浅谈生产数据采集系统(MES)的应用
智慧工厂mes生产解决方案
MES系统具有生产计划、调度、执行、监控、数据采集、质量分析等功能， 是连接上层ERP系统和底层控制系统的桥梁。
应用
MES系统广泛应用于机械、电子、汽车、化工等制造行业，帮助企业实现生 产过程的数字化、网络化、智能化。
智慧工厂与MES系统的关系
智慧工厂是目标
智慧工厂是制造业转型升级的终极 目标，旨在实现生产过程的高度自
物料采购与供应商管理
采购订单管理
创建、跟踪和修改采购订单，确保物料按时到货。
供应商绩效评估
定期评估供应商的表现，包括交货时间、质量、价格等方面。
供应商协同
与供应商实现信息共享和协同作业，提高采购效率和准确性。
物料入库与出库
入库管理
对到货物料进行检验、入库和上架 ，确保物料数量和质量与采购订单
相符。
智慧工厂mes生产解决方案
汇报人：XXX
汇报时间：2024-10-23
目录
• 引言 • MES系统架构设计 • 生产计划与调度优化 • 质量管理与追溯 • 设备管理与维护 • 物料管理与库存控制 • 数据分析与决策支持 • 总结与展望
01
引言
背景与意义
01 制造业转型升级
随着制造业的快速发展，传统制造模式已无法满 足高效、灵活、个性化的生产需求。
未来发展规划
拓展MES系统应用范围
将MES系统逐步拓展到企业其他生 产环节和业务部门，实现全面信息
化管理。
加强数据分析和挖掘
利用大数据技术对生产数据进行分 析和挖掘，为企业提供更精准的生
产决策支持。
推进智能制造升级
结合物联网、人工智能等先进技术 ，推进企业向智能制造方向转型升
级。
持续改进与优化
浅谈MES在烟草行业信息化中的应用
： 璺
Ｃ ｉ ａＮｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ
信 息 技 术
浅谈 ＭＥ 在 烟 草行业信 息化 中 的应用 Ｓ
孙 书 情
（ 河南 中烟工业有 限责任公司许 昌卷烟厂 ， 河南 许 昌 ４ １０ ） ６ ０ ０
、
随着我 国烟 草行业 信 息化建 设 的不 断深 入 ，烟草行业重组后在数字化建设中面临的最 大难题就是解决‘ 息孤岛” 而 Ｍ Ｓ 信 。 Ｅ 在烟草行 业 中得到 的应用 ， 了能充分挖掘生产能力 、 除 优 化生产行为 ，还能提高企业信息化管理 、减少 “ 信息孤岛” 现象的产生。 本文基于这一 思想 ， 根 据 烟草行业 信 息化 的现状 与特 点 ，通过 实施 ＭＥ 加强烟草行业生产管理与协调 ， 出烟 草 Ｓ 提
割方法 和比特 分配方法都会影响系统的性能。
参考 文 献
『陈长德， ３ １ 刘海涛 ， 张保会 ．Ｆ Ｍ调制技 术在 宽 ＯＤ 带高速 电力线通信 中的应 用． 系统 自动化． 电力
中 国新技术新产品
一３ ３—
平和生产效率 ， 保产 品质 量的稳定性 ， 还确 并响 目、物料基本信 息以及 其它基础数据的维护与 查询 。此模块是 Ｍ Ｓ Ｅ 运行 的基础与前提 ， 对生 应 了国家节能减排工作。 产的正常运行有着重要作用 。 ４烟草行业 ＭＥ 的组成 Ｓ
比特、 均衡处理等 ， 这样分析起来 比较方 便。但 是 在某些 信道中 ， 有些频段 的幅频衰减 变化 较 快， 而有些频段 的变化 比较平坦 ， 且在这些 幅频 衰减缓 慢 的子信道 中分配 的比特数 都是 相 等 的， 若将某些 幅频变化不大 的子信道粗分割 ， 使 子信道数减少， 可以减少子带间能量泄漏 ， 减少
SMT行业MES介绍
SMT行业MES介绍
MES（Manufacturing Execution System），即制造执行系统，是一
种基于工厂实际生产的IT解决方案。
它主要提供工厂的实时管理，可以
将生产任务和成品从设计任务到设备操作完成，跨越设备之间和流程之间，以及实时处理和反馈信息的完整解决方案。
基于智能的MES系统可以帮助可信赖的MES系统收集和分析有关生产
活动的信息，形成可视化报告，帮助工厂车间管理者对车间的生产情况进
行实时监控，同时有效地帮助改善工厂的各种运营活动。
1、实时监测SMT生产线的产品质量，发现不良品，及时调整产品质量，减少不良品率；
2、实时分析生产节拍，提升生产效率；
3、实时监测生产设备的可用性和可靠性，提高设备利用率；
4、监控生产线的订单进度及物料供给情况，确保完成生产订单时间；
5、监测关键工艺参数变化，消除工艺质量波动，保证生产过程的可
靠性；
6、及时分析生产线上的数据，提供可靠的业务决策和报表；。
mes基础与应用课件
mes基础与应用课件MES（制造执行系统）是一种用于监控和控制制造过程的软件系统，它将计划与实际生产相结合，实时跟踪和监控各个环节的生产数据，并提供决策支持和优化生产过程的功能。
基于MES的应用可以实现工厂的自动化和数字化转型，提高生产效率和质量，降低成本，增强企业竞争力。
MES的基础包括数据采集、数据管理和数据分析三个方面。
首先是数据采集。
在制造过程中，MES可以通过连接各种设备和传感器，实时采集生产数据，如产量、质量、设备状态等，以及过程数据，如温度、压力、流量等。
这些数据可以通过物联网和传统网络传输到MES系统中进行处理和分析。
其次是数据管理。
MES系统负责管理和存储采集到的数据，并提供可视化展示和报表功能。
通过MES系统，管理人员可以实时了解生产数据和过程状态，及时发现和解决问题，提高决策效率和对生产的控制能力。
此外，MES还可以与其他企业信息系统，如ERP（企业资源计划）系统、SCADA（监控和数据采集系统）系统等进行数据交换和共享，实现生产和企业管理的一体化。
最后是数据分析。
MES系统可以对采集到的数据进行分析和挖掘，提取有用的信息和知识。
通过分析生产数据，可以发现潜在的问题和瓶颈，优化生产过程，提高生产效率和质量；同时，还可以通过对历史数据的分析，进行趋势预测和决策支持，帮助企业做出更准确的生产计划和资源配置。
基于MES的应用还包括生产调度、工艺控制、质量管理等。
通过MES系统，可以实现生产任务的自动调度和执行，根据订单需求和资源状况，合理分配生产资源，提高生产计划的灵活性和准确性；同时，还可以对生产过程进行实时监控和控制，保证产品符合标准要求；此外，还可以实现质量管理的全过程追溯，对产品质量进行统计和分析，持续改进生产过程。
总结起来，MES系统作为现代制造业信息化的关键环节，已经成为许多企业提高生产管理和运营效率的利器。
通过采集、管理和分析生产数据，MES系统可以帮助企业实现数字化转型，提高生产效率和质量，降低成本，增强竞争力。
生产执行系统(MES)系统介绍
生产执行系统(MES)入门介绍第1章概述简介生产执行系统，英文是Manufacturing Execution System，简称MES。
本处采用了中国仪器仪表学会的译法，也被译作“制造执行系统”。
MES系统处于三层体系结构的中间层，主要面向下面各制造工厂（车间）级，因此工艺特点非常明显。
它根据ERP系统下达的生产订单或者长期计划，通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产,呈报ERP系统数据。
《MES系统》遵从国际MES行业标准ANSI/ISA-S95，以及制造执行系统(MES)规范SJZ 11362-2006国家标准。
具有12项功能，15个模块，实现了企业内部生产过程管理的信息化，对提高管理效益、改善管理活动、完善管理考核具有非常重要的意义。
通过系统的实施，生产方式实现了五个方面的转变：1. 生产从被动指挥向实时调度转变2. 质量从事后抽检向在线控制转变3. 资源从被动供应向主动供应转变4. 成本从事后核算向过程控制转变5. 管理从粗放型向质量型转变该方案将办公自动化的工作流技术引入MES系统，因此MES系统不仅完成传统的生产监控和数据统计、报表输出功能，而且成为生产管理的活动平台，各种生产管理活动都可以通过该平台实现在线办公、在线调度、在线协调、在线管理，大大提高了生产管理的效率。
第2章系统功能系统从底层数据采集开始,到过程监测和在线管理,一直到成本相关数据管理,构成了完整的生产信息化体系。
系统各功能模块提供了由底层接近于自动化系统的监控过程逐渐过渡到成本管理的经营层，可以满足企业在信息化生产管理领域不同规划阶段的要求，在继承的基础上实现信息化过程的平稳过渡、逐步提高。
MES系统平台的核心是一个工厂建模环境，它通过类似搭积木的方式将不同的应用功能组合在一起来定义执行逻辑。
根据物理模型（实际的设备、区域、管线等）和逻辑模型（业务流程），基于国际MES行业标准ANSI/ISA-S95的工厂模型层次来完成工厂模型的创建，为业务模块提供基础数据支撑。
浅谈MES系统在统计工作中的应用与不足
再 由全厂平衡工程师根据各车间统计员所确认的装置、罐 区 运 行 数 据 进 行 节 点 间 的 系 统 对 量 ，结 合 全 过 程 生 产 运 行 的
气 、 固 体 平衡 用 以 完成 全厂 范 围 内 的 原料 、 生产 装 置 、半 成 品和 产 品 的平 衡 。基 于集 成 的基 础 数 据 ，形 成 装 置 投 入 产 出
的运 行 应 用 ， 发现 存 在 一 些 不 足 ，及 笔者 的一 点 改进 建 议 。 关 键 词 ：Ｍ Ｓ Ｅ ；统 计 ；应 用 ；意 义 ； 不足 ； 改 进
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊｉｎ １ ７１ ５ ６２ ． Ｉ０ Ｏ ： ５ ６ ／ ．ｓ．６ －６ ９ ．０１ １ ． １ Ｏ ｓ １ ２
层 面 的统 一 数 据 平 台 和 物料 平衡 系统 ，构 建 生 产 过 程 和 管 理 层 面 的信 息 集 成 平 台 ，提 升 生产 层 面 的信 息 化 水 平 ，为
ＥＰ Ｒ 系统提供及时准确 的数据具有深远 的意义。
图２ 统计数据采集流程
肛ｓ 实施后 ，装置投入 产出数据 先经一线班组 按一天三
产 ，能在最 短的时 间内掌握生产现场的变化，作出准确 的 判断和快速 的应 对措施 ，并将 基础数据上传Ｍ Ｓ Ｅ ，使得计
划 管 理层 能及 时修 正 计 划 ，及 生 产 管 理层 快速 调整 生产 方
案。
电子厂mes方案
电子厂mes方案随着电子行业的不断发展，电子厂对于生产过程的控制和管理变得越来越重要。
为了提高生产效率和质量，许多电子厂开始采用MES（制造执行系统）方案。
本文将介绍电子厂MES方案的基本原理、功能和优势。
一、电子厂MES方案的基本原理MES是一种用于监控和控制制造过程的计算机系统，通过与生产设备和企业资源计划（ERP）系统的集成，实现对生产过程的实时监控和管理。
电子厂MES方案基于以下基本原理：1. 数据采集与监控：MES系统通过与生产设备的连接，实现对生产过程中关键数据的采集和监控，包括设备状态、温度、湿度、压力等相关参数。
2. 过程控制与调度：基于采集到的数据，MES系统能够自动化地实施生产过程的控制和调度，确保生产流程的顺利进行。
3. 资源管理：MES系统能够有效管理和分配人力、设备和原材料等资源，确保生产线的高效运转和资源的最大利用。
4. 实时通信与报警：MES系统能够实现与生产设备的实时通信，及时监测设备状态并发送报警信息，以便及时处理设备故障和异常情况。
二、电子厂MES方案的功能电子厂MES方案拥有多种功能，能够满足电子厂对于生产过程控制和管理的需求，包括但不限于以下几个方面：1. 生产计划管理：MES系统能够根据订单需求和资源情况，生成生产计划，并实时监控计划的执行情况。
2. 质量管理：MES系统能够对生产过程中的关键参数进行监测和控制，及时发现并纠正生产过程中的质量问题。
3. 追溯与批次管理：MES系统能够对产品生产过程中的各个环节进行精确追溯，并实现对批次的管理和追踪。
4. 库存管理：MES系统能够对原材料和成品库存进行实时监控和管理，确保库存的准确性和及时补充。
5. 人力资源管理：MES系统能够管理生产线上的操作人员和技术人员的分工和负责，确保生产线的高效运转。
三、电子厂MES方案的优势采用电子厂MES方案可以带来许多优势，对于电子厂的管理和生产效率的提升具有重要意义，具体包括以下几个方面：1. 提高生产效率：MES系统能够实时监控和控制生产过程中的关键参数和设备状态，及时发现和解决问题，提高生产效率。
MES基础与应用_概述二
MES基础与应用_概述二MES基础与应用_概述二MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）是指为企业生产管理而开发的一套软件系统，其目的是通过信息技术手段实现生产过程的规范化、高效化和智能化。
MES系统通过整合企业的生产过程信息，实现从订单派工到生产执行再到产品交付的全过程监控和管理，以提高生产效率、降低成本、优化资源利用和提高产品质量。
MES系统的基础功能主要包括订单管理、调度管理、生产执行、质量管理和数据收集等。
其中，订单管理模块用于接收和管理客户订单，包括订单的录入、修改和查询等；调度管理模块用于对生产计划进行排程和调度，以确保生产能力的最大化和生产线的平衡；生产执行模块用于指导和监控生产工序的执行，包括指导操作员工作、采集生产数据和实时监控生产状态等；质量管理模块用于对产品质量进行控制和监测，包括质量检验、异常处理和质量报告等；数据收集模块用于采集并存储生产过程中产生的各种数据，包括生产数据、质量数据和设备数据等。
MES系统的应用主要体现在以下几个方面：1.生产调度优化：MES系统能够根据实时的生产状态和资源情况进行智能调度，以实现生产能力的最大化和生产线的平衡。
通过合理的调度安排，可以减少生产线的闲置时间和产品的等待时间，提高生产效率和产品交付能力。
2.质量控制和追溯：MES系统可以对产品质量进行全程控制和监测，包括从原材料检验到生产过程控制再到成品质检的全过程管理。
通过对质量数据的采集和分析，可以及时发现并解决质量问题，提高产品质量和用户满意度。
同时，MES系统还可以实现对产品的追溯，即根据产品的批次号或序列号，快速查找到产品的生产过程和使用情况，以便追踪产品质量问题和进行召回处理。
3.能源管理和环保监控：MES系统可以对生产过程中的能源消耗进行监控和管理，包括电力、水、气等各种能源。
通过对能源数据的采集和分析，可以识别出能源消耗的异常和浪费，从而采取相应的措施进行节能和降低成本。
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浅谈生产数据采集系统（MES）的应用
引 言
云铜股份公司熔炼分厂等主要生产部门，采用了大量DCS和PLC控制系统。但是，这
些控制系统由多家厂商提供，相互独立且信息各自封闭，造成在实现了生产自动化的同时却
不能共享数据，各工区、分厂和部门的生产信息无法及时交流，极大地阻碍了企业生产信息
化的建设进程。实现生产管理信息的现场采集，实时存储，统一管理，科学的统计分析是目
前分厂乃至全公司生产信息化建设的迫切需要。生产数据采集系统（（MES）在整个企业信
息集成系统中承上启下（上承ERP/MIS系统，下接DCS等现场控制系统），是生产活动与
管理活动信息沟通的桥梁。本文以公司艾萨炉及艾萨余热锅炉DCS系统为重点，探讨了公
司一期工程生产数据采集系统MES（Manufacturing Execution System）建设的必要性、规划
及拟实施的方案，同时也充分地考虑到系统远期规划的可实施性。
1 系统的组成
1.1 生产自动化系统
公司以艾萨炉工程为核心的火法系统改造已基本完成，作为艾萨火法冶炼系统主体的熔
炼分厂集中了包括艾萨炉DCS控制系统、艾萨余热锅炉DCS系统、贫化电炉DCS系统、
备料DCS系统、转炉中压锅炉DCS系统和余热汽化DCS系统在内的6套DCS系统和多套
PLC系统。其中艾萨及艾萨锅炉系统2个均属于DELTAV系统同型号，电炉和备料系统同
属于北京和利时公司但型号不同，转炉中压及余热汽化系统同属于浙大中控公司但型号也不
同，而多套PLC系统有3套是西门子S7-300、几套三菱、施奈德和欧姆龙等系统。这些控
制系统的投人，保障了生产安全平稳运行，尤其是艾萨DCS系统，作为艾萨炉的控制核心，
发挥了重要作用。它的安全可靠运行保障了云铜艾萨炉实现第一炉期炉寿世界第一的目标。
但是，由于该系统当时也没有考虑连网，让生产数据能够实现共享。而其他几个系统也同样
如此，各系统间未能进行信息的通信，阻碍了信息和生产数据的共享。
1.2 办公自动化系统
目前熔炼分厂计算机使用比较普及，但是由于各计算机之间没有互连，数据交换、信息
共享没有实现。在现有的基础上，将其组建成办公自动化系统，配上相关的应用软件，便能
够轻松实现办公系统的自动化，大大提高工作效率。
1.3 系统功能设计
数据采集系统作为整个分厂生产管理信息化建设的基础，需要完成所有具备数据采集条
件的生产自动化控制系统生产信息的完整采集。由于目前采用了多种DCS系统和PLC系统，
数据采集的模式和实现的手段有所不同，分厂对每一个生产控制系统都配置了现场数据采集
工作站，分别针对不同的DCS和PLC系统采取相应的通讯模式实现数据采集功能。同时，
现场数据采集工作站还将具备生产监控和一部分生产信息的管理功能。
2 系统的实施
2.1 办公自动化系统实施
2.1.1 系统建设原则
（1）成熟性。采用成熟技术，选用成熟产品。
（2）开放性。所选用的产品保证与其他系统良好的互操作，遵循国际标准，采用开放
的技术、开放的体系结构。
（3）可靠性。选用国际知名品牌D_Link产品，该产品既有高MTBF（平均无故障时
间）和低MTBR（平均无故障率）。
（4）先进性。选用国际上技术比较先进而又是比较成熟的产品，在网络设计思想上采
用国际上流行的层次型拓扑结构。
（5）可扩展性。从应用的角度出发，选用国际标准的百兆以太网络技术。既能满足公
司现阶段入网机器数量上的增长需求，又能满足增加新的业务、新的应用而对带宽增长的需
求。
2.1.2 逻辑网络设计
拓扑结构是计算机网络常用的结构映像图，它用来指示组成网络的网段、互连点及用户
分布。本网络的拓扑结构有：核心层、分布层、用户访问层。
（1）核心层：由高性能的服务器安装Windows2003 server版组成，主要功能有：①执
行NAT地址转换服务），可高效地将一个公有地址转换为多个私有地址。②高效的端口级数
据包过滤技术（防火墙），可有效阻挡未经同意的目的主机地址或端口。③该网络系统可采
用Windows2000操作系统，可提供IIS （Internet Information Server），为HTTP , FTP提供
快速、强大和安全的平台。
（2）分布层：由高性能的3台D_LINK 24口（DER 1024+）100兆以太网交换机组成，
由于熔炼办公楼以外还有约巧台的计算机，距离网络中心1km左右，需要敷设光缆，增加
光电转换器和光端等。
（3）用户访问层：由互连点各台计算机组成。
2.2 生产实时信息监控系统的实现
2.2.1 数据采集实现方式
艾萨炉用的是费希尔一罗斯蒙特公司的DeItaV系统，数据采集系统可以通过DeltaV专
用OPCServer实现数据通信和信息采集。系统配置中需要增加1台应用站来完成对DeltaV
DCS系统的数据采集功能，在应用站上安装DeItaV OPC Server和InTouch监控软件，InTouch
通过OPC Client直接从OPC Server中获取DeltaV系统中的全面信息。图1为熔炼分厂熔炼
炉数据采集系统结构示意图。
图1 熔炼分厂熔炼炉数据采集系统结构示意图
2.2.2 系统硬件配置
表1列出了系统所需硬件明细。
表1 系统硬件明细表
2.2.3 网络拓扑
基于安全的考虑，在本次系统实施的过程中应用V-Lan的技术，将生产控制及数据采集
网络与车间及企业办公网络划分为完全不同的网段（建议厂级交换机采用Cisco6500系列，
分厂交换机采用Cisco 3550系列，由此可以通过服务器的双网卡设置和主干交换机设置实现
网络不同网段的分隔），仅仅让Web服务器代理数据相互传输的任务，从而杜绝了办公网络
计算机直接访问生产控制及数据采集网络中的其它计算机，避免了生产管理网络的接人对原
生产控制网络的十扰和损害。另外，系统将应用防火墙技术在牛产及信息发布服务器与企业
办公网络之间筑起一道壁垒，禁止办公网络中流传的病毒和其他不明信息对服务器的入侵，
从而保证了整个数据系统和控制系统的安全。
3 系统的功能及运行
3.1 数据采集再现功能
釜寸夫国Wonderware公司多样和稳定的IO Server和功能强大的监控软件以及云铜股份
公司多年的自动控制工程经验，对控制系统进行充分研究后提出了全面的数据采集方案，力
求保证从多种DCS（包括罗斯蒙特DeltaV、和利时HS2000和MACS1、浙大中控JX300和
ECS100等）和PLC控制系统中获取全面完整的生产过程信息，并确保数据通讯的稳定性和
可靠性。
3.2 生产过程图形化
在人机界面侧，采集来的数据通过图形化的方式。对生产过程进行再现、模拟以及显示。
而图形化的生产过程，除了在图形化监控站点上可以查看之外，也可以通过Web的方式，
在远程实现生产过程图形化监控。
3.3 数据处理冗余
系统中的数据处理冗余功能，是利用Wonderware IAS Platform可以互为热备的特定来
实现的，即正常工作时，两台数据采集工作站中的数据处理引擎（Platform）完成各白的任
务，同时，两台数据采集工作站在完成各自的工作的同时，也在监控着对方的“健康状态”，
一但对方出现停机，则本工作站立即担负起对方的全部数据处理工作。
3.4 数据存储
通过数据采集所获取的数据以及通过人工录入的数据，将一同存储在本系统的数据库
InSQL Server中。本系统所采用的数据库在完成数据存储的同时，同时实现如下功能：
（1）数据无损压缩。本数据库的数据压缩率可以高达50∶1，即使用2%的空间来存储
100%的数据，同时，数据的压缩采用无损压缩方式，从而避免生产过程追溯时的数据失真。
（2）数据库可扩展。鉴于本系统是整个企业信息化建设的一期工程，在此之后，将在
现有基础上，进一步实现企业管理功能，因此，系统地可扩展性至关重要。由于本系统采用
的Wonderware InSQL Server内嵌Microsoft SQL Server，未来的功能扩展可以采用Microsoft
SQL Server来完成。
4 结 语
综上所述，通过运用基于Wonderware平台下的一系列产品，对云铜股份公司熔炼分厂
数据采集系统进行开发实施，运用Wonderware的InTouch8.0实现系统实时监控功能，InSQL
和Activefactory实现数据存储、查询以及报表生成等功能，采用SuiteVoyager实现对现场信
息的查询、监视，使监控管理更为灵活。在该系统中作为系统的核心软件InSQL能高效准
确地将各个生产系统中的数据存储起来，为数据分析、报警查询、趋势绘制、报表生成提供
必要的数据来源。而且数据库服务器在高速运行的状态下并没有影响系统环境的运行，所占
用硬件资源之低是同类产品所无法比拟的。