流程企业MES集成生产计划管理系统研究

    流程工业主要是指化工、炼油、冶金、造纸、电力等原材料加工和能源工业行业，其特点是对生产原料伴有化学、物理、相变等反应、变化过程的连续加工。我国加入世贸组织以后，流程工业的市场竞争日趋激烈。流程型企业管理受市场影响越来越大，计划的适应性问题愈来愈突出。为了适应市场需求，企业的生产模式由MTS（面向库存生产）转向MTO（面向订单生产）。产品生产呈现多品种小批量的趋势，同时要求产品质优价廉、准时交货和提供优质的售后服务。流程型企业要在竞争中获胜，必须保证在向敏捷化、连续化、自动化生产发展的同时，实行实时高效的生产管理策略。

    AMR（The  Academy  of Management  Review）组织于20世纪90年代提出的企业集成模型（如图1所示）清楚地描述了ERP、MES和Control层在企业集成信息管理系统中的地位。目前，国内外一些先进的流程型企业都采用了以MES为核心的基于ERP/MES/PCS架构的整体信息化方案。然而，我国流程型企业在综合自动化系统研究与发展中对MES还没有给予足够的重视，技术、装备和管理水平仍较落后，尤为突出的问题是：因缺乏生产计划而造成宏观生产失控以及调度系统不完善而导致实时监控紊乱等，极大地制约了流程工业生产管理水平的提高。

图1 AMR三层企业集成模型

    对于流程型企业而言，生产计划系统功能集成中遇到的最大难题便是如何根据多品种小批量的大量订货合同组织生产，包括在不同产品种类、产品规格和交货期需求下订单的聚类组批；生产计划的各种平衡；以及前后工序计划同步化，物流运行准时化；最终达到降低能耗，减少材料损失，缩短生产周期，增加企业效益和市场竞争力的目的。因此，建立满足流程型企业生产过程的MES集成生产计划管理系统，对于提高流程型企业的现代管理水平、降低企业生产成本、增强企业竞争力是至关重要的。

    谈到流程工业的MES，就不得不提离散工业的MES。由于行业特点不同，二者存在一些差别。为了更深入地了解流程工业的MES功能模型，本文借鉴国际MES协会推荐的MES功能模型图，给出了离散型企业的MES功能模型，如图2所示。钢铁企业属干典型的流程型企业，故本文以某钢铁企业为例建立MES集成失产计划管理系统，结合该钢铁企业介绍MES的主要功能模型、模型之间的联系、系统开发的体系结构等。在该企业中，MES已经嵌入到整个管理信息系统当中。

图2离散型企业MES功能模型图