生产企业MES管理方案.

目录

1.简介

1.1.公司介绍

和利时公司创建于1993年，是从事自主开发、制造各种先进可靠的控制系统与平台，并为各行业提供专业化解决方案的自动化高科技企业，拥有过程自动化、轨道交通自动化、核电站数字化仪控系统、工厂自动化即控制与驱动、信息化等业务单元。公司实行集团化管理，现有员工二千余人，经过十几年快速稳健的发展，和利时已经成为行业知名品牌，公司成长为国内最大的自动化控制系统制造商。

作为国家级的企业技术中心，和利时以自主技术为基础的高品质自动化平台及解决方案，在国内率先成功应用于核电站、大型火电机组、铁路提速和城市轨道交通等多种关键装备及重要工程；公司在核电、电力、石油化工、轨道交通、环保、建材、冶金、造纸、制药、机械制造等十几个行业中成功实施数以千计的工程项目，这些业绩印证了公司的产品和技术在多行业应用的广泛性、可靠性以及多种领先优势；公司品牌在国际市场上已产生一定影响，产品海外出口量逐年增长。而今，以“中国创造，世界品质”为不懈追求的和利时，确立了“集团化、产品化、国际化”的发展战略，正努力走向世界。

坚持“真诚地为用户设想”，和利时以其独特的企业文化、稳健的发展战略、自主创新的机制，成功打造了一个由优秀的人才队伍、高标准高品质的产品、底蕴深厚的技术、精细化生产运营等要素构成的优势平台，能为客户提高生产效率、节能降耗，保护环境提供可靠、实用、满意放心的服务。

杭州和利时自动化有限公司和利时下属的子公司，成立于2003年9月，专业从事自动控制和工厂信息化。作为过程自动化系统的生产基地、销售中心和工程服务中心，秉承了和利时在工控领域逾十年的队伍、能力、品牌和商誉。自成立以来，通过每年逾千项自动化工程的锤炼，杭州和利时已经成为国内一流的自动化控制系统和信息化工程服务商。

杭州和利时公司HOLLiAS工业控制平台下拥有一系列先进、实用、可靠的工业自动化系统，包括MACS-F、MACS-S工业控制系统DCS，面向装备制造业的DEH、ETS等专业控制系统，以及相关产品LK大型、LM小型可编程控制器PLC、面向工厂信息化的HOLLiAS-MES。公司产品已广泛应用到许多关键设备和装置中，在业界树立了良好的声誉。

公司依据各行业的需求特点，提出了多种专业化的行业应用解决方案，在电力、化工、石化、建材、冶金、造纸、制药、环保、机械制造等行业，都获得了广泛应用。同时，公司具有自动化控制系统集成能力，可以为企业的自控系统的技术改造以及新建项目提供仪表成套设计、设计咨询以及现场施工与调试服务。

杭州和利时将与“集团化、产品化、国际化”的总体发展战略保持一致，坚持中国创造，走发展自主核心技术之路；追求世界品质，以国际一流企业为标杆，在产品水平、工程能力和专业化服务能力上实现超越，为客户创造更多价值。

1.2.整体解决方案

和利时经过22年的发展，已经形成的从控制层到制造执行层的整体解决方案。并能够最终与企业的ERP系统无缝集成，形成企业真正一体化的解决方案。

在控制层，我们可以提供先进、成熟的控制系统，提供操作员仿真培训系统和先进控制解决方案，帮助用户实现安全、稳定的生产，提高生产效益；培训熟练的操作人员，进行工艺优化；提供先进控制技术，解决复杂控制问题。

在生产执行层，我们可以提供久经行业考验的实时数据库和生产执行系统，为提高企业的管理效益，提升自动化水平和信息化水平，提供了有力的工具和手段。

标准、规范的EPR接口，为MES和ERP的顺利对接提供了保证，为从PCS到EP三层实现信息流、业务流的统一提供了条件。

整体解决方案功能架构及各种方案所解决的问题如图1所示：

图1：和利时整体解决方案功能结构

整体解决方案系统架构图如图2所示：

图2：和利时整体解决方案系统架构

1.3.信息化优势

和利时公司提供信息化解决方案具备以下优势：

广泛的应用业绩。和利时的信息系统在全国应用超过400套，行业涉及石油、化工、冶金、建材、电力、制药等多个行业，具有非常好的稳定性与可靠性。最大项目经过了几万点的应用考验，最多的接口超过60个。

深厚的行业背景。和利时在工业行业领域已有20年的历史，对各个行业理解比较深，所有的功能模块都是在行业经验总路线的基础上开发出来的，能够能较好地满足行业应用的需求。

成熟的解决方案。和利时的企业信息化解决方案经过10多年的发展实践证明了是成熟解决方案，它将生产工艺、业务流程、信息技术和网络技术进行有机融合，形成一套完整的符合行业业务实践的成熟解决方案

强大的技术力量。和利时公司提供产品研发、方案设计、工程实施、售后服务等方面提供一条龙服务，既保证用户可以达到预期的功能，也能保证待续的功能模块升级、功能扩展，并提供完善、持续的售后服务，保证用户持续的投资收益。公司长期稳定地发展，是用户应用和利时产品最大的保障！项目咨询、设计和实施人员大都有多年的实施和开发经验。可以保证项目质量和工期。

完善的售后服务。和利时目前在全国有8个事业部，20多个工程服务中心，工程人员遍及全国各地，可以给用户提供快速周到的服务。处理问题可以在第一时间内赶到现场，帮助用户快速有效地解决问题。 2.MES简介

2.1.MES定义

MES(Manufacturing Execution Systems)，制造执行系统。位于上层的企业资源计划系统ERP与底层的工业过程控制系统PCS之间的面向厂（车间）级的管理信息系统。它以生产制造为核心，以提高整个企业的生产经营效益为目的。

MES是通过传递信息，对从订单下达到产品完成的整个生产活动进行优化；MES依靠及时、准确的数据对工厂活动进行指导、启动、响应和报告；MES对条件变化的迅速响应，以及对减少非增值活动重视，使其能够提高工厂的生产效率，提高产品质量；MES可以提高生产价值的回报率，保障及时交货能力，保持合理库存量，加快库存周转，提高现金流转效率；MES双向地提供整个企业生产活动以及供应链的关键信息。

2.2.MES作用及功能

制造执行系统（MES）弥合了企业计划层和生产车间过程控制层之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。MES在企业生产整体优化中起到两方面的作用：一是把业务计划的指令传达到生产现场；二是收集生产过程中大量的实时数据并将生产现场的信息处理和上传。

根据MESA对MES的定义，MES的11个功能主要包括：1.生产资源分配与监控；2.作业计划和排产；3.工艺规格标准管理；4.数据采集（装置在线连接采集实时数据和各种参数信息，控制系统接口，生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台帐累计）；5.作业员工管理；6.产品质量管理；7.过程管理（过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口）；8.设备维护；9.绩效分析；10.生产单元调度；11.产品跟踪。

2.3.MES效益分析

MES实施可以为企业带来丰厚的经济效益，如下表所示：

定性分析 减少/消除数据录入时间 提高数据完整性 减少生产数据统计工作 减少书面作业损失 缩短制造周期 降低库存量 减少在制品（WIP） 提高产品质量 提高员工工作绩效 降低至30%-70% 提高95%以上 80%的工作量减少 平均降低了56% 缩短25%-45% 降低12% 平均减少了24% 定量分析 产品缺陷平均降低了18% 工作绩效提高20% 这组数据主要来自一些早期实施MES的公司，已经为MESA International的研究所证实。另外，MES还有助于企业减少加班，加快产品产出，增加生产的灵活性和灵敏性，以及降低成本。 3.生产企业MES解决方案

3.1.总体框架

HOLLiAS MES系统自上向下分为五个层次：用户整合层、分析系统层、应用子系统层、生产管控平台层和数据中心层。如下图所示：

HOLLiAS MES总体框架图

系统层次结构说明

用户整合层：通过统一的门户，采用灵活严格的权限设置，使企业内外的用户都能在这个平台上进行

业务操作，实现全面的协作。

分析系统层：整合企业的所有有效信息，为管理层提供决策支持。

应用子系统层：基于SOA模式，由HOLLiAS MES的标准应用模块组成，可以根据企业需求灵活配置。 生产管控平台层：由应用建模平台、工作流平台、系统运行平台组成，是整个系统的核心组成部分和

运行基础，该平台具有开放性和可扩展性，能满足企业不断扩展的业务需求。 生产数据中心层：由数据采集总线、实时数据库、分析数据库、数据访问服务组成。

适合中国国情的先进生产管理系统

以精益生产为核心管理思想 以ISA95标准为设计指导 以生产过程实时信息为基础

贯通计划层/执行层/控制层的管控一体化 实现物流、资金流和信息流的三流合一 支持基于跨地域、多行业的集团化管理模式 全方位的企业模型管理

基于SOA的先进技术平台

平台化：系统基于SOA的平台化设计，集应用建模系统、工作流系统、实时数据系统、系统运行于一

体

先进性：采用最先进的软件技术，包括SOA技术、WEB技术、XML技术、中间件技术、软件组件技术等 安全性：系统具有全面的涵盖控制系统、生产数据、网络系统的安全性。特别是系统操作上提供了三

级授权机制，即功能权限、操作按钮权限、数据权限，控制用户对功能、数据看全部、本部门或本人的数据记录，充分保证控制系统的安全性

可靠性：系统平台可靠、稳定，系统架构设计合理，具有断点续传功能，提供数据备份和离线查询，

保证系统平台的可靠性达到99.99%

开放性：系统具有良好的扩充性。向下与DCS、PLC、SCADA等过程控制系统集成；向上系统具有统一

平台，与ERP、CRM和SCM等应用系统集成，功能模块可根据客户需要灵活配置、扩充；对外系统提供XML开放性标准接口，方便与第三方软件如ERP、OA等集成。

分布式：完美的分布式应用部署和分布式数据管理，支持负载平衡，满足集团化企业的管理需求。 集成性：实现与生产自动化设备的集成；系统各模块有效集成，实现了数据的高度共享；先进的SOA

服务模式，为有效集成第三方服务提供了保障

积木式结构：系统采用先进的SOA架构，就像积木每块积木就是一个服务组件，实现应用随需而变。

灵活的一体化设计

一体化设计： 一体化、规范化设计，实现平台化，工作流系统、建模系统、应用系统平台均具有规范

化的接口，可独立运行，也可实现无缝集成

灵活性：提供灵活的“随需应变”策略，支持业务规则和界面的灵活配置。建模系统可按照用户需求

建立用户业务模型，并将用户模型自动转化到应用平台上运行，根据业务需求变化快速重构系统 国际化设计：支持多语言灵活切换

易用性：建模系统保障了界面友好、风格统一，支持功能界面的任意字段作为查询条件、作为排序规

则，操作方便

产品化设计：系统总结多年行业项目实施经验和企业自动化经验，提供了具有特色的实时信息系统 个性化设计：系统背景、样式、首页自启动内容提供个性化配置，用户可根据个人喜好定制 快速实施：系统“随需应变”的灵活性保障了实施的快速响应和服务质量

3.2.数据库设计

3.2.1.实时数据库设计

HOLLiAS Bridge实时数据库的主要功能包括实时生产数据的采集、存贮、管理与查询。目前，单套实时数据库可以管理多达20 万点的实时数据，配合先进的历史数据压缩算法可以保存达10年以上的历史数据（保持时间与点数和数据存放空间有关）；提供统一的配置管理，系统调试、安装好后，可以通过管理工具在单台机器上维护整个系统。支持开关量、模拟量、日期时间型、字符串、二进制等11种点类型；采集器支持网络隔离装置，数据单向传输，保证控制系统的安全；趋势分析功能提供实时和历史趋势查看功能，并能对多点或单点多时间段的数据进行对比分析；实时流程图提供实时流程图查看功能，图形方式查看，数据与生产现场同步变化，坐在办公室里就能随时了解生产状况；数据导出功能可以按照用户的定义，把部分历史数据导出到关系数据库中，轻松实现生产报表；丰富的、可扩展的设备接口，有效集成多种异构的协议与控制设备，目前提供的数据采集接口支持：OPC 协议、Modbus协议、CDT协议等，而且通过实时库接口API，可以很容易的针对特定系统接口进行定制开发；提供计算采集器，可以对原始数据进行计算，将计算结果作为新的点值写回到实时库中；开放的二次开发接口，能根据用户需要定制新的应用。

实时数据库架构图

实时数据库性能指标：

序号 1 2 内 容 服务器容量 数据存储时间 最大支持20万点 大于10年 性能指标 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Web客户端用户数 DCS接口机数 数据采集更新周期 实时数据吞吐量 年运行时间 数据类型 数据计算能力 系统最大画面数 画面支持汉字系统 报表及打印功能 无限制，由网络及服务器负载决定 无限制，由网络容量决定 0.001~30s用户可自定义 ≥10位号/秒 长期运行 整型、浮点型等10种 提供虚拟计算功能 没有限制 采用UNICODE编码：名称与描述等支持多国语言 可定时或用户随时调用打印 513 可扩展性 通过二次开发接口，灵活扩展系统功能 功能模块构成：         

实时数据库：整个系统的核心，提供数据的压缩、存储、查询、管理等功能。 接口API：二次开发接口

管理工具：对实时库进行配置管理的工具

各种采集器：底层设备接口，从不同的控制系统中采集数据 离线日志和离线数据：系统调试、诊断工具

服务管理器：管理实时库系统中的服务，配置启动参数 流程图：实时现场模拟图查看 趋势：实时和历史趋势对比分析 报警：超限报警及报警统计

3.2.2.关系数据库设计

关系数据库采用微软的SQL SERVER数据库，它是当前应用最广、技术最成熟的一种数据库，也是目前各类数据库中最重要、最流行的数据库。在紫金铜业能源管理系统中，关系数据库的主要功能是：

  

为系统提供统一的数据源； 保证数据的一致性和准确性； 为重要数据的后续应用提供保障；

3.3.数据采集

3.3.1.控制系统数据采集方式

自动化控制系统DCS/PLC具有标准的数据通讯协议，其数据采集方式是使用一台计算机作为数据采集网关机，通过数据采集网关机实现实时数据库服务器和控制系统的连接，具体连接方式为：

DCS/PLC操作员站安装数据通讯接口服务软件OPC Server，增加一块网卡，设置成与DCS/PLC不同网段，通过网线将DCS/PLC操作员站连接到数据采集网关机，距离远的需通过光纤连接。数据采集网关机会将采集到的数据送到实时数据库中。

数据采集网关的目的在于减低操作站负荷，网关的存储转发功能，使得当网络故障时，过程数据存储在网关机。当网络恢复后，网关机自动将本地数据存储到实时数据库。这保证了数据不丢失。由于网关具有隔离控制网与管理网的作用，具有更高的安全性，保证控制系统的运行安全。

控制系统采集图

3.3.2.智能仪表数据采集方式

改造后的水表或者二、三级电表是具备通讯接口的智能仪表，根据所具备的通讯接口类型采用不同的采集方式：

如果所要采集的智能仪表所具备的通讯接口采用的是能够进行远距离传输的通讯协议（如以太网的TCP/IP），则直接通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上，由数据采集服务器实现数据采集。

如果所要采集的智能仪表所具备的通讯接口采用的是不适合远距离传输的信号（如RS485、RS422、RS232等），则可以采用通讯转换模块设备进行协议转换实现数据的采集，然后将转换后得到的数据进行通讯转换，转换为TCP/IP等适合远距离传输的通讯协议，再通过相应的通讯线路传送到数据采集服务器上，由数据采集服务器上的数据协议转换软件进行数据协议的转换，实现数据的采集。

具备通讯接口的仪表均通过RS485通讯方式进行数据通讯，因此可直接采用通讯转换模块设备进行协议转换实现数据的采集，然后将转换后得到的数据进行通讯转换，转换为TCP/IP等适合远距离传输的通讯协议，再通过相应的通讯线路传送

到数据采集服务器上，由数据采集服务器上的数据协议转换软件进行数据协议的转换，实现数据的采集。

这种仪表数据采集的方式如下所示：

智能仪表采集图

3.3.3.PLC数据采集方式

PLC数据采集分为两种情况：一种情况是有上位机，这样可以通过上位机的SCADA系统进行数据采集，数据采集方式同控制系统一样；第二种情况是没有上位机，这样就需要从PLC通讯端口直接进行数据采集,数据采集方式与智能仪表数据采集方式类似。

3.3.4.电气系统数据采集方式

电气保护系统具有标准的数据通讯协议，其数据采集方式是使用一台计算机作为数据采集网关，通过数据采集网关实现实时数据库服务器和电气系统的连接，具体连接方式：

通过在电气通讯柜选择一空余通讯口，通过串口通讯线连接到数据网管机上用于传输过程数据。每个数据采集点配置一对光纤收发器，一个连接数据采集网关，一块连接接入交换机。

这里增加数据采集网关的目的在于减低操作站负荷，网关的存储转发功能，使得当网络故障时，过程数据存储在网关机。当网络恢复后，网关自动将本地数据存储到实时数据库。这保证了数据不丢失。由于网关具有隔离控制网与管理网的作用，具有更高的安全性，保证控制系统的运行安全。

电气系统采集图

3.3.5.数据采集与数据矫正

和利时MES系统通过数据采集和数据校正建立工厂实时/历史数据库，统一企业内部不同供应商提供的硬件平台，进行实时数据采集、存储和发布，向应用系统提供生产现场的各种基础数据。实现现场能源数据的实时/历史趋势记录，实现能源指挥中心对各生产工艺环节的生产和设备的过程可视化。对分布的实时历史数据进行计算（基于时间段的累积、求平均、求最大最小值、状态分析统计等）。

能源数据采集系统是将生产现场的DCS（PLC）控制系统、能源计量仪表等现场工艺、监测数据通过数据接口（数据通讯协议或者硬件数据采集模块）由网关进行数据采集，并单向传递给实时数据服务器，以特定的压缩算法保存在MES实时库中。同时通过STS（实时库到实时库）数据传输服务将实时数据传送到公司实时数据库中，实现公司对各生产厂的实时安全、生产过程监控。

实时生产数据采集的原理构架如下图。图中，实时数据通过网关接口以UDP 数据包的形式发送到管理网络，管理网中的前端工作站直接对实时数据包进行解析来反映给各级管理者；实时数据服务器接收到数据包后，对其进行分析、计算，并定期存储至数据库中。

由于实际控制系统的复杂性和不可避免的干扰，造成数据采集系统采集到的实时的数据不可避免的存在误差。因此在使用相关数据进行决策和分析前，必须进行数据校正。数据校正功能是剔除和修正不合理的数据，添加一些未测变量，能有效提高数据质量为系统数据分析和决策提供可靠性保障。数据校正包括：

数据追加：当由于网络、网关故障等问题造成网关机无法及时读取时，需要进行实时数据追加，保证实时数据的连续性。如果是网关到现场系统（设备）数据读

取正常，到服务器间出现故障导致无法及时将实时数据写入实时库中，则数据采集程序会将未写入实时库的数据暂存在网关上，当故障恢复后，采集程序自动向实时库中追加暂存的实时数据。

数据追加示意图

数据修改：当现场仪表、变送器等出现故障（或收到干扰）导致控制系统数据异常时，可以将已经读取到实时库中的实时数据进行修改，保证实时数据的准确性。

数据采集与矫正表现出以下特性：

1) 数据采集的正确性和及时性

数据采集系统采集的实时数据应与控制系统数据一致且基本同步，采集频率为1秒，且更具实际数据要求能够自定义采集频率（自定义的采集频率为正整数秒）。 2)

具有良好的数据压缩性

数据采集系统支持多达20万点的实时数据采集，历史数据库把实时数据以文件形式进行存储保存，数据保存时采用了先进高效的数据压缩算法，通过逻辑压缩和物理压缩两级压缩保证了极高的数据压缩比。可以很好保证有效合理的数据存储及快速查询。 3)

开放的数据接口

实时数据库提供开放的API数据接口，使用户可以直接访问历史数据。同时，可以通过数据导出定义器等工具直接将实时数据实时导入到关系库中，便于统计分析。

实时数据库具有功能强大的STS（实时库到实时库）数据传递服务，可以方便的将各个分厂的实时数据在保存到分厂实时数据库的同时传递到公司实时数据库，从而实现在公司层面上进行可视化的数据监控和分析。 4)

系统安全性

数据采集系统稳定性高，可以确保7×24小时不间断运行。由于需要通过网络连接多套控制系统，因此采取网关加双网卡用不同IP地址段的形式将各个控制系统网络相互隔离保证控制系统之间不产生相互干扰，确保各控制系统的IP地址、机器名不冲突不重复，保证制系统安全。

3.4.网络架构

网关机：负责从各个DCS或PLC中采集数据，送到实时数据库中；同时充当管理网络与控制网络之间的网关。采集器与实时数据库之间的网络出现问题时，数据会先保存在网关机上，当故障网络恢复正常时，保存在网关机上的数据会自动上传到实时数据库服务器上，保证所采集数据的完整性。

数据库服务器：负责存储生产数据，用于数据展示。并对数据进行初步处理。负责保存配置数据和MES系统的历史数据

应用服务器：为各个软件模块提供服务。

WEB服务器：负责进行各种功能模块以及MES与ERP、OA接口服务的运行，并把系统的结果进行发布，通过WEB服务器，客户端通过浏览器的方式进行对MES系统进行访问。 4.功能模块介绍

4.1.实时监控

4.1.1.实时流程图监测

以系统流程图的方式实时监测生产线参数，管理者在办公室就能实时了解整个企业不同控制系统和整个企业生产现场的实际情况。如出差在外，通过Internet在任何地方亦可实时访问。

生产工艺监控

生产过程监控（一） 生产过程监控（二）

能源监控

蒸汽管网图一

蒸汽管网图二

电力监控 关键设备监控

对关键设备（比如闪速炉、转炉、阳极炉、SO2风机、制氧空压机、膨胀机、动力汽轮发电机等）的运行状态、运行性能、实时能耗进行监控。

重要设备监控

安环监控

对影响能源安全的因素实现实时监控，对能源转换及使用过程的放散实时监控。

危险源监控图 安全环保监测

安全保卫监控

对重大危险源及关键工段的视频监控集成至能源管理平台，以便故障发生时及时调用视频监控信息，了解现场情况，做出准确决策。

视频监控图

4.1.2.流程图回放

通过流程图回放功能，综合分析某一生产数据或某些生产数据对其它数据的影响。

4.1.3.实时趋势与历史趋势

查看某项指标的变化趋势，便于相关人员对分布于不同PLC和DCS系统的关键历史数据的进行对比分析，对关键技术指标做出科学、合理的调整，以提高产品质量、提高生产效率、提高产品的竞争能力。

对重要的生产和工艺参数，不同工序的生产数据，客户可以进行数据整合组态，可组态在一张趋势画面上进行对比、分析。可同时在一张趋势画面上进行多点趋势对比分析。

历史趋势，客户可以选择任意历史时间段，采集周期，进行查看历史趋势。

4.1.4.报警

对关键数据超限报警或组合条件报警。用表格的方式将报警的触发条件和参数输入到报警数据库中，包括开关量变位报警、模拟量的实时数据报警、偏差报警、变化率报警等声光报警。

模拟量报警参数设置包含： 报警值的高限、高高限、低限、低低限等报警，对报警确认方式有手工确认和自动确认两种。

重要工艺参数报警

4.1.5.实时报表

报表查询功能模块能够实现企业的生产报表查询功能，包括日报查询和班报查询功能，报表的种类和样式由报表组态软件灵活设置。系统提供各种来自于各种工业现场的统计功能。

4.2.生产计划

提供对主生产计划、作业计划、需求计划等的全面管理，包括多种生产计划的制定、调整、执行、跟踪和归档。

生产计划包括中长期（年/季）生产计划、月生产计划。生产计划信息可以由ERP系统转入，也可以由生产调度中心录入/维护。

作业计划是企业生产计划的具体执行计划，系统通过多级多层次的生产作业计划管理，将厂级生产计划转化成车间级、工序级的生产调度计划，并将计划细化分解到作业工位，实现精细化生产作业计划管理。作业计划级别包括：厂级、车间级、工序级；层次包括：生产作业计划、车间作业计划、工序作业计划。

系统包括对投入、产出、进度、物料、能源、设备、人员等多种生产要素需求计划的全面管理。

主要功能

生产计划、作业计划的制定、追加或调整 由生产计划生成物料需求计划、能源需求计划 生产计划由年度到季度、由季度到月度的分解

精细化、多层次作业计划管理，包括生产作业计划、车间作业计划、工序作业计划 批次生产作业计划管理

4.3.生产调度

调度指挥系统根据公司生产目标（计划）以及生产过程中的原料、产品、质量、设备、公用工程等多方面的信息，下达生产调度指令、安全指令的执行情况并进行监督、检查，结合现场工艺状况形成新的生产指挥调度信息，记录生产情况，纠正执行中的偏差，就具体问题召开部门内部及跨部门和单位的生产协调会议，发出通知通报，实现组织，协调，平衡，指挥，督办的作用，使生产制造活动稳定持续进行。

1） 调度值班日志

值班人员要详细记载值班情况，做好交接班记录。交接班内容为： 1.领导指示及执行情况。 2.本班生产计划完成情况。

3.本班运行中出现的问题以及处理的经过和结果。 4.设备的运行情况。

5.下一班工作的重点及建议。

生产调度台帐 调度日志

2） 调度巡查

依据调度管理制度等，值班调度以现场巡检、调度室关键部位24小时电视监控、电话询问及事故时的现场指挥实施对生产过程的调度协调工作，并及时记录巡检、督查情况，为及时、准确协调生产和考核提供依据，并根据需要生产：调度巡查记录表、调度巡查考核表等报表。

3） 调度会议及督办事项

调度系统会议，是掌握生产情况，研究措施，解决问题，发挥计划、协调、平衡、指挥职能的重要途径。目的是为分析和应对市场变化、找出产生产工作中存在的不足，提出解决方案，统一思想及行动，最终使各类问题能够得以及时解决落实，确保产运销平稳、有序、健康、持久的运行。会议质量的好坏直接关系到调度系统功能的有效发挥，决定着整体运营的质量和效果。

调度会议及督办模块要求对调度会议的相关内容做详细的记录，能灵活方便的查询，并对会议要求督办的事宜进行跟踪监控，保证会议成果落到实处。

4） 调度指令

调度在进行调度协调指挥时，将做到调度指令的下发、接收和执行情况反馈构成闭环调度管理系统；调度系统对调度指令将通过本系统下发、传达到相应岗位；用于创建及发送调度指令。调度指令本身可以是一段文本（此时，调度指令也可以通过短息平台发送到相关人员的手机中），也可以通过附件方式传送文件来提供更详细的信息。

调度指令到达提醒

通过使用消息机制，当一个调度指令创建并发送后，系统会通过多种方式提示该调度指令的接收用户，以保证调度指令下达的及时性。

调度指令查看和确认

用于调度指令的接收用户查看调度指令的详细信息，并可信息回复或直接确认该调度指令。系统记录每个接收用户查看调度指令的时间、回复信息以及确认时间。调度指令的发送用户可查看各接收用户对该调度指令是否已查看、是否已确认以及具体的时间等。

调度指令查询

所有调度指令的下发将被记录；系统提供多种方式的调度指令信息列表供用户查看检索，包括未确认调度指令列表、发送列表、接收列表等。系统提供查询工具供用户进行自定义查询，用户可根据调度指令的发送时间、发送用户、接收用户、标题与正文内容等多种条件进行组合查询。

5） 调度交接班

实现调度日志的交接班。

6） 事故记录

对各种安全或非安全事故做详细的记录，并对事故的处理情况进行跟踪监控。

7） 调度预案

通过深入整合安全生产各类调度资源，建设调度应急数据库，当遇到停电、停水、停气，出现重大质量事故、工艺事故、设备事故、人身伤亡等事故时或异常生产时，调出相应的调度预案，启动调度预案执行，并将需要执行的预案信息发通过短信平台发送到相关人员的手机上。调度应急数据库包括应急队伍数据库、应急资源数据库和预案数据库。调度预案文档需要龙蟒集团相关人员整理。

4.4.生产统计

收集各类生产过程数据，提供基于报表的对于原料、中间产品、产成品、消耗、装置与设备运行、重要过程参数等项目生产数据统计、发布、查询功能，对生产计划进行跟踪和比对，反应生产运行情况，使管理人员及时全面地了解企业的生产运营情况，为考核提供依据，为生产决策提供支持。

系统提供报表生成工具，用户可根据自己的需要定义/生成自己的报表，加入报表库，像系统报表一样进行管理使用。

4.5.能源管理

通过建立网状能源计量体系，全面监控企业能源消耗及管网运行情况，实现能源监测和计量自动化，达到信息共享、自动数据处理和分析的目标。通过能源的管理和考核，挖掘节能潜力，

提高能源利用率，促进企业节能降耗增效。

计量采集点车间生产线生产线生产线计量采集点车间生产线生产线生产线计量采集点车间生产线生产线生产线计量采集点设备设备设备计量采集点设备设备设备计量采集点设备设备设备气计量采集点车间车间能源消耗计量体系水计量采集点车间车间电计量采集点车间车间主要功能

建立企业的能源计量网络，提供直观、便捷的能源管理模式

对企业内部水、电、气、汽等能源资源进行管理，监控生产运行能源的产耗 与生产调度系统密切结合，完成生产与能源的协调管理，合理利用资源、节约能源 提供能源需求预测与计划，接收管理层下发的能源计划，通过对计划与实际的能源产

耗的比对，寻找节约能源途径

灵活的能源表损、管损平衡策略，可对任意能源计量点设置平衡策略 对企业能源产耗成本、能源产耗定额进行管理

实时监控产品能源单耗、各工序能耗、大耗能设备的能源利用

4.6.设备管理

针对企业主要生产设备从购置计划、到货、使用、保养、维护到报废整个生命周期各个阶段的有关信息进行收集、整理、分析，实时监控设备运行状态，建立设备台帐，将设备的日常维护、运行、点巡检、润滑、维修等都纳入到系统，使设备的动、静态信息能集中到一个平台进行管理。

主要功能

实时监控设备运行状态，直观显示所有设备的运行状态、运行参数，并可切换到相应

设备的工艺画面 设备购置申请与到货验收

建立完整、规范的设备档案，及时维护设备台帐，记录设备静态信息和动态信息 建立定期点检、巡检、润滑操作规程，实现预防性设备维护，保障生产的连续安全运

行

建立设备管理的知识库，全面记录设备的维护、维修、检查、事故与故障处理信息 设备调拨与报废 特种设备管理 备品备件管理

4.7.质量管理

基于全面质量管理的思想，为企业建立完整的检化验标准体系，通过对产品整个价值链的质量管理，包括从原材料检验、中间品检验到产成品检验的全程质量控制和跟踪，记录完整的质量数据，跟踪质量变化，通过历史数据分析对可能产生的质量问题进行预警，确保产品的质量稳定和品质合格。

主要功能

建立质量检验规范和标准 自动生成各类检化验报告

对产品从采购、生产到出厂全生命周期的各环节进行严格检验并按批次记录，实现全

方位质量跟踪追溯 品质评判

各类质量分析图表 过程能力指数计算

基于计量和计数的统计过程控制

4.8.安环管理

安全、环保生产是企业生产管理的重中之重，从管理制度建立、员工安全生产培训、安全预案建立已及事故处理，都需要进行梳理流程规范化。安环管理是通过对生产现场的实时监控（包括生产数据、危险源监控、火灾报警、视频监控、安全巡防、环保数据监控），实时了解各生产单位的生产情况，避免违规作业，确保安全生产 。并通过生产数据报警在调度中心和相关领导的计算机中显示、报警，，通过应急预案，指挥相关人员采取相应的措施，从而保证设备、人身的安全。

危险源监控：通过对生产运行中的危险物料和危险装置进行实时数据检测，当这些易燃易爆及毒害物料的泄露时，系统展现声音报警，同时结合视频监控摄像头信息，并通过调度平台系统通知相关人员，采取对应的应急预案高效快捷的发生的事故进行处理。

安全应急预案：通过深入整合安全生产各类应急资源，编制和管理各级应急预案和重大危险源应急预案，建设应急数据库，在报警时打开相应的应急预案（在事故发生时调出相应的应急预案），启动安全预案执行，并将需要执行的安全预案信息发通过短信平台发送到相关人员的手机上。安全应急数据库包括应急队伍数据库、应急资源数据库和预案数据库。

4.9.绩效管理

以生产统计为基础，定义企业生产相关的关键绩效指标（KPI），检测这些指标的实际值与期望值的吻合程度，并将被考察指标的实际值与期望值的差异以直观的形式展现给用户，为各生产部门的班组、人员绩效考核和企业的综合绩效分析提供依据。

主要功能

多层绩效指标体系的定义，包括指标的编码、名称、计量单位、计算方式、统计类别等基本属性的设置以及该指标关联的参数点和计算公式

数据源的定义，即定义指标的数据来源及访问方式 指标查询和分析

4.10.权限管理及WEB发布

 对MES功能模块进行发布，供客户端通过IE浏览器进行访问。并可以通过外网固定IP地址及路由器等设备实现互联网访问。  通过权限设置，让不同的人员访问不同的内容，以实现分级管理

发布后，各分厂和公司领导、相关部门都可能通过IE浏览器，看到相关信息，各种权限根据公司具体的管理进行设定。 5.典型案例介绍

业绩说明

作为国内最早规范开发、实施MES的公司，和利时企业信息管理系统软件及其前期版本已成功应用于电力、化肥、氯碱、焦化、石油化工、水泥、啤酒、酒精、粮食加工、制药等诸多领域，已拥有了四百余家在线用户。

5.1.吉林化纤集团生产管理系统

5.1.1.项目简介

吉林化纤集团公司位于吉林省吉林市开发区，是集化纤及纺织纱线生产、商业贸易、建筑安装于一体的大型化纤综合企业。在激烈的市场竞争环境中，集团领导深刻认识到企业信息化的重要性，提高企业生产信息化是提高企业管理水平的重要手段，因此提出了企业生产管理系统的建设要求。和利时公司于2007下半年到2008年底，对吉林化纤集团集团公司及5个分厂（吉盟、奇峰、股份、动力、艾卡）实施了MES系统。

吉林化纤MES系统在分厂层面，都实施了实时数据采集、实时生产监控及报警、生产计划管理、生产成本管理、生产质量管理、生产综合分析等模块；在集团层面，把各分厂的数据统一汇总到集团，最终实现了集团级的生产管理。MES系统还实现了与吉林化纤集团原有OA系统的无缝集成，对整个集团各种信息化系统统一进行用户、权限管理，满足用户单点登录的要求。

5.1.2.系统总体方案

吉林化纤集团生产管理系统的网络拓扑结构如下图所示：

5.1.3.主要功能介绍

实时数据采集、生产实时监控及报警

实时数据采集系统应用了网关、隔离网闸等安全保护；使用和利时自主开发的数据采集器，对各分厂的生产实时数据进行采集、接收；使用数据转存把部分实时数据转存到关系数据库中，为大量复杂的生产报表提供数据源。吉林化纤各分厂生产车间规模庞大，实时采集点也非常多，仅吉盟公司2个生产车间就有6000多个测点。

实时监控及报警系统中，使用了流程图组态、趋势图组态、报警定义等组态工具，对实时监控等进行自定义。最终通过Web方式展示出来，报警展示既可以在单独的页面显示，也可以集成到流程图中。

生产计划管理

生产计划管理包括了生产作业（制定、调整、执行、验证等操作）计划、原材料计划、车间消耗计划、计划考核等。

生产成本管理

生产成本管理包括对企业生产过程中所消耗的能源、原辅材料等基础成本管理。生产成本管理是在大量实时数据采集的基础上，结合一些人工录入数据，对生产中的水、电、汽、各种原辅材料等进行汇总分析，生产成本管理包括对当班、当日、当月等各种生产周期的成本进行核算分析，满足企业成本核算、绩效考核、成本分析等需要。

生产质量管理

生产质量管理，对原辅材料、在制品、成品等各种物料的物理化学特征进行检验、录入，根据检验标准自动进行品质评判，对生产质量进行查询、分析、汇总等功能。对产品质量进行追溯跟踪。既可以查看明细，也可以汇总分析，甚至进行趋势分析，可以对一个（或一组）指标进行趋势分析，帮助企业了解影响产品质量的各种因素，从而采取相应措施。

生产综合分析

生产综合分析包括对生产过程中所产生的各种生产报表进行查询、汇总分析等。涉及到班组、车间、分厂、集团等各层级，包括生产记录、库存、产量等各类信息。这些报表的基础数据，有的来自实时数据采集，有的来自人工录入，有的来自其他系统的导入。此外，生产报表管理还提供更高一级的汇总统计功能。包括：成品日报、统计月报、统计台账、结账报表、英文报表（有外资成分的子公司，如吉盟公司）、集团报表等等。

5.1.4.系统特色

开放的平台

吉林化纤MES系统充分利用网络资源，无缝集成集团中原有的OA、质检、库存等信息化系统，广泛采集分散在各地的DCS实时数据，提供各种简单易用的工具，并在此基础上实施了其他MES功能模块，充分体现了HOLLiAS Bridge系统平台的开放性。

多层级的管理

吉林化纤MES系统不仅提供一般的班组级、车间级、厂级等基本生产过程的管理，还提供了集团级的监控、管理。在集团级的管理中，通过对各厂生产数据的汇合、统计，以及统一管理，轻松解决了分厂之间原料、能耗等平衡的问题，提供更高层次统计汇总查询功能，集团领导对整

个集团的生产情况一览无余。吉林化纤MES系统，既有相对独立的生产记录、监控、原料、能耗、质量等模块，也有对各模块综合管理的综合性报表模块。

强大的报表功能

吉林化纤集团中浩如烟海的中国特色的企业报表，使HOLLiAS Bridge系统强大的报表功能表现得更加淋漓尽致。除了提供一般的报表查询、汇总、导出等功能，还提供了多条件等灵活查询方式，提供报表数据报警的功能，提供主要指标的统计图分析功能等。不仅方便地对生产过程进行监控、管理，也为领导层的决策提供了灵活易用的工具。

5.2.江苏苏化集团生产管理系统

5.2.1.项目简介

江苏苏化集团有限公司是一家集科、工、贸、物流为一体的综合性大型化工企业。主要生产经营各类农药及其中间体、氯碱、合成载热体、食品添加剂 、橡胶助剂、PVC异型材六大类50多种产品，是国家重点农药骨干企业和520户国家重点企业。

苏化集团张家港公司于2005年成功实施生产管理系统一期项目，将原有生产装置数据、部分能耗数据采集到生产监控中心，同时与全厂各生产区域和控制室的视频图像联网，初步形成了苏化集团张家港有限公司的生产调度指挥平台。

随着苏化集团的不断扩大和自动化系统改造的不断进行，原有的生产调度平台已无法满足生产调度的要求，同时苏化集团张家港有限公司对精细化生产提出了更高的要求，不仅要求生产过程记录的规范性、完整性，对设备管理的标准化和生产安全提出了更高的要求，生产系统平台不仅要作为全厂的调度指挥平台，又要成为全厂的信息管理和集成平台。在2009年又成功实施了生产管理系统二期项目，二期项目在保证各功能模块在满足企业当前生产发展的需要的前提下，也兼顾了整个系统的集成化、开放性、扩充性和系统性。

5.2.2.系统总体方案

江苏苏化集团生产管理系统网络拓扑图为：

5.2.3.主要功能介绍

系统管理：

实现对系统平台的基础信息管理（包括：系统资源、翻译字典、即时消息、系统服务验证等功能）；用户管理（包括角色管理、用户管理、签名管理，在权限管理中具有页面菜单授权、数据授权、操作授权等）；工作流管理和日志管理。实现用户桌面、快捷方式、密码变更等个性化配置以及及时消息查询。通过工厂建模实现组织机构定义、对物料信息、计量单位、产品配方系统通用信息等进行管理。根据业务流程，对业务单据需要进行发送、处理、会签、审批。对单据结果进行通过、驳回、挂起等审批、会签处理。

实时数据监控：

实现DCS、现场仪表等系统远程连接，采集来自生产、能源、安全环保等实时数据，通过流程图画面、趋势曲线等方式实时监控生产过程，使企业生产经营管理人员对企业生产过程和状态有全面的掌控；共计16套系统约10000点。

安全报警

对重要生产工艺参数和危险源等进行超限监控，提供声光报警，报警记录存入后台数据库，方便随时查询；

生产计划管理

根据销售需求、安全库存情况、装置产能、生产自耗等情况，生成主生产计划，经过相关流程的会签审批后计划下达，生成分厂（品种）作业计划、原材料需求计划。并实现相关计划的调整、跟踪（在生产早报－产品产量及出入库报表中体现）。实现对生产作业计划执行情况监督和检查，结合现场工艺状况进行及时的生产调度，纠正计划执行中的偏差，使生产活动稳定持续进行。

生产统计

提取关键生产数据（正点实时数据）、能源消耗（实时数据）、产成品数据、原材料库存数据及生产销售数据、生产运行（生产调度日志）数据，反馈前一天的生产情况以及生产计划执行情况，查询当前时间的实时生产数据等信息，确保生产活动持续稳定。

质量管理

基于全面质量管理的思想，为企业建立完整的化验标准体系，实现对产品整个生产过程的质量管理。各分厂依据产品入库需求、储运部根据原材料到货及销售发货情况提出化验申请，化验中心接到申请后派人取样并做出化验（也可以根据管理规定进行抽检化验，此时无需化验申请），维护化验结果并提交化验主管进行审核，根据化验结果进行不合格品评审。

关键点控制图（均值－R控制图）管理

在生产过程中对安全、质量产生重大影响的工艺参数进行数据跟踪及图表分析。通过数据分析对可能产生安全、质量问题的因素进行预警，确保生产安全和产品质量稳定。

5.2.4.实施效果

通过该项目的实施，不仅能将分散在各生产现场的实时信息集成起来，虚拟成一个大系统，为管理者及时全面地监控企业生产提供一个集成化的平台，而且能够通过对生产过程数据的再加工处理，提炼出真正对安全生产管理、计划调度、经营决策有用的信息,并对现场运行各类设备进行了全生命周期的管理。在生产经营管理和实时过程控制之间架起一座桥梁，实现两者之间的信息交换和紧密集成，实现如下效益： 1. 2.

为管理层提供了生产现场的实时数据展现，历史数据的深度挖掘和分析应用。

大大减轻了手工抄表计算的劳动强度，实时监控运行参数指标，加快运行状态的整改，从而实现机组的优化经济运行。

3. 减少非计划停车时间 。通过加强对关键参数指标的监控，使生产的运行状态保持平稳。当

指标偏离度加大时，可以及时地作出反应。对一贯玩忽职守的员工，指标状态提前反应出其不良状态，避免装置及设备停车，这方面的效益是十分巨大的。

4. 减少原材料以及公用工程的消耗。通过优化综合运行指标定额，压线运行。使主辅机运行

在最优状态，对原材料消耗用量会大大的降低。对公用工程中水、电、汽、风的用量消耗的监测，公司可以及时的发现反常问题，特别是对生产调度人员来说，可以利用实时数据及时地平衡公用工程及物料供应系统以减少单耗，提高经济效益。

5. 动态地监控生产成本。成本控制人员可以利用实时数据动态地监控生产成本，使成本控制

发生在生产过程中，而不是在生产的完成后，以达到降低成本的目的。

6. 分析事故原因。当发生事故时，可以利用当前的和长期的历史数据，对事故进行及时的分

析，精确地定位事故发生的原因，以避免事故的再次发生。

5.3.江苏飞翔化工MES系统

5.3.1.项目背景

飞翔化工(张家港)有限公司是主要生产和经营水溶性高分子及其单体、有机中间体、农用化学品等三大系列产品的高分子化工企业集团。集团集团公司设在张家港，拥有飞翔股份有限公司、翰普公司、飞翔有限等三家子公司。

公司于2007年实施生产管理系统，已初步将飞翔集团的大部分生产装置的数据、部分能耗数据采集到生产监控中心，同时实现了对现场各生产装置的流程图、主要生产工艺参数的实时/历史趋势和主要生产过程参数以及危险品区域浓度超限报警的实时显示，对批次生产记录等生产过程数据记录实现自动生成，同时结合对全厂各生产区域和控制室的视频图像联网，初步形成了飞翔化工(张家港)有限公司的生产调度指挥平台。

随着飞翔化工企业的不断扩大和自动化系统改造的不断进行，原有的生产调度平台已无法满

足生产调度的要求。同时飞翔化工对精细化生产提出了更高的要求，不仅要求生产过程记录的规范性、完整性，对设备管理的标准化和生产安全提出了更高的要求，生产系统平台不仅要作为全厂的调度指挥平台，又要成为全厂的信息管理和集成平台。

5.3.2.系统总体方案

MES在整个企业的信息化体系结构中起着承上启下的作用，在系统的下层是生产控制系统，系统的上层则是ERP管理系统，因此联接上下层、优化数据流、集成各类数据、传递生产信息是MES系统所肩负的重要任务。

飞翔化工的MES系统使管理者能最大限度的掌握生产运行中的问题，避免了因信息不畅所产生的信息鸿沟，整个系统由数据采集系统、数据库平台、基础业务平台，以及与外部各系统的接口系统构成。

5.3.3.主要功能介绍

飞翔化工MES系统旨在建立以实时数据库为核心的联接DCS控制系统与SAP的ERP系统的生产管理系统。建设全集团--3个下属分公司的完整的生产管理系统，从生产、业务、管理三方面进行平台整合，真正达到管控一体化的建设目标，实现以下功能：

实时数据监控及危险源报警

实现DCS、现场仪表等系统远程连接，采集来自生产、能源、安全环保等实时数据，通过流程图画面、趋势曲线等方式实时监控生产过程，使企业生产经营管理人员对企业生产过程和状态有全面的掌控；共计16套系统约10000点。对重要生产工艺制表和危险源等进行超限监控，提供声光报警，报警记录存入历史数据库，方便随时查询。

SAP数据接口

SAP数据接口程序主要负责MES平台数据与SAP ERP管理软件的数据交互，包括：生产订单计划、实际数据交互，原材料、成品检验计划及结果的交互，原料库存信息的同步。功能包括以下几个方面：

质量管理

质量管理模块用于定义质量检验标准、对质量检验结果进行记录，品管部门通过质量管理模块，可对原料、中间产品、产成品进行质量检验、记录检验结果并进行质量控制。

批次管理

批次管理模块用于管理生产批次信息，包括工序定义、工序投入产出定义以及生产订单信息。生产车间可以通过MES系统在批次管理模块中，查询到计划部下达的生产订单排产计划，并按照计划进行实际生产。生产完毕后，车间在批次管理模块中填报实际生产数据，由MES系统负责返回给SAP。

设备管理

设备管理功能及业务流程包括：设备的前期管理、设备的资产管理、设备运行管理、设备的维护管理、设备的工单管理、特种设备的管理备品备件管理等。

安环管理

以企业的安全生产管理台帐为基础，对企业的安全生产进行系统化的管理，全面提高公司的安环管理水平。根据公司的生产运营情况建立起公司的安环管理系统。明确企业的安全组织机构，规范企业的安全工作会议、安全培训、安全检查、事故管理等相关事项，加强企业危险源监控、隐患排查、安全实施的登记、劳保用品管理等。

5.3.4.实施效果

通过建设飞翔化工(张家港)有限公司MES系统，使用全面、实时、精确的生产数据, 全面反映计划、产品生产过程、原辅材料使用、质量控制、设备运行和检维修、培训、应急事故管理等的生产活动，在统一数据平台上集成质量体系、设备管理、应急事故管理、文档管理、综合查询等MES模块并集成SAP系统的配方及生产作业计划数据，提供SAP系统所需的批次生产数据和产成品检化验数据，为集团及各厂的不同生产管理部门如调度、计划、设备、质检、工艺、能源、生产车间等提供数据查询平台；初步建立起企业管控一体化长效运作机制，加强生产管理及时性、准确性，提高预警预测能力。建设全集团--3个下属分公司的完整的生产管理系统，从生产、业务、管理三方面进行平台整合，真正达到管控一体化的建设目标。

5.4.山水集团MES

5.4.1.项目简介

山水集团位于山东省，主要从事水泥生产、新型建材业、水泥制品、余热发电等产业，是山东省重点发展的企业集团之一。山水集团下辖二十多个个生产单位，空间上分布于山东省及东北三省的广大区域；亟需先进水平的信息管理系统作为集团的生产管理平台，推动企业的发展。集团领导层和全体员工对企业信息化十分重视，一致认为企业信息化是企业提高效益、提高自身竞争力的有力手段。

从2007年5月开始和利时公司开始为山水集团建设生产数字化系统，目前已完成了山水集团23个分厂数字化系统的数据采集、组态、开发等工作。累计完成流程图画面194张，核心开发生产报表354张，趋势画面15056个，上传采集点25483点等；实现网络实时浏览流程图、趋势图、各种报表等，帮助集团、分厂各级管理人员行使监控职能。

5.4.2.系统总体方案

该系统按功能上分为生产流程模块、生产趋势模块、永续盘存模块、生产统计模块、运行报表模块、质量管理模块、供耗消存模块、辅助功能等八大模块；按业务逻辑上分为以各分厂DCS，实时库为一级基础，以各分厂物流库，销售库为二级基础，以永续盘存思想报表为三级基础，最终实现生产报表，质量报表等的四级架构思想。山水集团生产数字化系统网络拓扑结构如下如所示：

5.4.3.主要功能介绍

生产实时监控

对各分公司的水泥磨、窑以及余热发电装置的运行进行实时监测，将现场设备运行的实时参数和报警信息上传到各分公司调度室及山水集团调度室，满足企业对生产现场实时监控的需求。

原料、能源消耗

原料消耗报表可以查询包括石灰石、粘土、铁矿石、粉煤灰等原材料购进量、使用量、库存等详细情况，原料的购进量数据可由地称数据获得，使用量由进入DCS信号的皮带秤数据获得，库存由购进量和使用量计算获得或通过料位计以及人工盘库获得。但其中未通过地称来计量的原料，需要通过计算公式或人工输入获得。能源消耗报表可以实时查询汇总包括煤、水、油、电等能源消耗的详细情况。

熟料/水泥产、销、存

主要实现子公司内部熟料以及分品种水泥的生产、销售、库存三方数据的自动统计，随时可以提供熟料或分品种水泥的库存数据。以报表和柱状图的形式形象表现。

主要技术经济指标分析

主要实现子公司内部熟料电耗、实物煤耗的自动统计以及水泥分等级电耗的自动统计，提供月度电耗、煤耗指标数据。以报表的形式表现。

中控员工资考核

主要实现子公司内部所有中控员实际完成技术、质量指标的自动统计，提供每个中控员月度指标完成数据，并结合定单要求自动计算中控员工资，同时以报表或柱状图的形式表现。该模块主要包括以下三部分。

质量管理

对原材料、熟料以及最终水泥产品进行质量管理，包括检验项目维护、检验标准维护、检验数据录入、检验结果分析等。

5.4.4.实施效果

该系统经过3年的运行，目前数据稳定；窑产量、磨产量、趋势等指标数据与DCS相应数据比较，相对误差均在0.5%以内，系统已完全可满足山水集团生产管理工作所需。

该系统以永续盘存思想为中心实现将各分厂乃至全集团的采购，销售，生产流程，库存彻底的纳到了一个整体的有组织有纪律的全方位监管的环境中，同时间接实现了原材料消耗的成本透明；并且通过网络无极限的特性，还解决了分厂不集中，不方便管理的特性，在网络中，没有地域限制，所有的数据都是实时的，就如同一个领导在管理一个企业的效果。既降低了管理成本，又实现了扁平化管理。

该系统获得“中国建材杯”全国建材行业技术革新一等奖。

5.5.企业典型项目清单

序号 企业名称 项目名称 1 2 3 4 5 6 7 通辽梅花科技有限公司 中海讯通-长庆油田公司 江铜集团康西铜业有限公司 锦江集团 天石化热电厂 山东龙口滨港公司 吉林来禾生物化学有限公司 通辽梅花EMS一期合同 中海讯通-长庆油田公司第二助剂厂生产管理系统 康铜粗铜冶炼DCS项目RMIS子项目 锦江云南绿色能源垃圾焚烧发电MIS项目 天石化热电厂MIS 山东龙口滨港公司能源信息管理系统 来禾生化MES 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 天辉山水水泥有限公司 山东鲁洲集团沂水化工有限公司 中化化肥有限公司 山东十里泉发电厂 贵州工业大学 中化化肥有限公司 唐山汇丰炼焦制气有限公司 唐山汇丰炼焦制气有限公司 中国铝业河南长城铝业分公司 商河山水水泥有限公司 山铝第二氧化铝厂 安徽合肥发电厂 平阴山水水泥有限公司 山东十里泉发电厂 巨石集团 中化平原化工有限公司 石家庄金石化肥厂 沛县坑口环保热电有限公司 梅花味精集团有限公司 皖能集团合肥电厂 吉林吉安生化新能源股份有限公司 尼日尔矿冶 重庆万盛煤化工 潍坊振兴日升化工有限公司 北京热力集团热源分公司 天津天士力制药股份公司 山铝化学品公司 湖南株冶火炬金属股份有限公司 天津石化热电厂 国电小龙潭电场发电厂 神华神东新疆米东热电厂 清华大学福建龙岩发电厂 北京热力集团热源分公司 中电投内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司 江苏新海石化 中国铝业贵州分公司热电厂 吉林化纤（奇峰） 恒有源科技发展有限公司 天辉山水水泥有限公司生产调度系统 山东鲁洲沂水合成氨、尿素EMS 中化化肥有限公司实时信息系统合同 山东十里泉发电厂实时信息系统 贵州工业大学仿真系统 中化化肥有限公司实时信息系统合同 唐山汇丰炼焦制气有限公司EMS 唐山汇丰炼焦制气有限公司EMS二期 中国铝业河南长城铝业分公司EMS 商河山水水泥有限公司生产调度系统 山铝第二氧化铝厂EMS项目 安徽合肥发电厂实时信息系统 平阴山水水泥有限公司生产调度系统 山东十里泉发电厂实时信息系统 巨石能源管理系统 山东德齐龙化工企业能源信息系统 石家庄金石化肥厂HIRIS 沛县坑口环保热电有限公司实时信息系统 梅花味精小包装EMS项目 合肥发电厂生产调度及指标考核系统 吉安新能源生产调度系统 尼日尔矿冶EMS 重庆万盛煤化工EMS 振兴日升粗苯加氢EMS 北京热力集团热源分公司能源管理系统 天津天士力制药股份公司生产配料显示系统 山铝化学品公司EMS 湖南株冶火炬金属股份有限公司实时信息系统 天津石化热电厂生产管理系统 国电小龙潭电场发电厂MES 神华神东新疆米东热电厂仿真机 清华大学福建龙岩发电厂电站仿真 北京热力集团热源分公司能源管理系统二期 霍煤鸿骏铝电生产调度系统 江苏新海石化EMS系统 中国铝业贵州分公司热电厂实时信息系统 吉林化纤（奇峰）企业信息管理系统V7.0项目 恒有源科技发展有限公司平台建设项目 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 中原油田濮阳柳屯天然气处理厂 上海保利协鑫电力集团 吉林化纤（吉盟） 邹城玻纤 中国风电集团有限公司 胜利油田河口采油厂 中原油田石油天然气处理厂 江苏淮阴电厂 重庆天然气净化总厂 川西北气矿天然气净化厂 河南利源焦化有限公司 福建紫金铜业有限公司 青岛山水水泥有限公司 安徽铜陵集团金昌冶炼厂 湖北宜昌化工有限公司 安阳钢铁股份有限公司氧气厂 兴化热电有限公司 北营钢铁厂 吉林石油集团有限责任公司热电厂 浙江建平热电 贵阳中化开磷化肥有限公司 江苏新海石化有限公司 杭州传化精细化工有限公司 山东海化集团 湖南株洲冶炼集团股份有限公司 神华准能矸电 浙江板桥纸业有限公司热电厂 宁夏国华宁东发电有限公司 神东保德矸石电厂 烟台山水数字化系统 徐州西区环保热电有限公司 利源焦化 中海实业公司信息技术开发分公司 浙江新安有机硅 华北制药集团倍达有限公司 浙江航民股份有限公司钱江热电厂 中原油田濮阳柳屯天然气处理厂EMS 上海保利协鑫电力运行三期 吉林化纤（吉盟）企业信息管理系统V7.0 邹城玻纤EMS 中国风电集团电厂能源信息系统 胜利油田河口采油厂EMS 中原油田石油天然气处理厂EMS系统 江苏淮阴300MW仿真机 重庆天然气净化总厂EMS 川西北气矿天然气净化厂EMS 利源焦化EMS系统 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