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　　近年來,，隨著卷煙工業(yè)打造優(yōu)秀卷煙工廠,，實現精細化、柔性化,、均質化的生產需要,，生產制造執(zhí)行系統(MES)作為支撐卷煙廠生產管理上水平的重要手段和途徑，越來越受到卷煙廠的信息化建設工作的高度重視,。

　　制造執(zhí)行系統(MES)是美國管理界于上世紀90年代提出的,。美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對大量企業(yè)的調查發(fā)現，現有的企業(yè)生產管理系統普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件,、以SCADA,、HMI(Human Machine Interface)為代表的生產過程監(jiān)控軟件和以實現操作過程自動化，支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成,。但由于MES強調控制和協調,，使現代制造業(yè)信息系統不僅有很好的計劃系統，而且還擁有能使計劃落實到實處的執(zhí)行系統;因此,，MES在國外的企業(yè)中迅速推廣開來,，并給企業(yè)帶來了巨大的經濟效益。企業(yè)認識到只有將數據信息從產品級取出,，穿過操作控制級,，送達管理級，通過連續(xù)信息流來實現企業(yè)信息全集成,，才能使企業(yè)在日益激烈的競爭中立于不敗之地,。

　　本文擬根據MES系統的功能特點，依托卷煙廠MES項目,，探討基于MES系統的精益生產管理體系的研究與應用,。

　　1.MES與精益生產的關系

　　MES是生產過程控制系統與管理信息系統之間的執(zhí)行層，主要負責生產管理和調度執(zhí)行,。MES關注整個工廠的生產過程,，主要是通過生產調度、生產統計,、成本控制,、物料平衡和能源管理過程組織生產，并將信息加以采集,、傳遞和加工處理,，及時呈報企業(yè)管理信息系統，從而實現企業(yè)管理信息系統與過程控制系統之間數據的無縫連接與共享,，實現產品與質量設計,、統一計劃與物流調度在生產全過程中的一體化，達到對現場的生產,、質量的控制與管理的目的,。

　　MES在精益生產中的特點：

　　(1)實現計劃,、生產和控制的實時化管理。MES通過控制包括物料,、設備,、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力,，提供了在統一平臺上集成諸如質量控制,、生產查詢、生產調度等功能,，從而實現企業(yè)實時化的計劃管理/制造執(zhí)行/生產控制三層體系結構,，起到承上啟下的作用，改善生產組織,、縮短生產周期,、減少在制品數量、縮短生產提前期,，提高產品質量,，降低人力資源消耗。

　　(2)實現制造系統集成,，實現精益化目標,。MES的關鍵是整個生產過程的優(yōu)化，它需要收集生產過程中大量的實時數據,，并對實時事件及時進行處理,。MES系統將制造系統的計劃和進度安排、追綜,、監(jiān)視,、控制,，物料流動,，質量管理,，設備的控制和ERP集成為一體化進行管理,，實施制造精益化生產戰(zhàn)略。

　　2.MES在卷煙廠精益生產中的具體應用

　　2.1 精益生產管理實施背景

　　2012年,，根據煙草行業(yè)改革與發(fā)展總體思路,，提出了“行業(yè)知名品牌合作生產典范”的管理進步目標,。內外環(huán)境的變化、硬件的升級對煙草制造企業(yè)的生產管理模式提出了如下要求：

　　(1)外部環(huán)境的變化,，迫切要求卷煙企業(yè)實施精益化生產,。國內,、國際環(huán)境變化大，通脹風險,、貨幣匯率等給行業(yè)帶來不確定性,，產業(yè)安全和食品安全上面臨挑戰(zhàn)，能源的持續(xù)緊張,、原材料價格上漲,、環(huán)境保護的壓力給卷煙制造企業(yè)提出了新的要求,。如何控制生產成本,，降低生產消耗,，節(jié)約生產能源，是卷煙生產企業(yè)面臨的一項重要課題。

　　(2)以MES為支撐,，連通“供產銷”整個流程，開展精益生產管理體系建設,，不斷提升生產組織運營能力,、質量控制能力,、成本控制能力，全面滿足市場及對外合作的需求,。

　　2.2 基于MES的精益生產體系

　　MES構架如圖1所示,，整體網絡拓撲如圖2所示,。系統主要包括：

　　(1)MES應用服務器：運行羅克韋爾自動化MES核心平臺ProductionCentre,，建立工廠模型,，配置基礎數據，定義工作流程,，以圖形化配置和二次開發(fā)相結合的方式實現MES的業(yè)務邏輯,，采用負載均衡的集群方式提高系統可靠性,。

　　(2)集成服務器：運行羅克韋爾自動化MES中間件EIG,，實現MES系統與中煙公司的相關管理信息系統，卷煙廠的制絲,、卷包,、物流等信息系統之間的接口。

　　(3)實時數據庫服務器：運行羅克韋爾自動化的實時數據庫軟件HistorianSE，實時采集過程控制系統的關鍵數據,，并壓縮歸檔,。

　　(4)WEB服務器：運行羅克韋爾自動化MES核心平臺ProductionCentre，實現網頁發(fā)布,、制造智能和報表等功能,。

　　(5)Oracle數據庫服務器：運行Oracle11g企業(yè)版，存儲和管理MES系統運行相關的靜態(tài)和動態(tài)的業(yè)務數據,，采用負載均衡的集群方式提高系統可靠性,。

　　圖1 MES架構

　　圖2 MES網絡拓撲

　　3.基于MES的精益生產實施效果

　　卷煙廠MES在精益生產中的應用與實施，突破了傳統卷煙生產管理模式,，按照“以生產為中心,，以質量為核心,，以MES為支撐，以各個管控集成系統為基礎,，以平穩(wěn)運行、達標達產為方向”的總體思路,，將人,、機,、料、法通過系統有機的集成起來,，逐步實現：

　　(1)生產管理智能化。生產由被動指揮到實時調度轉變,，生產管理模式形成一體化，系統以數據采集為基礎,，集成卷包、制絲,、能源動力,、物流等相獨立的生產環(huán)節(jié),，提高各系統各部門間協調指揮的能力,，同時對生產過程在線跟蹤,，為指揮調度提供可視化的信息展現平臺,，提高生產過程的快速反應與敏捷制造的能力,。

　　(2)物料管理集成化。原廠輔料的采購,、入庫,、消耗以及成品,、半成品的制造管理相對獨立,，而輔料高架庫和成品高架庫剛剛建立，各系統尚未集成和聯動,，導致物料管理的相關信息不暢通,，不能共享,，無法對物料進行跟蹤,。MES將以上各系統中的物料管理模塊進行集成，實現了對整個卷煙生產過程物料信息的全面跟蹤,。

　　(3)工藝控制精細化：通過工藝質量在線控制,，將工藝質量評定分析執(zhí)行到每個環(huán)節(jié)，建立工藝質量標準的參數化,、程序化，同時以數字和圖形的形式表現出來,，從質量源頭追溯,，從而達到產品質量大大提升的目標,。

　　(4)制造過程可溯化：針對卷煙生產的主要環(huán)節(jié)，建立產品跟蹤和追溯檔案,，以批次為追溯主線,，實現整個產品追溯流程，完善物料,、設備,、質量等信息,，為生產管理提供完整的數字化生產記錄。

　　4.結語

　　基于MES的精益生產管理體系的實施,，為企業(yè)實現產品與質量控制,、生產計劃與物流調度在生產全過程中的一體化提供可靠保證,。效率科技MES解決方案能夠集中監(jiān)控從物料投產至成品入庫全生產過程，采集生產過程中發(fā)生的所有事件,，并對物料消耗,、設備監(jiān)控,、產品檢測進行管控，通過不同的項目看板實時呈現給企業(yè)管理者及一線操作人員,，讓整個車間現場完全透明化。通過全面提高制造執(zhí)行能力,，實現產品質量管控,、有效控制庫存、優(yōu)化生產流程,，并提供強大的集成化服務,，制造企業(yè)用戶營造一個快速響應,、有彈性的精細化制造管理平臺，幫助企業(yè)減低成本,、按期交貨,、提高產品的質量和服務質量,。