完善制造執行系統提高煙草企業生產管理水平

莊春友

完善制造執行系統提高煙草企業生產管理水平

莊春友

Point

本文通過分析卷煙制造企業的產品生產流程，圍繞生產組織、質量控制、設備管理三條主線。論述卷煙廠系統集成解決方案，對卷煙生產制造執行系統總體模型進行了描述。對系統角色權限控制和MES系統與企業資源計劃系統（ERP）的集成進行了研究。

近年來信息化在制造業應用不斷深入，服務于企業管理、資源計劃、設備運行維護和現場數據采集分析的信息化管理系統不斷增加，但多數系統相互獨立，關聯性不強系統整合企業制造信息資源有利于提高制造企業運營效率，發揮各模塊的作用和優勢。

卷煙廠信息化建設在煙草行業信息化總體規劃的指導下，先后建設了企業辦公自動化系統（OA）、企業資源計劃（ERP）系統，為企業的發展提供了強有力的支持。通過MES項目實施，采用信息技術，卷煙制造企業將進一步強化企業生產制造集成能力，以計劃、調度、執行、控制為信息化的主要支撐點，實現管理與控制的同步提升。卷煙廠MES系統主要包括生產優化排產、生產調度指揮、生產過程監控、現場生產作業管理、工藝質量管理、生產配置管理、設備管理、生產物料管理及跟蹤、生產人員管理、生產統計分析等十大功能。 生產優化排產是通過詳細作業排產計劃，有效的指揮各生產車間（制絲、卷包、動力能源等），按統一的目標，有節奏、協調、低耗的生產出滿足質量要求和用戶需求的產品；調度指揮是生產實時指揮調度的核心，計劃排產和生產過程監控是調度指揮的基礎。系統根據計劃排產結果、設備動態信息、質量動態信息、生產動態信息等；生產過程監控是生產實時調度指揮的基礎，它以全廠各自動化系統（卷包數采、制絲數采、動能數采、高架庫數采、質檢儀器數采等）為基礎，在一個統一的信息平臺上，通過對生產中產生的各種關鍵數據進行實時監視；現場生產作業管理包括人員登錄、開班（工單確認）、交接班記錄、質量自檢、質量巡檢、維修請求、設備保養、設備點檢、設備巡檢、設備停機原因分類、輔料一致性檢查確認等等；質量管理最重要的是利用各種技術標準指導、組織生產，使得產品質量得到保障；同時，通過對大量數據的統計分析，不斷完善和優化標準；生產配置管理包含基礎數據管理和工藝路線定義兩方面；設備管理主要設備定義管理、設備維護規程管理、設備常規維護管理、設備計劃維護管理、設備隱患管理、設備維修管理、設備檢查管理、設備工時管理、設備過程監控等內容；生產物料管理是原科學管理和控制輔料采購、倉儲、轉移、加工、增值的過程，同時通過建立產品批次跟蹤模型，實時跟蹤產品生產過程信息，包括設備狀態、過程質量、生產進度、物料等，再現產品生產過程，提供產品追溯功能；生產人員管理主要包括作業人員基本情況查詢、崗位管理（含崗位配置、崗位資格、勞動力安排、崗位調整、崗位查詢）、作業報告等功能；生產統計分析模塊的目標是實現質量、作業、設備利用等各方面的生產優化，有效利用業務系統中產生的實時海量數據，對作業過程的生產、設備、質量、物料等實際完成情況進行統計和分析，為生產分析、統計提供信息和依據。

在滿足卷煙廠“ERP規范MES，MES規范中控、數采、自動化物流系統等”原則下，MES系統通過建立一個統一的企業數據交換平臺，實現與上下游的無縫集成，徹底消除管理層與自動化層的信息“孤島”，使MES在企業信息化建設中真正起到承上啟下的橋梁作用。煙廠已有ERP系統、省中煙統一供應鏈系統、省中煙統一基礎數據平臺共同組成卷煙廠大ERP系統，各自分擔ERP相應功能，在本集成方案中，將其看為一個已經充分集成的整體，簡稱為ERP系統。卷煙廠MES功能的集成從接口功能劃分、接口數據劃分、接口業務邏輯劃分等方面實現MES與各生產自動化系統、物流系統、與國家煙草專賣局行業卷煙生產經營決策管理系統等其它系統之間的集成解決方案。

1、 MES系統與ERP的集成

二者數據傳輸方式為：ERP提供給MES的數據為下行數據，MES提供給ERP系統的數據為上行數據。在兩者集成過程中，將管理數據分成基礎數據管理、生產管理、計劃管理、設備管理4大塊，從集成方式、數據內容、等方面制定成特定的XML消息格式，通過MQ消息中間件傳遞數據。

2、MES系統與數采系統的集成

MES系統提供給數采系統下行數據；數采系統提供給MES系統上行數據。MES系統與數采系統的集成的目標為統一基礎數據，減少基礎數據的重錄入，便于業務數據的流通。MES系統與數采系統集成數據主要分基礎數據管理、生產管理、質量管理、實時生產信息、卷包過程監控及過程分析5大塊。

基礎數據集成業務流程包括：班次、班時、工廠日歷、人員編碼、生產崗位、組織結構、機臺編碼、物料編碼、物料分類等基礎數據，通過代碼對照或制成統一的XML消息格式，通過MQ消息中間件傳遞數據。卷包數采系統完全與MES保持一致；生產管理系統組要作用為指導卷包生產、為計劃人員、生產管理人員提供卷包現場生產情況、為計劃員、生產管理人員等提供及時的分析類、考核類報表。在質量管理中系統通過相互共享綜合測試臺質檢數據（MES）、剔除數據（卷包數采系統），從而達到卷包現場、辦公室都能監管卷包質量的目標；實時生產信息和卷包過程監控通過采集綜合車間、卷接包車間的生產、質量等設備采集點的實時信息、動力系統的區域溫濕度信息和制絲車間的儲柜信息，綜合后以OPC的方式發布給MES，實現全系統的實時數據監控，幫助生產調度人員實時掌控卷包生產情況，及時控制生產進度。

卷煙廠MES功能的集成從接口功能劃分、接口數據劃分、接口業務邏輯劃分等方面實現MES與各生產自動化系統、物流系統、與國家煙草專賣局行業卷煙生產經營決策管理系統等其它系統之間的集成解決方案。隨著網絡技術和制造業信息化的發展，MES系統在卷煙生產企業中迅速推廣，為企業實現及時化、柔性化生產提供了信息化平臺，給企業帶來巨大利潤。

（作者單位：河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠）