基于实时数据库的冷轧薄板MES系统的研究和应用

摘要

在全国生产制造集成化和信息化的潮流推动下，冷轧薄板厂为适应竞争的需要，开始进行制造业信息化改造。目前已经基本实现了设备基础自动化和过程控制，也初步建立了上层信息化管理系统(ERP)。但底层自动化系统与上层信息管理系统没有集成，产生了生产线基础数据延时、难以跟踪产品生产全过程等一系列问题。因此，急需建立一套工厂制造执行系统(MES)来解决此类问题。
　　 本文结合制造业信息化系统的建设需求，通过对冷轧薄板厂MES系统架构的研究和探讨，采用实时数据库技术解决了MES系统的数据量大以及实时跟踪等难点，通过OPC技术解决了过程控制系统(PCS)与制造执行系统间通讯的问题；并且对整个系统架构、工艺流程作了详细的设计，对开发的冷轧薄板厂MES系统各功能模块间的数据传输进行了测试。本文进行了如下研究工作：
　　 1.根据对冷轧薄板厂实际项目的调研需求分析，深入研究了制造业MES系统理论和实时数据库理论，确立了适合该企业需求的MES系统主要功能。同时，针对实现这些功能的关键技术-实时数据库技术及OPC及接口技术做了较为完善的分析和研究，并介绍了对制造业过程中的研究方法的探讨，实现全局优化。
　　 2.在深入剖析冷轧薄板厂信息化系统的基础上，提出适合该企业需求的信息流程改进方案，研究和设计了基于实时数据库的冷轧薄板MES信息化系统。
　　 3.对冷轧制造业信息化系统的构成、实现的功能等进行了详细的分析和研究；对目前冷轧薄板厂MES系统的各主要功能模块、数据库、生产工艺界面进行了详细的设计，借助SAP Business One(以下简称SBO)软件的平台进行了测试。
　　 最后，在分析和研究基于实时数据库的冷轧薄板MES系统的制造业生产信息化方案的基础上，设计和开发了生产管理模块、原料录入模块，部分采购、销售模块，同时针对具体的工艺生产过程中的数据做了相应测试，采用实时数据库技术对生产过程中的数据信息实时采集、分析、处理。该系统解决了冷轧薄板厂的过程控制系统(PCS)与企业资源计划系统(ERP)之间的断层，实现了企业管理层、生产执行层和自动化监控系统之间的集成，体现了生产计划与调度的整体优化，达到了物流和信息流的实时反馈。将大大提高该厂的生产效率，创造更大的经济效益。