中烟生产指挥系统的规划与设计.doc

中烟生产指挥系统的规划与设计 卷烟生产企业计算机集成制造系统(CIMS)的三层应用系统结构的思想得到了广泛的应用，除企业资源计划(ERP)外，生产执行系统(MES)也受到了普遍的重视，郭如军等对兰州卷烟厂应用MES给出了真实的描述。近年来，烟草行业加快了改制重组步伐，按照大企业、大品牌、大市场的的发展战略，成立了十几个烟草中烟工业中心。近年来，国家烟草专卖局对中烟公司又提出了四个中心建设的总体要求，这是把各烟草工业公司由行政管理向运营管理业务实体转变的根本措施。在这种模式下，烟草工业公司通过建立生产中心、物资采购中心、产品研发中心和市场营销中心来实现统一产品研发、统一市场销售、统一物资采购和统一组织指挥生产，而原来的卷烟厂变成了主要完成卷烟生产任务的生产厂。 ??? 以河北省为例，河北中烟公司成立于2003年，下辖石家庄卷烟厂(附有保定卷烟分厂)和张家口两个卷烟厂，统称河北卷烟工业系统。随着企业组织机构调整的深入和四个中心机制到位，2007年开始了全系统的信息化总体规划。总体规划既紧密结合企业的发展战略和现有基础，又与整个烟草行业的信息化规划保持一致，也努力发挥后发优势，在技术方案中有所创新，提出了中烟公司级生产指挥系统的建设方案。 1 问题的提出 ??? 1.1 三层功能结构 ??? 与先前的多级结构不同，2000年，美国仪表学会给出了如下的企业信息化功能结构模型，如图1所示，并提出了相应的MES标准SA95HJ。 图1 企业信息化功能结构模型 ??? 2001年，首次将上述三层结构模型引入到烟草工业企业。针对卷烟厂信息化建设需要，应用系统的上层为ERP系统、中层为MES系统、底层为生产自动化系统(以及物流自动化系统)。目前该模型已得到行业的普遍认可。 ??? 制造执行系统(Manufacturing Execution Sys—tern，简称MES)是处于计划层和控制层之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。 ??? 按照先进的现代集成制造系统三层结构和MES国际联合会对MES的定义，并结合卷烟生产企业的特点，MES系统处于企业的中间层，它对上层ERP系统的计划管理是执行，对下层生产自动化系统和物流自动化系统是指挥，通过系统集成，MES系统对制丝、卷接包、库存(原辅材料、烟丝、成品等)、动力能源等进行在线、实时数据采集，并对采集的数据进行分析处理，在此基础上，进行生产调度，指挥生产。必要时，将现场情况报告给厂级领导及有关管理部门，为企业经营决策提供支持。可以提高生产和作业的效率，提高设备的利用率，降低库存、降低生产成本，提供高效的生产管理功能。 ??? 1.2 河北中烟工业系统总体功能结构??? ?? ?在河北中烟公司的信息化建设的总体规划中，按照先进的三层结构思想，在中烟公司层面，部署了产品研发和企业资源计划系统ERP，在生产厂层面，除共享ERP系统外，主要部署了生产执行系统MES，并结合技术改造，不同程度的实现生产自动化和物流自动化，如图2所示。 图2 信息化规划 ??? 1.3 中烟公司生产指挥系统的提出 ??? 生产中心的任务必须由中烟公司和各生产厂高效协同才能真正完成。 按照上前面的总体架构，可以实现整个中烟工业系统的信息共享。各生产厂的MES系统只解决了本厂的生产指挥问题，可以对生产过程快速反应。 ??? 现在的烟草行业是按照订单组织生产，多品种、批量生产方式。一方面，市场需求难以准确预测。另一方面，由于卷烟厂地域分布广，基础条件、企业文化等各方面都程度不同的存在差异，在执行中烟公司的计划任务时，难免会出现各种问题和突发事件。需要中烟公司协调处理。因此，在中烟公司层面，依靠常规的ERP系统还难以及时处理生产中的复杂情况。而因此有必要加强中烟公司的生产指挥功能。 ??? 中烟公司生产指挥系统的目标是通过信息化手段实现统一组织指挥生产，全面提高制造力。生产指挥系统的主要任务是制定月生产计划(执行前)、监控和调度(执行过程中)、生产统计分析(执行后)。 2 生产指挥系统的主要功能 ??? 2.1 月度计划的制定(本月制定下月的生产计划)：(1)月度生产主计划的制定，制定全中烟公司的月度总量计划；(2)月度总量计划的空间分解，形成各生产厂的月度总量计划；(3)月度总量计划的时间分解(与各生产厂协同)，形成生产厂月进度计划(与各生产厂协同)；(4)进行月计划的调整，根据销售订单等变化因素，调整上述各计划。 ??? 2.2 生产监视和调度：监督各生产厂生产情况(进度、质量、消耗)，发现问题并及时采取措施；(1)对生产厂定期、按固定格式报送的报表进行处理；(2)通过