汽轮行业MES系统方案

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系统设计原则首先是携手上下层、优化数据流,MES在工厂综合自动化系统中起着中间层的作用。在MES上层,则是高层管理计划系统,包括ERP。MES在其中起到了信息集线器(Information Hub)的作用。其次是可靠性原则硬件系统自身的高可靠性和(数据库服务器及应用服务器的)HA集群设计保证了单个设备的可靠性。系统架构的均衡负载设计和硬件的冗余设计保证各个环节没有单点故障,使用已经成熟的通用模块并对其进行抽象、封装,极大的提高了系统的可靠性。第三是打破“信息孤岛”,实现信息高度集成,实现工厂内部各子系统的高度集成以及与外部接口的高度集成,统一接口,减少数据冗余,充分利用数据,协同生产过程中的制造管理、质量与成本,这就要求内部各功能模块数据有机关联,避免数据孤立及重复建设。其四是保持系统的技术和管理先进性,本方案采用了基于过程和时间的功能一体化集成技术、基于模块化设计的功能软件开发技术和用户流程灵活配置的工作流技术,使方案更具适用性、灵活性和有效性。同时在系统设计上,我们采用先进的组件化、多层次应用系统开发技术,使软件的使用变得简洁方便,并且可以B/S的网络远程操作;同时系统将是一个开放的系统,维护方便,只需在服务器端添加或修改管理模块,就可以满足新的业务需求、管理模式。

系统的业务逻辑架构说明:在数据存储层,负责数据存储。主要是MES现场数据库、历史数据和系统数据库;同时存储XML如模块、配置文件等文件。我们同时将一些服务(比如组单引擎)在该层通过CLR存储过程来实现,并通过SQL Server Services Broker来触发。在数据访问层负责数据存储层的数据访问,包括SQL数据访问、XML数据访问和BizTalk跟SQL Server数据库交互的SQL Adapter。业务逻辑层负责处理所有业务逻辑,包括MES站点页面处理的业务和给外部如供应商终端所处理的业务逻辑,该层是整个系统的核心,封装了MES所需要的大部分服务。Facade门面层负责UI层跟业务逻辑层的交互。是所有业务逻辑的统一接口,它不实现具体的业务逻辑,只负责开放接口给UI层。UI层负责最终用户的使用,用户的所有操作都在该层完成,是人机交互的统一入口。在MES中,主要是MES主站点,包括主数据维护、监控、排产、统计分析等等。

 

MES模块的功能简述,实际的产品可能是包含其中一个或几个功能模块。首先是工序详细调度,通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。其次是资源分配和状态管理,指导劳动者,机器,工具和物料如何协调的进行生产,并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。然后是生产单元分配,通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作。第四是文档控制,管理和分发与产品,工艺规程,设计,或工作令有关的信息,同时也收集与工作和环境有关的标准信息。第五是产品跟踪和产品清单管理,通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史记录,该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。第六是性能分析,将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高。第七是人力资源管理,提供按分钟级更新的员工状态信息数据(工时,出勤等),基于人员资历,工作模式,业务需求的变化来指导人员的工作。第八是维护管理,通过活动监控和指导保证及其和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。第九是过程管理,基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。这一模块的功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现。第十是质量管理,可以跟据工程目标来实时记录,跟踪和分析产品和加工过程的质量,以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。最后是数据采集,监视,收集和组织来自人员,机器和底层控制操作数据以及工序,物料信息。这些数据可由车间手工录入或有各种自动方式获取。

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