鋼鐵行業(yè)MES系統(tǒng)整合技術簡介

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以實際工作為例，提出了鋼鐵業(yè)信息化系統(tǒng)層次結構模式，并闡述了多個生產工序的MES系統(tǒng)整合后，如何提高系統(tǒng)可用性以及保證業(yè)務連續(xù)性。

0 引 言

國內鋼鐵行業(yè)的信息化建設發(fā)展到現在可以說已初具規(guī)模，部分鋼鐵公司的信息化系統(tǒng)都已經建設得比較全面、完整，正有力地支撐公司的生產、經營和業(yè)務管理的運作。個別基礎好、起步早、發(fā)展快的鋼鐵公司已經建設完成相當成熟的信息化系統(tǒng)，并為公司生產經營管理帶來相當的經濟效益以及社會效益。

建設信息化系統(tǒng)不是企業(yè)的目標，而是企業(yè)提高生產管理效率以及實現精細化管理的手段、途徑或者方式。生產管理實現了信息化。信息化可以促進管理效率的提高和管理模式的改進；反過來，管理模式的改進又對信息化建設提出了更高的需求。以使信息化系統(tǒng)更好地為管理服務。再有，企業(yè)信息化系統(tǒng)建設本身也需要改進與發(fā)展，以提高信息化系統(tǒng)的效率。

1 鋼鐵業(yè)信息化系統(tǒng)架構

上世紀80年代后期建設的鋼鐵企業(yè)通常隨著生產單元的建設，每套設備(生產工藝設備)都會帶有相應的PLC系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)負責采集生產過程中生產設備狀態(tài)數據、在制產品物理數據和成分數據等，也就是BA-基礎自動化。

由設備級往外延伸，單套設備或多套設備組成生產單元或機組，對應建立過程控制計算機系統(tǒng)(PCS)，它負責生產單元內設備生產過程的控制，發(fā)出指令給生產設備進行工作，并收集生產單元內生產設備的生產實績、設備工作狀況、設備使用周期等信息；大多數PCS系統(tǒng)中部有特別的指導、控制生產的一些模型，最優(yōu)化生產單元內設備工作狀況，提高生產率、延長設備生產周期。

再往上或再向外延伸，就是相列獨立或完整的生產廠，對應建立覆蓋一個生產廠的生產執(zhí)行系統(tǒng)或叫制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。

從PLC、PCS到MES系統(tǒng)，基本形成了一套完整的多層次的鋼鐵廠“制造”相關的計算機系統(tǒng)。再加上公司級erp系統(tǒng)完成公司合同管理、采購管理、銷售管理、財務以及成本管理．實現。產、供、銷”上下貫通的計算機系統(tǒng)，就基本完成鋼鐵公司生產管理信息化系統(tǒng)建設，基本實現管理信息化。鋼鐵公司生產管理信息化系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖1 信息化系統(tǒng)層次架構

中小規(guī)模的鋼鐵企業(yè)通常是“直線”式的大生產工序。每個生產廠建立一套獨立的MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)之間建立電文數據通信鏈路來相互交換信息，就可以滿足這種。直線”式的生產管理模式的要求。大工序之間不存在物流交叉，都是前后工序順行下去；信息流跟隨物流也是順行而下。

隨著生產規(guī)模的擴大，勢必擴建或新建各工序生產廠。上、下工序就不再是“直線”式，而是交叉網狀結構，工序之間就存在物流交叉。上、下工序以及同一工序之間需要相互協(xié)調、統(tǒng)一調度、優(yōu)化生產計劃，以達到所有相關工序的總體效率最大化，也帶來了生產管控模式的改變。需要上下左右多個工序生產計劃的整體優(yōu)化，如果還是每個生產廠單獨建立一套MES系統(tǒng)，將無法滿足這種大規(guī)模生產管控的要求。這就對信息化系統(tǒng)建設以及技術提出了新的需求一需要整合上下左右不同生產廠的MES系統(tǒng)為一體，形成一個滿足多個工序效率最大化的生產管控要求的MES系統(tǒng)。

當然，簡單地看，就是把原先獨立設計、開發(fā)的不同工序的多個MES系統(tǒng)進行總體設計、開發(fā)，然后部署在一套系統(tǒng)軟、硬件平臺之上。本文要研究的是采用何種技術使得這一套軟、硬件系統(tǒng)平臺如何最大限度地滿足多個生產工序7×24×365的連續(xù)生產要求，整合后的MES系統(tǒng)必須是一個高可用性、業(yè)務連續(xù)性要求很高的系統(tǒng)。