MES系統(tǒng)功能拓展

    MES系統(tǒng)因?yàn)楣δ荦嬰s，而且每家企業(yè)的功能需求也各不相同，因此多數(shù)用戶選擇深度定制。但是在MES系統(tǒng)需求調(diào)研的時(shí)候，對(duì)于功能的要求，一方面要考慮企業(yè)目前的實(shí)際情況，同時(shí)也要兼顧未來的發(fā)展需求，所以在MES系統(tǒng)功能的取舍上往往比較糾結(jié)。其實(shí)MES系統(tǒng)是支持功能擴(kuò)展的，所以企業(yè)可以在日后發(fā)展產(chǎn)生新需求的適合，在考慮功能拓展也不遲。這樣一方面可以減少目前MES系統(tǒng)開發(fā)的難度，縮短周期，將精力集中在當(dāng)前需求的功能上；另一方面，在實(shí)施和培訓(xùn)過程中，可以讓員工更加快速地掌握操作方法，以免過多的功能導(dǎo)致操作繁雜，實(shí)施的效果也會(huì)大打折扣。本文將以某石化公司的MES系統(tǒng)功能拓展為實(shí)例，為大家答疑解惑。

    國內(nèi)某石化公司統(tǒng)一組織實(shí)施了生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)（MES系統(tǒng)），經(jīng)過大半年的實(shí)施，系統(tǒng)于2008年底成功上線運(yùn)行。其中PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)完成了全公司30多套生產(chǎn)裝置的DCS和PLC系統(tǒng)的接口改造工作， 使得自動(dòng)數(shù)據(jù)采集覆蓋率達(dá)到90％以上，成功搭建起生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控管理平臺(tái)。

    鑒于實(shí)施MES系統(tǒng)之前，公司的很多生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)使用已經(jīng)比較深入，在新的實(shí)施數(shù)據(jù)庫環(huán)境下，如何延續(xù)和發(fā)展PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的高級(jí)拓展應(yīng)用是運(yùn)維組研究的重要課題。經(jīng)過一段時(shí)間的摸索探究，通過技術(shù)攻關(guān)和試驗(yàn)，探索出較為合理、便捷、高效、實(shí)用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用新模式。

    公用工程計(jì)量統(tǒng)計(jì)在某石化公司涉及的主要部門為生產(chǎn)運(yùn)行處節(jié)能科、一聯(lián)合車間、二聯(lián)合車間、三聯(lián)合車間、四聯(lián)合車間、聚丙烯車間及熱電廠。公用工程業(yè)務(wù)可分為數(shù)據(jù)錄入及審核、統(tǒng)計(jì)平衡、統(tǒng)計(jì)報(bào)表3部分。首先由生產(chǎn)裝置或生產(chǎn)運(yùn)行處節(jié)能科的操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和確認(rèn)，并由生產(chǎn)處節(jié)能科進(jìn)行數(shù)據(jù)的審核；然后進(jìn)行全廠統(tǒng)計(jì)管理；最后形成能源生產(chǎn)、消耗的各個(gè)周期的統(tǒng)計(jì)報(bào)表和平衡報(bào)表。

    目前的這種管理模式并沒有減輕公用工程系統(tǒng)管理人員的工作負(fù)擔(dān)，對(duì)信息管理系統(tǒng)的個(gè)性化功能要求也沒有得到滿足。鑒于這種情況，生產(chǎn)運(yùn)行處節(jié)能科提出了開發(fā)一系列符合本公司實(shí)情的MES系統(tǒng)配套軟件， 從而能更好地管理公用工程系統(tǒng)的要求。

    MES公用工程計(jì)量與統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)實(shí)施后，可以通過人工錄入方式實(shí)現(xiàn)水、電、汽、風(fēng)、燃料油、燃料氣等公用工程能源儀表數(shù)據(jù)的收集。公司有幾十個(gè)裝置，上千個(gè)能源位號(hào)，由于MES公用工程計(jì)量與統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)的自動(dòng)采集功能并沒有實(shí)現(xiàn)，因此人工錄入數(shù)據(jù)的方式給操作人員帶來了巨大的工作量， 沒有實(shí)現(xiàn)通過信息化減少人員大量低級(jí)重復(fù)勞動(dòng)的目的。同時(shí)，該系統(tǒng)提供的報(bào)表功能架構(gòu)模式呆板，維護(hù)方式復(fù)雜，而公司能源位號(hào)變動(dòng)頻繁，因此也給信息維護(hù)人員增加了很大工作量。

    經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，公用工程系統(tǒng)管理的工作量主要集中在人工錄入數(shù)據(jù)這一部分， 而目前公司自動(dòng)數(shù)據(jù)采集覆蓋率達(dá)到90％以上，能源位號(hào)基本都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集，如何結(jié)合PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，將自動(dòng)數(shù)據(jù)采集全面引入到數(shù)據(jù)錄入是本次開發(fā)需要解決的主要問題之一。此外，管理部門還提出了一系列個(gè)性化要求，如：增加關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)優(yōu)化切換及查詢功能，自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)平衡報(bào)表功能。因此，設(shè)計(jì)出一款功能實(shí)用，維護(hù)方便，可由操作人員自行個(gè)性化定制修改的系統(tǒng)顯得十分必要。

    公用工程拓展功能主要分為3個(gè)部分： 關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)優(yōu)化切換及查詢系統(tǒng)，能源計(jì)量報(bào)表統(tǒng)計(jì)平衡系統(tǒng)。它的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集是基于MES實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫模塊。

    實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用子系統(tǒng)是MES的11個(gè)子系統(tǒng)中的一個(gè)基礎(chǔ)子系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了從各裝置的DCS中獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將各個(gè)生產(chǎn)單元的生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)操作的監(jiān)控、分析生產(chǎn)條件、對(duì)事件進(jìn)行預(yù)警和處理，使出現(xiàn)問題的地方能夠立即被發(fā)現(xiàn)，因此可以減少系統(tǒng)癱瘓的可能性并且優(yōu)化工廠的生產(chǎn)操作。同時(shí)其他應(yīng)用系統(tǒng)能夠直接基于這個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理和信息查詢。這3個(gè)系統(tǒng)的Excel后臺(tái)程序通過PHD平臺(tái)將所需數(shù)據(jù)自動(dòng)采集到界面，根據(jù)各自功能需求采用VBA語言進(jìn)行進(jìn)一步功能設(shè)計(jì)，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存入SQL Server數(shù)據(jù)庫。

    能耗報(bào)表系統(tǒng)設(shè)計(jì)立足于原能耗報(bào)表模板界面，根據(jù)客戶需要制作成日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)和臨時(shí)報(bào)表等類型，但報(bào)表結(jié)構(gòu)相同，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫相同，所以可實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)源多個(gè)報(bào)表使用。在SQL Server中設(shè)計(jì)并建立數(shù)據(jù)表，在Excel中利用VBA編寫存儲(chǔ)過程，并把功能按鈕集成到Excel 菜單，方便操作。

    實(shí)現(xiàn)在Excel 文件中采集MES底層數(shù)據(jù)，查看、修改、保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過手動(dòng)輸入所需的平衡數(shù)據(jù)，利用此電子化平臺(tái)，可即時(shí)查看平衡結(jié)果，并最終生成自動(dòng)平衡報(bào)表。在月報(bào)平衡表中，通過后臺(tái)的自建數(shù)據(jù)庫，用戶選取歷史時(shí)間，即可調(diào)取出歷史月報(bào)平衡表。制作新的平衡表時(shí)，選擇“PHD取數(shù)”即可調(diào)取MES中歷史DCS數(shù)據(jù)，再人工錄入平衡數(shù)值，得到平衡結(jié)果，保存后即時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫。通過“圖表頁面”，可羅列出選擇的幾個(gè)參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，并生成歷史曲線，以便于查看和對(duì)比查詢。

    綜上所述，企業(yè)通過實(shí)施公用工程配套功能拓展，可以有效地提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，及時(shí)掌握企業(yè)公用工程生產(chǎn)和消耗情況，并快速生成報(bào)表，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)能耗的精細(xì)化管理。