基于MES的煙草企業(yè)信息化改造應用研究

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籌劃排產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設備管理、工具工裝管理、購買管理、本金管理、工程看板管理、生產(chǎn)過程操縱、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)打造一個扎實、穩(wěn)當、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺[4]。

ISA95標準中，MES也已經(jīng)被納入其中，在圖1所示的ISA95功能層次模型中，MES位于第3層，負責生產(chǎn)過程的管理。

ISA95標準定義了企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)之間的集成，主要可以分成三個層次，即企業(yè)功能片面，信息流片面和操縱功能片面[5]。企業(yè)功能基于Pursue大學開初建立的CIM功能模型;信息流片面基于Pursue大學的數(shù)據(jù)流模型圖和S88批次標準，包括產(chǎn)品定義、生產(chǎn)才能、生產(chǎn)籌劃和生產(chǎn)性能4種信息流;而其操縱功能那么基于Pursue和MESA的功能模型[6]。

3煙草MES系統(tǒng)設計

對于煙草企業(yè)，MES的設計需要建立得志企業(yè)生產(chǎn)實際需求的信息化系統(tǒng)。通過建立統(tǒng)一的生產(chǎn)指揮調(diào)度平臺，為公司信息化系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場供給實時的信息;實現(xiàn)生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量的在線監(jiān)控和管理，使企業(yè)生產(chǎn)管理由被動型向預防為主、在線操縱的主動實時型管理體系進展;優(yōu)化質(zhì)量管理體系，提高質(zhì)量操縱的精準化水平;充分挖掘設備的生產(chǎn)才能，優(yōu)化現(xiàn)場生產(chǎn)行為。

基于煙草企業(yè)的實際處境，理應首先實現(xiàn)系統(tǒng)的關鍵功能，包括生產(chǎn)籌劃、質(zhì)量管理、庫存管理和原料管理，以及對關鍵的工序或者工段的生產(chǎn)管理。所以，系統(tǒng)的設計主要針對這些內(nèi)容。

3.1生產(chǎn)籌劃

生產(chǎn)籌劃的功能是完成公司月籌劃的接收，并以此舉行全廠生產(chǎn)籌劃的分解，生成制絲批次籌劃及卷包開臺籌劃的排產(chǎn)與調(diào)度，指導和監(jiān)視各生產(chǎn)車間開展生產(chǎn)。

目前大片面企業(yè)的生產(chǎn)籌劃管理完全采取手工制定，生產(chǎn)籌劃單通過OA系統(tǒng)，以協(xié)同方式下發(fā)。由于在制定生產(chǎn)籌劃過程中需要了解大量的現(xiàn)場、實時信息，而目前沒有相應信息化系統(tǒng)予以業(yè)務支撐，使得工作量大、環(huán)節(jié)多、效率低、易出錯，而且各種數(shù)據(jù)實時變化較快，難以全部獲得實際數(shù)據(jù)。

在掌管生產(chǎn)實際進度方面，由于沒有信息化系統(tǒng)的支持，使得生產(chǎn)設備科要經(jīng)常到現(xiàn)場查看生產(chǎn)任務的實際完成、儲絲柜狀態(tài)等處境，無法實時、切實地獲得籌劃執(zhí)行進度及完成處境，信息獲取滯后，管理決策被動。

在煙草MES中，生產(chǎn)籌劃應當接收月度生產(chǎn)籌劃，編制卷包、制絲滾動籌劃（2-3天），將籌劃分解為細致卷包機臺排產(chǎn)籌劃和制絲批次生產(chǎn)籌劃，再分解生成制絲批次排產(chǎn)與調(diào)度籌劃，分別下發(fā)到卷包及制絲車間，車間按照籌劃組織生產(chǎn)。

3.2質(zhì)量管理

質(zhì)量管理主要由質(zhì)量管理部門及生產(chǎn)車間聯(lián)合管理，質(zhì)量管理部門側(cè)重制絲、卷包質(zhì)量的綜合管理與操縱，以抽檢、理化檢驗及車間數(shù)采報告為主要檢驗方式;車間質(zhì)量管理主要由工藝質(zhì)量員舉行，側(cè)重本車間過程質(zhì)量檢驗，同時合作質(zhì)量管理部門完成計量儀器校準及質(zhì)量采集數(shù)據(jù)上報等任務。

目前大片面的煙草質(zhì)量管理整體水平較低，根本處于人工錄入、手工統(tǒng)計階段，主要表達在：

（1）過程檢驗數(shù)據(jù)量較大，人工錄入需要花費大量時間，速度慢、效率低;

（2）人工錄入的失誤導致數(shù)據(jù)切實性較差，統(tǒng)計出錯在所難免;

（3）同車間及公司三級站在質(zhì)量數(shù)據(jù)上缺乏共享與集成，管理和監(jiān)控滯后，信息獲取不夠充分，缺乏數(shù)據(jù)的深度分析。

煙草MES中的質(zhì)量管理理應具備以下的功能，提高企業(yè)的質(zhì)量管理水平。

（1）對于自動化數(shù)采數(shù)據(jù)及產(chǎn)品質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)整合到質(zhì)量管理科，替代現(xiàn)有人工提取及報送的方式，變手動為自動、變滯后為實時，提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、共享性、切實性和實時性;

（2）進一步模范質(zhì)量考核的標準及方法，切實將質(zhì)量操縱與評價考核結(jié)合起來，落到實處;

（3）建立質(zhì)量預警系統(tǒng)，對于關鍵質(zhì)量操縱指標、采集參數(shù)的波動處境舉行實時預警，提高質(zhì)量預防維護水平;

（4）實現(xiàn)三級站及綜合測試臺質(zhì)檢數(shù)據(jù)的共享與集成，通過數(shù)據(jù)的比較統(tǒng)計，提高質(zhì)量管理的整體分析才能。質(zhì)量管理部門察覺質(zhì)量問題后，需要舉行追溯，但由于難以通過信息系統(tǒng)獲取到三級站的原輔料檢驗數(shù)據(jù)，需要人工舉行對應，好多處境下，這項工作實際上難以有效開展。質(zhì)量管理部門和三級站的工作實際上是密不成分的：質(zhì)量管理部門負責生產(chǎn)過程的質(zhì)量操縱和提升，因此需要將自己所采集的過程監(jiān)控數(shù)據(jù)與三級站的成品檢測數(shù)據(jù)合并起來舉行分析。目前，需要花費大量人工對兩片面數(shù)據(jù)舉行對應和分析，影響了質(zhì)量管理和提升的工作效率。

3.3庫存管理

目前大片面煙草企業(yè)的倉儲在卷包車間設有臨時中轉(zhuǎn)庫，輔料大庫到車間中轉(zhuǎn)庫屬于移庫操作，中轉(zhuǎn)庫到車間的輔料配送及退料倉儲負責管理。而對于制絲車間、咀棒車間不存在倉儲管理的中轉(zhuǎn)庫，大庫出庫到車間屬于生產(chǎn)出庫，車間內(nèi)物料使用由車間管理。

原輔料購買入庫起始于購買中心的購買訂單，倉儲依據(jù)購買訂單核對入庫物料的品種、規(guī)格及數(shù)量舉行核對，而質(zhì)檢科及三級站按照質(zhì)量標準對入庫物料舉行質(zhì)量抽檢，兩方面檢查通過后即可完成入庫。

成品出庫起始于營銷中心的銷售訂單，倉儲依據(jù)成品調(diào)撥單核對出庫物料的品種、規(guī)格及數(shù)量舉行核對，而質(zhì)檢科及三級站按照質(zhì)量標準對出庫物成品舉行質(zhì)量抽檢，兩方面檢查通過后倉儲對SAP中的銷售訂單做出庫確認，并生成自身的成品出庫單。

原輔料出庫主要面向制絲、卷包和咀棒車間，卷包車間由于輔料中轉(zhuǎn)庫的存在，大庫到中轉(zhuǎn)庫屬于移庫操作，從中轉(zhuǎn)庫到機臺的出庫為生產(chǎn)出庫，而到制絲和咀棒車間的出庫直接為生產(chǎn)出庫。

目前大片面的企業(yè)倉儲內(nèi)部業(yè)務完全采用手工管理方式，沒有應用信息系統(tǒng)，導致工作效率低、易出錯等問題。

因此煙草MES的庫存管理理應實現(xiàn)倉儲內(nèi)部入庫、出庫、移庫、調(diào)整、盤點等業(yè)務的信息化管理，并與廠級生產(chǎn)管理模塊及公司各業(yè)務模塊實現(xiàn)有效集成，全面提高倉儲管理的信息化水平。成立倉儲物流中心，組織模式隨之變更，需要對管理模式及流程舉行全面梳理和優(yōu)化，將輔料中轉(zhuǎn)庫納入卷包車間管理范疇，強化卷包車間的在制管理，進而簡化和提高現(xiàn)有管理效率。

3.4關鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)

卷包車間和咀棒車間是煙草企業(yè)的最關鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要對其生產(chǎn)流程舉行細致的調(diào)研，將生產(chǎn)的全過程舉行操縱。保證生產(chǎn)的順遂舉行，提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。

卷包車間以技術分中心制定的卷接包工藝標準（BOM）為標準依據(jù)，以生產(chǎn)設備科下達的卷包機組調(diào)度籌劃為排產(chǎn)依據(jù)，車間根據(jù)卷接機組設備才能處境組織卷接包生產(chǎn)，當機組才能缺乏時，將舉行籌劃的調(diào)整。

煙草MES中，對于卷包車間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，應建立卷包設備操縱和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)實時跟蹤與監(jiān)控，實現(xiàn)設備運行數(shù)據(jù)、卷煙質(zhì)量數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)的自動采集。在集控和數(shù)采系統(tǒng)的根基上，建立卷包車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)，全面實現(xiàn)卷包生產(chǎn)過程的精細化管理。

為與卷包車間生產(chǎn)協(xié)調(diào)一致，咀棒車間以月度生產(chǎn)籌劃及卷包車間生產(chǎn)進度為依據(jù)，提前一天做好咀棒的打定，由于沒有和卷包車間對接，咀棒需要通過倉儲輔料庫做中轉(zhuǎn)，再配送到卷包車間;咀棒生產(chǎn)的主要輔料由倉儲供給，主要包括絲束、成型紙、熱熔膠、增塑劑等;咀棒生產(chǎn)工藝標準由企業(yè)的技術中心供給。

咀棒車間以技術分中心制定的咀棒工藝標準（BOM）為生產(chǎn)標準，以生產(chǎn)設備科下達的月度生產(chǎn)籌劃和卷包車間實時生產(chǎn)進度為排產(chǎn)依據(jù)，組織輔料備料和咀棒生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中由車間在線質(zhì)檢員負責在線質(zhì)量抽檢，生產(chǎn)終止后成品沒有質(zhì)量問題后配送倉儲輔料倉庫，在倉儲輔料倉庫入庫前，由質(zhì)量管理部門做入庫成品質(zhì)量抽檢，合格后入庫。

與卷包車間對應，煙草MES的咀棒車間與卷包車間對接，采用咀棒放射生產(chǎn)模式的根基上，建立成型機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)實時跟蹤與監(jiān)控，實現(xiàn)設備運行數(shù)據(jù)、在線質(zhì)量數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)的自動采集。在數(shù)采系統(tǒng)的根基上，建立咀棒車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)，全面實現(xiàn)咀棒生產(chǎn)過程的精細化管理。

4系統(tǒng)的實現(xiàn)

在完成煙草MES的關鍵功能設計后，需要對設計舉行實現(xiàn)。目前系統(tǒng)的實現(xiàn)主要分為.NET和JAVA，數(shù)據(jù)庫多采用ORACLE和SQLServer，本文以.NET和SQLServer為例，對MES舉行實現(xiàn)。

4.1產(chǎn)品工藝管理

煙草的工藝為企業(yè)產(chǎn)品的核心，不同的香煙對應不同的工藝，在生產(chǎn)的時候，需要根據(jù)不同的工藝要求舉行生產(chǎn)，所以工藝管理是分外重要的。產(chǎn)品工藝管理界面如圖2所示。

4.2生產(chǎn)管理

生產(chǎn)管理的核心就是生產(chǎn)跟蹤，基于生產(chǎn)過程采集的數(shù)據(jù)，監(jiān)控和記錄產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。圖3為制絲車間的生產(chǎn)管理界面。

5結(jié)論

本文針對煙草行業(yè)的生產(chǎn)特點，結(jié)合MES的架構(gòu)，設計并開發(fā)了煙草MES系統(tǒng)，解決煙草企業(yè)的信息化改造問題。目前