鋼鐵制造業(yè)一般可分為長流程和短流程。長流程包括原料供應(yīng)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)工序，其特點是生產(chǎn)流程長，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能影響整個生產(chǎn)的正常進行。短流程是以煉鋼開始。無論長流程還是短流程，煉鋼到軋鋼都是提高鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。　　

    鋼鐵制造業(yè)的加工對象是高溫液體或高溫固體，時間和溫度條件以及整個生產(chǎn)過程的工序銜接非常重要。　　

    比如，鋼水在連鑄過程中，既要保證鋼水溫度，又不能使連鑄機斷流。連鑄坯生產(chǎn)出來后，要和軋機有機結(jié)合，做到熱裝熱送，充分利用高溫坯的高溫?zé)崮埽瑴p少再加熱過程，減少鋼坯燒損。　　

    這樣一個連續(xù)和離散混合的生產(chǎn)過程，包括許多的物理、化學(xué)變化，每個環(huán)節(jié)都要受到生產(chǎn)與管理的控制。　　

    現(xiàn)實是，目前許多鋼鐵企業(yè)無論是生產(chǎn)還是管理，很大程度上依賴于經(jīng)驗，生產(chǎn)與管理嚴重脫節(jié)。信息孤島與斷層現(xiàn)象，制約著管理與生產(chǎn)工藝的進一步優(yōu)化。

一.MES優(yōu)化生產(chǎn)過程　　

    以生產(chǎn)優(yōu)化運行為核心的MES運用于鋼鐵企業(yè)，主要解決生產(chǎn)計劃的一體化編制和處理，生產(chǎn)過程的動態(tài)優(yōu)化調(diào)度，生產(chǎn)成本在線跟蹤預(yù)測與優(yōu)化控制，生產(chǎn)過程 的計量質(zhì)量動態(tài)跟蹤以及設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控等一系列問題。它在生產(chǎn)過程控制與管理之間實現(xiàn)無縫鏈接，從而對生產(chǎn)過程實現(xiàn)全過程高度協(xié)調(diào)的控制和管理。

    1、MES是一座“橋”，是在ERP與PCS之間的一座橋，起到了承上啟下的核心作用。它為管理與過程控制系統(tǒng)之間提供了一個通道，使兩者之間有機地構(gòu)成一個整體，實現(xiàn)信息的無逢鏈接與共享。

    2、MES實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝全過程的一體化管理，并對全過程進行優(yōu)化處理。在特殊情況下，可以保證全流程生產(chǎn)的正常進行，所有有價值的數(shù)據(jù)還可以得到妥善保存。

    3、成功地消除了“數(shù)據(jù)斷層”這一困繞鋼鐵企業(yè)信息化的老大難問題。

    MES的核心是集成，通過對企業(yè)各種資源的有效集成，將企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營集成為一個高效運轉(zhuǎn)，高效自動化的整體。ERP系統(tǒng)可以從MES中獲取到生產(chǎn)成本，制造周期以及預(yù)計產(chǎn)出時間等實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)；ERP還可以從MES中取得生產(chǎn)定單的實際狀態(tài)，企業(yè)當(dāng)前的實際生產(chǎn)能力情況，以及企業(yè)中生產(chǎn)內(nèi)容變化的相 互約束關(guān)系。

    PCS過程控制可以利用MES對生產(chǎn)的工藝參數(shù)進行優(yōu)化，基礎(chǔ)自動化則可以從MES中獲取控制數(shù)據(jù)或操作指令。當(dāng)然，MES也需要從ERP或PCS中獲取到自身需要的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以保證MES在生產(chǎn)中的正常運行。

二.十大功能　　

    鋼鐵流程是一個復(fù)雜連續(xù)的生產(chǎn)過程， MES能夠提升鋼材生產(chǎn)過程的控制質(zhì)量和運行質(zhì)量，并實現(xiàn)經(jīng)營管理與生產(chǎn)的緊密結(jié)合。
　　
    鋼鐵MES主要包括以下十種功能：

    （1）作業(yè)計劃。 鋼鐵企業(yè)MES的作業(yè)計劃系統(tǒng)應(yīng)該以產(chǎn)品訂單為主線，包括生產(chǎn)訂單的轉(zhuǎn)換與分解、產(chǎn)品與設(shè)備的指派、作業(yè)計劃的制定等功能。協(xié)調(diào)從訂單投入到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程。

    （2）生產(chǎn)調(diào)度。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)來自物料跟蹤系統(tǒng)提供的實時信息，以自動或人機交互的方式執(zhí)行或修正生產(chǎn)作業(yè)計劃。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的作用是依據(jù)調(diào)度規(guī)則或操作人員的判斷，針對生產(chǎn)過程中的擾動因素和動態(tài)事件及時調(diào)整作業(yè)計劃，更新并下發(fā)生產(chǎn)指令。

    （3）物料跟蹤。物料跟蹤系統(tǒng)以可視化的方式，監(jiān)測設(shè)備運行中的狀態(tài)參數(shù)。跟蹤生產(chǎn)線上的物流，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時發(fā)出報警。物料跟蹤系統(tǒng)的作用是使生產(chǎn)過程可視化，并為生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)提供用以把握擾動因素和動態(tài)事件的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

    （4）設(shè)備管理。MES設(shè)備管理的主要作用是在已有的設(shè)備管理系統(tǒng)所具有的設(shè)備維護管理、維修管理等功能的基礎(chǔ)上，對關(guān)鍵設(shè)備進行基于狀態(tài)的預(yù)防性設(shè)備維護，并實現(xiàn)設(shè)備管理與作業(yè)計劃管理的同步與協(xié)調(diào)。

    （5）熱工具管理。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，需要一系列直接同高溫物流相互作用，在高溫、高壓的作業(yè)環(huán)境下使用的熱工具。熱工具的性能和狀態(tài)直接影響著生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，熱工具管理是鋼鐵企業(yè)MES所特有的功能。

    （6）計量質(zhì)量管理。鋼鐵企業(yè)MES中的質(zhì)量管理包括在線處理、離線處理和統(tǒng)計分析等3個方面的內(nèi)容。計量管理包括所有進廠物資，出廠物資，中間產(chǎn)品的工藝計量等內(nèi)容。實時滿足各工序?qū)τ嬃繑?shù)據(jù)的實時需求。

    （7）工藝管理。鋼鐵企業(yè)MES中的工藝管理包括生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)和產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的管理。MES中的工藝管理系統(tǒng)為其它功能系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    （8）庫存管理。庫存管理包括對成品庫存和在制品庫存的管理。對在制品庫存需要考慮到產(chǎn)品在庫存空間中的定位、庫存空間的限制、合理庫存量等方面的問題。對成品庫存還要考慮對客戶訂單信息、產(chǎn)品信息和質(zhì)量信息的匹配與核對，以及對發(fā)運方式和配貨方式的管理。

    （9）數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理功能通過MES的中心數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行匯總并長期保存。MES的中心數(shù)據(jù)庫是MES運行的基礎(chǔ)，是ERP層所需生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)的來源。

    （10）數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以為其它功能系統(tǒng)提供支撐服務(wù)。此外數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)還可以計算績效指標、進行趨勢分析、發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律等深層次的數(shù)據(jù)利用。

    以上內(nèi)容有助于從整體上把握鋼鐵企業(yè)MES的內(nèi)涵，但在MES的實施過程中，還要根據(jù)實際情況來規(guī)劃和設(shè)計具體的系統(tǒng)。包括四個方面：全面支持ERP系統(tǒng)；支持完整的鋼鐵主流程生產(chǎn)過程；功能結(jié)構(gòu)靈活，使用方便，承上啟下；實現(xiàn)完整的信息集成。
 

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本文標題：鋼鐵行業(yè)MES系統(tǒng)如何設(shè)計？

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