MSC材料科技公司MES系统的开发和实施

论文摘要

MSC材料科技公司塑胶原料生产是一个典型的批次生产过程,其MES系统的功能需求不同于离散工业和流程工业,有其行业的特殊性。批次工业的MES,在整个企业信息集成系统中负有承上启下的作用,在MES系统中实现有效、便捷的配方管理至关重要。本文的主要工作是：1.通过对主配方模型、普通配方模型、实时综合配方模型以及各配方模型之间的逻辑关系的设计,解决了批次生产过程中关键信息流在MES系统中的表现问题,开发了ERP系统的料表(BOM)和订单(UPO)与实时综合生产过程配方及生产流程中的设定值之间的模型,为批次生产过程的MES系统的开发,提供了一个可借鉴的开发途径。2.根据MSC塑胶原料生产的特点,普通配方在不同的生产阶段和生产线的节点上有着不同的含义和内容；而实时综合配方则随着订单、生产线、助剂和原料的质量变动而变动。本文根据需要将配方管理分解为规格配方管理和颜色配方管理,并在形成实时生产操作之前将其转化为实时综合配方。在MES系统中建立了相关的模型和最终实时综合配方的计算机制,建立了产品规格(包括颜色)与实时生产操作设定值的关系,解决了MES方案中的配方管理自动化问题。3.在信息集成方面,采用成熟的商品化软件Wonderware Application Server作为内核,在保证核心运算稳定的同时方便了后期应用中对工厂基本参数的修改；通过XML文件形成MES与SAP数据交换公共区管理生产订单,完成订单的检索、解析、处理和归档业务；通过SQL Query与同样基于关系数据库技术的LIMS和称重系统进行数据集成；通过OPC与实时监控系统(OSI PI)完成双向的数据交换。MES系统的实时控制参数可以通过OSI PI系统,在操作工确认后直接下载到DCS控制系统,做为生产控制设定值,拓展了流程工业MES系统的功能。使用WonderWare Information Server作为用户操作和网页发布平台,提供快捷方便的页面管理和配置功能。当功能增加时,很容易找到要修改或扩展代码的入口,经过配置后,能够很容易的挂接到应用框架中,提高了系统可维护性。本系统共开发了38幅系统功能管理和操作界面,涵盖了所有订单管理、配方管理、绩效管理和生产信息集成所需要的功能界面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词说明
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究的背景、研究的目的和意义
• 1.2 MES系统的理论研究回顾
• 1.2.1 MES系统理论发展轨迹
• 1.2.2 MES模型设计
• 1.2.3 小结
• 1.3 MES应用的现状和发展趋势
• 1.3.1 流程工业MES的发展
• 1.3.2 批次流程工业MES的发展
• 1.3.3 小结
• 1.4 论文的研究内容
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 相关关键技术的应用及其模型开发
• 2.1 配方管理技术的应用
• 2.1.1 主配方模型
• 2.1.2 普通配方模型
• 2.1.3 实时通配方模型
• 2.2 数据交换技术
• 2.2.1 与SAP系统的数据交换方式
• 2.2.2 MES与LIMS和称重系统的数据交换
• 2.2.3 MES与实时生产监控系统的数据交换
• 第三章 MSC MES系统的设计与开发
• 3.1 现状分析
• 3.1.1 MSC塑胶厂生产现状
• 3.1.2 MSC塑胶厂管理现状
• 3.1.3 MSC塑胶厂对MES系统的功能需求
• 3.2 MSC MES系统业务模型设计
• 3.2.1 订单管理业务流程设计
• 3.2.2 配方管理业务流程设计
• 3.2.3 绩效管理设计
• 3.3 MSC MES系统的总体设计
• 3.3.1 数据库服务器系统
• 3.3.2 运用服务器系统
• 3.3.3 信息服务器系统
• 第四章 MSC MES系统的实施
• 4.1 MSC MES系统功能界面简介
• 4.1.1 配方管理相关界面
• 4.1.2 订单管理相关界面
• 4.1.3 绩效管理等生产信息集成相关界面
• 4.2 MSC MES系统实施效果
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 研究成果及发表的学术论文
• 致谢
• 作者和导师简介
• 附件