MES在钢铁行业中的应用资源-CSDN文库

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制造执行系统(MES)在钢铁行业中的应用

本文阐述了目前国内钢铁行业对 MES 系统的需求，以及 MES 系统在钢铁企业的产销一体化系统建设中的

重要地位。并以马钢信息化建设中的 MES 系统为例。阐述了钢铁行业的 MES 的系统功能，设计理念和实

施建议。

一、MES 产生的背景

自上世纪八十年代以后，伴随着消费者对产品的需求愈加多样化，制造业的生产方式开

始由大批量的刚性生产转向多品种少批量的柔性生产：以计算机网络和大型数据库等 IT 技

术和先进的通讯技术的发展为依托，企业的信息系统也开始从局部的、事后处理力，式转

向全局指向的、实时处理方式。在制造管理领域出现了 JIT、LP、TOC 等新的理念和方法

并依此将基于定单的生产扶正、进行更科学的预测和制定更翔实可行的计划：在企业级层

面上，管理系统软件领域 MRPⅡ 以及 OPT 系统迅速普及，直到今天各类企业 ERP 系统如

火如荼的进行；在过程控制领域 PLC、DCS 得到大量应用也是取得高效的车间级流程管理

的主要因素。可以说企业信息化的各个领域都有了长足的发展，但是在工厂以及企业范围

信息集成的实践过程中，仍然难以解决这一瓶颈带来的各种问题：在计划过程中无法准确

及时地把握生产实际状况，另一方面则在生产过程中无法得到切实可行的作业计划做指导

工厂管理人员和操作人员难以在生产过程中跟踪产品的状态数据、不能有效地控制在制品

库存，而用户在交货之前无法了解定单的执行状况。产生这些问题的主要原因仍然在于生

产管理业务系统与生产过程控制系统的相互分离，计划系统和过程控制系统之间的界限模

糊、缺乏紧密的联系。针对这种状况。1990 年 11 月，美国的调查咨询公司 AMR 首次提

出 MES 的概念，为解决企业信息集成问题提供了一个被广为接受的思想，就是我们今天要

谈的制造执行系统。

二、钢铁行业对 MES 的需求

钢铁企业的产和销是一对矛盾的统一体。从市场销售来看，必须实现按订单生产，并充

分考虑订单多品种、小批量的特点，以及其他个性化的客户需求，争取最广泛的细分市场

从生产角度来看。如此的生产方式则很难释放出企业的产能，达到产量的最大化。而在钢

铁企业，如果不实现产能最大，只是一味地按订单生产，追求每一个客户的满意，必然增

加企业生产成本，降低经济效益。因此，如何在产能和订单之间达到平衡，成为每个钢铁

企业面临的关键问题。

解决上述问题的关键是要依靠制造执行系统 (Manufacturing Execution

System，MES)由信息系统来综合平衡，优化设定生产销售的模式，并进行生产计划排程，

最终实现企业效益最大化。美国先进制造研究机构 (Advanced Manufacturing

Research，AMR)提出了企业三层集成模型，即计划层[制造资源计划(Manufacturing

Resource Planning ， MRPⅡ) ，企业资源计划 (Enterprise Resource

Planning，ERP)]、执行层(MES)和控制层(Process Control System，PCS)，而制造执

行系统协会(MES Association，MESA)对 MES 给出的定义是：MES 能通过信息传递，

对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂里有实时事件发生时，

MES 能对此及时做出反应和报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。

这样，如何利用 MES，在计划层系统和控制层之间构建起信息的桥梁，成为钢铁企业

系统集成的关键问题。

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