制造執(zhí)行系統(tǒng)（ MES ） 是為了保證產(chǎn)品的質量、數(shù)量和交貨期，有效地使用人力、機械、設備、原料等工廠資源，綜合管制工廠生產(chǎn)活動的軟件系統(tǒng)。 MES強調制造計劃的執(zhí)行，它位于企業(yè)上層企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和底層工業(yè)控制（PCS）之間，面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)，在計劃管理層和底層控制之間架起了一座橋梁，填補了兩者之間的鴻溝。MES的設計及關鍵技術攻關，是化工企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的核心技術。

化學工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)之一，經(jīng)過五十多年的發(fā)展，已經(jīng)覆蓋了有機化學原料、無機化學原料、樹脂、化學纖維、添加劑、日用化學品、染料、涂料、肥料、農(nóng)料、塑料及制品、玻璃及制品、水泥等領域，與人類生活資源密切相關。從整體上來說，化工行業(yè)的特點是對生產(chǎn)原料伴有化學、物理、相變等反應、變化過程的連續(xù)加工。和離散的制造業(yè)相比，化工企業(yè)具有以下特殊性：

◆ 裝置系統(tǒng)性強

生產(chǎn)裝置大部分是在連續(xù)狀態(tài)下工作。一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題就會阻塞整個流程；有的雖然是間歇性生產(chǎn)，一臺出問題影響雖然小一些。但因為生產(chǎn)是連續(xù)的，上道工序如果出現(xiàn)問題，同樣會影響下道工序，帶來連鎖反應。

◆工藝參數(shù)變化多

產(chǎn)成品收率是生產(chǎn)計劃密切關注的。而影響化學反應的因素很多，設備、原料、操作都會影響產(chǎn)成品的收率。這些影響主要表現(xiàn)為工藝參數(shù)的變化。

◆物料變化復雜

生產(chǎn)加工高度的連續(xù)性，各個工序之間通過物料流和能量緊密的聯(lián)系起來。一旦生產(chǎn)計劃改變，整個生產(chǎn)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)狀況都會隨之變化。

化工材料會隨時間的變化而產(chǎn)生變化，可能變壞或變好，或完全變成另外一種物料；有些原料取自自然界，不同地點、批次的原料，其物理、化學性能會有差異。所以一個針對化工生產(chǎn)的解決方案，需要能夠標識并管理物料的這種因時間、批次而產(chǎn)生的變化。

◆生產(chǎn)形式復雜

生產(chǎn)中，“質檢計量”不僅有檢驗的功用。而且也是用于檢測多種生成物含量的比例一種手段。也是計算成本要求的。

設備大修一般一年一次，全廠要停車。在開停車時（不僅是設備大修），由于流程長，準備工作多而復雜。

當前，化工企業(yè)信息化的一個非常明顯的趨勢是功能綜合化，即自動化系統(tǒng)從企業(yè)整體出發(fā)逐層完成綜合信息管理、車間控制、裝置協(xié)調聯(lián)合控制、輔助裝置與設備的控制、能源監(jiān)測與計量控制等等，實現(xiàn)綜合管理-控制一體化系統(tǒng)。但要達到這個目標，在實際中還存在一些問題：

◆ 數(shù)據(jù)收集困難，除了DCS顯示數(shù)據(jù)外，現(xiàn)場流量計、配電間電表、磅秤等分散在現(xiàn)場，每天人工抄寫、傳送這些數(shù)據(jù)很繁瑣；

◆ 日常報表有日報、旬報、月報、生產(chǎn)簡況報告等，大部分報表仍然采用人工統(tǒng)計，手段落后、工作量大、準確度難以保證。

◆ 調度員通訊手段落后，一般都以電話調度為主，調度員不了解現(xiàn)場設備運行狀況，需要通過電話間接了解，因此難以做到及時準確調度指揮。

◆ 質量檢驗種類多，信息數(shù)據(jù)量大，生產(chǎn)工藝參數(shù)和質量分析數(shù)值依靠人工抄表，效率低，占用定員多；化驗報告需要經(jīng)常送多個部門，化驗員大部分時間忙于送化驗報告，不便于生產(chǎn)過程分析和工藝技術管理。

◆一些信息化程度較高的企業(yè)已經(jīng)具有了相對完整的PCS、ERP系統(tǒng)。但市場定單無法準確分解轉化為生產(chǎn)計劃直接下達到生產(chǎn)調度，而ERP層在生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)的獲取方面同樣存在巨大障礙，傳統(tǒng)的手工錄入方式不能克服信息滯后、數(shù)據(jù)失真等問題。

綜上所述，根據(jù)化工企業(yè)目前的生產(chǎn)狀況， 針對化工企業(yè)的生產(chǎn)管理信息化的需求，建立企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是一個有效的解決方案。

系統(tǒng)從生產(chǎn)裝置的DCS、PLC、智能儀表等集中采集存儲動態(tài)數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計、生成作業(yè)報表、跟蹤作業(yè)過程并對數(shù)據(jù)進行深入的分析應用；可將生產(chǎn)作業(yè)計劃轉化為作業(yè)調度指令和作業(yè)過程設定值，通過DCS/PLC控制生產(chǎn)作業(yè)過程的進行；并通過采集來的生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)與作業(yè)指標進行對比和分析，進行在線質量監(jiān)控并對作業(yè)績效進行評估。

系統(tǒng)提供的信息和功能使操作人員、技術人員、調度人員、管理人員可以根據(jù)各自不同的職責和需求，充分掌控生產(chǎn)作業(yè)狀況和過程，更好地履行管理職能，挖掘生產(chǎn)能力，降低成本消耗，強化質量控制，客觀評價工作績效，達到提高生產(chǎn)作業(yè)管理的能力和水平的目的。

◆ 實時數(shù)據(jù)采集存儲

可將生產(chǎn)裝置幾乎所有類型控制設備的實時數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集接口獲取，并發(fā)送存儲在實時數(shù)據(jù)庫中，供MES的其他功能模塊甚至企業(yè)ERP系統(tǒng)調用處理。

◆ 生產(chǎn)報表生成

提供報表生成，趨勢分析，數(shù)據(jù)查詢，事故追憶，相關曲線分析等功能，具備多種對實時和歷史數(shù)據(jù)進行訪問的方式，全面反映企業(yè)生產(chǎn)的全貌。

◆ 動態(tài)成本管理

通過建立動態(tài)成本控制模型，以作業(yè)為單位收集成本信息，實時得到動態(tài)成本信息，分析作業(yè)成本效益關系、評價作業(yè)環(huán)節(jié)的價值，滿足企業(yè)內部成本控制需要、對外產(chǎn)品定價需要和為生產(chǎn)調度提供基礎信息。

◆ 生產(chǎn)調度

將企業(yè)管理層下達的生產(chǎn)計劃，根據(jù)生產(chǎn)工藝、流程要求進行物料、能源平衡計算，結合控制系統(tǒng)采集到的設備狀況，自動生成調度令，下達到生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場，經(jīng)確認后控制并監(jiān)視生產(chǎn)作業(yè)的進行。從而達到優(yōu)化生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)量的目的。

◆ 生產(chǎn)過程跟蹤管理

系統(tǒng)的生產(chǎn)過程可視化前端，用于監(jiān)視、管理、跟蹤和提高生產(chǎn)作業(yè)過程，實現(xiàn)在現(xiàn)場級和管理級（甚至在異地）對生產(chǎn)現(xiàn)場關鍵工序控制點(工藝、安全、環(huán)保、質量)指標的動態(tài)掌握和實時控制，還能夠對相應的指標進行報警管理。能夠取代電話匯報現(xiàn)場生產(chǎn)的落后管理方式，并為生產(chǎn)調度做實時的基礎信息。

◆ 生產(chǎn)班組績效考核

根據(jù)用戶定義的基于工位號或采樣點的班組經(jīng)濟核算項目及核算公式，自動計算每個班組的考核數(shù)據(jù)，進行工藝參數(shù)考核、報警考核、產(chǎn)量考核、收率考核，消耗考核等，起到提高產(chǎn)品質量和管理水平的作用。

◆ 在線質量監(jiān)視管理

可實現(xiàn)產(chǎn)品質量指標在線質量檢測、統(tǒng)計、顯示，需人工分析和記錄的質量、數(shù)據(jù)、指標按分析時間間隔在系統(tǒng)輸入，經(jīng)系統(tǒng)自動分析、統(tǒng)計整理，制成動態(tài)曲線圖、質量控制圖，并對實時的質量報警進行處置。

◆ 報警管理

對工藝、安全、環(huán)保、質量指標的超限進行多種方式的報警。包括模擬量報警、事件報警、重大變化連續(xù)重復報警、硬件設備報警等。

◆ 設備停機管理

采集并存儲生產(chǎn)設備的啟停機數(shù)據(jù)，對停機數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)對設備的減量、開、停車情況的監(jiān)控，并進行設備停機原因分析追蹤，達到優(yōu)化生產(chǎn)過程并通過縮短停機時間來發(fā)掘生產(chǎn)潛力的目的。

化工行業(yè)MES系統(tǒng)組件包作為MES解決方案套件（MES Suite）的主要組成部分之一，是由浙江中控軟件有限公司在多年工程實施經(jīng)驗和對行業(yè)需求深刻理解的基礎上研發(fā)完成。其解決方案能夠覆蓋企業(yè)核心生產(chǎn)業(yè)務流程管理，助力企業(yè)敏捷制造、精致管理，迅速體現(xiàn)投資收益，滿足未來成長要求。

系統(tǒng)特點

MES解決方案套件（MES Suite）的體系結構具體設計參考S95標準，使用SOA技術，在NET平臺上實現(xiàn)了基于構件的開發(fā)，具備很強的自適應性、互操作性、可擴展性和可重用性，著重強調了構件化技術和體系結構技術的實現(xiàn)。在控制系統(tǒng)軟件復雜性和快速適應變化方面具有明顯的優(yōu)勢。

◆高度可擴展的設計。MES Suite平臺對系統(tǒng)的各類元數(shù)據(jù)進行對象封裝提供了完整支持，使其具有良好的可組態(tài)性。只需對配置文件稍做修改即可適應大部分設備、工藝在未來的變更。 　　

◆提高可集成性：從技術發(fā)展角度和用戶需求來看,軟件結構本身應能與其它應用系統(tǒng)集成,做到信息共享和資源共享。在MES Suite的結構設計中，已經(jīng)充分考慮到這一點，不僅提高了企業(yè)MES中遺產(chǎn)系統(tǒng)的生命周期,降低對信息系統(tǒng)的投入,同時,也為企業(yè)將來選擇較為合適的各種軟件提供了更大的空間。 　　

◆提高互操作性：MES Suite內置了支持各種主流實時數(shù)據(jù)庫（ESP-iSYS，PI，Uniformance，InfoPlus）的數(shù)據(jù)接口，并通過標準關系數(shù)據(jù)庫接口（ODBC，OLE DB）實現(xiàn)與ERP及其它MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。平臺的開放性保證今后可從MES系統(tǒng)的不同數(shù)據(jù)模塊中裁剪不同的功能,以滿足某個特定任務的需要,實現(xiàn)互操作。

MES Suite目前已在多家企業(yè)成功實施，實踐證明：系統(tǒng)投用后，極大提高了工作效率；規(guī)范了管理流程；并能有效的促進企業(yè)各項生產(chǎn)計劃、管理、調度工作，使各經(jīng)濟技術指標都有明顯提高。

◆促進現(xiàn)代化企業(yè)管理制度的建立

系統(tǒng)的投用，使管理人員樹立科學管理的理念，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的投用，為管理者掌握大量的生產(chǎn)信息，定性定量地分析企業(yè)運轉過程中的各項技術經(jīng)濟指標提供了可靠的依據(jù)，為企業(yè)對市場的應變能力，提高企業(yè)的競爭能力提供了有力的工具。

◆實現(xiàn)信息集成，提高辦公效率

系統(tǒng)集信息管理、生產(chǎn)經(jīng)營和領導決策為一體。由于建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)信息都建立在關系數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫中，保證了數(shù)據(jù)的高度集成和網(wǎng)上共享，改變了傳統(tǒng)的手工書面的數(shù)據(jù)傳輸方式，縮短數(shù)據(jù)收集和分析的時間，加強了企業(yè)內部各部門之間的信息聯(lián)系和工作安排，提高了辦公效率

◆實現(xiàn)產(chǎn)品質量管理

系統(tǒng)提供產(chǎn)品乃至原材料的跟蹤，記錄缺陷和實時的質量，為成品合格與否提供了基礎，其數(shù)據(jù)與ERP、MIS等其他應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)高度集成。

◆加強計量信息管理，降低能耗

對各個生產(chǎn)裝置側線的計量數(shù)據(jù)、互供料數(shù)據(jù)、公用工程能耗數(shù)據(jù)，如水、電、汽、風、蒸汽等，為節(jié)能降耗，增加經(jīng)濟效益，進行生產(chǎn)調度、全廠物料平衡和領導決策提供了科學的依據(jù)。

◆提高了設備利用率

通過報告設備中斷時間和設備停機原因，從而縮短停機時間。為生產(chǎn)能力的平衡，跟蹤生產(chǎn)瓶頸。通過提高設備利用率，迅速收回設備投資。

◆為生產(chǎn)經(jīng)營提供決策依據(jù)

系統(tǒng)的信息依據(jù)兩庫中的數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一界面和形式多樣的顯示方式：如表格、趨勢、柱圖等。客戶端以瀏覽器方式查詢，甚至在外地也可以通過INTERNET進行隨時查詢?yōu)g覽，以便及時、全面、準確地了解企業(yè)有關生產(chǎn)經(jīng)營管理的信息，為領導科學決策提供依據(jù)。

◆更好的客戶服務

通過生產(chǎn)過程動態(tài)跟蹤訂單，保證客戶能夠了解訂單的執(zhí)行情況。能夠提供更準確的生產(chǎn)周期信息，以保證對客戶交貨承諾。