近年來，中國制造企業(yè)的信息水平有了很大的發(fā)展。在生產(chǎn)過程自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)化全面覆蓋企業(yè)各種生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)的時(shí)期，部分行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、企業(yè)管理、市場(chǎng)營銷等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息集成應(yīng)用，并正在推動(dòng)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和協(xié)同管理水平。根據(jù)工業(yè)信息化部科技信息研究所提供的調(diào)查數(shù)據(jù)，鋼鐵、有色金屬、建材、石化等原材料行業(yè)大中型企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)線比例已經(jīng)達(dá)到85%以上。企業(yè)已經(jīng)建立了生產(chǎn)系統(tǒng)

1、MES系統(tǒng)軟件智能制造的發(fā)展

      20世紀(jì)80年代中期，美國先進(jìn)的制造研究機(jī)構(gòu)(AMR)首先，提出了MES的概念，明確指出MES是一個(gè)管理信息系統(tǒng)，位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)和底層工業(yè)控制之間，面向車間層。它為操作人員、管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、材料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)信息。).目前，MES在歐美等發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用正處于蓬勃發(fā)展階段，MES項(xiàng)目在中國的實(shí)施越來越廣泛。目前，MES系統(tǒng)管理模式已應(yīng)用于煉油、化工、醫(yī)藥、食品、化纖紡織、機(jī)械制造、汽車制造、航空、造船、半導(dǎo)體制造、冶金、煉鋁等不同行業(yè)。特別是在石油、天然氣、石化等領(lǐng)域，過程控制是非常必要的。功能的擴(kuò)展也越來越豐富。MES系統(tǒng)通過整合各單元數(shù)據(jù)、處理信息、統(tǒng)計(jì)管理業(yè)務(wù)，為企業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和成本核算提供數(shù)據(jù)支持，幫助企業(yè)節(jié)能降耗實(shí)踐，以較快的速度和低成本響應(yīng)市場(chǎng)需求，通過整合各單元數(shù)據(jù)、處理信息、統(tǒng)計(jì)管理業(yè)務(wù)。中國的許多高校和科研機(jī)構(gòu)都在從事這一領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)。在理論研究方面，他們?cè)黾恿艘恍┫冗M(jìn)的思想，如并行性、敏捷性、網(wǎng)絡(luò)性和可重構(gòu)性；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，采用面向?qū)ο?、組件、代理等技術(shù)，取得了許多有益成果。

      隨著MES產(chǎn)品的日益成熟，國外石化企業(yè)MES系統(tǒng)軟件建設(shè)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，國內(nèi)石化企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程優(yōu)化、節(jié)能降耗等目標(biāo)，逐步積極投資MES系統(tǒng)軟件建設(shè)。

2、業(yè)務(wù)需求

      指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、監(jiān)督和服務(wù)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，促進(jìn)“安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期、完整、優(yōu)秀”的生產(chǎn)經(jīng)營，促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和升級(jí)，提高生產(chǎn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，跟上國內(nèi)外先進(jìn)水平。具體生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)務(wù)需求包括提高生產(chǎn)經(jīng)營能力的整體管理和評(píng)估，提高及時(shí)獲取生產(chǎn)制造企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)的能力；協(xié)調(diào)確保企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)，加強(qiáng)生產(chǎn)指揮作用，全面了解企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備存在的問題，提高異常生產(chǎn)條件下的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)批次信息的整合和產(chǎn)品質(zhì)量問題的可追溯性；建立高效準(zhǔn)確的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營評(píng)估機(jī)制；及時(shí)獲取和分析設(shè)備運(yùn)行、故障和維護(hù)的數(shù)據(jù)；建立基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備可靠性管理機(jī)制；建立高效準(zhǔn)確的生產(chǎn)對(duì)于專項(xiàng)業(yè)務(wù)需求，跟蹤新建、擴(kuò)建、技術(shù)改造、檢修等工廠開工準(zhǔn)備進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)開工計(jì)劃管理，管理企業(yè)開工前的生產(chǎn)準(zhǔn)備條件；及時(shí)準(zhǔn)確地了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)，包括原材料進(jìn)廠、生產(chǎn)、庫存、產(chǎn)品出廠、節(jié)能、、環(huán)境保護(hù)、開放和關(guān)閉等信息；及時(shí)協(xié)調(diào)和處理影響生產(chǎn)的各種突發(fā)事件，如非計(jì)劃停工、設(shè)備維修和維護(hù)；實(shí)現(xiàn)對(duì)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較分析；結(jié)合基于狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)（CBM）通過故障分析判斷，設(shè)備可靠性管理有助于制定維護(hù)策略，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、維護(hù)和維護(hù)過程管理，確保設(shè)備順利運(yùn)行。信息化需求直接從制造企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，整合現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)監(jiān)控視頻，提高實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握工廠真實(shí)生產(chǎn)情況的能力；自動(dòng)逐步報(bào)告、匯總和檢查制造企業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)和出廠數(shù)據(jù)，減少人為調(diào)整因素的影響；收集制造企業(yè)關(guān)鍵機(jī)組、泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的匯總、分析、診斷和報(bào)警；建立技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工廠主要信息系統(tǒng)的集中監(jiān)控和技術(shù)支持。

3、數(shù)據(jù)來源

      實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過DCSPLC控制系統(tǒng)和DCS接口升級(jí)到OPC服務(wù)器，生產(chǎn)專用網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)生產(chǎn)過程自動(dòng)化領(lǐng)域的集散控制系統(tǒng)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)是應(yīng)用和數(shù)據(jù)的集成平臺(tái)。它是一個(gè)性能優(yōu)異、能夠滿足企業(yè)當(dāng)前和未來需求的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為更多應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)?；诮y(tǒng)一的企業(yè)模型，它為客戶應(yīng)用程序提供了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的開發(fā)環(huán)境。目前，實(shí)施數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品化接口，連接多個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（RDI），通過這些基于產(chǎn)品的RDI接口收集生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過總結(jié)早期生產(chǎn)企業(yè)MES的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息具有較高的有效性，因?yàn)镸ES直接從生產(chǎn)控制層的DCS系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集頻率達(dá)到分鐘級(jí)。其次，MES的用戶不僅覆蓋了企業(yè)的生產(chǎn)管理層，還覆蓋了企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營層。生產(chǎn)車間的所有操作人員都是MES的最終用戶，因此具有用戶數(shù)量大、數(shù)據(jù)訪問量大的特點(diǎn)。此外，企業(yè)生產(chǎn)對(duì)安全穩(wěn)定性的要求也很高，因此MES系統(tǒng)必須具有良好的穩(wěn)定性和不可中斷性。提供基于Web訪問的管理平臺(tái)，提供靈活直觀的數(shù)據(jù)分析和圖形顯示。

4、數(shù)據(jù)分析

      企業(yè)數(shù)據(jù)是企業(yè)的資源。良好的企業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用系統(tǒng)集成和擴(kuò)展具有積極意義。MES應(yīng)用支持軟件采用B/S和B/S，提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)報(bào)表、趨勢(shì)分析等可視化工具C/S組合方式方便企業(yè)用戶使用。例如，該系統(tǒng)支持WEB頁面編輯的實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)，從Client模塊到Web瀏覽，再到Office嵌入，從而真正實(shí)現(xiàn)所見即所得。

5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，共享，集成

      隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，電信運(yùn)營商、各大銀行、保險(xiǎn)公司、石油、化工、煤炭等領(lǐng)域都花費(fèi)了大量資金建立了自己的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)倉庫。它具有完整的數(shù)據(jù)庫管理功能、大量數(shù)據(jù)、持久性、可靠性和共享性，例如，美國甲骨文公司的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（OracleDatabase），對(duì)于數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域地位較高的產(chǎn)品，大型企業(yè)在一定程度上解決了應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)共享和交換問題，并為企業(yè)提供了數(shù)據(jù)決策支持。近年來，各大企業(yè)將數(shù)據(jù)分為不同的來源、不同的處理方法和不同質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯或物理有機(jī)集中，從而為企業(yè)提供全面的數(shù)據(jù)共享。在企業(yè)數(shù)據(jù)集成領(lǐng)域，這是一種非常成熟的框架模式。

      大數(shù)據(jù)正在成為新時(shí)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的重要特征和關(guān)鍵的生產(chǎn)要素和產(chǎn)品形式，使人們能夠利用各種數(shù)據(jù)創(chuàng)造新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。