制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在水泥行業(yè)中的應用

孫莉

收稿日期：2013-05-28

基金項目：山東省高等學校科技計劃項目（J12LN68）

作者簡介：孫 莉（1982—），女，安徽淮北人，講師， 碩士，研究方向：工業(yè)綜合自動化。

通訊聯(lián)系人，E-mail：sunli2005sd@163.com

文章編號：1003-6199（2014）03-0115-05

摘 要：制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是位于企業(yè)上層企業(yè)資源計劃ERP和底層設備自動控制系統(tǒng)PCS之間，面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)。對現(xiàn)階段自動化現(xiàn)狀及水泥生產(chǎn)流程特點做了簡要闡述及分析，提出一種面向水泥行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)， 分析了相關子系統(tǒng)的功能，并以設備管理子系統(tǒng)為例，選用C/S三層體系結(jié)構(gòu)，具體討論了其實現(xiàn)過程。

關鍵詞：制造執(zhí)行系統(tǒng)；體系結(jié)構(gòu)；水泥行業(yè)； C/S設備管理

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A

Application of MES in Cement Industry

SUN Li

（Shang Xiehe University Mechanical and Electrical Engineering College， Jinan，Shangdong 250107，China）

Abstract：Manufacturing Executive System（MES） is the production management technology and the real-time information system of the workshop layer witch lies between enterprise resource planning（ERP）and process control system（PCS）. Reviewing briefly the status of automation and process flow in Chinas cement businesses， the paper presents architecture of MES for cement industry and analyses the related subsystems function. Moreover， by the way of the three - tier Client/Server architecture， taking equipment management subsystem as an example is discussed its realization in detail.

Key words：manufacturing execution system；architecture；cement industry；C/S equipment management

1 引 言

制造執(zhí)行系統(tǒng)MES（Manufacturing Execution System）是位于企業(yè)上層生產(chǎn)計劃和底層工業(yè)控制之間， 面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng)， 強調(diào)制造計劃的執(zhí)行，在計劃層和控制層之間架起了一座橋梁， 能夠通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理；當工廠發(fā)生實時事件時， MES能對此及時作出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據(jù)進行指導和處理[1]。

現(xiàn)階段，大多數(shù)水泥企業(yè)在運營中已經(jīng)應用分布式控制系統(tǒng)（DCS）和信息管理系統(tǒng)（MIS），基礎自動化程度較高，但生產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度以及決策等方面基本還是人工管理，自動化程度較低。企業(yè)的生產(chǎn)管理與過程控制之間相互分離，集成程度低，極大地制約了生產(chǎn)管理水平的提高。在CIMS的研究與發(fā)展中，對MES還沒有給予足夠的重視，導致針對水泥行業(yè)開發(fā)的MES軟件幾乎沒有，甚至這方面的研究文獻都很難見到[2]。

2 水泥行業(yè)的特點

水泥生產(chǎn)工藝流程中存在著復雜的串并聯(lián)關系。從總的工藝流程看，物料是依次通過生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨三個串聯(lián)階段，主要通過一些化學、物理化學變化實現(xiàn)產(chǎn)品的

1）生料制備：石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料與少量鐵質(zhì)在破碎、烘干，按照一定的比例調(diào)配后，進入生料磨進行粉磨生成料粉。

2）熟料燒成：從預熱器頂投料，生料粉依次通過多級預熱器，與熱氣流進行熱交換后進入分解爐。在分解爐內(nèi)生料經(jīng)過預煅燒，進入回轉(zhuǎn)窯。還有一部分生料直接進入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)充分煅燒至部分熔融，得到水泥熟料。

3）水泥粉磨：熟料添加適量石膏，有時還有一部分混合材料或外加劑，經(jīng)過配料進入熟料磨進行粉磨，共同磨細制成水泥。

與此同時，在水泥生產(chǎn)過程中，依次穿插著各車間的生產(chǎn)調(diào)度、各職能部門的職能管理，乃至企業(yè)級的整體運營決策等行為。

3 面向水泥行業(yè)MES體系結(jié)構(gòu)

具體到水泥企業(yè)背景，MES的研究重點以水泥熟料燒成及磨機車間（或分廠）的業(yè)務流程為基礎進行展開。MES執(zhí)行由ERP制定的計劃，并根據(jù)實時生產(chǎn)信息調(diào)整生產(chǎn)作出調(diào)度，并將有關資源利用、庫存情況及生產(chǎn)計劃的實時完成情況準確的反饋給ERP系統(tǒng)。MES的調(diào)度指令還能將生產(chǎn)目標及生產(chǎn)規(guī)范自動轉(zhuǎn)化為過程設定值，并通過PCS 中的優(yōu)化軟件對應到閥門、泵等控制設備的參數(shù)設置。同時，MES將從DCS采集來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與質(zhì)量指標進行對比和分析，可以提供閉環(huán)的質(zhì)量控制[3，4]。水泥企業(yè)MES的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，其功能包括計劃分解、質(zhì)量管理、作業(yè)調(diào)度、物料平衡和庫存管理、設備運轉(zhuǎn)管理等模塊。

4 設備管理子系統(tǒng)功能設計與實現(xiàn)

4.1 需求分析

水泥生產(chǎn)屬于典型的流程制造，生產(chǎn)過程中，物料呈連續(xù)變化狀態(tài)通過整個生產(chǎn)流程。水泥生產(chǎn)的關鍵設備如生料磨、預熱器、回轉(zhuǎn)窯、水泥磨等都是以串聯(lián)的方式運行，一旦主要設備出現(xiàn)故障，就會造成全線停產(chǎn)。所以，為了保證水泥生產(chǎn)線能夠持續(xù)、高效的運行，就要在生產(chǎn)過程中對設備進行實時監(jiān)測，提供故障診斷功能；還要根據(jù)主要設備的特性制定詳盡的維護、保養(yǎng)計劃，對易損零配件的品質(zhì)進行評定；同時建立設備及其零配件的數(shù)據(jù)庫和供應商數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)使用過程中出現(xiàn)的情況及時地記錄分析，以作為今后進行采購或生產(chǎn)決策的依據(jù)。以下是對設備管理子系統(tǒng)的終端用戶調(diào)研后編寫的，他們的需求主要有：

1）系統(tǒng)應該能夠提供整個設備使用周期的管理，包括對設備采購、設備安裝調(diào)試、設備潤滑保養(yǎng)、設備故障診斷、設備點檢維修和設備報廢的管理。

2）系統(tǒng)應該可以提供對設備備品備件的管理。

3）系統(tǒng)應該可以提供對設備基礎資料的管理，包括技術參考資料、設備供貨廠商以及設備購置廠商的信息

對設備管理子系統(tǒng)的需求分析，得出其功能模塊劃分如圖2所示，其中利用專家系統(tǒng)對設備故障進行診斷，得出維修建議的功能是重點和難點部分。

4.2 系統(tǒng)設計

4.2.1 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要包括： 維修方案庫、規(guī)則庫和基礎信息庫[5]：

1） 維修方案庫維修方案庫就是維修知識庫，主要包括各類維修故障的典型維修案例。

2）規(guī)則庫主要包括系統(tǒng)功能模塊的配置規(guī)則，如保養(yǎng)則、狀態(tài)檢測規(guī)則、潤滑規(guī)則、庫存預警規(guī)則和備件更換預警規(guī)則等。

3）基礎信息庫主要包括設備信息庫、備件信息庫、故障代碼庫、維修記錄庫和運行臺時庫等。

4.2.2 功能設計

根據(jù)系統(tǒng)調(diào)研和實際功能需求， 將系統(tǒng)功能劃分為設備固定資產(chǎn)管理、使用管理、故障維修管理、預防維護管理、狀態(tài)檢測管理、備件管理等幾個主要功能模塊[6]。

1）設備前期管理：設備購置是對設備的采購合同進行管理，包括供貨商、訂貨數(shù)量、單價、保修期限等基本信息。前期管理中還包括設備的安裝與調(diào)試，它是前期管理的重要部分，直接關系著設備能否正常使用以及生產(chǎn)能否順利進行。

2）設備資產(chǎn)管理：包括設備臺帳管理、設備移裝調(diào)動和設備變動情況。其中，設備臺帳記錄了設備的基本信息、附品附件信息、技術參數(shù)信息和驅(qū)動其運行的電機功率信息，是對設備進行管理的基礎檔案。設備移裝調(diào)動是針對設備在工廠內(nèi)部移位或調(diào)動的情況進行管理；設備變動是針對設備更新、替換的情況進行管理。

3）設備使用管理：要保證設備的正常運行，就要對設備進行巡檢，對故障、事故進行統(tǒng)計，設備使用管理完成這一功能。巡檢人員通過填寫巡檢記錄，將巡檢的主要內(nèi)容及發(fā)生的情況記錄在案，并根據(jù)設備運行過程中的故障表和事故表，對設備的運行時間進行統(tǒng)計。另外，設備使用管理還對巡檢人員的信息進行管理。

4）設備保養(yǎng)潤滑：設備保養(yǎng)潤滑是延長設備使用壽命的重要手段。設備管理人員根據(jù)設備的運行情況制定相應的保養(yǎng)計劃進行保養(yǎng)，并對設備保養(yǎng)過程中的潤滑劑信息和潤滑標準予以備案。

5）設備故障診斷：利用專家知識建立設備故障診斷專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的建立主要依據(jù)四項內(nèi)容：設備功能、故障現(xiàn)象、故障原因和處理方法。工作人員根據(jù)設備出現(xiàn)故障時的故障現(xiàn)象，利用專家知識進行診斷，進而得出可能的原因以及相應的處理方法。

6）設備點檢維修：在確定了設備的主要故障之后，要對設備進行維修。現(xiàn)場工作人員根據(jù)設備的故障信息，生成維修派工單交給維修部的工程師，由維修工程師完成維修工作。另外，為了保證設備的安全運行，還要定期對設備進行預防性維修的點檢工作，降低發(fā)生故障的可能性，并根據(jù)點檢情況生成點檢記錄，以備日后統(tǒng)計管理使用。

7）設備備品備件管理：主要對設備備品備件的庫存情況進行管理。管理員一旦發(fā)現(xiàn)備件庫存不足，應及時通知采購人員進行采購。

8）設備資料管理：管理設備的技術參考資料、設備的供貨廠商和購置廠商。將設備的運行使用情況和廠商的售后服務情況進行集中管理，對供貨商的信譽、產(chǎn)品質(zhì)量、供貨能力等方面進行評估，結(jié)果寫入供貨商檔案，作為今后設備采購時的參考。

4.3 系統(tǒng)開發(fā)

4.3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)采用典型的三層Client-Serve體系結(jié)構(gòu)風格，如圖3所示。前臺開發(fā)工具使用PowerBuilder9.0， 后臺服務器使用SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫。C/S 結(jié)構(gòu)特點表現(xiàn)易維護、易升級和易實施， 只需維護服務器端， 無需開發(fā)客戶端程序。系統(tǒng)架構(gòu)三層體系結(jié)構(gòu)為客戶應用層、中間層（ 業(yè)務邏輯層）、數(shù)據(jù)庫服務層[7]。客戶層方便用戶的信息查詢、更新和維護；中間層是系統(tǒng)的主體部分， 提供Web服務和DCOM組件服務，為客戶層服務；數(shù)據(jù)庫服務層的主要功能是響應請求，為中間邏輯層提供數(shù)據(jù)支持[8]。

4.3.2 應用開發(fā)

某水泥公司長期以來公司一直延用手工管理方式， 設備管理水平比較落后， 工作效率低下， 已遠遠不能滿足當前設備管理的要求。通過實施設計開發(fā)的設備管理決策支持系統(tǒng)， 極大的提高了設備管理的準確性、靈活性和及時性， 形成了一套有效的設備管理制度體系，系統(tǒng)運行界面如圖4所示客戶端用戶界面分為菜單區(qū)、工具欄區(qū)、導航窗口區(qū)、工作區(qū)幾個部分。其中工具欄和導航窗口提供了用戶進入某個模塊的具體功能的快捷途徑。

根據(jù)用戶的個人習慣，工具條可以停靠在用戶窗口的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)，也可以浮動在窗口中。工具欄可以是單獨的按鈕的形式，也可以是按鈕+文字的更為直觀的形式[9]。另外本系統(tǒng)是多文檔的工作模式，用戶在使用時可以打開多個窗口以便于對不同的工作進行處理和對所需數(shù)據(jù)進行查詢。

5 總 結(jié)

通過分析水泥行業(yè)生產(chǎn)管理的特點，提出了以計劃調(diào)度為主線、成本控制為核心的制造執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能，進一步闡述了設備管理子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。介紹的設備管理系統(tǒng)能有效解決設備管理問題， 顯著提升設備管理水平、生產(chǎn)能力和對生產(chǎn)過程的控制能力；同時也為生產(chǎn)管理、車間計劃調(diào)度、庫存控制和性能分析等MES中其它子系統(tǒng)提供詳實的數(shù)據(jù)信息，保證其它系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1] 謝星岸，王志新.B/S在水泥企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES中的應用[J].微計算機信息，2006，22（71）：148-150.

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[9] YANG H T，CHANG W Y，HUANG C L. On-line fault diagnosis of power substation using connectionist expert system[J].IEEE PWRS，1995，10（1） ：323-331.

1）系統(tǒng)應該能夠提供整個設備使用周期的管理，包括對設備采購、設備安裝調(diào)試、設備潤滑保養(yǎng)、設備故障診斷、設備點檢維修和設備報廢的管理。

2）系統(tǒng)應該可以提供對設備備品備件的管理。

3）系統(tǒng)應該可以提供對設備基礎資料的管理，包括技術參考資料、設備供貨廠商以及設備購置廠商的信息

對設備管理子系統(tǒng)的需求分析，得出其功能模塊劃分如圖2所示，其中利用專家系統(tǒng)對設備故障進行診斷，得出維修建議的功能是重點和難點部分。

4.2 系統(tǒng)設計

4.2.1 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要包括： 維修方案庫、規(guī)則庫和基礎信息庫[5]：

1） 維修方案庫維修方案庫就是維修知識庫，主要包括各類維修故障的典型維修案例。

2）規(guī)則庫主要包括系統(tǒng)功能模塊的配置規(guī)則，如保養(yǎng)則、狀態(tài)檢測規(guī)則、潤滑規(guī)則、庫存預警規(guī)則和備件更換預警規(guī)則等。

3）基礎信息庫主要包括設備信息庫、備件信息庫、故障代碼庫、維修記錄庫和運行臺時庫等。

4.2.2 功能設計

根據(jù)系統(tǒng)調(diào)研和實際功能需求， 將系統(tǒng)功能劃分為設備固定資產(chǎn)管理、使用管理、故障維修管理、預防維護管理、狀態(tài)檢測管理、備件管理等幾個主要功能模塊[6]。

1）設備前期管理：設備購置是對設備的采購合同進行管理，包括供貨商、訂貨數(shù)量、單價、保修期限等基本信息。前期管理中還包括設備的安裝與調(diào)試，它是前期管理的重要部分，直接關系著設備能否正常使用以及生產(chǎn)能否順利進行。

2）設備資產(chǎn)管理：包括設備臺帳管理、設備移裝調(diào)動和設備變動情況。其中，設備臺帳記錄了設備的基本信息、附品附件信息、技術參數(shù)信息和驅(qū)動其運行的電機功率信息，是對設備進行管理的基礎檔案。設備移裝調(diào)動是針對設備在工廠內(nèi)部移位或調(diào)動的情況進行管理；設備變動是針對設備更新、替換的情況進行管理。

3）設備使用管理：要保證設備的正常運行，就要對設備進行巡檢，對故障、事故進行統(tǒng)計，設備使用管理完成這一功能。巡檢人員通過填寫巡檢記錄，將巡檢的主要內(nèi)容及發(fā)生的情況記錄在案，并根據(jù)設備運行過程中的故障表和事故表，對設備的運行時間進行統(tǒng)計。另外，設備使用管理還對巡檢人員的信息進行管理。

4）設備保養(yǎng)潤滑：設備保養(yǎng)潤滑是延長設備使用壽命的重要手段。設備管理人員根據(jù)設備的運行情況制定相應的保養(yǎng)計劃進行保養(yǎng)，并對設備保養(yǎng)過程中的潤滑劑信息和潤滑標準予以備案。

5）設備故障診斷：利用專家知識建立設備故障診斷專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的建立主要依據(jù)四項內(nèi)容：設備功能、故障現(xiàn)象、故障原因和處理方法。工作人員根據(jù)設備出現(xiàn)故障時的故障現(xiàn)象，利用專家知識進行診斷，進而得出可能的原因以及相應的處理方法。

6）設備點檢維修：在確定了設備的主要故障之后，要對設備進行維修。現(xiàn)場工作人員根據(jù)設備的故障信息，生成維修派工單交給維修部的工程師，由維修工程師完成維修工作。另外，為了保證設備的安全運行，還要定期對設備進行預防性維修的點檢工作，降低發(fā)生故障的可能性，并根據(jù)點檢情況生成點檢記錄，以備日后統(tǒng)計管理使用。

7）設備備品備件管理：主要對設備備品備件的庫存情況進行管理。管理員一旦發(fā)現(xiàn)備件庫存不足，應及時通知采購人員進行采購。

8）設備資料管理：管理設備的技術參考資料、設備的供貨廠商和購置廠商。將設備的運行使用情況和廠商的售后服務情況進行集中管理，對供貨商的信譽、產(chǎn)品質(zhì)量、供貨能力等方面進行評估，結(jié)果寫入供貨商檔案，作為今后設備采購時的參考。

4.3 系統(tǒng)開發(fā)

4.3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)采用典型的三層Client-Serve體系結(jié)構(gòu)風格，如圖3所示。前臺開發(fā)工具使用PowerBuilder9.0， 后臺服務器使用SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫。C/S 結(jié)構(gòu)特點表現(xiàn)易維護、易升級和易實施， 只需維護服務器端， 無需開發(fā)客戶端程序。系統(tǒng)架構(gòu)三層體系結(jié)構(gòu)為客戶應用層、中間層（ 業(yè)務邏輯層）、數(shù)據(jù)庫服務層[7]。客戶層方便用戶的信息查詢、更新和維護；中間層是系統(tǒng)的主體部分， 提供Web服務和DCOM組件服務，為客戶層服務；數(shù)據(jù)庫服務層的主要功能是響應請求，為中間邏輯層提供數(shù)據(jù)支持[8]。

4.3.2 應用開發(fā)

某水泥公司長期以來公司一直延用手工管理方式， 設備管理水平比較落后， 工作效率低下， 已遠遠不能滿足當前設備管理的要求。通過實施設計開發(fā)的設備管理決策支持系統(tǒng)， 極大的提高了設備管理的準確性、靈活性和及時性， 形成了一套有效的設備管理制度體系，系統(tǒng)運行界面如圖4所示客戶端用戶界面分為菜單區(qū)、工具欄區(qū)、導航窗口區(qū)、工作區(qū)幾個部分。其中工具欄和導航窗口提供了用戶進入某個模塊的具體功能的快捷途徑。

根據(jù)用戶的個人習慣，工具條可以停靠在用戶窗口的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)，也可以浮動在窗口中。工具欄可以是單獨的按鈕的形式，也可以是按鈕+文字的更為直觀的形式[9]。另外本系統(tǒng)是多文檔的工作模式，用戶在使用時可以打開多個窗口以便于對不同的工作進行處理和對所需數(shù)據(jù)進行查詢。

5 總 結(jié)

通過分析水泥行業(yè)生產(chǎn)管理的特點，提出了以計劃調(diào)度為主線、成本控制為核心的制造執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能，進一步闡述了設備管理子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。介紹的設備管理系統(tǒng)能有效解決設備管理問題， 顯著提升設備管理水平、生產(chǎn)能力和對生產(chǎn)過程的控制能力；同時也為生產(chǎn)管理、車間計劃調(diào)度、庫存控制和性能分析等MES中其它子系統(tǒng)提供詳實的數(shù)據(jù)信息，保證其它系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

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[9] YANG H T，CHANG W Y，HUANG C L. On-line fault diagnosis of power substation using connectionist expert system[J].IEEE PWRS，1995，10（1） ：323-331.

1）系統(tǒng)應該能夠提供整個設備使用周期的管理，包括對設備采購、設備安裝調(diào)試、設備潤滑保養(yǎng)、設備故障診斷、設備點檢維修和設備報廢的管理。

2）系統(tǒng)應該可以提供對設備備品備件的管理。

3）系統(tǒng)應該可以提供對設備基礎資料的管理，包括技術參考資料、設備供貨廠商以及設備購置廠商的信息

對設備管理子系統(tǒng)的需求分析，得出其功能模塊劃分如圖2所示，其中利用專家系統(tǒng)對設備故障進行診斷，得出維修建議的功能是重點和難點部分。

4.2 系統(tǒng)設計

4.2.1 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要包括： 維修方案庫、規(guī)則庫和基礎信息庫[5]：

1） 維修方案庫維修方案庫就是維修知識庫，主要包括各類維修故障的典型維修案例。

2）規(guī)則庫主要包括系統(tǒng)功能模塊的配置規(guī)則，如保養(yǎng)則、狀態(tài)檢測規(guī)則、潤滑規(guī)則、庫存預警規(guī)則和備件更換預警規(guī)則等。

3）基礎信息庫主要包括設備信息庫、備件信息庫、故障代碼庫、維修記錄庫和運行臺時庫等。

4.2.2 功能設計

根據(jù)系統(tǒng)調(diào)研和實際功能需求， 將系統(tǒng)功能劃分為設備固定資產(chǎn)管理、使用管理、故障維修管理、預防維護管理、狀態(tài)檢測管理、備件管理等幾個主要功能模塊[6]。

1）設備前期管理：設備購置是對設備的采購合同進行管理，包括供貨商、訂貨數(shù)量、單價、保修期限等基本信息。前期管理中還包括設備的安裝與調(diào)試，它是前期管理的重要部分，直接關系著設備能否正常使用以及生產(chǎn)能否順利進行。

2）設備資產(chǎn)管理：包括設備臺帳管理、設備移裝調(diào)動和設備變動情況。其中，設備臺帳記錄了設備的基本信息、附品附件信息、技術參數(shù)信息和驅(qū)動其運行的電機功率信息，是對設備進行管理的基礎檔案。設備移裝調(diào)動是針對設備在工廠內(nèi)部移位或調(diào)動的情況進行管理；設備變動是針對設備更新、替換的情況進行管理。

3）設備使用管理：要保證設備的正常運行，就要對設備進行巡檢，對故障、事故進行統(tǒng)計，設備使用管理完成這一功能。巡檢人員通過填寫巡檢記錄，將巡檢的主要內(nèi)容及發(fā)生的情況記錄在案，并根據(jù)設備運行過程中的故障表和事故表，對設備的運行時間進行統(tǒng)計。另外，設備使用管理還對巡檢人員的信息進行管理。

4）設備保養(yǎng)潤滑：設備保養(yǎng)潤滑是延長設備使用壽命的重要手段。設備管理人員根據(jù)設備的運行情況制定相應的保養(yǎng)計劃進行保養(yǎng)，并對設備保養(yǎng)過程中的潤滑劑信息和潤滑標準予以備案。

5）設備故障診斷：利用專家知識建立設備故障診斷專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的建立主要依據(jù)四項內(nèi)容：設備功能、故障現(xiàn)象、故障原因和處理方法。工作人員根據(jù)設備出現(xiàn)故障時的故障現(xiàn)象，利用專家知識進行診斷，進而得出可能的原因以及相應的處理方法。

6）設備點檢維修：在確定了設備的主要故障之后，要對設備進行維修。現(xiàn)場工作人員根據(jù)設備的故障信息，生成維修派工單交給維修部的工程師，由維修工程師完成維修工作。另外，為了保證設備的安全運行，還要定期對設備進行預防性維修的點檢工作，降低發(fā)生故障的可能性，并根據(jù)點檢情況生成點檢記錄，以備日后統(tǒng)計管理使用。

7）設備備品備件管理：主要對設備備品備件的庫存情況進行管理。管理員一旦發(fā)現(xiàn)備件庫存不足，應及時通知采購人員進行采購。

8）設備資料管理：管理設備的技術參考資料、設備的供貨廠商和購置廠商。將設備的運行使用情況和廠商的售后服務情況進行集中管理，對供貨商的信譽、產(chǎn)品質(zhì)量、供貨能力等方面進行評估，結(jié)果寫入供貨商檔案，作為今后設備采購時的參考。

4.3 系統(tǒng)開發(fā)

4.3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)采用典型的三層Client-Serve體系結(jié)構(gòu)風格，如圖3所示。前臺開發(fā)工具使用PowerBuilder9.0， 后臺服務器使用SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫。C/S 結(jié)構(gòu)特點表現(xiàn)易維護、易升級和易實施， 只需維護服務器端， 無需開發(fā)客戶端程序。系統(tǒng)架構(gòu)三層體系結(jié)構(gòu)為客戶應用層、中間層（ 業(yè)務邏輯層）、數(shù)據(jù)庫服務層[7]。客戶層方便用戶的信息查詢、更新和維護；中間層是系統(tǒng)的主體部分， 提供Web服務和DCOM組件服務，為客戶層服務；數(shù)據(jù)庫服務層的主要功能是響應請求，為中間邏輯層提供數(shù)據(jù)支持[8]。

4.3.2 應用開發(fā)

某水泥公司長期以來公司一直延用手工管理方式， 設備管理水平比較落后， 工作效率低下， 已遠遠不能滿足當前設備管理的要求。通過實施設計開發(fā)的設備管理決策支持系統(tǒng)， 極大的提高了設備管理的準確性、靈活性和及時性， 形成了一套有效的設備管理制度體系，系統(tǒng)運行界面如圖4所示客戶端用戶界面分為菜單區(qū)、工具欄區(qū)、導航窗口區(qū)、工作區(qū)幾個部分。其中工具欄和導航窗口提供了用戶進入某個模塊的具體功能的快捷途徑。

根據(jù)用戶的個人習慣，工具條可以停靠在用戶窗口的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)，也可以浮動在窗口中。工具欄可以是單獨的按鈕的形式，也可以是按鈕+文字的更為直觀的形式[9]。另外本系統(tǒng)是多文檔的工作模式，用戶在使用時可以打開多個窗口以便于對不同的工作進行處理和對所需數(shù)據(jù)進行查詢。

5 總 結(jié)

通過分析水泥行業(yè)生產(chǎn)管理的特點，提出了以計劃調(diào)度為主線、成本控制為核心的制造執(zhí)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能，進一步闡述了設備管理子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。介紹的設備管理系統(tǒng)能有效解決設備管理問題， 顯著提升設備管理水平、生產(chǎn)能力和對生產(chǎn)過程的控制能力；同時也為生產(chǎn)管理、車間計劃調(diào)度、庫存控制和性能分析等MES中其它子系統(tǒng)提供詳實的數(shù)據(jù)信息，保證其它系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

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