作為制造執行管理系統之王,MES系統可直接與ERP系統、oa系統以及CRM系統的企業管理軟件融會貫通,其操作管理子系統的深度應用已經成為生產企業以及軟件廠商等多方研究核心,下面請隨筆者一起分享MES操作管理子系統情況。
1操作管理
操作管理主要由操作監控、操作指令、操作日志三個功能構成,對生產系統各部門有著明確的流程化的職責分工。其中生產管理部門負責及時調整生產方案,確定生產和調度計劃對儀表位號的設定值;車間工藝員通過操作指令的方式按規定及時完成工藝參數的修改和設置;各裝置班組操作班長協助工藝員完成指令的激活,并按規定使用操作監控子系統監督操作管理的完成;各操作人員按時填寫偏差原因、班長日志文件。
(1)操作監控
操作監控是對裝置工藝點在生產運行過程中的全周期、動態監控,根據工藝點的監控結果,可進行平穩率統計與管理。
操作監控將工藝點與裝置設備通過對應關系進行相互關聯,在設定的工藝指標基礎上對工藝點進行監控,其結果反應出了設備運行,裝置工藝操作等信息,為生產指揮與協調提供有力的信息支持。
用戶可以通過WEB方式,快捷的瀏覽工藝操作及設備運行情況,并根據工藝點的監控狀態(工藝超標)及時分析、處理出現的超標工藝點。
(2)操作指令
操作指令是用來實現裝置生產方案的變更,它由指令創建、指標修改,指令激活三個步驟。通過預定義可制定不同的生產方案模板,生產方案的變更是因為市場需求、原料變化等多種原因產生的,對于操作管理子系統來說,生產方案的變更帶來的主要問題是工藝點的指標變化,如反應溫度、壓力的設定值,質量指標和KPI。
通過操作指令,用戶可以根據不同的生產方案,設定對應工藝點的指標要求。它實現了在不同生產方案下,對不同指標要求的工藝點進行全程監控和平穩率統計,實現了在不斷變化的市場需求下,生產管理的剛性要求。
(3)操作日志
首先在生產或者技術管理部門協助的情況下制定出統一的值班長交接班記錄模板,然后通過WPKS界面進行模版組態。值班長通過錄入界面輸入該值班班組值班期間重要的參數、事件和備忘等。
2操作管理數據結構
操作管理的數據從生產業務角度主要分為以下幾類,第一類:組織結構,第二類:工藝參數,第三類:生產方案。
(1)數據結構
組織結構信息保存在數據表IP_EQ,IP_EQUIP_ATTR中,系統可支持建立三層的層級結構,例如:分廠—車間—裝置或者車間—裝置—設備。此處所指的組織機構不僅僅是公司、部門的職能劃分,還包括了物理設備(裝置、罐區),生產方案等等。通過層級結構的建立,需要監控的工藝指標可根據企業實際,被劃分在不同的層級結構中。IP_EQ中儲存的是組織結構的基本信息,IP_EQUIP_ATTR中存儲的是其屬性信息。
工藝參數主要由工藝點和工藝指標組成。工藝點位于控制系統當中,它是裝置的現場實時數據,工藝指標也就是工藝上下限。工藝參數都被保存在數據表IP_TAG中,在實際應用中,工藝點可根據業務需求進行相應的類別劃分,如工藝類、設備類、開停工類等等,其類別可由業務需求進行自定義。
組織機構、工藝參數、產品的數據表關系反應出了如何將設備、產品與現場實時數據進行相互關聯,如何使靜態信息與動態信息有機組合。以設備為例,每一個設備除了名稱、描述等基本信息,還有一個設備的屬性信息,該信息存儲于IP_EQUIP_ATTR數據表中,它是設備整體信息中的一部分。屬性信息中包括了工藝點、產品、計算等等信息,設備就是通過其屬性信息的配置,實現與將實時數據的相互關聯。
以產品信息為例:產品也包括基本信息和屬性信息,分別保存在IP_PRDCT和IP_PRDCT_ATTR中。兩張數據表通過產品名稱作為關鍵詞進行了相互關聯,而其屬性中的產品類型、工藝點、計算使其與工藝點有機結合在一起。
(2)后臺進程
操作監控是定期對工藝點進行不同工況狀態下的動態監控,通常監控周期的選擇是與煉化企業的生產實際相結合的。由于煉化企業裝置的生產安排通常是將一天分為三個時間段(例如早班、中班、晚班),因此操作監控的監控周期可定義為三個時間段。操作監控對不同時間段的監控、統計結果,通過比對,可以不斷發現和解決生產操作問題,以此提高生產操作水平,確保裝置長期、穩定、滿負荷運行。SHIFT ACTIVITY這一后臺進程就是實現監控周期的。
操作管理中操作指令是含有不同工況狀態下工藝點的工藝指標,也就是工藝上下限。在系統中,INSTRUCTION SERVICE這一后臺數據庫進程,能夠定期掃描是否下達了新的操作指令。如果存在新下達的指令,其中含有的工藝指標將會寫入到實時數據庫當中,并通過操作監控對工藝指標進行監控。
3權限設計
操作管理子系統中,權限設計以業務邏輯為基礎。針對操作管理的三大功能,結合企業管理需求,可對企業管理層、車間班組、車間操作員進行權限的劃分。
對于企業管理層:其需求是查看本企業或各分廠車間的裝置操作監控、操作指令、班長日志的瀏覽,了解生產運行情況。
對于車間管理層:其需求除查看本車間裝置的操作監控、操作指令、班長日志的瀏覽外,還要根據實際生產,調整生產方案下達生產指令,審核并批準指令。
對于車間班長:主要負責監控本裝置的生產運行情況,出現異常情況如監控指標發生偏差時需及時采取調整措施,并配合裝置操作員如實填寫偏差原因。負責完成班長日志,如實填寫接班情況以及本班生產情況,待接班班長確認。
對于裝置操作員:查看本裝置的操作監控、操作指令、班長日志的瀏覽,負責監控裝置的生產運行情況,出現偏差時填寫偏差。
操作管理整個權限設計中,包括WEB頁面訪問權限,三大模塊功能使用權限(錄入、審核、查詢)。頁面訪問及具體功能分配都是由定義不同的角色來實現的。操作監控定義7個角色,涉及到了監控查看、原因分析、工藝指標的修改與確認;操作指令定義了5個角色,涉及到了指令的創建、授權、操作、查看,操作;操作日志定義了7個角色,設計到日志的創建、提交、審核、查看。其角色的定義滿足了生產企業對于業務管理細化要求。
在面對企業大量的業務用戶時,操作管理的權限設計引入了組概念,允許用戶屬于一個或者多個組,一個組也可以包含多個用戶。通過對組的角色配置,避免了為用戶進行大量的角色配置,用戶可加入不同的組,實現不同角色的集成。組的創建同時為雜亂的用戶權限管理奠定了統一的基礎,只需對組進行不同的角色添加,即完成了大量的用戶權限變更。
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