鋼鐵行業(yè)MES系統(tǒng)整合技術(shù)簡介

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以實際工作為例，提出了鋼鐵業(yè)信息化系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)模式，并闡述了多個生產(chǎn)工序的MES系統(tǒng)整合后，如何提高系統(tǒng)可用性以及保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。

0 引 言

國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的信息化建設(shè)發(fā)展到現(xiàn)在可以說已初具規(guī)模，部分鋼鐵公司的信息化系統(tǒng)都已經(jīng)建設(shè)得比較全面、完整，正有力地支撐公司的生產(chǎn)、經(jīng)營和業(yè)務(wù)管理的運作。個別基礎(chǔ)好、起步早、發(fā)展快的鋼鐵公司已經(jīng)建設(shè)完成相當(dāng)成熟的信息化系統(tǒng)，并為公司生產(chǎn)經(jīng)營管理帶來相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟效益以及社會效益。

建設(shè)信息化系統(tǒng)不是企業(yè)的目標(biāo)，而是企業(yè)提高生產(chǎn)管理效率以及實現(xiàn)精細化管理的手段、途徑或者方式。生產(chǎn)管理實現(xiàn)了信息化。信息化可以促進管理效率的提高和管理模式的改進；反過來，管理模式的改進又對信息化建設(shè)提出了更高的需求。以使信息化系統(tǒng)更好地為管理服務(wù)。再有，企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)本身也需要改進與發(fā)展，以提高信息化系統(tǒng)的效率。

1 鋼鐵業(yè)信息化系統(tǒng)架構(gòu)

上世紀80年代后期建設(shè)的鋼鐵企業(yè)通常隨著生產(chǎn)單元的建設(shè)，每套設(shè)備(生產(chǎn)工藝設(shè)備)都會帶有相應(yīng)的PLC系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)負責(zé)采集生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、在制產(chǎn)品物理數(shù)據(jù)和成分數(shù)據(jù)等，也就是BA-基礎(chǔ)自動化。

由設(shè)備級往外延伸，單套設(shè)備或多套設(shè)備組成生產(chǎn)單元或機組，對應(yīng)建立過程控制計算機系統(tǒng)(PCS)，它負責(zé)生產(chǎn)單元內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)過程的控制，發(fā)出指令給生產(chǎn)設(shè)備進行工作，并收集生產(chǎn)單元內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)實績、設(shè)備工作狀況、設(shè)備使用周期等信息；大多數(shù)PCS系統(tǒng)中部有特別的指導(dǎo)、控制生產(chǎn)的一些模型，最優(yōu)化生產(chǎn)單元內(nèi)設(shè)備工作狀況，提高生產(chǎn)率、延長設(shè)備生產(chǎn)周期。

再往上或再向外延伸，就是相列獨立或完整的生產(chǎn)廠，對應(yīng)建立覆蓋一個生產(chǎn)廠的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)或叫制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。

從PLC、PCS到MES系統(tǒng)，基本形成了一套完整的多層次的鋼鐵廠“制造”相關(guān)的計算機系統(tǒng)。再加上公司級erp系統(tǒng)完成公司合同管理、采購管理、銷售管理、財務(wù)以及成本管理．實現(xiàn)。產(chǎn)、供、銷”上下貫通的計算機系統(tǒng)，就基本完成鋼鐵公司生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)建設(shè)，基本實現(xiàn)管理信息化。鋼鐵公司生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 信息化系統(tǒng)層次架構(gòu)

中小規(guī)模的鋼鐵企業(yè)通常是“直線”式的大生產(chǎn)工序。每個生產(chǎn)廠建立一套獨立的MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)之間建立電文數(shù)據(jù)通信鏈路來相互交換信息，就可以滿足這種。直線”式的生產(chǎn)管理模式的要求。大工序之間不存在物流交叉，都是前后工序順行下去；信息流跟隨物流也是順行而下。

隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，勢必擴建或新建各工序生產(chǎn)廠。上、下工序就不再是“直線”式，而是交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，工序之間就存在物流交叉。上、下工序以及同一工序之間需要相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化生產(chǎn)計劃，以達到所有相關(guān)工序的總體效率最大化，也帶來了生產(chǎn)管控模式的改變。需要上下左右多個工序生產(chǎn)計劃的整體優(yōu)化，如果還是每個生產(chǎn)廠單獨建立一套MES系統(tǒng)，將無法滿足這種大規(guī)模生產(chǎn)管控的要求。這就對信息化系統(tǒng)建設(shè)以及技術(shù)提出了新的需求一需要整合上下左右不同生產(chǎn)廠的MES系統(tǒng)為一體，形成一個滿足多個工序效率最大化的生產(chǎn)管控要求的MES系統(tǒng)。

當(dāng)然，簡單地看，就是把原先獨立設(shè)計、開發(fā)的不同工序的多個MES系統(tǒng)進行總體設(shè)計、開發(fā)，然后部署在一套系統(tǒng)軟、硬件平臺之上。本文要研究的是采用何種技術(shù)使得這一套軟、硬件系統(tǒng)平臺如何最大限度地滿足多個生產(chǎn)工序7×24×365的連續(xù)生產(chǎn)要求，整合后的MES系統(tǒng)必須是一個高可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性要求很高的系統(tǒng)。