造纸行业MES解决方案

n         概述

浙江中控软件技术有限公司提供的造纸行业MES解决方案紧扣造纸行业的特点，以信息集成与通讯为基础，以四大平衡为主线（浆纸平衡、碱平衡、白水平衡以及能量平衡），为用户进行生产过程监控、优化调度、物流移动与跟踪、物料平衡（包括组分平衡）、能量平衡与管理、生产方案优化、纸浆卡帕值软测量、切纸优化等业务需求提供了完善的功能应用软件，用户可根据自身信息化建设的基础与需求，选购各应用组件，进行分步实施。

n         行业特点

制浆造纸是技术、资金、资源、能源密集型的行业，其规模效益显著，并具有多分支多属性的产品流程、以客户订单为驱动、连续批量生产等行业特点。从信息化的角度看，企业信息化总体应用水平低；企业信息化投入力度小，结构不合理，非国有企业信息化程度高于国有及国有控股企业；企业信息化缺乏统一规范、统一标准；信息化支撑的配套环境还没有形成。造纸企业生产中“三高（能耗高、成本高、污染高）两底（劳动生产率低、资源利用率低）”的矛盾日益凸现，传统的企业管理模式和经营模式已经越来越难以适应网络时代经济的要求了。

n         系统介绍

制浆造纸行业MES系统基于浙江中控软件技术有限公司“三层两库”（三层：数据采集层、数据处理层、数据应用层；两库：实时数据库、关系数据库）的信息化模型设计，通过管理网和控制网实现信息“自下而上、自上而下”的双向通讯，系统整体构架如图所示，包括实时数据库与生产过程监控、浆纸平衡、运行绩效管理、化验室信息管理、设备管理、能量平衡与管理以及工厂统一建模等子系统。

n         系统特点

配备造纸行业模型库，系统开发、实施、维护工作量小；

基于对造纸行业的理解与深入研究，系统集成丰富的专家规则，运行效果真实、可靠；

应用子系统基于模块化设计及统一的模型，可单独运行，也可多系统无缝协同使用；

集成多种优化算法与离线模拟工具，用户可进行仿真试验，降低操作风险。

n         应用效果

可大幅度提高生产管理的水平和质量；

有效预防和避免各种潜在隐患事故的发生，保障企业安全运行；

帮助企业优化资源配置，提高工作效率，提升企业市场竞争力；

及时进行成本核算，有效评估生产的有效性，快速响应市场需求；

岳阳纸业MES系统建设

n         项目简介

泰格林集团岳阳纸业股份有限公司作为湖南造纸行业的龙头，在企业信息化建设方面通过基础自动化改造、ERP系统的实施取得了很好的成绩，但在沟通控制层和计划层之间的桥梁－MES层建设方面相对薄弱，制约了信息化在企业生产管理中整体功能的发挥！

泰格林集团岳阳纸业股份有限公司的高层领导已经深刻认识到自身发展的症结所在，同时面对越来越激烈的市场竞争，前瞻性的决定要充分利用信息技术、网络技术、通讯技术等先进技术加快企业的信息化建设进程，借以改变整个造纸行业信息化建设相对滞后的局面。2004年10月，泰格林集团岳阳纸业股份有限公司联同浙江中控软件技术有限公司共同申请国家科技部“863”项目资助，针对造纸行业的MES解决方案进行了联合研发。

研发与实施不到一年时间，涉及造纸业务分析、信息化整体方案设计、软件分系统开与实施、系统集成、技术培训与运行维护等内容，在实践中获得了良好的效果，同时申请发明专利2项，项目建设达到了预期的目标。

n         需求分析

造纸企业纸浆生产系统生产流程复杂、管线长，各种纸浆的生产效率各异，加之生产系统对各种纸浆的需求量随加工方案的不同而变化，因此车间工作人员和调度人员很难清楚地了解各种浆料的贮存、消耗等情况，调度人员只能根据经验下达生产调度指令，导致各车间的生产不能在最佳的时间进行，引起生产成本提高。企业在进行停车检维修及切换生产方案时，也经常造成某种浆料的不足或是积压（浆料存放时间过长，将会变质而成为废品），引起生产系统不正常波动。

鉴于造纸企业在生产中存在的上述问题，用户的具体需求总结如下几条：

（1）实现四大平衡：浆纸平衡、碱平衡、白水平衡以及能量平衡；

（2）实现对物料的移动与跟踪，对生产过程要求实现“向前”和“向后”的追溯和重现；

（3）实现计划下达后执行结果的反馈信息；

（4）要实现MES的对外接口，能与企业ERP系统进行通讯和集成。

n         系统建设

整个系统基于.NET的B/S架构，以实时数据库ESP-iSYS和关系数据库Oracle进行数据集成平台的开发，实现了异构数据源的集成。

开发了工厂建模平台，进行业务模型和数据模型的组态。

岳阳纸业MES系统建设包括控制系统数据接口设计、实时数据库、生产过程监控、浆纸平衡、运行绩效管理、设备管理等子系统（值得说明的是，我们开发了浆纸平衡与物流跟踪的数学模型，计算精度非常理想，为财务进行成本核算与效益分析提供了坚实的数据支撑）。

对ERP与MES的接口进行了设计与开发，实现了数据信息的双向通讯。

ERP-->MES的接口数据包括：（1）基本信息：客户资料、资源（设备，人力）、物料（产品）编码、仓库编号等；（2）实时信息：订单或生产计划、工单、纸浆存量、纸品库存等。

MES-->ERP的接口数据包括：实际纸品产量（可按订单，工单，生产计划等方式统计）、纸品在各工序之间移转的资料、白水用量、碱用量、原材料使用情况、成品入库数量等。

n         应用效果

岳阳纸业MES系统的成功实施，给企业带来了良好的经济效益和社会效益，具体表现在以下几个方面：

1、  生产过程的统一监控：全厂各单元生产信息、统计信息均在同一平台上进行监控，办公室更趋于现场；

2、  业务统一调度：可优化调度生产安排，优化各车间/工段的检维修时间，延长有效生产时间，提高了产品产量；同时借助浆纸优化盘存应用模块，有效降低了因浆料积压或是不足等原因而造成的加工损失；

3、  成本核算高效化：缩短浆纸平衡业务的计算周期，使企业生产一直朝着不断优化的方向发展，将生产成本有效控制在生产的过程中；

4、  生产过程可重现：对物料移动进行跟踪，质量管理和事故追踪可溯性有了依据，帮助企业更高的总结经验教训，提高产品的一次合格率；