矿山行业生产制造执行系统(MES) - 图文

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矿山行业生产制造执行系统设计说明书

矿山行业生产制造执行系统V1.0（Mining Industry,Manufacturing Execution System以下简称M-MES）是鞍山市新安杰系统集成有限公司经过数十年的努力探索，在矿山行业生产实践上不断提升优化发展起来的重要成果。M-MES紧密结合矿山企业的工艺流程和生产经营特点，对矿山企业的各项业务进行梳理、优化与再造，通过构建四层平台总体框架体系结构，灵活满足企业变化需要，实现企业生产经营全业务管理，有效提高企业生产效率和经济效益。M-MES内容上主要包含生产管理、质量计量管理、设备管理、物资管理、能源管理等多方面的内容。系统采用松耦合SOA架构，主从分布式结构，兼顾业务操作的灵活性，支持业务扩展。M-MES不仅可以与其他系统集成，还提供SAP、用友等主流ERP无缝链接。

1 M-MES系统总体技术架构

M-MES在结构上采用先进的面向服务的体系结构SOA，在具体的实现方式上采用以WebService模式为主的企业服务总线ESB作为主要集成方式，与SAP ERP接口采用SAP XI进行集成。

2 总体框架模型

平台总体框架体系结构为四层：设备层、控制层、MES和ERP。相互之间通过专用接口相连接。M-MES内容主要包括生产管理、质量计量管理、设备管理、物资管理、能源管理、五大部分。各模块可集成在一起组成M-MES，也可拆开单独使用。

3 系统特点

? 完整性：系统不仅涵盖了传统MES所着重的生产管理及相关内容，还包括质量计量管理、设备管理、物资管理、能源管理等业务管理系统。

? 集成性：不仅包括模块之间、流程之间、部门之间以及其它相关系统的集成，还可与Sap、用友等主流ERP无缝连接。

? 规范性：将标准化、规范化的业务流程固化到系统中，提高业务执行效率和执行效果；

? 流程性：结合矿山企业管理特点，通过业务流程全覆盖，实现了物流、资金流、信息流的三流合一；

? 扩展性：采用松耦合SOA架构 ，主从分布式结构，兼顾业务操作的灵活性，支持业务扩展；

? 真实性：通过对数据高度集成共享，实现数据唯一性、准确性、及时性。

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? 安全性：采用严密的用户权限管理体系，考虑安全防护措施，确保系统和数据的安全性；

? 系统架构：系统交互性、易用性、稳定性、容错性、负载平衡性等性能优良。 4 系统主要功能

4.1 生产管理子系统

生产管理子系统以生产技术为基础，生产计划为主线，生产调度作日常管控的综合生产体系，可实时对原材料消耗情况、设备状况进行数据反馈，实现计划、运输、物资、设备、财务等信息的融通共享，为管理者及时调整生产安排提供依据。 4.1.1 生产计划管理

建立计划模型，全面综合考虑影响计划的各个因素，例如产能、维修等，自动生成各级计划，实现各厂矿间的物料平衡。

4.1.2生产质量管理

生产质量管理模块实现实时生产质量计量数据完成情况动态跟踪，质量计量实时预警，合理配置产量进度标准。

系统提供以图形、图表等多种数据查询方式展示，统计生产过程中执行情况，实现各厂矿相同关键生产环节指标的动态对比分析和展示。

4.1.3设备运行管理

设备运行管理模块依托管控一体化、设备管理系统提供的数据，动态展示主体设备的运行实绩，记录设备停机原因，进行电子图表展示，对设备的开停机情况进行预警，具备设备运行状态的统计功能，配置设备和备件运行周期，按时间要求设置预警周期，为预知维修提供依据。包括计划修、非计划修两部分。

4.1.4 生产物料管理

生产物料管理模块以生产过程中的主要工作中心为基础，对各工序的投入产出、消耗等进行跟踪、统计计算等工作。物料管理还将对接收原料和成品输出的运输进行统计和分析。并提供具有查询和显示各厂矿实时和历史库存的功能，具有平衡库存量差异的功能。包括生产产品库存管理和大宗原燃材料管理两个部分。

生产产品库存管理是对铁矿石、铁精矿、烧结矿、球团矿的物流信息管理，实时展示生

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产产品库存信息，并且与输出管理模块关联进行对比分析。

大宗原燃材料管理主要是球团、烧结原燃料管理，系统通过从质量计量管理系统和原燃料管理系统取数，作为大宗原燃料进场数据凭证，与原燃材料输出量进行对比，形成对比分析报表，并提供预警功能。

4.1.5产品输出管理

运输过程主要对外销情况、厂际之间内部转储、外部采购的运输信息进行展示。包括铁矿石、铁精矿、球团矿、烧结矿、辅料产品的输出管理

4.1.6生产写实管理

生产写实管理由调度指令、调度通知、调度图表、调度日志、生产信息发布五个单元组成。

4.1.7 生产能力分析

生产能力分析主要针对采矿、选矿、烧结、球团的出矿能力、设备能力等进行分析。

4.1.8 生产统计分析

生产统计分析提供基于用户设定的智能数据分析评级功能，包括生产过程质量数据、计量数据多维度统计分析、生产过程技经数据多维度统计分析、产品输出质量计量数据多维度统计分析、原燃材料及产品库存情况统计分析。

4.1.9 综合看板

系统通过大量的实时数据采集形成具有多维度数据查询能力的综合数据仓库，以此为基础形成多层级联动的生产综合信息查询平台。

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4.10 生产信息发布

生产信息发布模块是通过不同的客户端表现形式将生产管理的相关信息以客户需要的形式表现出来。用户可以通过基于IE浏览器对生产统计信息进行查询，可以查询累计的产量趋势、生产报表和分析图表等。系统为用户提供定制化的信息推送功能，支持即时通、手机短信等终端。

4.2 质量计量管理子系统

质量计量管理系统子系统主要分为质量和计量两个部分，这两部分既可以拆分开来单独使用，更可集成起来为生产管理提供全方位的支持。同时，质量计量系统可与SAP等ERP高度集成，通过接口为ERP系统及二级计量和管控系统之间搭起一座桥梁，是ERP系统的重要基础数据来源。 4.2.1文档管理

质量计量规章制度文件管理模块包括添加、修改、删除、目录管理等功能，把所有的相关文件、管理制度、规定都加入到系统中，从启用到废止，建立动态管理，形成一个供查阅的文档平台。 4.2.2 质量管理

质量管理子系统主要针对化验室业务数据管理，包括 主数据管理、质量计划管理、质量单据管理、批次信息管理、日实绩管理、质量考核判级标准管理、质量数据管理等多个单元。

4.2.3计量管理

计量管理子系统主要完成针对轨道衡、汽车衡、皮带秤数据汇总、以及将汇总后的数据转化为管理数据进行查询、统计、分析等。

4.2.4销售管理

销售发货管理由发货计划管理、销售订单管理、销售装运单管理、优质优价管理等业务单元组成

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4.2.5 签证管理

签证管理子系统包括内部签证管理、外部签证管理二方面内容。签证的品种包括铁矿石、铁精矿、球团矿等。 4.2.6 退货管理

销售退货接收退货单，根据单据信息对已经记录的销售记录进行处理，并将处理的相应信息附加到退货单上并逐级上传退货单。 4.2.7 采购管理

采购管理由采购订单管理、采购检验委托管理、检验批管理、采购冲销管理、采购月结管理、 报表中心与数据分析业务单元组成。

4.2.8 复验管理

复验管理预留接口，用于进行数据回传功能，同时也将提供数据手工录入功能。 4.3 设备管理子系统

设备管理子系统是根据设备管理工作的业务特点，以资产、设备台帐、设备点检定修为基础，以检修作业票为主线，按照缺陷处理、计划检修、预防性维修、预测性维修等模式，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标，将采购管理、库存管理、人力资源管理集成在一个数据充分共享的信息系统中，同时实现信息集成和规范化管理相结合。 4.3.1点检管理

设备点检管理模块主要完成点检计划的制定、审核、执行、关键设备状态监测管理，查询、统计、分析点检结果，进行点检绩效评价，记录纠偏改进情况，建立定期检查记录，以及根据点检记录和自动采集的关键设备运行状态信息自动生成设备运行趋势图等。点检模式一般包括专业点检、岗位点检和精密点检。

4.3.2 缺陷管理

缺陷来源于岗位点检、专业点检、精密点检、润滑、紧固、事故、备件生命周期等10多种合成的缺陷，它的核心概念是一个“缺陷池”，设备缺陷管理流程包括设备缺陷记录、分级和设备缺陷消除，主要由缺陷查询、缺陷管理、缺陷跟踪、缺陷预警业务单元组成。

4.3.3事故管理

本模块实现包括事故申报、事故抢修、事故原因分析、事故考核的业务处理需求，并且方便查询相关事故信息。系统能够通过事故信息建立事故通知单，依据通知单及实际的事故抢修情况补录事故检修工单。

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4.3.4润滑管理

润滑管理主要包含润滑标准制定、设备润滑录入、岗位润滑实施、润滑处理、润滑信息查询、废油回收管理六个业务单元。根据给油脂标准，系统能够自动生成设备润滑计划，通过对润滑工作的执行情况，进行查询、预警、分析。 4.3.5检修过程管理

检修过程管理业务内容涵盖了检修工单管理、采场单体设备大修管理和选厂全停检修管理，业务流程涉及检修工单下达、审批、接收、反馈、打印、查询，物资回库管理和预装件管理、备件调拨管理。

4.3.6检修计划管理

本模块分5个业务单元：年计划、月计划、周计划、接口（维修计划接口）、检修预算与费用的管理。

4.3.7预防性维修

系统根据检定检验周期，能够自动生成设备检修计划，通过对设备检修计划的执行情况，进行查询、预警、分析。通过对设备进行预防性检查，可查明故障原因，提出消除故障的措施，保持设备性能的高度稳定，延长设备零部件的使用寿命，提高设备效率。系统还可通过即时通、短信等方式提示检修人员制定检修计划和物资采购计划。

4.3.8设备润滑

根据给油脂标准，系统能够自动生成设备润滑计划，通过对润滑工作的执行情况，进行查询、预警、分析。

4.3.9设备检查

主管设备的有关部门定期对设备进行检查，以其检查结果向车间下达整改通知，同时对

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车间进行进一步考核评分。包括设备检查和设备整改两部分。

4.3.10 备件在用管理

对在用物资跟踪可将设备、备件的使用最大化的使用，避免因过度、过期使用设备、备件老化导致设备损坏等损失。

4.3.11备件修旧报废管理

本模块是对报废物资实物处理全过程进行了监督，实现了回库、旧件管理、待修复件管理、调拨管理、工程拆扒管理等功能，同时该模块还提供了事后废旧物资台账的功能，保证了每个流程都有相关操作人员的审批痕迹，形成了完整的集成管控。

4.3.11备件生命周期管理

该模块不仅具有资产管理，设备管理，维修管理等基本功能，还具有信息综合分析、报警功能和诊断专家功能等，对资产，故障，润滑，诊断，备件，维修工时，等信息能资源共享，进行综合分析并预报。

4.3.12 设备运行

该模块包括设备运行状态（录入、查询）、故障时间查询、设备停机情况查询、故障停机查询、（重要）事故查询等。

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4.3.13 综合统计分析

该模块运用科学的设备解析技术和计算机分析手段相结合进行设备劣化分析、影响设备高效运行原因分析和故障分析，并根据原因分析结果制定相应的对策和预防措施，从而使设备管理达到更高层次的预防维修。

4.3.14 报警管理

该模块包括点检报警、润滑报警、缺陷及隐患报警、备件生命周期报警、备品备件库存报警、设备运行报警、整改通知单报警。 4.3.15检修单位生产写实

按检修实际作业分工，系统共分为：日常检修、计划检修、工程检修、生产制造四个流程。

4.3.15 电机管理

电机作为特殊备件进行管理，电机管理子系统包括电机入库、电机存放状态管理、电机出库、电机修旧、电机金属标签管理等业务单元。 4.3.16 移动应用管理

该模块建立手机移动办公管理模块，方便检修人员快速、及时接收处理待办任务，在手机、PAD等移动终端上实现对设备缺陷查询、处理，工单下达、接收等操作。 4.4 物资管理子系统

传统的企业物资管理是把物资的采购、仓储、供应作为主要管理内容，M-MES物资管理子系统是在传统物资管理的基础上，以降低生产成本为根本出发点，通过标准化管理和流程优化，将物资消耗纳入企业内部供应链各个环节的专业的物资管理系统。它以信息化手段为支撑，电子票据为载体，资金预算控制为约束，遵循物资计划、申报、审批、消耗、结存等一系列业务流程，结合电子触摸显示屏、采用指纹身份识别、射频识别等多种技术手段，实现对物资全生命周期追溯的实时跟踪控制。 4.4.1 预算管理

预算管理，是对计划、领用、消耗管理的资金控制。

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4.4.2 计划管理

该模块提供年计划管理，月计划管理，定额计划管理，自采计划管理，年计划调整等功能全面的对厂矿的物资计划进A行掌握，为领导决策提供必要数据基础和分析统计。

4.4.3 仓储和领用管理

本模块通过对入库，出库和库存的管理实现对库存物资收，发，存的管理。通过领用制单，审批，确认等环节的管理可以全面的管控。

4.4.4 机旁暂存管理

针对暂时存放的物资，本模块提供机旁暂存管理，从管理层级上主要包括二级库房管理和三级库房管理两个部分。在功能上，系统提供了备件条码管理，库存转移管理，专项物资管理，储备定额，承包物资，物资出入库和库存管理等。 用户可在系统内提供的条码扫描页面上，扫描需要入库的物资条码，系统将自动在页面上显示出刚刚扫描的条码物资。系统将自动为这些条码物资生成一张入库单据。

4.4.5 废旧物资管理

本模块通过从旧件处理，修旧管理，报废无法回收管理，报废可回收管理，自用管理，调拨管理等六个流程对废旧物资进行管理。

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4.4.6 物资调剂平台

本模块提供物资调剂平台，这个平台通过对调剂物资登记管理，调剂资金管理，厂矿间调剂管理等功能的实现，达到对厂矿间物资调剂的管理。

4.4.7 固定资产管理

由于设备大部分属于固定资产，本模块通过对固定资产信息的记录，修改和明细的查询来实际对厂矿固定资产物资的台帐式的记录。

4.4.8 图纸管理

为解决非标备件没有图纸的问题，本模块提供将物料编码和图纸进行关联，有效的控制非标备件计划上报。

4.5 能源管理子系统

能源管理子系统主要实现能源系统分散的数据采集和控制、集中的管理调度和能源供需平衡，以及实现所需能源预测，为在生产全过程中实现较好的节能、降耗和环保的目的。能源管理子系统包括能源计划、能源设备、能源实绩、能源平衡、能源预测分析等全方位的监控和管理功能。

目前M-MES能源管理子系统主要实现了能源实绩报表，包括水、电及其他能源的统计分析。

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4.5.1 电量管理

多种统计单位(时间、设备、车间、厂矿)多种时间段用电量统计。

4.5.2 水量管理

多种统计单位(时间、设备、车间、厂矿)多种时间段用水量统计。包括新水、环水、回水单耗统计。 4.5.3 其他能源

包括诸如煤气、天然气等的统计分析。

-The end-

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4.5.1 电量管理

多种统计单位(时间、设备、车间、厂矿)多种时间段用电量统计。

4.5.2 水量管理

多种统计单位(时间、设备、车间、厂矿)多种时间段用水量统计。包括新水、环水、回水单耗统计。 4.5.3 其他能源

包括诸如煤气、天然气等的统计分析。

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