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HSMES——華深管控一體化解決方案
作者:佚名 來(lái)源:CCW 發(fā)布時(shí)間:2003年08月03日 點(diǎn)擊數(shù):

長(zhǎng)期以來(lái),許多企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力以及滿足市場(chǎng)的需求,投入巨資配置了控制系統(tǒng)和ERP系統(tǒng),以改善現(xiàn)場(chǎng)一線的生產(chǎn)能力和企業(yè)的管理能力。然而由于控制系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的各自為政,造成兩種系統(tǒng)脫節(jié),信息阻斷,嚴(yán)重的阻礙了現(xiàn)有系統(tǒng)能力的充分發(fā)揮。為此,華深公司推出了管控一體化解決方案——HSMES新一代的制造執(zhí)行系統(tǒng)。
當(dāng)前企業(yè)存在的問(wèn)題

癥結(jié):

● 存在大量的自動(dòng)化孤島。

● ERP系統(tǒng)與PCS(過(guò)程控制系統(tǒng))之間斷層。

● ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)管理以及設(shè)備維護(hù)功能不具體。

結(jié)果:

● 生產(chǎn)工序之間的信息阻斷,后面工序不能對(duì)前面工序的操作變化作及時(shí)調(diào)整。

● ERP系統(tǒng)與過(guò)程控制系統(tǒng)之間的信息阻斷,造成管理者不能及時(shí)準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)一線的信息,缺乏協(xié)調(diào),延誤決策和指令的下達(dá)。

● 很難對(duì)生產(chǎn)資源進(jìn)行有效分配,同時(shí)缺乏高效的生產(chǎn)能力分析和生產(chǎn)排產(chǎn)手段。

● 設(shè)備維修具有盲目性,缺乏先進(jìn)的設(shè)備診斷和備品備件管理手段,往往由于維修不及時(shí)和缺乏備件影響生產(chǎn)。

管控一體化的解決方案——HSMES系統(tǒng)

管控一體化的首要目標(biāo)就是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)(如ERP)的集成,達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)信息流和企業(yè)經(jīng)營(yíng)的商務(wù)信息流的統(tǒng)一和優(yōu)化的目標(biāo)。

HSMES系統(tǒng)是一個(gè)信息橋梁,可以及時(shí)采集各種控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù),并可和SAP、Oracle等ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接,溝通了ERP系統(tǒng)與過(guò)程控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系,消除了企業(yè)中存在的信息孤島現(xiàn)象,使得企業(yè)中的信息暢通無(wú)阻,上傳下達(dá),能幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本,減少失誤,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,最終提高企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)效率,獲取最大經(jīng)濟(jì)效益。

企業(yè)信息化架構(gòu)

我們根據(jù)企業(yè)的運(yùn)行職能和將來(lái)的發(fā)展把企業(yè)分成4層,第一層包括直接控制生產(chǎn)裝置運(yùn)行的PCS,通常包括現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)和其它形式的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常供生產(chǎn)操作人員使用,保證生產(chǎn)正常平穩(wěn)運(yùn)行。這一層除完成一些常規(guī)控制外,還應(yīng)賦予先進(jìn)控制的智能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的優(yōu)化運(yùn)行。

第二層為制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),這一層包括一些與生產(chǎn)管理有關(guān)的子系統(tǒng)。根據(jù)來(lái)自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單,進(jìn)行生產(chǎn)能力分析,制定排產(chǎn)計(jì)劃,調(diào)度生產(chǎn),保證按質(zhì)按量完成生產(chǎn)任務(wù)。為了保證生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行,通常還包括提供一些設(shè)備維護(hù)功能,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)維修,在線對(duì)儀表進(jìn)行校對(duì)和標(biāo)定。

第三層為企業(yè)管理層,通常有ERP系統(tǒng)、工程技術(shù)管理系統(tǒng)。ERP系統(tǒng)根據(jù)市場(chǎng)訂單和銷售預(yù)測(cè),從全廠的角度制定資源計(jì)劃。ERP系統(tǒng)把生產(chǎn)訂單指令下達(dá)給MES系統(tǒng),MES系統(tǒng)也會(huì)把產(chǎn)品的狀態(tài)信息和資源使用信息傳遞給ERP系統(tǒng)。

第四層有有電子商務(wù)、客戶關(guān)系管理等功能,加強(qiáng)了企業(yè)供應(yīng)鏈的管理,提高了企業(yè)制造的敏捷性,加快了對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度。

典型應(yīng)用示意圖

● 現(xiàn)場(chǎng)總線:實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互聯(lián)及通訊

● 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò):實(shí)現(xiàn)控制器和操作站的互聯(lián)及通訊

● 工控網(wǎng)絡(luò):實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)之間的互聯(lián)及通訊

● 管理網(wǎng): 企業(yè)的信息主干線及支網(wǎng)。

系統(tǒng)概述

性能卓越的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)
HSMES 含有一個(gè)性能卓越的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù),可以把生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與非實(shí)時(shí)的、手工輸入的數(shù)據(jù)有機(jī)的結(jié)合在一起。它同時(shí)具有條件過(guò)濾能力,通過(guò)條件過(guò)濾,獲得有價(jià)值的信息和所需數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

● 快速的數(shù)據(jù)采集能力。它有比關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)快百倍的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收集速度,以毫秒級(jí)的速度捕捉生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
● 高效的數(shù)據(jù)壓縮效率。采用高效特殊的數(shù)據(jù)壓縮算法,存儲(chǔ)所占空間只是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的2%。
● 靈活的結(jié)構(gòu)。以Widows 2000服務(wù)器為基礎(chǔ)的多級(jí)分布體系結(jié)構(gòu),提供了一個(gè)靈活的配置方案,可以根據(jù)需要,配置幾百-幾十萬(wàn)的工位標(biāo)簽容量以滿足大、中、小型企業(yè)的使用。
● 友好的數(shù)據(jù)存取界面。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)遵循ODBC接口標(biāo)準(zhǔn),具有良好的開(kāi)放性,提供SQL和API等多種數(shù)據(jù)存取方法,同時(shí)支持XML, 并可以采用IIS在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布數(shù)據(jù)。
● 帶有豐富的I/O Driver接口程序。提供豐富的I/O Driver驅(qū)動(dòng)程序,可以和眾多的DCS、PLC、SCADA系統(tǒng)連接,完全支持OPC接口標(biāo)準(zhǔn),這些接口有著毫秒級(jí)的采集速度。因此它能完全勝任各種場(chǎng)合的應(yīng)用。
● 高可靠性。帶有數(shù)據(jù)自動(dòng)信息恢復(fù)功能。一旦實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器因故障停機(jī),在服務(wù)器恢復(fù)運(yùn)行后,服務(wù)器因停機(jī)造成的數(shù)據(jù)丟失自動(dòng)從OPC接口數(shù)據(jù)庫(kù)中恢復(fù),實(shí)時(shí)保證信息管理系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的完整性。
● 易管理性。
提供了一個(gè)集成的管理和配置環(huán)境,通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)選和拖放可以很方便地管理數(shù)據(jù)庫(kù)。若安裝遠(yuǎn)程管理工具,無(wú)論在何處,只要擁有安全許可,就可以很方便地通過(guò)Internet/intranet網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。


強(qiáng)力的監(jiān)控功能
● 廣泛的適應(yīng)性??梢詮V泛應(yīng)用于化工、石化、冶金、食品、制藥等行業(yè)。
● 形象逼真的流程圖
提供強(qiáng)大的基于窗口的圖形用戶接口,用戶能夠利用保存在服務(wù)器中的過(guò)程和操作數(shù)據(jù)信息開(kāi)發(fā)他們自己需要的圖形界面。可以C/S和B/S兩種形式提供流程圖。WEB方式的客戶端維護(hù)、安裝簡(jiǎn)單,不依賴特定的操作系統(tǒng),安裝瀏覽器便可。

● 歷史趨勢(shì)圖

歷史趨勢(shì)圖可以根據(jù)需要存取歷史庫(kù)中的某一時(shí)間段的數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示,可顯示多筆的歷史數(shù)據(jù),時(shí)間和幅值的分辨率可以選擇。利用趨勢(shì)圖對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行分析,找出問(wèn)題所在。

● 我們可以利用EXECL加載宏,讀取歷時(shí)數(shù)據(jù),查詢數(shù)據(jù)的計(jì)算值并可很方便地編制生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、班報(bào)表、月報(bào)表。

全面的智能化管理


在全面的生產(chǎn)監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上HSMES又增加了智能化的生產(chǎn)管理功能,使得管理人員得心應(yīng)手。
● 生產(chǎn)能力分析
根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備、人力、原料等因素進(jìn)行生產(chǎn)能力分析,找出影響生產(chǎn)量和質(zhì)量的瓶頸因素,修正瓶頸因素或者通知ERP系統(tǒng)修改生產(chǎn)計(jì)劃書(shū)。
● 資源需求計(jì)劃
根據(jù)確定的生產(chǎn)計(jì)劃書(shū)制定資源需求計(jì)劃。
● 能源需求計(jì)劃
根據(jù)確定的生產(chǎn)計(jì)劃書(shū)制定能源需求計(jì)劃。
● 物料傳輸控制
控制物料按生產(chǎn)次序或指定時(shí)間通過(guò)管道或傳輸設(shè)備運(yùn)到指定的地點(diǎn)。
● 詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃
根據(jù)長(zhǎng)期的生產(chǎn)計(jì)劃制定短期的作業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃。
● 過(guò)程技術(shù)支持
為生產(chǎn)過(guò)程提供生產(chǎn)規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);為操作人員提供操作指導(dǎo);為設(shè)備維護(hù)人員提供維護(hù)指導(dǎo)。
● 設(shè)備管理、診斷維護(hù)
主要包括對(duì)設(shè)備的在線診斷、統(tǒng)計(jì)分析,制定維修和預(yù)修計(jì)劃。
● 勞力管理
主要對(duì)人力的技能培訓(xùn)、資格認(rèn)證、休假、出勤的管理。
● 工作流建模工具
工作流建模工具是對(duì)企業(yè)的工作流進(jìn)行進(jìn)行建模并進(jìn)行分析,對(duì)工作流進(jìn)行重構(gòu)。

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