通過工藝配方管理、產銷排程、生產數據實時采集、庫存管理、設備管理、質量管理等，實現化工企業物流、資金流、信息流三(san)流合(he)一,實現生產經營流程集成和優化。
1背景
1）煤化工指(zhi)的是以煤炭為原料經化學方法將煤炭轉化為氣體、液體和固(gu)體產品或(huo)半產品，而後再進一步加(jia)工成一係列化工產品或(huo)石油燃料的工業。隨(sui)著世界石油和天然氣資源的不(bu)斷減少、煤化工技術的改進、新技術和新型催化劑的開發(fa)成功、新一代煤化工技術的湧現，新型煤化工以生產潔(jie)淨能源和可替代石油化工的產品為主，如：柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它與能源、化工技術結合(he)，可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在能源的可持續利(li)用中扮(ban)演重要的角色，是今後20年的重要發(fa)展方向，麵臨(lin)著廣闊(kuo)的市場(chang)需求和發(fa)展機遇。
2）中國神華煤製油化工有限(xian)公司已(yi)經建成並運行的大型煤化工示範工程有：采用神華自主知識產權技術建設的煤直接液化百(bai)萬噸級示範工程、采用神華自主研發(fa)費托合(he)成催化劑技術的年產18萬噸煤間接液化示範工程、采用現代煤化工和石油化工技術建設的年產聚乙烯、聚丙烯各30萬噸的神華包頭煤製烯烴工程、年處理能力10萬噸的二氧化碳捕集與封(feng)存示範工程。公司正(zheng)在籌建的大型煤製油化工項目(mu)有：年產120萬噸煤基烯烴及下遊化工產品的神華－陶(tao)氏(shi)榆林循環經濟煤炭綜合(he)利(li)用項目(mu)、年產20億立方米(mi)鄂爾多斯煤製天然氣項目(mu)、呼倫貝(bei)爾褐(he)煤精(jing)煉多聯產項目(mu)、新疆(jiang)煤炭清潔(jie)轉化項目(mu)、山西煤焦化一體化項目(mu)、陝西甲醇下遊加(jia)工項目(mu)等。
2製造執行係統(tong)（MES）概要
1）製造執行係統(tong)（MES）是為了保證(zheng)產品的質量、數量和交貨期，有效地使用工廠(chang)資源：即人力、機械、設備、原料等綜合(he)管製工廠(chang)生產活動的軟件係統(tong)。是位於企業上層(ceng)企業資源計劃（EnterpriseResourcePlanning,ERP）和底層(ceng)工業控製（ProcessControlSystem,PCS）之間，麵向車間層(ceng)的生產管理技術與實時信息係統(tong)。MES強調製造計劃的執行，它在計劃管理層(ceng)和底層(ceng)控製層(ceng)之間架起了一座橋梁，填補(bu)了兩者之間的鴻溝。
2）MES的定義。製造執行係統(tong)協會（ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA）將MES解釋為“MES能通過信息傳遞，對從訂單(dan)下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理，當工廠(chang)裏(li)麵有實時事件發(fa)生時，MES能對此(ci)及時做出反(fan)應、報告，並用當前的準確(que)數據對它們進行指(zhi)導和處理。”
按照國際MES協會所給(gei)出的定義，MES提供從接受訂貨到製成最終產品全過程的生產活動實現優化的信息。它采用當前的精(jing)確(que)數據，對生產活動進行初始化，及時引導、響應和報告工廠(chang)的活動，對隨(sui)時可能發(fa)生變化的生產狀態和條(tiao)件做出快速反(fan)應，重點(dian)削減不(bu)會生產附(fu)加(jia)值的活動，從而推動有效的工廠(chang)運行過程。MES改善運行設備的回(hui)報，以及改善及時交貨、庫存周轉、毛利(li)和現金流通性(xing)能。MES通過雙(shuang)向通信，提供整個企業的生產活動以及供應鏈中以任(ren)務作為關鍵(jian)因(yin)素的信息。其關鍵(jian)是精(jing)確(que)的實時數據，這是以業務為基礎(chu)的ERP係統(tong)未(wei)曾加(jia)以考慮的
美國先進製造機構（AdvancedManufacturingResearch,AMR）將MES定義為“位於上層(ceng)計劃管理係統(tong)與底層(ceng)工業控製之間的，麵向車間層(ceng)的管理信息係統(tong)”。MES為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤(zong)以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等方麵）的當前狀態信息AMR繼1990年提出MES概念後，1992年又緊接著提出了三(san)層(ceng)的企業集成模型，如圖1所示。
3）MES的主要功能模塊。通常，MES起著一個類似信息集線器(qi)的作用，用來實現上層(ceng)管理與底層(ceng)控製之間的實時通信和指(zhi)令(ling)執行，並與企業內其他製造管理信息係統(tong)進行信息傳輸(shu)與交換，實現企業信息的無(wu)縫(feng)集成。MES應該具有可擴展性(xing)、模塊化和廣泛(fan)適用性(xing)，以及分析生產資源的性(xing)能及資源最優化分配功能，在控製係統(tong)與業務係統(tong)之間起著高柔性(xing)連接的橋梁作用，各種時間係列的過程數據與生產數據的采集、分析、可視(shi)化及記錄(lu)、監督、評價(jia)製造工程的性(xing)能，易於識別非效率的生產操作及引起停止的原因(yin)，滿足對效率、調度、最優化、跟蹤(zong)等必(bi)需的各種生產工程的管理等要求。
20世紀90年代中期，又提出了MES標準化、功能組件化和模塊化的思路。這時，許多MES軟件實現了組件化，也(ye)方便了集成和整合(he)。這樣，用戶可以依據需要靈活快速的構建自己的MES。製造執行係統(tong)協會（MESA）於1997年提出的MES功能組建和集成模型如圖2所示，包括11個功能模塊，同時MESA規定隻具有11個功能模塊中的一個或(huo)幾(ji)個也(ye)屬於MES係列的產品。
4）MES的現狀與發(fa)展趨(qu)勢。國外MES的起步較早，自90年代初到現在，MES已(yi)得(de)到廣泛(fan)的運用，給(gei)相關企業帶來了巨大的經濟效益(yi)。據ARM完成的一項市場(chang)調查顯(xian)示：2004年全球MES市場(chang)營業收入為10.5億美元，與2001年相比，增長超過50%，主要得(de)益(yi)於企業對規程的積極遵守(shou)，以及ERP產品的成熟。
國內開展MES的研究、開發(fa)和應用隻是今年來的事情，進展與國外差距(ju)很(hen)大。20世紀90年代初期，我國就(jiu)開始對MES、ERP進行跟蹤(zong)研究、推廣應用試點(dian)，還曾提出了“管控一體化”、“入、財、物、管、控、銷”等頗具中國特(te)色的CIMS、MES、ERP、SCM等管理理念。
近十年來，MES技術已(yi)經在石油、化工、能源、食品和造紙業等行業得(de)到了廣泛(fan)的實施和應用。中國儀器(qi)儀表(biao)協會依托浙(zhe)江中控軟件技術公司成立了“MES分會”和“企業綜合(he)自動化培(pei)訓中心”。由於MES能給(gei)企業和社會帶來非常大的效益(yi)，從2002年開始，國家863-CIMS高科技研發(fa)計劃中已(yi)將MES係統(tong)作為重點(dian)發(fa)展項目(mu)，並出台了具體扶持方法，從戰略的高度上給(gei)予了相當的重視(shi)，已(yi)促進工業化帶動信息化、信息化促進工業化的發(fa)展戰略，將信息流、物流、資金流最佳集成。
麵向敏捷製造的MES可集成MES（I-MES）通過將麵向對象技術消(xiao)息機製和組件技術應用到係統(tong)開發(fa)中充(chong)分發(fa)揮傳統(tong)MES的優點(dian)而發(fa)展起來的。通過采用高效的基礎(chu)框架大大增強了係統(tong)的集成性(xing)和適應性(xing)又能滿足關鍵(jian)事務的處理。NIIIP/SMART協會（NationalIndustrialInformationInfrastructureProtocols-SolutionsforManufacturingExecutionSystem）為整個MES應用領域提出的一個分布式對象和信息交換模式，代表(biao)了發(fa)展中MES的技術模型。
3MES對神華煤化工事業的意
神華煤化工工程是石油替代和潔(jie)淨煤技術的能源戰略項目(mu)，中國神華煤製油化工有限(xian)公司作為神華集團一個新興的產業化板塊，肩負著保障國家能源戰略安全，拓展神華集團公司的資源戰略以及促進煤製油化工產業健(jian)康(kang)發(fa)展的使命，是中國乃(nai)至(zhi)世界範圍(wei)內新型煤化工產業的“領頭羊”。神華煤化工事業建設起點(dian)高，工藝裝備技術先進，經營管理要求精(jing)簡高效，生產管理要求嚴格精(jing)細。煤製油、煤製烯烴的工藝對煤炭資源、水資源、生態、環境、技術、資金和社會配套條(tiao)件要求較高，在技術、經濟、環境、社會等方麵都存在風險，而且在不(bu)同的階段有不(bu)同的風險表(biao)現形式。綜上所述，企業需要通過計劃調度、節能降耗、優化操作、裝置績效管理等一係列手段使生產製造過程實現優化生產、提高效率，以獲得(de)最大的綜合(he)經濟效益(yi)，同時達到節能降耗的目(mu)的，保障企業戰略目(mu)標的實現。
通過MES的建設神華煤化工企業最終達到並實現改善生產執行層(ceng)的信息交流以及工作效率；降低庫存水平，減少資金占用；通過計劃調度、節能降耗、優化操作、裝置績效管理等手段使生產製造過程實現優化生產、提高效率，以獲得(de)最大的經濟效益(yi)；改進物料平衡(heng)，提高數據的質量；提高裝置運行效果，提高收率轉化率、降低損耗；提高裝置利(li)用率；降低能耗、水耗，降低環境汙染；保障安全生產，減少違(wei)規生產；支持生產運行的日常管理和車間運行的監控，及早發(fa)現並應對各種緊急事件，避(bi)免或(huo)減少非計劃停工，保證(zheng)生產的長周期運行；通過對生產運行結果的數據分析，發(fa)現製約生產及經濟效益(yi)的瓶(ping)頸問題，支持投資決策的成本和效益(yi)分析，使煤化工分公司企業管理向集約型和精(jing)細化轉變，最終達到實時、可視(shi)的理想管理水平，實現生產的安穩長滿優的目(mu)標。
关注我们