9.4 制造执行系统(MES)

9.4.1  本条对制造执行系统进行了规定。

    3  由于制造执行系统管理范围为整个冷轧带钢工厂，冷轧带钢工厂往往实行分期建设或改扩建建设，为了满足此需要，系统应一次规划，确定系统架构、硬件、软件、功能配置和实施细则，分步实施。制造执行系统需要与冷轧带钢工厂过程自动化系统、上下游工序的计算机管理系统、企业ERP系统等进行数据通信，相互交换信息。

9.4.2  本条对系统结构进行了规定。

    1  制造执行系统网络需要与过程自动化系统网络、能源管理网络相连接，宜采用VLAN隔离技术。VLAN隔离技术是一种一方面避免大量的广播报文消耗大量的网络带宽，从而影响有效数据的传递；另一方面确保部分安全性比较敏感的部分不被随意访问浏览而采用的划分相互隔离子网的方法。与办公管理网络或Internet网的连接宜采用防火墙。

    2  制造执行系统网络需要与冷轧带钢工厂的过程自动化系统网络、能源管理网络、办公管理网络等局域网相连接进行数据通信。网络互联设备有中继器、交换机、路由器等。

    企业ERP系统是针对物质资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源管理(信息流)集成一体化的企业管理软件，该软件通常由财务会计、采购管理、销售管理、人力资源管理、生产管理、设备管理等子系统组成。

    工艺单元定义为冷轧带钢工厂相对独立的生产机组或公辅设施。

    由于某些工艺单元控制系统配置简单，没有配置过程自动化系统，为了自动收集各工艺单元的数据，制造执行系统就需要与各工艺单元的基础自动化系统相连接进行数据通信。

9.4.3  本条对系统硬件和软件配置进行了规定。

    1  主机、存储设备、网络设备和通信线路等基础设施应按照远期考虑留有可扩展余量。

    2  硬件设备由主机、存储设备、开发终端、操作终端、打印机、网络设备等组成。

    数据库对服务器的性能要求包括CPU主频、CPU处理能力、数据缓存服务的内存、I/O性能等。

    3  按照应用层次划分，服务器可分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。部门级服务器属于中档服务器，一般支持双CPU以上的对称处理器结构，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数，可连接100个左右的计算机用户，大多数具有优良的系统扩展性。

    6  按照应用层次划分，交换机可分为企业级交换机、校园网交换机、部门级交换机、工作组交换机、桌面型交换机。企业级交换机属于一类高端交换机，一般采用模块化的结构，可作为企业网络骨干构建高速局域网。

    冷轧带钢工厂的网络设备一般可分为接入层、汇聚层和核心层。接入层就是连接网络的终端用户和网络的访问。位于接入层和核心层的部分称为汇聚层或者叫分布层，汇聚层是用来连接所有接入层设备，汇聚层的性能和吞吐量要比接入层高。网络的主干部分称为核心层，用于高速转发信息，核心层设备较汇聚层设备应具有更高的可靠性和背板带宽。

9.4.4  本条对系统功能进行了规定。以下为制造执行系统的参考功能：

    (1)作业排产和调度。系统负责编制冷轧带钢工厂各工艺单元作业计划，对编制完成的冷轧带钢工厂作业计划进行维护、锁定、释放、动态调整。

    (2)质量管理。确定质量控制参数，进行质量跟踪、质量判定、打印质保书。

    (3)生产实绩管理。实时收集各工艺单元的生产实绩，对物料进行实时跟踪，生产实绩包括生产过程数据、物料移动数据、质检数据。

    (4)仓库管理。对原料库、中间库、成品库的钢卷/板入库、出库、倒垛进行管理。

    (5)备品备件管理。对备品备件入库、出库、库位进行管理。

    (6)磨辊间管理。对轧机的工作辊、中间辊、支撑辊等关键设备进行全生命周期管理。所有关键设备应从入厂开始就进行登录，记录维护实绩、使用实绩，直至报废。

    (7)能源数据管理。自动收集、存储、处理、统计和显示冷轧带钢工厂能源介质消耗数据。

    (8)数据统计分析。按照数据统计条件，自动生成统计图/表，系统支持定制的统计结果输出格式。

    (9)报表输出。按照需要打印生产报表、查询报表和统计报表。

    (10)安全管理。系统提供操作者级别及权限设置、用户登录/注销管理、口令管理、日志管理、数据库备份/恢复管理等功能。

    (11)数据通信。系统应与冷轧带钢工厂过程自动化系统、磨辊间管理系统、质检系统、能源管理系统、上下游工厂的制造执行系统(MES)和企业ERP系统相连接，进行数据通信。