流程型MES系統(tǒng)在智能工廠(chǎng)中的應(yīng)用特點(diǎn)

MES系統(tǒng)在智能工廠(chǎng)中需要與其他系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，例如ERP等系統(tǒng)需隨時(shí)注意產(chǎn)品庫(kù)存量、客戶(hù)訂單狀況與材料需求，然后將這些信息傳送至MES系統(tǒng)，由執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)或安排庫(kù)存以滿(mǎn)足客戶(hù)訂單需求。

對(duì)MES系統(tǒng)而言，這一層就是生產(chǎn)的計(jì)劃層。中間部分為MES系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成產(chǎn)品制造工作，產(chǎn)品的規(guī)格、型號(hào)、參數(shù)等相關(guān)資料儲(chǔ)存于此系統(tǒng)中，MES系統(tǒng)將此產(chǎn)品相關(guān)資料轉(zhuǎn)化為作業(yè)程序提供給控制系統(tǒng)之作業(yè)人員或機(jī)器設(shè)備來(lái)使用。

當(dāng)作業(yè)程序、相關(guān)流程、文件及其它相關(guān)生產(chǎn)需求項(xiàng)目就緒，控制系統(tǒng)便運(yùn)用所有工廠(chǎng)內(nèi)相關(guān)資源(軟、硬件及人員)負(fù)責(zé)完成生產(chǎn)制造過(guò)程以達(dá)成產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo)。在這一時(shí)期，大量的研究機(jī)構(gòu)、政府組織也參與了MES的標(biāo)準(zhǔn)化工作，進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、模型的研究和開(kāi)發(fā)，其中涉及分布對(duì)象技術(shù)、集成技術(shù)、平臺(tái)技術(shù)、流程工業(yè)可視化MES若干問(wèn)題研究互操作技術(shù)和即插即用等技術(shù)。

MES系統(tǒng)，無(wú)論從功能模型還是信息模型以及相關(guān)技術(shù)上，都覆蓋了流程生產(chǎn)行業(yè)和離散制造行業(yè)，但是在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等方面兩者都有較大的差異。相應(yīng)的，流程工業(yè)MES系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

(1)連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程往往伴隨著十分苛刻的生產(chǎn)環(huán)境或條件，生產(chǎn)過(guò)程包含復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程及各種突變和不確定因素。對(duì)應(yīng)急處理和例外處理的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求苛刻。

(2)流程工業(yè)CIMS不僅要繼承信息流和物料流，還包括能源供應(yīng)流。因此，流程CIMS中MES的調(diào)度決策功能需要對(duì)物料和能量提供最佳控制策略，決策不僅以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo)，還應(yīng)將節(jié)省能源、減少污染等目標(biāo)考慮在內(nèi)。

(3)流程工業(yè)中MES的決策具有混雜性，不僅包括連續(xù)過(guò)程變量，而且包括離散過(guò)程變量。為了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量提供控制，必須建立反映連續(xù)過(guò)程主要物理、化學(xué)變化過(guò)程的過(guò)程模擬模型，并將過(guò)程模型與優(yōu)化模型結(jié)合起來(lái)。

(4)原料在制品、產(chǎn)品之間的標(biāo)識(shí)不一一對(duì)應(yīng)，化學(xué)性能、物理性能的變化，要求產(chǎn)品屬性動(dòng)態(tài)配置。

(5)生產(chǎn)單元少，但生產(chǎn)單元本身可變因素多，如原料成分、溫度的波動(dòng)，制造流程中各生產(chǎn)單元的輸出的質(zhì)量隨機(jī)改變，生產(chǎn)時(shí)間的不確定。

(6)一般沒(méi)有替換路徑，而且由于生產(chǎn)過(guò)程的中間產(chǎn)品或在制品呈高溫狀態(tài)，前后生產(chǎn)相互影響。

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