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MES系统企业生产管理解决方案
MES是企业制造信息化的重要组成部分，它沟通了计划管理系统与底层控制系统，使“计划”与“生产”紧密结合。MES强调控制和协调，可以使计划落到实处，相关员工能够及时了解到生
产品应用
MES是企业制造信息化的重要组成部分，它沟通了计划管理系统与底层控制系统，使“计划”与“生产”紧密结合。MES强调控制和协调，可以使计划落到实处，相关员工能够及时了解到生产现场的变化，并进行准确地判断和快速地响应，确保生产计划获得合理而又快速的调整。MES可以使计划层的生产计划根据车间的实际情况，如设备、人员、物料等，分解到每一工序、每一设备甚至每一分钟，为企业精益生产提供可靠的技术保障。
1主要功能
1．1生产调度
生产调度模块主要包括物料移动解析、生产平衡2个功能：
①移动解析模块利用物理拓扑模型，解析后其将每班装置、进出厂、厂际互供等操作记录转换为动态的移动关系，实现了描述节点间移动关系、移动类型、源节点、目的节点、源物料、目的物料，审核操作记录的完整性，检验操作记录的合理性，为生产平衡求解器提供数据来源；
②生产平衡功能基于物料移动模块解析后的物理节点量和物理移动关系，利用统一的规则库和模型求解器，自动完成节点拓扑模型动态生成和节点量平衡计算，达到炼化企业的调度级平衡，为生产调度提供数据支撑；提供平衡工具，实现生产平衡前节点间移动关系和节点量的检查，实现生产平衡过程的人机交互，提高平衡效率，缩短平衡周期。
1．2生产统计
生产统计模块主要包括物料统计平衡、辅料消耗统计和ERP支撑2个功能：
①统计平衡功能依据生产平衡推量后的生产数据进行归并汇总，按照逻辑节点量和逻辑移动关系与物理节点量和物理移动关系间的对应关系，实现统计层逻辑节点拓扑模型的动态生成，并以规则库、模型库和求解器，完成模型平衡计算，达到炼化企业的车间、MES工厂、公司三级物料统计原始日平衡。
基于实物库存和进出厂计量，实现MES工厂和公司物料统计实物的“日平衡、旬确认、月结算”。基于销售结算及进出厂计量单数据实现物料所有权转换，实现物料统计所有权“日平衡、旬确认、月结算”。实现基于装置的物料投入产出平衡，基于统计物料的原油、原料、成品、半成品的收、发、存平衡及产、销、存平衡，为基础统计、技术经济指标统计和ERP系统提供数据支撑；
②ERP支撑功能依据物料和能源统计平衡结果，通过支撑模型，实现对ERP系统生产订单收发货、日交库、主产品销售订单发货、原料采购订单收货和公用工程完工确认等业务的数据等支撑。
1．3能源管理
能源管理以能源介质为基本对象，通过建立各种介质的能源管网和能源节点，构建企业能源拓扑模型，建立以能源管网为平衡中心的平衡体系，通过核算单元体系进行能源核算，为能耗统计和ERP完工确认提供有效数据支撑。能源管理模块主要包括企业能源数据采集、能源节点计算、管网产耗平衡、能耗统计和ERP支撑等5项功能。
2目标的实现
MES系统的建设目标：①实现生产信息的可视化展示与监控；②通过MES系统生产平衡班次数据发布调度日报；③实现统计业务日平衡、旬确认、月结算；④实现对ERP系统的数据支撑；⑤保证生产数据的一致性，做到数出一门，量出一家。经过实施，目标基本实现。
2．1 实现生产信息的可视化展示与监控
通过MES生产平衡模块，将整班的全厂生产物流数据进行汇总和推量计算。通过自动生成的移动场景图和提示信息，对这一班次的全厂数据，完成数据比对分析、异常检查处理等工作，实现了工厂级生产管理的可视化实时监控。
2．2发布调度日报
MES调度日报单轨运行，每日发布公司级调度日报(涵盖产品产量、销售、库存、进厂、互供、生产综述等)，各厂调度报表。MES报表的应用有力的支持了生产管理，提高了值班调度的工作效率，并为财务、科技、物装、销售等部门提供生产数据。
2．3实现统计业务日平衡、旬确认、月结算
MES系统的统计模块上线之前，生产统计日数据由车间做台帐管理，各生产厂管理风格不一，且不做日平衡处理，原统计系统只有月统计平衡业务。MES系统生产统计模块上线投用后，各厂统计人员每天归并调度提交的当日生产数据，并对日数据进行核查，发现数据误差或生产方面问题，与调度人员交流并予以消除，完成统计日平衡。旬、月统计平衡业务也完全在MES系统中进行。统计系统通过接口获取MES系统发布的统计平衡数据，在不另做平衡调整的情况下，编制发布法定统计报表。
2．4实现对ERP系统的数据支撑
进出厂计量岗位人员通过MES系统集成接口获取衡器数据库的汽车、火车出厂计量数据，提交到MES系统，同时提交到ERP系统SD模块，支持ERP系统发货岗位完成发货过账。从根本上保证了MES系统、ERP出厂计量数据的一致性，同时减轻了进出厂计量岗位和ERP发货岗位的计量数据录入工作。厂统计基于MES系统数据开展旬、月数据检验与平衡工作，通过接口将收发料数据导人到ERP系统，实现了对ERP系统MM模块收发料集成，从而保证了ERP物料数据 与实际生产数据的一致性。
2．5保证生产数据的一致性，做到数出一门，量出一家
各生产岗位通过MES系统物料移动模块，在班点时刻以班次为单位提报数据，厂调度在每班提交后进行数据核查和平衡推量，每日发布调度日报，同时提交至厂统计。厂统计每日依据调度平衡数据，完成日数据检查和数据的归并迁移，按照日累计数据，完成旬、月统计平衡，将数据传输至统计系统编制法定报表。各级生产数据依照MES系统模型约束，从车间一调度一统计各个层面逐层审核提交，从而可以循环分析，使每项数据修改都有迹可循，为各个层面生产数据的一致性提供了保证。数据传递过程：车间班组数据一生产调度数据ERP统计数据。
3效果对比
(1)在生产数据管理方面：上线前采用逐级电话报量，由于没有考虑投入产出，生产数据与生产统计口径有差异。上线后，数据按照一定的取数规则来自于班组，实行每班平衡推量，在3班平衡的基础上，形成每日的投入、产出量，数据更加及时、准确。
(2)在生产情况追踪方面：上线前通过实时系统监控和电话联系，数据量少、准确性差、不及时，在数据波动时难以查找原因。上线后，MES系统在统一时间点提供了生产各个环节的数据和物料移动关系。数据一旦出现差异，可依据系统自动产生的场景图，结合调度指令，很快分析出差异原因。
(3)在调度日报生成方面：上线前的厂调度每天上午通过调度日报管理系统人工录入日报数据，汇总后形成公司层面的调度日报，用于次日的公司调度例会，调度日报在时间上滞后26h。上线后的当日06：00班组提报最后1组数据，各厂完成推量以后，07：20公司层面就顺利生成了当日调度日报，用于08：00调度例会，比上线前数据提前了24h。
(4)在统计业务方面：上线前的车间统计员每天现场抄录数据，车间进行台账管理，厂统计部门进行数据汇总，不做日平衡。月底在盘点、仲裁的基础上，进行厂级生产数据平衡后，上报公司。上线后，车间、厂级统计员每天通过系统对调度推量结果进行核查确认，及时发现数据误差和物料移动方面的问题，与调度部门沟通并予以消除，完成数据日归并、迁移。基于日累计数据进行旬、月统计平衡，支撑ERP和统计报表的编制。
(5)在能源管理方面：上线前的各生产厂人工抄表，月底公司确定厂际互供仲裁量，各生产厂依据仲裁结果及生产实际进行平衡、分摊，最后形成燃料动力平衡表、月度能耗报表。上线后，能源数据原始量通过数采和抄表相结合的方式进入MES系统，自动实现测量点合计、节点合计。根据互供仲裁结果，实现管网平衡和自动差异分摊，生成旬、月报表。测量点合计、节点量自动合计，减轻了能源计量和统计人员的工作强度；系统通过管网模型进行差异分摊，减少了人为因素；能够对能源平衡数据进行原始追溯，极大增加了数据的真实性。
4 结束语
通过MES系统的实施，将先进管理理念、管理方式和管理手段融人企业，实现了企业各种生产要素的优化配置和规范化的业务流程，为实现精细化管理提供支持；为企业ERP系统提供物料平衡数据支撑。使企业管理更科学、运作更规范、信息更通畅。
目前系统运行稳定，各项功能满足业务需求，达到原设计要求，实现生产过程中物料的“日平衡，旬确认，月结算”的目标，在提升企业生产精细化管理水平方面的作用已逐步显现出来。
1．1生产调度
生产调度模块主要包括物料移动解析、生产平衡2个功能：
①移动解析模块利用物理拓扑模型，解析后其将每班装置、进出厂、厂际互供等操作记录转换为动态的移动关系，实现了描述节点间移动关系、移动类型、源节点、目的节点、源物料、目的物料，审核操作记录的完整性，检验操作记录的合理性，为生产平衡求解器提供数据来源；
②生产平衡功能基于物料移动模块解析后的物理节点量和物理移动关系，利用统一的规则库和模型求解器，自动完成节点拓扑模型动态生成和节点量平衡计算，达到炼化企业的调度级平衡，为生产调度提供数据支撑；提供平衡工具，实现生产平衡前节点间移动关系和节点量的检查，实现生产平衡过程的人机交互，提高平衡效率，缩短平衡周期。
1．2生产统计
生产统计模块主要包括物料统计平衡、辅料消耗统计和ERP支撑2个功能：
①统计平衡功能依据生产平衡推量后的生产数据进行归并汇总，按照逻辑节点量和逻辑移动关系与物理节点量和物理移动关系间的对应关系，实现统计层逻辑节点拓扑模型的动态生成，并以规则库、模型库和求解器，完成模型平衡计算，达到炼化企业的车间、MES工厂、公司三级物料统计原始日平衡。
基于实物库存和进出厂计量，实现MES工厂和公司物料统计实物的“日平衡、旬确认、月结算”。基于销售结算及进出厂计量单数据实现物料所有权转换，实现物料统计所有权“日平衡、旬确认、月结算”。实现基于装置的物料投入产出平衡，基于统计物料的原油、原料、成品、半成品的收、发、存平衡及产、销、存平衡，为基础统计、技术经济指标统计和ERP系统提供数据支撑；
②ERP支撑功能依据物料和能源统计平衡结果，通过支撑模型，实现对ERP系统生产订单收发货、日交库、主产品销售订单发货、原料采购订单收货和公用工程完工确认等业务的数据等支撑。
1．3能源管理
能源管理以能源介质为基本对象，通过建立各种介质的能源管网和能源节点，构建企业能源拓扑模型，建立以能源管网为平衡中心的平衡体系，通过核算单元体系进行能源核算，为能耗统计和ERP完工确认提供有效数据支撑。能源管理模块主要包括企业能源数据采集、能源节点计算、管网产耗平衡、能耗统计和ERP支撑等5项功能。
2目标的实现
MES系统的建设目标：①实现生产信息的可视化展示与监控；②通过MES系统生产平衡班次数据发布调度日报；③实现统计业务日平衡、旬确认、月结算；④实现对ERP系统的数据支撑；⑤保证生产数据的一致性，做到数出一门，量出一家。经过实施，目标基本实现。
2．1 实现生产信息的可视化展示与监控
通过MES生产平衡模块，将整班的全厂生产物流数据进行汇总和推量计算。通过自动生成的移动场景图和提示信息，对这一班次的全厂数据，完成数据比对分析、异常检查处理等工作，实现了工厂级生产管理的可视化实时监控。
2．2发布调度日报
MES调度日报单轨运行，每日发布公司级调度日报(涵盖产品产量、销售、库存、进厂、互供、生产综述等)，各厂调度报表。MES报表的应用有力的支持了生产管理，提高了值班调度的工作效率，并为财务、科技、物装、销售等部门提供生产数据。
2．3实现统计业务日平衡、旬确认、月结算
MES系统的统计模块上线之前，生产统计日数据由车间做台帐管理，各生产厂管理风格不一，且不做日平衡处理，原统计系统只有月统计平衡业务。MES系统生产统计模块上线投用后，各厂统计人员每天归并调度提交的当日生产数据，并对日数据进行核查，发现数据误差或生产方面问题，与调度人员交流并予以消除，完成统计日平衡。旬、月统计平衡业务也完全在MES系统中进行。统计系统通过接口获取MES系统发布的统计平衡数据，在不另做平衡调整的情况下，编制发布法定统计报表。
2．4实现对ERP系统的数据支撑
进出厂计量岗位人员通过MES系统集成接口获取衡器数据库的汽车、火车出厂计量数据，提交到MES系统，同时提交到ERP系统SD模块，支持ERP系统发货岗位完成发货过账。从根本上保证了MES系统、ERP出厂计量数据的一致性，同时减轻了进出厂计量岗位和ERP发货岗位的计量数据录入工作。厂统计基于MES系统数据开展旬、月数据检验与平衡工作，通过接口将收发料数据导人到ERP系统，实现了对ERP系统MM模块收发料集成，从而保证了ERP物料数据 与实际生产数据的一致性。
2．5保证生产数据的一致性，做到数出一门，量出一家
各生产岗位通过MES系统物料移动模块，在班点时刻以班次为单位提报数据，厂调度在每班提交后进行数据核查和平衡推量，每日发布调度日报，同时提交至厂统计。厂统计每日依据调度平衡数据，完成日数据检查和数据的归并迁移，按照日累计数据，完成旬、月统计平衡，将数据传输至统计系统编制法定报表。各级生产数据依照MES系统模型约束，从车间一调度一统计各个层面逐层审核提交，从而可以循环分析，使每项数据修改都有迹可循，为各个层面生产数据的一致性提供了保证。数据传递过程：车间班组数据一生产调度数据ERP统计数据。
3效果对比
(1)在生产数据管理方面：上线前采用逐级电话报量，由于没有考虑投入产出，生产数据与生产统计口径有差异。上线后，数据按照一定的取数规则来自于班组，实行每班平衡推量，在3班平衡的基础上，形成每日的投入、产出量，数据更加及时、准确。
(2)在生产情况追踪方面：上线前通过实时系统监控和电话联系，数据量少、准确性差、不及时，在数据波动时难以查找原因。上线后，MES系统在统一时间点提供了生产各个环节的数据和物料移动关系。数据一旦出现差异，可依据系统自动产生的场景图，结合调度指令，很快分析出差异原因。
(3)在调度日报生成方面：上线前的厂调度每天上午通过调度日报管理系统人工录入日报数据，汇总后形成公司层面的调度日报，用于次日的公司调度例会，调度日报在时间上滞后26h。上线后的当日06：00班组提报最后1组数据，各厂完成推量以后，07：20公司层面就顺利生成了当日调度日报，用于08：00调度例会，比上线前数据提前了24h。
(4)在统计业务方面：上线前的车间统计员每天现场抄录数据，车间进行台账管理，厂统计部门进行数据汇总，不做日平衡。月底在盘点、仲裁的基础上，进行厂级生产数据平衡后，上报公司。上线后，车间、厂级统计员每天通过系统对调度推量结果进行核查确认，及时发现数据误差和物料移动方面的问题，与调度部门沟通并予以消除，完成数据日归并、迁移。基于日累计数据进行旬、月统计平衡，支撑ERP和统计报表的编制。
(5)在能源管理方面：上线前的各生产厂人工抄表，月底公司确定厂际互供仲裁量，各生产厂依据仲裁结果及生产实际进行平衡、分摊，最后形成燃料动力平衡表、月度能耗报表。上线后，能源数据原始量通过数采和抄表相结合的方式进入MES系统，自动实现测量点合计、节点合计。根据互供仲裁结果，实现管网平衡和自动差异分摊，生成旬、月报表。测量点合计、节点量自动合计，减轻了能源计量和统计人员的工作强度；系统通过管网模型进行差异分摊，减少了人为因素；能够对能源平衡数据进行原始追溯，极大增加了数据的真实性。
4 结束语
通过MES系统的实施，将先进管理理念、管理方式和管理手段融人企业，实现了企业各种生产要素的优化配置和规范化的业务流程，为实现精细化管理提供支持；为企业ERP系统提供物料平衡数据支撑。使企业管理更科学、运作更规范、信息更通畅。
目前系统运行稳定，各项功能满足业务需求，达到原设计要求，实现生产过程中物料的“日平衡，旬确认，月结算”的目标，在提升企业生产精细化管理水平方面的作用已逐步显现出来。
