1 MES(生產執行)系統簡介
金陵分公司MES系統目標是以裝置和罐區實時數據庫為基礎,建立裝置實時數據庫和罐區實時數據庫.規范物料移動操作指令,建立罐區物料平衡模型和裝置物料平衡模型,對數據進行校正計算,實現分公司級的物料和能耗的日平衡。MES系統實施中首先完善實時數據采集系統,解決了實時數據覆蓋面不全的問題,使實時數據庫覆蓋所有裝置和罐區的物料和能耗計量點,組織計量部門核對和檢查實時數據,保證實時數據的準確性,為物料日平衡提供基礎數據,結合實時數據和人工數據錄入,基本覆蓋物料平衡所需的數據源,每班組進行數據較正和推量計算,完成物料日平衡計算,基本實現組分跟蹤及產成品、半成品平衡表。
2 技術方案
2.1 系統總體構架
在生產過程控制層(主要包括:DCS/PLC控制及實時數據采集系統)、生產執行層(MES系統)、經營管理層(EaP系統)三個層次中,MES系統起到承上啟下作用。MES框架包括數據集成平臺及核心數據庫、數據服務和生產信息監控三個部分。
石化企業MES框架以核心數據庫為核心。以數據集成平臺為基礎,是整個MES系統的技術支撐和應用基礎,以核心數據庫建立工廠模型和業務模型。數據服務功能,向上支撐ERP系統,橫向集成供應鏈優化系統、計劃排產優化系統、調度優化系統及技術指標統計系統,向下集成實時數據庫(RTDB)和實驗室信息管理系統(LIMS),實現MES系統外圍信息系統的集成與支撐。生產信息監控功能,從計劃跟蹤、調度信息、統計信息、報警管理和裝置KPI五個方面對MES系統生產信息進行全面監控。
2.2 技術基礎
MES系統采用可組態的SMES體系結構,是一種開放的軟件架構:SMES2.0充分采用軟件體系結構技術。軟件體系結構,即通常所謂的構架。指可預制和重構的軟件框架結構,它由構件、連接件以及兩者之間的相互關系三個主要元素組成。同時是可擴展的核心數據庫:SMES2.0的核心數據庫的設計中,各應用模塊的數據架構是既獨立又統一的。以煉化核心數據模型為指導。采用相對集中統一的數據架構,保證了石化MES工廠模型的穩定性。同時適應局部業務模塊的個性化擴展需求。
模塊集成方案:SMES2.0主要通過建立核心數據庫,統一工廠模型,統一存儲模型數據和業務數據,實現模塊間數據的交換與共享,為保障所有業務模塊數據交換的完整性、一致性和同步性,在核心數據庫的設計上,SMES2.0引入了時間戳標記和數據版本的概念,用時間戳來檢查業務數據提交的準確時間,并結合數據版本來記錄數據加工處理的流程,有效的提高業務模塊間的數據協同,保證數據一致性。
2.3 系統安全技術
系統安全總體架構:基于IIS的授權控制、基于角色的用戶授權控制、組件服務角色控制、Oracle許可的數據庫角色控制、數據庫安全的組織策略。系統開發:主要采用ASP.NET技術;運用B/S架構的方式:通用組件開發方式;可訪問主要關系型數據庫、SAP系統、BW系統ODS數據;可處理固定格式報表和動態格式報表。中石化報表工具系統使用Oracle的Function對象通過與MES生產服務器連接的DataBase Link讀取靜態數據及企業生產實時數據,再在系統頁面配置各單元格的取數公式實現報表查詢功能。
3 功能介紹
3.1 油品平衡
油品平衡的作用是統一平衡全廠的裝置生產投入和產出,罐的收油付油,以及進廠原油情況。包括平衡前的數據準備檢查、油品推量計算等方面。數據準備檢查包括:檢查移動關系,檢查在這個班內發生的除了進出廠關系外的所有油品移動操作,目的是保證本班內發生的移動關系被都錄入到了系統中;對有移動關系的罐的班檢尺的檢查,對有油品移動的罐要在班點上進行檢尺,目的是保證本班內所有有油品移動的罐都在系統中做了班檢尺。當數據準備完成時,進行油品推量計算,推量計算運用匯流節點實現多側線進虛擬罐,優化和改進油品平衡算法,提升平衡模型速度,平衡精度和儀表可信度。這種推量計算的優點是:建立了符合業務實際的節點模型,使數據結果更加精確;組分跟蹤更精確;簡化了建立收付關系的操作,效率提高,虛擬罐要建立開始和結束關系,而匯流點符合業務實際,始終與管道連接;虛擬罐不再在庫存或罐區顯示。
3.2 進出廠管理
為用戶提供一個進出廠收付關系建立及數據采集平臺,包括:船進、管進、船出、管出、汽出、液體槽出、固體槽出、側線出、管網油輪進廠、管網管進、管網管出、班表量校正,其目的為生產平衡推量計算提供基礎數據,并通過進出廠審核流程,為ERP系統sD模塊提供批量真實的進出廠數據。產品進出廠是石化企業生產經營管理的重要環節之一。MES系統為有效的計量仲裁提供判斷和追溯的依據,給企業提供準確的產品出廠量.幫助管理人員了解并降低產品出廠環節中的損耗,從而防止經濟效益流失。
4 MES技術支持
4.1 系統安裝
系統安裝主要包括:(1)創建數據庫,用Oracle Database Configuration Assistant數據庫配置助手創建數據庫。創建連接用戶,在EntERPrise Manager Console企業管理器里創建,并給用戶賦予“DBA”、“CONNECT”、“RESOURCE”等角色權限。在EntERPrise Manager Console企業管理器里創建數據表空間、索引表空間、臨時表空間。并在Oracle EntERPrise Manager Console企業管理器里設置創建用戶連接對應表空間。(2)安裝Microsoft.NetFramework 2.0和WEB Components。(3)安裝與設置IIS。(4)建設WEB環境包括:新建應用程序池;新建虛擬目錄;建設頁面,在“默認網站”屬性里“主目錄”設置系統默認路徑,設置“應用程序名”、“應用程序池”等;修改網站的所有的web.eonfig,將ASP.NET狀態服務的啟動模式改成自動。
4.2 業務支持
主要業務支撐包括:系統程序單元維護和發布、權限管理、字典維護、報表管理、以及當數據庫損壞或硬件故障時的系統恢復,恢復步驟:對于硬件故障,聯系硬件供應商更換發生故障的硬件。找到最近一次的全系統備份,恢復操作系統,恢復數據庫文件,恢復歸檔文件,恢復MES數據。
5 結束語
金陵分公司MES系統上線運轉至今,不僅為經營管理層服務,還為基層生產管理提供平臺。為決策層提供快捷、全面反映企業生產經營信息的綜合決策支持平臺,充分利用先進的信息技術手段,監控煉油企業生產成本,提高煉油企業的整體競爭力。
首先在技術方面,整體采用SMES2.0平臺系統,體現了管理軟件平臺化開發的新趨勢,融合了管理軟件領域的行業經驗和主流的開發技術,能夠實現“陜速開發,隨需而變”的目標。其次在業務功能方面.MES優化了油品平衡、實時采集、進出廠管理、sD銷售等功能,并對生產過程數據進行整合,為生產經營提供了一致性的生產基礎信息;規范了生產運行數據傳輸業務流程,確保生產運行在傳輸過程中的真實性、實效性、一致性;滿足了生產管理、供應鏈優化需求的同時,通過數據平臺為ERP的PP、MM、SD等模塊提供數據支持實現了對公司業務的生產監控。第三,開發和實施過程遵循國家規范標準和內控制度.規范和梳理了公司內部信息化項目的管理和監控。
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本文標題:MES&ERP系統的開發應用
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