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1、基于实时数据库的生产管控信息化建设,目 录,企业管控一体化背景,制造业在我国国民经济中具有重要的地位，在工业化的进程中同时面临着信息化的艰巨任务，中央提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想，以及“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念。 目前企业在关注信息化与工业化融合的同时，更加关注管控一体化。 经营管理与过程控制一体化 管理业务与控制业务一体化 管理流程与控制流程一体化 管理网络与控制网络一体化 控制系统内部及其之间一体化 企业间多系统一体化,企业管控一体化技术关注点,安全 即需要用高可靠性的控制系统、监测和执行机构对设备与装置的
2、运行提供保障，继而对关键装置进行故障诊断与健康维护。,低成本 通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗，以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。,高效率 通过先进的计划调度与排产技术及流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。,提高竞争力 通过数据和信息的综合集成，如先进的管理技术（包括ERP、CRM、SCM等）、电子商务、价值链分析技术等，以促进企业价值的增值，最终提高企业的综合竞争力。,目 录,生产运营是制造企业的核心价值链,安稳长满优,跟踪物流、优化调度、精细生产,规范流程、三流合一、严格管理,综合信息、考核绩效、科学决策,为什么需要生产管控信息化建
3、设,企业信息化总体架构,目 录,为什么需要实时数据库,流程行业工厂 多个装置组成 每套装置由独立的DCS控制 DCS之间没有连接 DCS与管理层没有连接,实时数据库,实时数据库用来连接信息孤岛 沟通控制层和管理层 为信息化管理提供数据基础,信息化建设数据来源,完善的信息化建设需要全面的数据支撑，实时数据库与关系数据库、文档数据库共同构成流程行业信息化应用的数据平台。分别提供生产数据、管理数据和办公数据的数据支持。,文档数据库 （如：lotus notes）,关系数据库 （如：Oracle）,实时数据库 （如：PI ）,企业信息化,实时数据应用功能,工艺流程图展示,单点趋势分析,多点趋势分析,重
4、要工艺参数看板,数据报警,装置运行平稳率,实时数据应用功能,回路自控率,班组考核,生产运行报表,罐区监控,公用工程监控,公用工程报表,实时数据库在信息化建设中的地位,实时数据库,目 录,月度生产计划,设定生产运行标准及操作规程,设定下一天各工序的操作信息和目标，当天计划调整和生产平衡,按操作指令进行生产,操作记录,月度,前一天,当天,当班,下一天,原料入库,LIMS,产品发运,生产过程 操作偏差 存在的问题 解决办法 交接班记录,生产操作问题 设备故障 物料移动偏差 生产不平衡,月生产计划,工艺规程,操作指令,质量信息,原料入库,产品出库,生产业务流程事例,实时监视 绩效 原因统计 行动重点,
5、MES产生背景,计划部门,在什么时间、生产什么产品？装置负荷多少？,调度部门,进厂、出厂、库存如何安排？装置出现问题如何调整全厂生产操作？,生产车间,如何调整工艺操作？如何加强现场巡检？如何提高生产操作效率？,设备部门,设备运行状态如何？如何提高设备运行可靠性？,质量部门,如何规范实验室管理？如何改善质量控制？,安环部门,如何加强现场动火管理？如何提高应急处置能力？如何减少污染物排放？,统计部门,如何快速、准确统计生产信息？,计划排产工具,计划优化软件,生产调度指挥,能源管理,设备管理,实验室管理,物料平衡统计,HES,应急指挥,环境在线监测,操作管理,什么是MES,制造执行系统 MES (M
6、anufacturing Execution System) 面向制造企业执行层的生产信息化管理系统,MES解决什么问题,数据存储,访问日志,统一访问控制,数据集成工具,ERP系统,LIMS系统,计量系统,数据中心,支撑,动态工作流,报表工具,中间件,应用功能,展示,大屏显示,移动终端,客户端,工艺管理,工作指标管理,指标执行分析,操作规程,图文档管理,计划管理,生产计划编制,生产计划调整,生产计划优化,生产计划跟踪,生产调度,调度指令管理,生产调度优化,生产监视,作业指令管理,生产平衡,装置投入产出平衡,车间实绩,作业指令查询,生产实绩收集,生产跟踪,电子看板,交接班记录,车间统计,质量管理
7、,质量标准,质量判定,质量事故,质量档案,质量追溯,质量统计,库存复检,客户投诉,超限报警,物料管理,仓储收发存,库存管理,装置投入产出,库存盘点,罐区收发存,能源管理,在线监视,能源平衡,能源预测,能源计划,环保排放管理,能耗分析,能源成本,设备管理,设备台账,状态监视,运行分析,维检修计划,维修管理,故障诊断,罐区收发存平衡,仓储收发存平衡,侧线组分收发存平衡,物料跟踪,生产决策,领导驾驶舱,实时监视,动态跟踪,物耗分析,能耗分析,质量分析,生产分析,绩效分析,成本分析,MES系统架构图,MES支撑生产计划业务,计划优化,原料优化选择 生产方案优化，产品方案选择 效益预估测算 集成国外产品
8、,计划编制,年度计划编制 季度计划编制 月、旬计划编制,计划管理,计划工作流支持 综合计划管理 计划维护及变更管理,计划跟踪,计划完成情况 计划进度差异 计划进度预警,MES支撑调度业务,集成应用调度优化软件 配合计划优化软件 基于MES物料平衡 集成实时数据库 提升生产作业计划、调度管理水平 建立原煤进厂和包括主要生产装置、原煤筒仓、中间组分罐、产品罐以及产品出厂的调度模型 提高生产装置能力，原料及半成品、存储的利用率 提供处理生产过程中紧急情况的辅助分析工具 为生产调度的决策带来方便 优化生产操作，降本增效水平显著提高 提高产、供、销部门的信息衔接,MES支撑统计业务,装置管理 装置投入产
9、出数据校正。 装置缓存罐、缓存料仓计算。 装置投入产出超差报警 自动进行收率、损失等计算和校正。,罐区管理 采集罐检尺信息，自动计算罐量。 记录储罐收付操作，跟踪物料移动过程。 发现物料移动量差异；生成罐区收付存台帐。,仓储管理 固体物料的入库、出库、移库和库存管理。 固体物料牌号、批次，存放库位、库区管理。 产品出厂、销售管理，产品降等、降级管理。,进出厂及互供管理 监视物料出厂移动过程和计量过程。 多种计量方式对比跟踪，发现计量异常。 进出厂计量自动采集计算，自动生成计量台账。,MES支撑统计业务,生产平衡 自动审核操作记录的完整性和合理性，为生产平衡提供动态数据，自动生成物理移动模型 基
10、于规则的平衡求解器，自动实现平衡计算 误差侦破及超差报警，物流可视化跟踪、调度日报发布,统计平衡 基于物料收付存平衡的装置投入产出平衡。 基于物料移动的物料收付存平衡。 可组态客户化统计报表输出。,ERP支撑 装置收发货接口模型。 采购收货过账/销售发货过账。 产品交库。,MES支撑操作管理,操作指令 标准化工艺管理流程，各项控制指标和上下限及时调整。 调度令直接下达给操作员，优化计划得以更好地被执行。 指令反馈流程，积累设定上下限的经验和提高能力,操作监控 自动监视工艺指标波动，提高运行可靠性 智能定义监控事件，自动检测事件异常，减少事故,减轻劳动强度 分析偏差的原因，计算操作绩效,操作绩效
11、 基于装置绩效评估模型，实现操作绩效计算。 对装置物耗及能耗情况进行评价分析。 对装置工艺运行平稳度监控分析。 对装置关键产品质量合格率、产品收率评价分析。,操作日志和工艺台帐 电子交班记录、典型工艺台帐 关键的操作数据、操作过程中出现的问题,MES支撑能源管理,实时监视 提供全厂、车间、装置、介质的能源数据在线监视图； 能耗大屏显示；,能源平衡 根据企业的能源收支与库存、能源消耗、能耗加工转换等情况，建立能源平衡规则，实现能耗在线自动平衡。 实现企业在能源使用整体上的供需平衡。,环保排放管理 环保监测计划编制、审批、派发，及执行结果和执行质量 。 对环保检测数据异常报警和处理。 环保检测数据
12、统计分析。,能耗分析 基于用能单元设立能源节点，统计能源介质生产量、消耗量、成本。 以各种方式揭示能源使用方向、变化情况、利用效率及综合能耗，为优化能源管理提供决策依据。 根据生产计划、产品单耗及历史数据，对能源使用情况进行预测，并编制各类能效的供需计划。 对能源质量事件进行处理，并归档。,MES支撑设备管理,腐蚀 监测系统,智能仪表 监控系统,大机组 在线状态监测,实时数据库 （n个厂级）,移动 巡检系统,3D可视化 数字化工厂,电力 监控系统,LIMS 系统,DCS/PLC SCADA,企业门户,设备健康管理,报警监控,运行状态监控,故障处理 跟踪,综合 分析应用,故障诊断及预测,机泵群
13、在线状态监测,BI 系统,可靠性管理 APM系统,设备管理人员,生产运行操作人员 或班长,企业领导,维修管理系统EAM系统,绩效 看板,设备健康管理系统通过与各类在线或离线状态监测系统集成，直观的为各级设备管理人员展示设备实时运行状态，及时发现报警或异常状态并跟踪处理情况。同时利用故障规则库和案例库对设备潜在的故障进行诊断与预测，有效的指导设备管理人员合理制定检维修计划。,MES支撑安环管理,预测预警,演练计划信息 实际演练信息,数字化预案,应急通讯录,应急物资,应急队伍,消防队伍管理,消防设施,危险源,应急演练,消防演练,船舶,车辆,消防队,人员,物资器材,灭火预案,药剂,企业应急指挥 中心
14、数据,工业电视监控,生产监控,目 录,MES应用效果-管理精细,29,管理细化,提升生产管理精细化水平,数据采集粒度和频度变细，物流能流跟踪得以实现，物料实现“日平衡、旬确认、月结算”；能源 “日跟踪、旬平衡、月结算”,29,MES应用效果-强化管控,30,促进职能转变,增强企业管控能力，为企业优化管理创造条件,支持企业降本增效，节能降耗,将业务人员从繁杂的数据收集核准中解放出来，转向数据分析，有效推进专业化管理,企业一线员工工作量、办公成本、物料平衡差异和加工损失指标等日益降低，工作效率获得较大提升，在降本增效及节能降耗方面效果显著,MES应用效果-监管及时,31,企业MES系统实施前 缺乏
15、有效工具，生产监控滞后 问题追溯非常困难，精细管理缺少数据支撑 问题已经发生，损失不能追回,企业MES系统实施后 系统按班次监控，生产过程清晰，生产全过程监控 及时发现问题，采取措施，减少生产物料损失 每天进行损失分析，及时优化生产,变事后管理为事中监控,MES应用效果-动态成本,32,企业MES系统实施前 生产数据不能进入成本核算体系 成本事后人工分摊 每月一次考核,企业MES系统实施后 每日生产数据封帐，按照日、旬进入成本核算体系 成本动态监控 班组、车间、部门动态考核,计划偏差,变事后静态成本分摊为全过程动态成本考核,MES应用效果-支撑ERP,33,企业实现了企业的统计日平衡和绩效日监控。 实现了与ERP系统发货过账功能的集成，优化了进出厂业务管理流程，提高了企业出厂销售数据的及时性与准确性。,生产实时数据,生产平衡数据,统计平衡数据,“数出一门，量出一家”全面支撑ERP,生产数据按主题应用集中展示区,指标完成情况集中展示区,生产问题情况集中展示区,面向公司决策层，全面支撑综合决策与分析,MES应用效果-领导驾驶舱,Q & A,请领导指示！,
