河南中煙工業有限責任公司鄭州卷煙廠 趙 琳
企業信息化總體框架研究
——以鄭州卷煙廠為例
河南中煙工業有限責任公司鄭州卷煙廠 趙 琳
鄭州卷煙廠的信息化建設,始于20世紀90年代末,并于2000年開始實施MIS系統,近幾年又在生產自動化方面實施了制絲車間的集中監控系統、配電控制系統、鍋爐控制系統、空壓控制系統、卷包數據采集系統,以及一些小型系統。財務管理與中煙公司共用財務軟件系統,辦公自動化系統(OA)和視頻會議系統由中煙公司統一開發,但這些系統功能單一,集成性較差,因而形成了典型的“信息孤島”。
總體看來,鄭州卷煙廠信息化基礎處于行業的中等偏上水平,但已經遠遠不能滿足企業發展的要求。因此,必須加強信息化建設,建立“數字化”煙草企業,用信息化促進技術創新,提高科學管理水平。并在信息化建設的支持下,完善成本管理體系、質量管理體系、大生產管理體系和備支撐體系,全面提高企業的基礎管理水平。
由于鄭州卷煙廠是河南中煙工業公司下屬的一個生產廠,在分析信息化需求及規劃方案,甚至在以后的實施過程中,都應考慮河南中煙公司的信息化規劃方案。
河南中煙工業公司信息系統的體系結構由應用體系、支撐體系和保障體系3大體系構成。
1.應用體系。應用體系按企業經營管理層次和運行機制,分為上、中、下3層,直接為企業的業務活動服務。
(1)上層。包括產品研發系統和企業資源計劃系統(ERP)。
(2)中層。在各生產點分別建立自己的生產執行系統(MES),覆蓋本卷煙廠與生產管理相關的各項功能。
(3)下層。對應卷煙廠的生產自動化系統和物流自動化系統,包括各卷煙廠的制絲生產線、卷接包裝機組和物料輸送設備、自動化立體倉庫,以及相應的控制系統等。
2.計算機支撐體系。計算機支撐體系為應用系統提供運行環境,服務于應用系統,并實現各應用系統的全面集成。計算機支撐體系包括以下內容:
(1)基礎平臺層。包括網絡、硬件和計算機操作系統等。
(2)數據庫系統層。包括應用數據庫、數據倉庫等。
(3)應用系統平臺層。包括ERP平臺和MES平臺,以滿足各應用系統統一開發部署的需求。
(4)數據中心。建立數據中心,統一管理各種硬件和數據資源,提高系統和數據的安全性和使用效率。
3.保障體系。保障體系包括標準化體系、安全體系、組織體系,它們為所有支撐系統和應用系統提供系統安全服務、技術標準規范和組織保障。保障體系的另一項重要組成部分是組織保障體系,但它們不直接反應在公司信息化系統中,而是反映在系統的規劃設計、系統實施和運行維護過程中。
鄭州卷煙廠應用系統結構如圖1所示。計算機支撐體系與中煙公司基本一致,保障體系中的標準化與信息安全也與河南中煙公司保持一致。

通過對企業信息化現狀的分析,根據企業管理的需求,采用計算機集成制造的思想與技術,把企業信息化應用系統劃分為生產自動化系統、企業資源計劃系統(ERP)和生產執行系統(MES)這3大系統。ERP系統由公司統一組織實施,物流自動化系統也正在持續完善過程中,所以重點以生產執行系統為橋梁,搭建底層物流自動化系統和企業資源計劃系統(ERP)通道。并且按照數據中心建設的要求,向主題數據庫提供規范的數據,以便集中管理企業信息資源,通過對數據進行綜合統計分析,為企業各級領導提供決策支持。
1.MES的定義。MES國際聯合會對MES的定義是:MES針對從訂單到產品完成的全部生產活動,實時采集精確的現場數據,經過分析和處理,實現對生產活動進行指導和優化。通過對變化情況的快速反應,減少無附加值的行為,提高工廠運行效率。
2.MES的必要性。近年來,鄭州卷煙廠先后進行了制絲技術改造和卷包設備搬遷。建立了底層自動化系統,具備了生產數據的采集功能,并提供給生產管理人員使用,但這些系統與ERP、財務系統沒有進行鏈接,致使信息不能被充分共享。MES系統要在ERP系統、財務系統、生產自動化系統和物流自動化系統之間形成一個信息交換的橋梁,使生產管理者能夠實時地掌握生產信息。
(1)生產調度的及時性。目前,很多企業的生產調度處每周要開1次生產調度協調會,以了解設備、人員、物資的使用情況,為生產指揮提供依據。MES可以提高企業的快速反應能力,為生產調度人員的實時調度提供參考依據和輔助手段。
(2)生產過程的實時監控。MES系統提供可視化的生產過程管理。生產過程獲取的實時數據,包括生產工單執行和完成的情況、制絲和卷包生產各個工藝段的工藝執行情況、設備的運行情況、生產過程中的質量檢驗結果等等。生產管理的各個職能部門需要及時了解這些生產現場的信息。
(3)全程物料跟蹤。MES通過工單執行過程的詳細記錄,提供生產中全部物料變化的記錄,實現全面的物料跟蹤。
(4)質量檢驗及分析。生產過程中產品使用的原料煙、卷包材料質量檢驗及其理化指標的記錄和長期儲存,為分析和提高產品質量、開發新產品提供了科學的依據。通過全程的質量跟蹤分析,促進產品質量的改進和管理方式的革新。
(5)全企業信息系統的集成。實施MES后,可以有效解決管理層與控制層的集成問題,將生產過程中的數據采集上來,使生產指揮人員能夠及時地了解生產現狀。ERP的一些計劃數據也要根據實際生產情況進行調整,底層生產控制系統應及時下載與生產工藝質量相關的各種參數數據。
(6)嚴格控制成本,將成本控制貫穿到各項生產活動中。成本是企業管理者非常關心的一項重要指標,降低成本就能提高企業的競爭能力。現階段生產成本的控制只是在大范圍上進行粗略的管理,需要生產過程中各個環節的半成品、成品和消耗的科學統計,使成本控制到機臺、班組和批次。進行生產成本統計核算和定量評價,使成本控制貫穿到生產的每個環節中。
3.MES的功能規劃。國際MES標準協會(MESA)在對不同生產制造企業進行了大量研究后,提出了實施生產執行系統的標準SP95。該標準給出了生產執行系統各功能模塊的描述,以及生產執行系統與ERP、生產控制系統的關系。以MES信息化標準SP95為基礎,結合生產企業的特點,MES系統功能如下:生產作業優化排產,生產指揮調度,物料跟蹤,數據收集,生產監控,設備運行管理,動力能源管理,生產人員管理,質量管理,工廠效能分析,生產成本管理,制造規范管理,系統集成。
本文,筆者詳細介紹了一個能與河南中煙工業公司信息化系統配套和協同工作,且滿足生產廠自身要求的信息化系統框架。在這個信息系統應用框架中,實現了企業產品生產全過程的橫向集成,并填補了ERP系統與生產自動化系統之間的信息傳輸空白,實現了縱向集成,為領導層的決策提供了迅速和實時的數據依據,建立了以中煙公司為主題的ERP系統,完成了工廠級的生產制造系統和車間、部門級的底層物流、自動化系統。該系統的建立,完善了鄭州卷煙廠的信息化體系,為實現行業標志性卷煙加工基地、全力支撐優勢品牌的發展等,做好了支撐工作。