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概述：

經過多年發(fā)展，國內各煙草企業(yè)通過不斷提高生產線自動化程度和引進先進的企業(yè)級管理系統(tǒng)（ERP/MIS），使本企業(yè)的生產管理水平和市場競爭力有了很大提高。但是一個突出問題也逐漸暴露出來，這就是如何將先進的生產線控制系統(tǒng)和企業(yè)級的生產管理信息系統(tǒng)有效結合起來，一方面讓與企業(yè)生產密切相關的部門能夠及時有效地了解到車間生產的各方面信息，另一方面也使企業(yè)的各項生產調度和決策信息及時下達到生產第一線，使之得到有效地貫徹和執(zhí)行。正是基于這樣一個出發(fā)點，昆明卷煙廠于2002 年5 月立項實施生產二部生產制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）項目。

整個MES 系統(tǒng)采用美國Wonderware 公司國際領先的過程監(jiān)控和生產管理軟件平臺——Factorysuite A2，是國內第一個全面采用Wonderware 軟件平臺在煙草行業(yè)實施的MES 項目。

經過對昆煙企業(yè)生產控制系統(tǒng)和生產管理業(yè)務流程進行充分地調研和詳細的系統(tǒng)分析和規(guī)劃后，整個MES 系統(tǒng)于2003 年6 月正式啟動，并由云南薩美特科技有限公司負責實施。項目實施過程中，在昆煙信息中心和云南薩美特科技有限公司共同努力下，不僅通過合理調整生產管理流程提高了生產管理水平，同時盡可能完整地體現(xiàn)了MES 系統(tǒng)的生產管理理念和特點，使得本項目實現(xiàn)的系統(tǒng)具備了更多的特色和亮點。

系統(tǒng)構架
昆明卷煙廠生產二部MES 系統(tǒng)全面采用Wonderware 公司Factorysuite A2 套件軟件，充分發(fā)揮了該軟件平臺的特點并針對用戶的具體情況進行了功能擴展和完善，軟件系統(tǒng)結構圖如下：

在本系統(tǒng)中采用如下Wonderware 軟件產品：
MES 系統(tǒng)建模和資源跟蹤平臺——InTrack
實時工業(yè)關系數(shù)據(jù)庫——IndustrialSQL Server
生產過程監(jiān)控軟件——InTouch
生產/產品質量服務器軟件平臺——QI Analyst
實時WEB 門戶服務器端軟件平臺——SuiteVoyager
針對IndustrialSQL Server 的高性能客戶端工具——ActiveFactory

整個MES 系統(tǒng)涉及分為生產控制系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、生產管理兩大部分和生產計劃管理、生產過程跟蹤和產品追溯、質量管理、設備管理、人力資源管理五大模塊。系統(tǒng)結構圖如下：




功能簡介
在對昆明卷煙廠生產特點和管理業(yè)務流程進行充分分析的基礎上，MES 系統(tǒng)的各個模塊不僅滿足用戶的需求，同時體現(xiàn)出更多的特色。

數(shù)據(jù)采集

生產過程數(shù)據(jù)的采集是MES 系統(tǒng)和廠級生產管理信息化系統(tǒng)（ERP/MIS）的信息來源和基礎，在本項目中，實現(xiàn)了對煙草生產過程中的制絲、風送、卷包、裝箱等完整地生產流程進行生產過程和工藝數(shù)據(jù)的采集，對于無法從控制系統(tǒng)中直接獲得的設備維修、質量抽檢采樣等信息，則通過人工錄入方式，保證MES 系統(tǒng)可以獲得完整的生產管理信息。

本系統(tǒng)中對于數(shù)據(jù)采集不僅僅限于生產過程控制系統(tǒng)，對于質量管理的離線檢測設備，也通過研究實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集，包括質量檢測三級站如下主要設備：
QTM—物理檢測平臺（斯茹林公司產品）；
AT201—電子天平（梅特勒公司產品）；
SM400—直線型吸煙機；
RM200—全自動吸煙機；
HP 氣相色譜儀；
化學成分檢測平臺

生產管理

生產管理模塊分為五大模塊，下面分別加以介紹：

生產計劃管理

生產計劃管理包括如下功能
工作日歷制定：通過制定工作時間、輪班計劃、班次時間等信息作為系統(tǒng)中的通用時間標準，數(shù)據(jù)采集、生產記錄、設備維修、質量檢測都將以此工作日歷為依據(jù)；

生產計劃制定和下達：接收并分解從廠級生產管理信息系統(tǒng)中下達的生產作業(yè)指導書，制定詳細的制絲和卷包生產計劃，并生成產品生產的統(tǒng)一批次編號。生產計劃將直接下達到生產現(xiàn)場的工作站，指導實際生產流程；

原輔料領料申請：根據(jù)詳細生產計劃，系統(tǒng)自動生成原輔料領料申請，并與廠級原輔料供應部門聯(lián)網，實現(xiàn)領料計劃的快速傳遞，提高生產效率;

生產計劃跟蹤：實時的跟蹤生產計劃的進行情況，便于生產管理部門及時調整生產；

產量統(tǒng)計查詢和分析：提供多種表格和圖形化的方式對制絲線和卷包線的產量進行查詢統(tǒng)計和分析。

生產計劃管理模塊還和國家局1 號工程——煙箱條碼打印系統(tǒng)的信息交換，能夠更加準確和完整的反映生產計劃的執(zhí)行情況。

生產流程跟蹤和產品追溯

MES 系統(tǒng)的主要功能之一就是實現(xiàn)對生成過程的跟蹤，但是僅僅對制絲和卷包生產線進行簡單的孤立的生產跟蹤或者僅僅獲得產量、品牌、批次等生產管理信息是不能全面體現(xiàn)出MES 系統(tǒng)的特色和生產管理功能的，同時，如果對于這些生產過程跟蹤信息不能進行進一步的利用和分析也將令MES 系統(tǒng)失色不少。因此在本系統(tǒng)中不僅在生產流程跟蹤的信息完整性和連貫性等方面進行了更深層次的挖掘，同時實現(xiàn)了產品信息追溯功能：

生產流程跟蹤：從生產計劃中生產批次號生成開始，系統(tǒng)就開始跟蹤每個生產批次的完整的生產過程，直到產品入庫。也就是說，系統(tǒng)對于每批產品在那個制絲工序生產過、生產了多長時間、用了那些原料和香糖料配方、在那個儲柜儲存的，存儲了多長時間、設備狀態(tài)如何、工藝質量檢測結果如何、是那個操作員操作的，在卷包車間那些機臺進行的卷接和包裝，設備發(fā)生了哪些故障、使用了何種輔料、廢品有多少、是那些操作人員操作的、何時生產結束何時入庫等等有關產品生產、原輔料、質量、設備各個方面的信息都進行了連貫的、全面的跟蹤和記錄，保證了系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)庫中存儲的生產過程信息能夠有一個清晰和合理的結構，更加便于統(tǒng)計和查詢；

產品追溯：基于生產流程跟蹤獲得的產品生產過程跟蹤信息，可以靈活和完整的實現(xiàn)產品追溯功能，也就是說，用戶可以查詢過去任何一天生產了那些品牌、那些批次，其中任何一個批次生產過程中所包含的生產時間、產量、工藝線路信息，設備故障、停機、維修信息，質量檢測、工藝參數(shù)信息，原輔料配方和消耗信息等等數(shù)據(jù)。產品追溯對于用戶及時發(fā)現(xiàn)質量問題，改善生產流程，加強生產過程管理力度具有重要意義。

設備管理

設備管理包括如下功能：

設備資料管理：系統(tǒng)中對于設備各項資料都能夠進行全面的管理和查詢，其中既包括了設備固定資產臺帳、合同、使用手冊等資料，也包括了電氣和機械圖紙、程序清單、操作說明、維修視頻等資料。另外在分布于現(xiàn)場的各個工作站上，相關設備維修和管理人員能夠方便的對這些資料進行檢索和查詢；

設備基本信息管理：系統(tǒng)對于設備總成、關鍵件、故障列表信息都進行了分門別類的存儲，為設備的維修和備件管理打下了堅實的基礎；

設備維修管理：系統(tǒng)在實現(xiàn)了設備維修管理的基礎上通過和廠級設備管理部門的聯(lián)網信息交換，實現(xiàn)了設備故障和維修信息的快速上報，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備問題并制定維系保養(yǎng)計劃；

設備備件管理：通過和廠級設備管理系統(tǒng)的信息交換，使得設備的備件管理更加全面和完整；

設備任務管理：系統(tǒng)提供了設備維修、保養(yǎng)、潤滑工作的計劃制定、審批、執(zhí)行、驗收等工作的管理功能，并在各個現(xiàn)場工作站對設備任務進行及時的提示和檢索查詢；

設備信息查詢、統(tǒng)計和分析：系統(tǒng)借助于多種圖表對設備實時運行狀態(tài)、故障、維修、任務等信息進行靈活的統(tǒng)計分析查詢，同時借助于SPC 統(tǒng)計分析控制圖，實現(xiàn)了設備信息更深層次的分析。下圖為設備故障的SPC 巴雷托統(tǒng)計分析控制圖：




質量管理

質量管理包括如下功能：
質量標準管理：包括質量標準的接收、同步、分解、調整功能，質量標準不僅可以在各個現(xiàn)場工作站進行靈活的查詢，還直接作為生產過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的依據(jù)；

在線質量管理：對于從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲得生產過程實時工藝參數(shù)和數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供了多種方式進行統(tǒng)計分析，包括：報警分析、歷史趨勢分析、數(shù)理分析、SPC 分析等等。同時允許用戶對在線質量分析數(shù)據(jù)的數(shù)量、采樣時間、分析對比方式進行靈活的配置；

離線質量管理：系統(tǒng)對生產部、質檢科、三級站質量檢測結果都進行了及時的收集和存儲，并以靈活的手段對這些信息進行查詢和統(tǒng)計分析，幫助用戶更加全面和及時的了解產品質量情況；

SPC 統(tǒng)計分析：除了保留現(xiàn)有的煙草行業(yè)質量統(tǒng)計分析手段，系統(tǒng)在質量管理中引入了國際先進的SPC 統(tǒng)計分析模式，借助于SPC 統(tǒng)計分析控制圖，用戶可以對系統(tǒng)收集的各項在線和離線質量檢測結果進行深入的統(tǒng)計分析，在質量事故發(fā)生之前就能夠及時發(fā)現(xiàn)質量隱患并根據(jù)SPC 統(tǒng)計分析結果采取及時有效的措施防患于未然。下圖為SPC 控制圖實例：




人力資源管理

借助于Wonderware Factorysuite 軟件平臺先進的用戶管理體系，系統(tǒng)中引入了操作認證和用戶信息兩級用戶管理的模式，只有具備相應的并且在有效期內的操作認證，用戶才能具備某種系統(tǒng)操作權限。通過這樣的用戶管理模式，系統(tǒng)能夠更加靈活和全面對各生產線操作人員和各部門生產管理人員進行管理并實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的操作跟蹤和記錄。

最新進展
截至2004 年6 月，該項目已經取得了階段性成果，獲得了用戶的認可，并進入了驗收階段。