《红云红河集团 面向降低物耗和能耗的烟草计划调度系统方案设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红云红河集团 面向降低物耗和能耗的烟草计划调度系统方案设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1红云红河烟草（集团）有限责任公司MES应 用设计大赛面向降低物耗和能耗的计划调度系统方案设计参 赛 队 名 称 红河卷烟厂一队 队 员 姓 名 日 期 2010 年 7 月 1 日 2摘要目前，烟草企业整个生产过程自动化程度很高，自动化技术应用十分广泛，在长期的信息化应用过程中，实现了设备控制的自动化和生产过程的自动化。近几年来，MES 生产制造执行系统已经成为国内烟草企业信息化的一个新的热点。MES 作 为桥梁和纽带，将烟草企业的生产过程控制系统与ERP 经营 管理系 统连接起来，力求消除信息孤岛，实现实时生产监控、综合调度生产、 优化生产过程的目标。结合国家局提出的创优、对标工作以及数字
2、信息化工厂建设的工作思路，行业内各卷烟企业都加快了 ERP 的建设 步伐，红云红河集团也根据集团发展要求明确了建设思路，细化了创优对标工作的措施，制订了七项考核办法，也从体系建设的角度重新审视了管理运行和生产管理等诸多方面，力求标准化、 规范化、高效化的管理运行和生产运行。从当前各生产厂的生产运行现状来看，多数都是以传统的计划调度模式来组织生产，这无疑存在着生产运行效率、调度时效性以及能耗物耗等诸多方面的不足，已不能适应现代卷烟工厂的发展需要，因此面向降低物耗和能耗的考虑，基于 MES 的应用，我 们设计了本次的参赛课题。关键词：生产管理 计划调度 节能降耗 MES APS3目录摘 要 2第一
3、章 概 述 51.1 国内 外状况 51.2 发展趋 势 5第二章 生产计划调度现状分析 62.1 现 状分析 62.2 存在 问题 8第三章 应用 方案 设计 103.1 设计思想和原则 103.2 目标及 任务 103.3 应用 设计 123.3.1 总 体设计 121）功能图设 计 122）流程设计 133.3.2 功能模块设计 151）计划排 产管理 152）生产作业计划 管理 173）能源供配计划 管理 224）计划 仿真 235）任务下达管理 256）跟踪 管理 2543.4 集成 设计 32第四章 实施 规划 35第五章 预期 效益分析 38第六章 实施风 险与应对措施 41第七
4、章 方案总 结 43参考 文献5第一章 概述1.1 国内外状况从行业来看，国内的 MES 除了在机加工，钢铁等少数领域比较成熟外，在别的领域，无论从成功案例的数量还是案例的规模上看，和国外相比还是有比较大的差距。国内依靠人工进行生产计划排产和调度，生产过程控制能力得到提高，但优化管理薄弱、协同性差，且缺乏数字化量化的评价标准；而国外则实现了生产调度的智能化、自动决策、量化评估和事前控制，集中统一的生产指挥调度中心以及 APS 高级计划排程与仿真的应用。1.2 发展趋势制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）是美国管理界上世纪 90 年代提出的。美国先
5、进制造研究机构 AMR（Advanced Manufacturing Research）通过对大量企业的调查发现，现有的企业生产管理系统普遍由以 ERPMRPII 为代表的企业管理软件，以SCADA、HMI（Human Machine Interface）为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化，支持企业全面集成的 MES 软件群组成。由于 MES强调控制和协调，使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统，而且能使计划落到实处。因此，MES 在国外的企业中迅速推广开来，并给企业带来了巨大的经济效益。企业认识到只有将数据信息从产品级取出，穿过操作控制级，送达管理级，通过连续信息流来实现企业信
6、息全集成才能使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。6第二章 生产计划调度现状分析2.1 现状分析红河卷烟厂作为集团的生产厂之一，承担着红河品牌的主要生产任务，对集团的“2+1”品牌发展战略起着至关重要的作用。红河卷烟厂一贯坚持“优质、高效、低耗”的工作理念和持续不断的管理创新和技术创新，深入推进节能、降耗工作的开展，努力实践能源资源节约型的发展道路。在“创优” 、 “对标”活动开展及集团“七项考核”的驱动下，以“精细调度求节能、降耗”为重点，依托精细调度组织生产，从细从严深挖节能、降耗潜力。目前，红河卷烟厂生产计划安排统归生产管理部调度。生产管理部根据集团下达的生产计划完成排产计划预编制，召集
7、生产部门、物资科进行生产条件确认，作业条件具备后编制红河卷烟厂生产排产计划提交集团制造中心审批，根据审批结果编制卷包生产作业月计划和周（日）计划，制丝车间、卷包车间、物流部、动力部据此编制各部的生产作业计划。能源计划由动力部根据生产管理部下发的周（日）计划进行能源供配，供给方式主体是采取生产时段保障供给，生产车间无具体的能源需求计划，能源供给更多的是无条件满足于生产，过程中计划变更时由生产调度员结合实际情况通知动力部，而能源需求变化信息则靠动力部操作人员根据能源流量的变化进行调控。具体运行方式如流程图所示：7生产计划调度流程 （ 现状 ）能源部门 物流部红河厂生产管理部卷包车间 制丝车间集团制
8、造中心生产月计划编制排产计划预排产生产条件确认各部门分职能编制生产作业计划编制卷包作业排产编制制丝生产作业排产编制物流作业排产编制各工段 、 机组 、 班次的周（ 日 ） 计划编制烟叶 、 烟梗 、香糖料生产的周（ 日 ） 计划编制嘴棒生产 、 辅材需求的周 （ 日 ）计划估算能源等需求编制卷包生产作业计划 （ 月 、周 、 日 ）组织生产 组织生产组织生产物料保障能源保障供给生产过程监控调度人工排产和计划编制分散排产和分头调度过程监控信息 、 生产数据不全面 、 不及时 ， 调度及时性 、 准确性不强 。能源保障计划性不强无法及时准确调度能源保障 。运行现状生产管理部在计划编制时主要是考虑计
9、划、发货需求、物资供给、设备匹配性、能源供给、均衡性生产。计划编制靠人工测算，产品规格市场需求的多变性，计划执行过程中产品规格需求时间跨度大，计划变更大，对生产调牌频次和时间的控制力不强。生产计划信息的更改、生产进度的监控主要是通过生产调度员与各部管理员手单传递、电话信息进行沟通，生产过程中由各部完成部门内作业8进程调度和监控。卷包车间生产牌号多，设备机型多，生产开、停时间不一致。软硬包生产不匹配时，为均衡生产，卷包各车间设备按部份安排停机，制丝车间生产投料时断时续，嘴棒车间生产待料时间、设备启停次数、发射机空转时间增加。控产时生产调度员根据成品入库数估算计划完成进度，根据估算情况适时安排卷包
10、车间设备开停组数，并通知制丝停止风力送丝，过程中通过人工反复测算来提升计划控制的准确度。生产各部根据车间生产需要自行安排作业时间、维修计划，在设备停产检修、项修安排调控时，各车间无准确能源需求计划。能源供配主要根据生产时间和产量进行概算，过程跟踪时获取不到生产车间实况信息进行管控，也无法进行提前预警和控制，减少产能设备空耗。2.2 存在问题1、人工排产工作量大，效率低，准确性不高，计划变更时应变能力差，信息传递不及时，导致能源浪费和增加物耗。2、生产各部作业调度独立性强，协同性不高，生产信息的更改、生产进度的监控通过生产调度员与各作业部门管理员的电话信息交流进行，调度及时性不强，增加设备空转时
11、间，造成设备频繁启停。3、制丝车间、卷包车间、物流系统与能源供给系统每个子系统均有各自的处理逻辑、数据库、数据模型和通信机制, 相互间形成一个个信9息孤岛, 缺乏必要的整合, 缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，增加生产成本。4、生产过程信息和能源管理系统始终是离线 的, 生产过程信息不能连续、自动、完整的反映给能源管理系统，能源管理系统和生产控制系统之间，存在信息流通上的断层。动力部按照各车间的生产时段、排班、能源供给要求等情况，组织动力能源的生产和供配，且目前无能源供配生产计划。5、能源设备和用能设备的匹配性存在问题，能源管控更多停留在监控层面，能耗数据实时性不足，操作人员根据流量数据
12、进行控制，不能通过生产作业部门的需求量的变化进行提前预警和自动调整，导致能源空耗或匹配性不足。10第三章 应用方案设计3.1 设计思想和原则1）通过对生产计划调度的柔性化、智能化、信息化、集成化设计，降低物耗和能耗,缩短生产周期,保证产品质量,减少在制品库存 ,降低生产成本。2）结合红河厂生产管理和业务运行实际，适时引入先进、实用的现代生产管理思想、工具和技术，促进工厂制造力水平的提升。3）体现“面向订单组织生产”的思想 。4）结合红河厂现有生产运行系统进行集成设计和优化。5）遵循实用、先进、可靠、安全、灵活的设计原则。3.2 目标及任务目标： 生产计划和调度是生产管理的关键，基于 ERP、M
13、ES 系统和生产中控系统，通过建设红河卷烟厂生产计划调度系统，引入先进的 APS 高级计划排程工具，构建集中统一的 MES 生产调度平台，提高生产全过程的集控性，强化生产计划排产的优化，提升生产的精确调度能力，实现生产能耗和物耗的有效管控。任务：1）通过规范生产管理标准和订单的下发、执行、维护、更新，实现生产标准的执行和调度管理。112）通过运用 APS 高级计划与排程工具和模型，实现生产计划自动排产，使生产作业计划的编制更加快捷、灵活、科学、合理，确保生产的均衡性，减少调牌、避免停机待料等，使生产组织和管理更为规范和高效，有效降低生产能耗和物耗。3）在“按订单生产”模式下，基于市场快速响应能
14、力提升，对于外需性和内发性因素的变化，能够有效及时地进行计划的重组和优化，提升生产适变能力。4）以数采系统为依托，通过在生产环境中模拟仿真计划排产方案，准确评估生产过程中可能存在的能耗和物耗的异常点，从而实现事前的控制。5）通过建立集中统一的生产指挥调度中心，及时全面掌控实时生产动态，使生产全过程相互配合、相互联动，提高协同作业能力和调度的及时性，实现生产计划调度的信息关联和共享，实现生产调度的智能化、自动决策、量化评估和事前控制，确保生产过程的有序和精准控制，确保生产能耗物耗的有效管控。6）基于科学合理的生产作业计划和集中的生产调度，实现能源需求计划的编制和优化，实现生产过程中的能源跟踪和分析，提升能源管控能力。7）结合红河卷烟厂业务实际，实现生产计划调度系统与 ERP、MES 其他模块以及 PCS 生产过程控制系统等的有机集成和优化，充分发挥其可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性的平台功能。123.3 应用设计3.3.1 总体设计1）功能图设计结合业务流程，进行计划调
