浅谈MES在化工企业中的应用

崔巍

（中国石油吉林石化公司有机合成厂，吉林 吉林市 132022）

[摘 要] MES在现代化化工企业中得以普遍的应用，它是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层。MES在生产中形成计划管理层、生产执行层和过程控制层三个层次的周期循环，它能给企业和社会带来巨大的效益，能够及时进行信息交换，对于一个现代化化工企业来说，完整的企业信息系统必须是三个层次之间的完整结合。因此，MES系统成为当前化工企业必不可少的需求。

[关键词] MES；信息；现代化

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 035

[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）05- 0064- 02

1 MES的定義

MES是上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统。当工厂有实时事件发生时，MES系统能及时对这些事件做出反应、报告，并利用当前的准确数据对它们进行约束和处理。这种状态化的迅速响应使MES能够减少企业的损失。

2 MES操作分类

（1）操作监控。根据操作指令和边界管理来监控指标，根据监控目标和设定的边界条件来汇报偏差，提供界面供操作工输入偏差原因，多种算法评估指标后的影响，可设定数千个监控目标并且分别设定独立的边界条件，装置停机的时候可以设定停止记录偏差。

（2）操作指令。配合操作监控来修改监控目标上、下限，将月计划分解为每天日常指令，同创建、审核、激活等一套流程，指令可以包含边界管理以及相应记录等多种信息，指令与设备和装置相关，为不同设备发布不同指令。

（3）操作日志。为操作工提供界面用来输入当班发生的信息，实现交接班记录的电子化，提供一天创建、提交、确认的流程来控制访问权限，权限设计根据实际岗位，利用统一的数据平台可以将操作监控操作指令模块的信息在操作日志中自动生成，提供任务子模块来实现例行任务的下达和完成结果的反馈工具。

三个模块既能各自完成相应功能优势有机整体，协同工作产生最大效益，同时操作管理模块还能同实时数据平台和绩效管理等模块系统工作，组成完整的工厂信息化建设主体。

3 MES在化工厂应用的功能介绍

数据采集：通过网络传输智能方式对工艺现场实时数据进行搜集分析。

过程管理：对工艺生产过程进行监控，可以及时发现生产过程中的异常情况并做相应处理。

绩效分析：提供实际生产过程测定的结果、过去的记录、企业期盼目标以及客户要求，分析绩效成果。

4 MES优点

（1）MES在化工厂中的位置。MES与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，一是把业务计划的指令传达到生产现场，二是将生产现场的信息及时收集、上传和处理，MES不单是面向生产现场的系统，而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统。

（2）MES智能功能。经营管理者可以通过MES系统，监测到现场实际的工艺数据，通过MES数据采集，使现场实际的智能设备、在线检测仪、PLC等相关数据传输到上位机。让生产数据在统一的数据库中流动，提供统一的浏览器访问界面并且通过权限控制，提供数据的可追溯性，发现问题可直接追溯到底层责任人。

（3）生产数据管理平台。MES是实时数据库系统，从PLC、DCS等设备获取实时生产数据，为应用模块提供统一的数据平台。这样在管理软件需要生产数据的时候，只需访问实时数据库即可，而不需要到每个DCS模块中去获取，方便了管理者和决策者做出更为合理的决定，是与工业生产联系最紧密的一种数据库。

（4）无纸化办公的一个飞跃。从原来的纸质报表到现在的电子报表，从原来的人为分析数据到现在的数据归并，从原来的为检查到现在的可视化检查，将问题透明化，便于发现问题并及时解决。

5 MES在化工厂应用存在的问题

（1）MES体系还不是很完整，基本功能并不完善，化工厂尚无完整的、系统的、自成一体化的MES解决方案。

（2）集成性还没有完全解决，现在还没有一套完整的数据模型来解决集成性问题，所以信息的交互并不能完整的实现，计划层和控制层之间的空隙并未得到解决。

（3）通用性和可配置性比较差，目前的系统不能对突然的变化做出及时的反应，只能适应于固定的环境，系统的可配置性、可重构型、可扩展性由于缺乏完善的数据集成技术，阻碍了MES的功能实现。

6 解决方案

（1）MES新型系统结构的发展。针对多变的控制流程可以进行结构性重新构建设置，同时，将MES系统和WEB技术完美结合，更加实现网络化。

（2）更强的集成化功能。MES系统需要更广泛的集成性，可以对多种系统、层次进行有效的集成控制，覆盖到企业的控制流程，通过制定一套完整的MES设计及运用标准，可以保证实现对原始系统的保护。

（3）支持网络化系统控制。进行工厂的实时生产信息和过程管理以调整统一控制所有的生产活动，建立过程化、敏捷化、有效的组织和级别化的管理企业生产经营达到同步化。