經(jīng)過多年發(fā)展，國內(nèi)各煙草企業(yè)通過不斷提高生產(chǎn)線自動(dòng)化程度和引進(jìn)先進(jìn)的企業(yè)級管理系統(tǒng)（ERP/MIS），使本企業(yè)的生產(chǎn)管理水平和市場競爭力有了很大提高。但是一個(gè)突出問題也逐漸暴露出來，這就是如何將先進(jìn)的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)和企業(yè)級的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)有效結(jié)合起來，一方面讓與企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的部門能夠及時(shí)有效地了解到車間生產(chǎn)的各方面信息，另一方面也使企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)調(diào)度和決策信息及時(shí)下達(dá)到生產(chǎn)第一線，使之得到有效地貫徹和執(zhí)行。正是基于這樣一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，昆明卷煙廠于2002 年5 月立項(xiàng)實(shí)施生產(chǎn)二部生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）項(xiàng)目。
整個(gè)MES 系統(tǒng)采用美國
Wonderware 公司國際領(lǐng)先的過程監(jiān)控和生產(chǎn)管理軟件平臺(tái)——Factorysuite A2，是國內(nèi)第一個(gè)全面采用Wonderware 軟件平臺(tái)在煙草行業(yè)實(shí)施的MES 項(xiàng)目。
經(jīng)過對昆煙企業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程進(jìn)行充分地調(diào)研和詳細(xì)的系統(tǒng)分析和規(guī)劃后，整個(gè)MES 系統(tǒng)于2003 年6 月正式啟動(dòng)，并由云南薩美特科技有限公司負(fù)責(zé)實(shí)施。項(xiàng)目實(shí)施過程中，在昆煙信息中心和云南薩美特科技有限公司共同努力下，不僅通過合理調(diào)整生產(chǎn)管理流程提高了生產(chǎn)管理水平，同時(shí)盡可能完整地體現(xiàn)了MES 系統(tǒng)的生產(chǎn)管理理念和特點(diǎn)，使得本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)具備了更多的特色和亮點(diǎn)。
系統(tǒng)構(gòu)架
昆明卷煙廠生產(chǎn)二部MES 系統(tǒng)全面采用Wonderware 公司Factorysuite A2
套件軟件，充分發(fā)揮了該軟件平臺(tái)的特點(diǎn)并針對用戶的具體情況進(jìn)行了功能擴(kuò)展和完善，軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
在本系統(tǒng)中采用如下Wonderware 軟件產(chǎn)品：
MES 系統(tǒng)建模和資源跟蹤平臺(tái)——InTrack
實(shí)時(shí)工業(yè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫——IndustrialSQL Server
生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件——InTouch
生產(chǎn)/產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)器軟件平臺(tái)——QI Analyst
實(shí)時(shí)WEB 門戶服務(wù)器端軟件平臺(tái)——SuiteVoyager
針對IndustrialSQL Server 的高性能客戶端工具——ActiveFactory
整個(gè)MES 系統(tǒng)涉及分為生產(chǎn)控制系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理兩大部分和生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)過程跟蹤和產(chǎn)品追溯、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、人力資源管理五大模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
功能簡介
在對昆明卷煙廠生產(chǎn)特點(diǎn)和管理業(yè)務(wù)流程進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，MES 系統(tǒng)的各個(gè)模塊不僅滿足用戶的需求，同時(shí)體現(xiàn)出更多的特色。
數(shù)據(jù)采集
生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集是MES 系統(tǒng)和廠級生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)（ERP/MIS）的信息來源和基礎(chǔ)，在本項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)了對煙草生產(chǎn)過程中的制絲、風(fēng)送、卷包、裝箱等完整地生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn)過程和工藝數(shù)據(jù)的采集，對于無法從控制系統(tǒng)中直接獲得的設(shè)備維修、質(zhì)量抽檢采樣等信息，則通過人工錄入方式，保證MES 系統(tǒng)可以獲得完整的生產(chǎn)管理信息。
本系統(tǒng)中對于數(shù)據(jù)采集不僅僅限于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，對于質(zhì)量管理的離線檢測設(shè)備，也通過研究實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，包括質(zhì)量檢測三級站如下主要設(shè)備：
QTM—物理檢測平臺(tái)（斯茹林公司產(chǎn)品）；
AT201—電子天平（梅特勒公司產(chǎn)品）；
SM400—直線型吸煙機(jī)；
RM200—全自動(dòng)吸煙機(jī)；
HP 氣相色譜儀；
化學(xué)成分檢測平臺(tái)
生產(chǎn)管理
生產(chǎn)管理模塊分為五大模塊，下面分別加以介紹：
生產(chǎn)計(jì)劃管理
生產(chǎn)計(jì)劃管理包括如下功能
工作日歷制定：通過制定工作時(shí)間、輪班計(jì)劃、班次時(shí)間等信息作為系統(tǒng)中的通用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)記錄、設(shè)備維修、質(zhì)量檢測都將以此工作日歷為依據(jù)；
生產(chǎn)計(jì)劃制定和下達(dá)：接收并分解從廠級生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中下達(dá)的生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書，制定詳細(xì)的制絲和卷包生產(chǎn)計(jì)劃，并生成產(chǎn)品生產(chǎn)的統(tǒng)一批次編號。生產(chǎn)計(jì)劃將直接下達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場的工作站，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)流程；
原輔料領(lǐng)料申請：根據(jù)詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃，系統(tǒng)自動(dòng)生成原輔料領(lǐng)料申請，并與廠級原輔料供應(yīng)部門聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)領(lǐng)料計(jì)劃的快速傳遞，提高生產(chǎn)效率;
生產(chǎn)計(jì)劃跟蹤：實(shí)時(shí)的跟蹤生產(chǎn)計(jì)劃的進(jìn)行情況，便于生產(chǎn)管理部門及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)；
產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)查詢和分析：提供多種表格和圖形化的方式對制絲線和卷包線的產(chǎn)量進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)和分析。
生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊還和國家局1 號工程——煙箱條碼打印系統(tǒng)的信息交換，能夠更加準(zhǔn)確和完整的反映生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行情況。
生產(chǎn)流程跟蹤和產(chǎn)品追溯
MES 系統(tǒng)的主要功能之一就是實(shí)現(xiàn)對生成過程的跟蹤，但是僅僅對制絲和卷包生產(chǎn)線進(jìn)行簡單的孤立的生產(chǎn)跟蹤或者僅僅獲得產(chǎn)量、品牌、批次等生產(chǎn)管理信息是不能全面體現(xiàn)出MES 系統(tǒng)的特色和生產(chǎn)管理功能的，同時(shí)，如果對于這些生產(chǎn)過程跟蹤信息不能進(jìn)行進(jìn)一步的利用和分析也將令MES 系統(tǒng)失色不少。因此在本系統(tǒng)中不僅在生產(chǎn)流程跟蹤的信息完整性和連貫性等方面進(jìn)行了更深層次的挖掘，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品信息追溯功能
生產(chǎn)流程跟蹤：從生產(chǎn)計(jì)劃中生產(chǎn)批次號生成開始，系統(tǒng)就開始跟蹤每個(gè)生產(chǎn)批次的完整的生產(chǎn)過程，直到產(chǎn)品入庫。也就是說，系統(tǒng)對于每批產(chǎn)品在那個(gè)制絲工序生產(chǎn)過、生產(chǎn)了多長時(shí)間、用了那些原料和香糖料配方、在那個(gè)儲(chǔ)柜儲(chǔ)存的，存儲(chǔ)了多長時(shí)間、設(shè)備狀態(tài)如何、工藝質(zhì)量檢測結(jié)果如何、是那個(gè)操作員操作的，在卷包車間那些機(jī)臺(tái)進(jìn)行的卷接和包裝，設(shè)備發(fā)生了哪些故障、使用了何種輔料、廢品有多少、是那些操作人員操作的、何時(shí)生產(chǎn)結(jié)束何時(shí)入庫等等有關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、原輔料、質(zhì)量、設(shè)備各個(gè)方面的信息都進(jìn)行了連貫的、全面的跟蹤和記錄，保證了系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的生產(chǎn)過程信息能夠有一個(gè)清晰和合理的結(jié)構(gòu)，更加便于統(tǒng)計(jì)和查詢；
產(chǎn)品追溯：基于生產(chǎn)流程跟蹤獲得的產(chǎn)品生產(chǎn)過程跟蹤信息，可以靈活和完整的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品追溯功能，也就是說，用戶可以查詢過去任何一天生產(chǎn)了那些品牌、那些批次，其中任何一個(gè)批次生產(chǎn)過程中所包含的生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)量、工藝線路信息，設(shè)備故障、停機(jī)、維修信息，質(zhì)量檢測、工藝參數(shù)信息，原輔料配方和消耗信息等等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品追溯對于用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，改善生產(chǎn)流程，加強(qiáng)生產(chǎn)過程管理力度具有重要意義。
設(shè)備管理
設(shè)備管理包括如下功能：
設(shè)備資料管理：系統(tǒng)中對于設(shè)備各項(xiàng)資料都能夠進(jìn)行全面的管理和查詢，其中既包括了設(shè)備固定資產(chǎn)臺(tái)帳、合同、使用手冊等資料，也包括了電氣和機(jī)械圖紙、程序清單、操作說明、維修視頻等資料。另外在分布于現(xiàn)場的各個(gè)工作站上，相關(guān)設(shè)備維修和管理人員能夠方便的對這些資料進(jìn)行檢索和查詢；
設(shè)備基本信息管理：系統(tǒng)對于設(shè)備總成、關(guān)鍵件、故障列表信息都進(jìn)行了分門別類的存儲(chǔ)，為設(shè)備的維修和備件管理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；
設(shè)備維修管理：系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了設(shè)備維修管理的基礎(chǔ)上通過和廠級設(shè)備管理部門的聯(lián)網(wǎng)信息交換，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障和維修信息的快速上報(bào)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題并制定維系保養(yǎng)計(jì)劃；
設(shè)備備件管理：通過和廠級設(shè)備管理系統(tǒng)的信息交換，使得設(shè)備的備件管理更加全面和完整；
設(shè)備任務(wù)管理：系統(tǒng)提供了設(shè)備維修、保養(yǎng)、潤滑工作的計(jì)劃制定、審批、執(zhí)行、驗(yàn)收等工作的管理功能，并在各個(gè)現(xiàn)場工作站對設(shè)備任務(wù)進(jìn)行及時(shí)的提示和檢索查詢；
設(shè)備信息查詢、統(tǒng)計(jì)和分析：系統(tǒng)借助于多種圖表對設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、故障、維修、任務(wù)等信息進(jìn)行靈活的統(tǒng)計(jì)分析查詢，同時(shí)借助于SPC 統(tǒng)計(jì)分析控制圖，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備信息更深層次的分析。下圖為設(shè)備故障的SPC 巴雷托統(tǒng)計(jì)分析控制圖：
質(zhì)量管理
質(zhì)量管理包括如下功能：
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理：包括質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的接收、同步、分解、調(diào)整功能，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不僅可以在各個(gè)現(xiàn)場工作站進(jìn)行靈活的查詢，還直接作為生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的依據(jù)；
在線質(zhì)量管理：對于從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲得生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)工藝參數(shù)和數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供了多種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括：報(bào)警分析、歷史趨勢分析、數(shù)理分析、SPC 分析等等。同時(shí)允許用戶對在線質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的數(shù)量、采樣時(shí)間、分析對比方式進(jìn)行靈活的配置；
離線質(zhì)量管理：系統(tǒng)對生產(chǎn)部、質(zhì)檢科、三級站質(zhì)量檢測結(jié)果都進(jìn)行了及時(shí)的收集和存儲(chǔ)，并以靈活的手段對這些信息進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)分析，幫助用戶更加全面和及時(shí)的了解產(chǎn)品質(zhì)量情況；
SPC 統(tǒng)計(jì)分析：除了保留現(xiàn)有的煙草行業(yè)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析手段，系統(tǒng)在質(zhì)量管理中引入了國際先進(jìn)的SPC 統(tǒng)計(jì)分析模式，借助于SPC 統(tǒng)計(jì)分析控制圖，用戶可以對系統(tǒng)收集的各項(xiàng)在線和離線質(zhì)量檢測結(jié)果進(jìn)行深入的統(tǒng)計(jì)分析，在質(zhì)量事故發(fā)生之前就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并根據(jù)SPC 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果采取及時(shí)有效的措施防患于未然。下圖為SPC 控制圖實(shí)例：
人力資源管理
借助于Wonderware Factorysuite 軟件平臺(tái)先進(jìn)的用戶管理體系，系統(tǒng)中引入了操作認(rèn)證和用戶信息兩級用戶管理的模式，只有具備相應(yīng)的并且在有效期內(nèi)的操作認(rèn)證，用戶才能具備某種系統(tǒng)操作權(quán)限。通過這樣的用戶管理模式，系統(tǒng)能夠更加靈活和全面對各生產(chǎn)線操作人員和各部門生產(chǎn)管理人員進(jìn)行管理并實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的操作跟蹤和記錄。
最新進(jìn)展
截至2004 年6 月，該項(xiàng)目已經(jīng)取得了階段性成果，獲得了用戶的認(rèn)可，并進(jìn)入了驗(yàn)收階段。
