啤酒生产过程综合自动化技术若干关键问题研究

摘要

信息化是信息时代企业发展的必由之路,是提升企业生产与管理水平,降低生产成本,提高生产效率,增强企业竞争力的有效手段。信息系统对企业战略目标的实现具有重大影响。采用先进的综合自动化技术及产品,提高啤酒企业的生产自动化水平和管理水平,实现节能降耗,增强企业竞争力,已成为啤酒企业研究的热门课题。近几年自动化技术、信息化技术、计算机技术在啤酒行业得到了更加广泛的应用和发展,但啤酒生产过程综合自动化系统在国外尚属少见,在国内还没有比较完善的系统。
　　 本文针对这一缺陷,以啤酒生产过程综合自动化技术中的业务流程模型、信息集成技术、综合自动化系统结构、生产过程信息管理系统等若干关键问题为研究目标,对啤酒生产过程工艺、生产、能耗、质量和管理数据的集成,及啤酒生产过程业务流程模型进行了研究,并在此基础上构建了啤酒生产过程综合自动化系统的体系架构,设计和实施了啤酒生产过程信息管理系统。本文的主要研究工作有:
　　 1、对比分析时下常用建模工具,利用ARIS建模工具对啤酒生产过程业务流程进行建模,初步构建四种业务流程模型,为构建啤酒生产过程综合自动化系统奠定了基础。
　　 2、根据啤酒企业的详细生产过程及生产工艺,设计了包括原料粉碎、麦汁制备、啤酒酿造、啤酒灌装和公用工程等工段的过程控制层系统,及各个工段之间、控制系统与生产过程信息管理系统的通信方式。
　　 3、构建啤酒生产过程综合自动化系统的总体架构,及啤酒企业的厂级信息和集团信息的控制网络架构,设计啤酒生产过程信息采集方式。利用OPC技术对啤酒企业的异构控制网络及生产过程信息进行集成。
　　 4、建立啤酒生产过程信息管理系统的实时数据库与关系数据库,设计、组建实施啤酒生产过程信息管理系统。该系统实际运行结果表明,啤酒生产过程信息管理系统的应用对提高啤酒企业的管理效率,降低物耗、能耗具有良好的作用。
　　 5、设计并实现啤酒质量跟踪管理系统,该系统作为啤酒生产过程信息管理系统的子系统,对啤酒生产自原材料至最终成品的每一个工序进行跟踪及批量记录,实现产品质量顺向与逆向追溯的自动化,极大的提高了啤酒生产过程的质量管理水平。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第1章 绪论

1.1 课题研究背景与研究意义

1.2 流程工业自动化技术发展和应用

1.3 论文主要研究内容

第2章 啤酒生产过程业务流程模型研究

2.1 啤酒生产工艺流程简介

2.2 啤酒生产业务流程及管理模式分析

2.2.1 啤酒生产业务流程分析

2.2.2 啤酒企业管理模式分析

2.3 啤酒企业建模方法研究

2.3.1 企业建模定义与意义

2.3.2 企业建模方法分析对比

2.3.3 啤酒企业建模方法

2.4 啤酒生产过程业务流程建模

2.4.1 ARIS建模方法介绍

2.4.2 啤酒企业主要价值活动

2.4.3 啤酒企业建模思想

2.4.4 啤酒企业的多视图模型

2.5 本章小结

第3章 啤酒生产过程控制层系统与通信方式设计

3.1 啤酒生产过程控制层系统硬件设计

3.1.1 啤酒厂生产工段划分与主要设备

3.1.2 啤酒生产各工段控制层系统硬件设计

3.2 啤酒生产过程综合自动化系统通信方式设计

3.2.1 OPC通信方式

3.2.2 ProfiBus-DP通信方式

3.2.3 Modbus通信方式

3.2.4 MPI通信方式

3.3 本章小结

第4章 啤酒生产过程信息集成技术研究

4.1 综合自动化系统总体结构设计

4.1.1 设计原则

4.1.2 总体结构

4.2 啤酒生产过程控制网络设计及集成

4.2.1 生产过程控制网络设计

4.2.2 过程控制网络集成研究

4.3 生产过程数据采集及集成

4.3.1 生产过程数据采集

4.3.2 生产过程信息集成

4.4 本章小结

第5章 啤酒生产过程信息管理系统

5.1 管理模型

5.2 系统数据库设计

5.2.1 数据库设计原则

5.2.2 数据库功能分析

5.2.3 数据库详细设计

5.3 系统界面设计

5.3.1 界面设计要求

5.3.2 部分界面显示

5.4 系统实现

5.4.1 质量跟踪模块功能

5.4.2 质量跟踪模块代码设计

5.5 系统实施效果

5.6 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研项目和研究成果