生產制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在礦山企業(yè)的應用

陳鵬

[摘 要] 河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司是河北鋼鐵集團的全資子公司，總部位于河北省唐山市，于2008年9月由原唐鋼集團和邯鋼集團所屬礦山整合組建而成，是以鐵礦石采選加工為主業(yè)、輔以礦建、礦機、冶煉、運輸?shù)犬a業(yè)的國有大型冶金礦山企業(yè)。目前，其下屬礦山中的8座已經分三期成功實施MES系統(tǒng)。本文主要闡述生產制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在礦山企業(yè)的應用。

[關鍵詞] MES； 礦山企業(yè)； 應用

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 01. 048

[中圖分類號] F270.7； TP393 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）01- 0093- 01

0 前 言

制造執(zhí)行系統(tǒng) （Manufacturing Execution System，MES），屬于礦業(yè)公司ERP系統(tǒng)的子系統(tǒng)。公司的ERP分4個級別：一級：磅道、皮帶秤、電子秤、核子秤等基礎設備；二級：磅道、皮帶秤、電子秤、核子秤等的工控機，負責基礎數(shù)據(jù)的采集并上傳至MES；三級（MES系統(tǒng)）：負責對基礎數(shù)據(jù)的分類整理，統(tǒng)籌規(guī)劃，上傳生產、銷售、質檢數(shù)據(jù)到SAP系統(tǒng)；四級（SAP系統(tǒng)）：礦業(yè)公司總部使用的系統(tǒng)，對來自礦山MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，包括生產、銷售、財務、供應數(shù)據(jù)進行處理，使管理層對礦山的生產、銷售有全面的了解，提高礦山企業(yè)資源利用率和決策水平。MES系統(tǒng)面向礦山生產一線，負責基礎數(shù)據(jù)的收集、處理、上傳工作。 ERP系統(tǒng)的成功實施，七分在數(shù)據(jù)，三分在管理，最關鍵的是系統(tǒng)能否保證數(shù)據(jù)的準確，所以MES系統(tǒng)發(fā)揮著至關重要的作用。

MES系統(tǒng)基于.NET平臺開發(fā)，VSS作為管理工具，開發(fā)語言為C#，SQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。主要有6大模塊：生產業(yè)務、銷售業(yè)務、計量管理、質檢業(yè)務、數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)管理。

1 生產業(yè)務

（1） 生產計劃：計劃分為SAP下傳過來的計劃和在MES中制訂的計劃。計劃分類主要取決于礦業(yè)公司總部的關注程度，如礦石生產計劃，精粉的生產銷售計劃是總部關心的、希望能從SAP中查詢到的，由SAP制定并下傳到MES；而礦石破碎量計劃公司總部并不關心，由MES制訂即可。月計劃分解成日計劃，日計劃分解成班計劃，系統(tǒng)設定成只有有計劃才能往下進行生產投料、生產收貨，業(yè)務需要撤銷的時候要從后往前最后撤銷到計劃業(yè)務。

（2） 生產消耗：二級通過秤的工控機將破碎車間破碎的礦石量、選礦車間消耗的礦石量上傳至三級（MES），在MES中形成班消耗量，礦石消耗量按日匯總上傳消耗至四級（SAP），礦石破碎量不必上傳至SAP。消耗界面有手工維護功能，用于網絡故障時手工輸入消耗量，保證數(shù)據(jù)完整性。

（3） 生產完成：根據(jù)實際業(yè)務不同，礦石生產完成量的計量方式有車載過磅和皮帶秤計量兩種方式。鐵精粉生產完成量為皮帶秤計量入磨礦石量，然后結合質檢結果計算精粉產量，公式為：精粉量=入磨原礦量/選比，選比=（精礦品位-尾礦品位）/（入磨原礦品位-尾礦品位）。車載過磅需創(chuàng)建計量單，磅道系統(tǒng)將數(shù)據(jù)錄入計量單傳到MES；皮帶秤計量時，二級秤的工控機將采集到的數(shù)據(jù)傳到MES，MES匯總統(tǒng)計。礦石入磨量、鐵精粉產量匯總類型為生產收貨，按日上傳至SAP，直接影響SAP系統(tǒng)中的庫存量；礦石破碎量匯總類型為生產完成，不上傳至SAP。

（4） 生產倒運：生產收貨的礦石、鐵精粉都有一個或多個庫存地，每個庫存地都有個庫存量，生產消耗和銷售發(fā)貨會減少庫存量，當庫存量不足時，MES系統(tǒng)會提示。同一種物料的不同庫存地之間可以互相倒運，可通過手工創(chuàng)建計量單，手工錄入計量數(shù)據(jù)進行庫存地之間的虛擬倒運。庫存量為四級數(shù)據(jù)，倒運時需上傳至SAP。

2 銷售業(yè)務

（1） 發(fā)運管理：根據(jù)從四級下傳過來的銷售訂單（銷售計劃），創(chuàng)建銷售計量單，二級磅道系統(tǒng)下載MES中的計量單，將發(fā)車信息記錄到計量單上再傳到MES系統(tǒng)（可按需求設定自動關閉計量單功能，如10車一個計量單，滿10車后磅道自動關閉此計量單并根據(jù)此計量單生成一個新的空計量單繼續(xù)過磅，此功能磅道系統(tǒng)可以實現(xiàn)）。每日的銷售發(fā)貨情況通過MES中發(fā)運管理的子菜單 “日發(fā)貨上傳”上傳給SAP。客戶返回的入廠磅單也通過創(chuàng)建客戶單手工錄入到MES。

（2） 預結算管理：三級MES創(chuàng)建預結算單，將本月要結算的車輛信息（出廠計量單、入廠客戶單）選中后，運行預結算，上傳至SAP，在SAP中結算、發(fā)貨過賬。

（3） 運費管理：根據(jù)創(chuàng)建的預結算單進行運費單的創(chuàng)建，選擇運輸單位，根據(jù)運費價格所在日期區(qū)間，直接在MES中結算，結算后上傳至SAP。

（4） 異議處理：可以對有異議的結算量、質檢數(shù)據(jù)等進行直接修改，用于買賣雙方協(xié)議的修改。

3 計量管理

（1） 計量單手工錄入：用于網絡故障磅道信息傳不上來計量信息的時候手工錄入以及創(chuàng)建倒運計量單時虛擬倒運量的錄入。

（2） 關閉、刪除計量單：作廢的計量單在計量單關閉頁面先關閉，然后才能在刪除計量單頁面刪除計量單。

（3） 計量單更換訂單：一個客戶同月可能有多個訂單，可以更換計量單所屬的訂單，但不能跨客戶跨月更換，如果一個月的價格不一樣，則計量單更換只能在所屬的定價日期區(qū)間內更換。

4 質檢業(yè)務

質檢業(yè)務分生產檢驗和銷售檢驗，根據(jù)檢驗類型、物料、日期等條件創(chuàng)建質檢單。生產質檢有生產消耗質檢和生產完成質檢，結果每日有加權平均值，銷售質檢結果有出廠品位、水分等指標，可根據(jù)實際業(yè)務需要維護檢驗特性。

（1） 質檢單創(chuàng)建。生產檢驗：用于錄入原生礦，入磨原礦、產出鐵精粉的品位、尾礦品位、水分、雜質含量等。銷售檢驗：錄入銷售鐵精粉的各項化驗指標。質檢人員根據(jù)物料、檢驗地點等創(chuàng)建質檢單，按班次錄入化驗結果。

（2） 檢驗結果錄入：根據(jù)創(chuàng)建好的質檢單錄入生產、銷售相關的質檢信息，錄入完成后點擊關閉質檢單。

（3） 檢驗結果修改：對錄入完的質檢單可以進行修改，先查詢到需要修改的計量單，然后點擊修改，如果質檢單對應的計量單已經上傳至SAP則需要在接口狀態(tài)改成失敗，然后重新上傳才能修改成功。

5 數(shù)據(jù)查詢

用于綜合查詢生產數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、質檢數(shù)據(jù)、操作記錄等各項數(shù)據(jù)。

6 系統(tǒng)管理

用于用戶權限的維護、各種主數(shù)據(jù)的維護、業(yè)務鎖的管理等。

7 結束語

MES在礦業(yè)公司ERP應用中起到非常關鍵的作用，優(yōu)化了管理模式。