[align=left] 摘要:中國煙草行業(yè)歷來重視生產過程的自動化控制。在管理信息化方面，以ERP為代表的管理信息系統(tǒng)近年來在煙草企業(yè)也開始了大規(guī)模的應用并取得了一定的管理效益。然而，在過程自動化與管理信息化之間存在著信息流通上的斷層。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），正是打通這一斷層不可或缺的手段，MES正在成為企業(yè)實現(xiàn)生產活動與經營活動的有效集成、進行優(yōu)化運行、優(yōu)化控制與優(yōu)化管理的橋梁和紐帶，通過連續(xù)信息流可以實現(xiàn)企業(yè)信息全集成，才能使我們在日益激烈的競爭中立于不敗之地，也是企業(yè)提高其核心競爭力的重要技術之一。深刻理解MES這一先進的管理思想，把握它的發(fā)展趨勢，對于如何在煙草企業(yè)正確的研究和推廣MES應用具有重要的理論和應用價值。 １、實施MES的必要性 １．１煙草企業(yè)生產經營特點的需要 煙草行業(yè)國家實行?？?，其生產總量由國家計劃下達，煙草工業(yè)企業(yè)只能在國家計劃的基礎上，進行進一步分解，優(yōu)化產品結構，降低成本，以此來滿足消費者的需求。目前煙草工業(yè)企業(yè)生產計劃受市場影響越來越大，明顯感到計劃跟不上變化，面對銷售部門對產品交貨時間的嚴格要求，面對營銷計劃的不斷調整和生產過程中牌名的更換，造成了生產計劃不斷變更。 　　 在這種生產模式下，企業(yè)的銷售部門需要對生產部門的情況非常了解，掌握生產線的實時數據，避免簽訂不合理合同，避免出現(xiàn)交貨期根本無法保證等問題；而生產部門也需要及時掌握當前的各項訂單情況、要能夠及時掌握生產的歷史情況和現(xiàn)時數據，快速準確地根據銷售合同和調度計劃制訂科學合理的生產調度計劃。要實現(xiàn)這，需要的不僅是先進的生產設備和能力，更重要的是保證從接單—編排生產計劃—生產—控制—派送等一系列各個環(huán)節(jié)的信息暢通和交流、反饋，在企業(yè)的計劃層與生產控制層之間建立起“直通車”。 １．２煙草行業(yè)發(fā)展的需要 全國卷煙行業(yè)總體上是一個產大于銷的狀況，生產能力遠遠大于市場需求。找出任何影響產品品質和成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產線的運行效率已成為每個企業(yè)所關心的問題。煙草企業(yè)要達到成本和質量的雙贏，必須嚴格控制產品生產的全過程和影響生產的各種因素。有效的方法就是加強對原材料、水電汽氣和人員工時的全面監(jiān)控與調度，對生產線上的各個點進行有效的監(jiān)控和信息管理，加強生產資源綜合調度管理，使之發(fā)揮最大效益。 １．３提高經營決策效率的需要 企業(yè)經營管理過程中，常常面臨各種艱難的決策；而市場波動頻繁，契機一瞬即逝，如果企業(yè)經營管理者不能快速進行決策，即使最終可以得出正確的決定，也可能坐失良機。所以在激烈的市場競爭中，經營管理決策不僅要保證正確性，也要有一定的時效性。 　　 顯然，企業(yè)的經營決策者如果要快速準確地作出決策，除了及時收集、處理大量市場信息，掌握企業(yè)內部產銷情況外，還需要保證這些基礎數據的真實性與時效性，這是企業(yè)領導正確決策、決戰(zhàn)市場的關鍵。 １．４煙草企業(yè)信息化現(xiàn)狀及其特點 　　 目前煙草企業(yè)整個生產過程自動化很高，自動化技術應用十分廣泛，在長期的信息化應用過程中，實現(xiàn)了基礎自動化和過程自動化。在管理信息化方面，隨著企業(yè)信息化建設的不斷深入，ERP等信息化管理軟件，逐漸為眾多的企業(yè)所接受，并開始廣泛應用于企業(yè)管理中，企業(yè)也因此取得了一定的管理效益。信息化可以把生產的高度自動化和管理的現(xiàn)代化結合起來， “以信息化促進工業(yè)化”是制造業(yè)提高生產經營水平的必然選擇。 　　 但是應當看到，煙草企業(yè)底層生產控制系統(tǒng)雖已基本實現(xiàn)了基礎自動化和過程自動化，并且在此基礎上形成了相對獨立的系統(tǒng)，但是每個系統(tǒng)都有各自的處理邏輯，數據庫，數據模型和通信機制，它們形成一個個信息孤島，缺乏信息資源的共享和生產過程的統(tǒng)一管理。同時，底層生產控制系統(tǒng)和上層的管理系統(tǒng)之間缺少一個中間層軟件，這使得底層大量的數據閑置，不能為管理層提取出有建設性的信息。以合肥卷煙廠為例，有四個控制中心：制絲工段中控室、能源中控室、LGV 中控室、卷接包數采控制室。雖然各個控制中心從硬件通訊上是相通的，但在軟件上卻相互獨立，不能提供資源共享。同時各個控制中心都有各自的數據庫，由于這些數據庫相對獨立，且數據庫格式也不盡相同，與上層管理系統(tǒng)又缺少一個中間層軟件的溝通，使得底層大量的數據閑置，不能為管理層提取出有建設性的信息。 　　 另外ERP等管理信息系統(tǒng)主要是針對資源計劃，這些系統(tǒng)通常能處理昨天以前發(fā)生的事情（作歷史分析），亦可預計并處理明天將要發(fā)生的事件，但對今天正在發(fā)生的事件卻相對處于一個盲區(qū)。在ERP所關注的各項資源中，生產過程信息在企業(yè)的管理系統(tǒng)中它始終是“離線”的，生產過程信息始終不能連續(xù)、自動、完整的反映在企業(yè)管理系統(tǒng)中。這樣在管理信息系統(tǒng)和生產控制系統(tǒng)之間，存在一個信息流通上的斷層。 　　 到底如何消除管理信息系統(tǒng)和生產控制系統(tǒng)之間的斷層？如何加強成本管理和綜合調度、提高經營管理的決策效率？MES走入人們的視線。九十年代中期國際上逐步發(fā)展起來的生產制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System 即 MES）,可以實現(xiàn)企業(yè)生產活動與經營活動的有效集成，成為優(yōu)化運行、優(yōu)化控制與優(yōu)化管理的橋梁和紐帶，是值得煙草企業(yè)密切關注的高新技術之一。 ２、MES的集成功能 ２．１MES的橋梁作用 MES是Manufacturing Execution System的縮寫。國際聯(lián)合會對MES的定義如下：MES能通過信息的傳遞對從生產命令下發(fā)到產品完成的整個生產過程進行優(yōu)化管理。當工廠中有實時事件發(fā)生時，MES能及時對這些事件作出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行約束和處理。 　　 從上述定義可以看出：①MES的優(yōu)化目標是整個生產過程。②MES需要收集生產過程中大量的實時數據，并且對實時事件能及時進行處理。③MES需要同時與計劃層和控制層保持雙向通信能力，從上、下兩層接收相應數據并反饋處理結果和生產指令。 　　 具體而言MES是處于生產控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責生產管理和調度執(zhí)行（如圖1所示）。MES通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統(tǒng)地在統(tǒng)一平臺上集成諸如質量控制、文檔管理、生產調度等功能的方式，從而實現(xiàn)了實時化的EPR/MES/過程控制系統(tǒng)的集成一體化，它形成了一個信息交換的橋梁，使企業(yè)管理者能夠實時地掌握生產信息，進行生產決策。我們認識到只有將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，同時又將管理級的相關信息傳下去并執(zhí)行，通過這樣的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成才能使我們在日益激烈的競爭中立于不敗之地。 [/align] ２．２MES的體系結構 在煙草企業(yè)信息化過程中，MES是生產自動化與管理信息化之間的重要橋梁。根據煙草行業(yè)的自身特點，即混合模式的生產方式；生產計劃變動頻繁；較高的生產預測性要求；設備需要維護量大，生產工藝柔性小，維護頻繁等，煙草工業(yè)企業(yè)的MES系統(tǒng)模型的構建應注重從生產計劃下達到成品產出的生產優(yōu)化信息，即對上層計劃管理是執(zhí)行，對下層控制系統(tǒng)是指揮。除此之外，設計和建立MES系統(tǒng)的必要條件是建立完備的數據采集系統(tǒng)，MES需要的數據直接來源于生產過程控制系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng)采集的實時數據經過處理后，生成生產過程信息，供MES系統(tǒng)使用。煙草企業(yè)MES系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能：生產調度、生產查詢、生產過程監(jiān)控、質量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、安全消防監(jiān)控、能源動力管理、設備維護、生產人力資源管理以及工業(yè)電視系統(tǒng)。圖2介紹了合肥卷煙廠的MES與管理信息系統(tǒng)、底層生產控制系統(tǒng)的相互關系與數據傳遞情況。 MES使用當前的、精確的數據來響應、指導、觸發(fā)、報告生產現(xiàn)場發(fā)生的事件；MES對制絲、卷接包、庫存（原輔材料、煙絲、成品等）、能源動力等實時采集的數據進行分析處理，在此基礎上，進行生產調度，指揮生產，必要時，將現(xiàn)場情況報告給廠級領導, 為企業(yè)決策提供直接的支持。 ３、實施MES的組織與管理 ３．１項目前期，打好基礎 　　 這個階段要對是否要投資開發(fā)MES進行決策。這個階段非常重要，關系到項目的成敗，但往往為實際操作所忽視。這個階段的工作主要包括MES培訓、車間現(xiàn)場問題診斷、需求分析以及軟件選型等方面的工作。 認真考慮以上問題之后，企業(yè)應該將分析結果寫成需求分析和投資效益分析正式書面報告，從而做出是否上MES項目的正確決策。 ３．２實施準備，“軟”“硬”兼顧 　　 在運行MES系統(tǒng)之前，要準備并錄入一系列基礎數據，并做大量分析研究的工作。在MES系統(tǒng)安裝和實施之前，還必須把網絡系統(tǒng)建設好。MES所需的網絡，除了一般的局域網外，還涉及車間現(xiàn)場數據采集與控制網絡。在人員、基礎數據和網絡基本準備好的情況下，可以將系統(tǒng)安裝到車間（分廠）和相關的業(yè)務部門中，并進行一系列原型測試。在系統(tǒng)原型測試后常常會發(fā)現(xiàn)許多問題以及部分功能上的不足，需要對系統(tǒng)進行補充開發(fā)與二次開發(fā)。 ３．３模擬運行與試運行 　　 在用戶基本掌握系統(tǒng)功能的基礎上，企業(yè)可以將各種必要的數據錄入或導入系統(tǒng)。帶著車間（分廠）日常工作中經常遇到的問題，組織項目小組進行實戰(zhàn)性模擬。此時，要對測試和模擬中發(fā)現(xiàn)的不合適系統(tǒng)界面與報表進行用戶化。 ３．４新系統(tǒng)運行及維護 　　 一個新系統(tǒng)被應用到企業(yè)后，實施的工作其實并沒有完全結束，而是將轉入到業(yè)績評價和下一步的后期支持階段。需要強調的是系統(tǒng)運行及維護工作是一個長期的過程，MES推廣應用依賴于人的素質的提高，這些必須通過持續(xù)的培訓和教育來實現(xiàn)的，因此，在先進制造模式的實施過程中，企業(yè)應時時刻刻注重這方面的工作。 ４、結論 　　 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）軟件彌合了企業(yè)計劃層和生產車間過程控制系統(tǒng)之間的間隔，是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強調制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產，同時也為敏捷制造企業(yè)的實施提供了良好的基礎。深刻理解MES這一先進的管理思想，把握它的發(fā)展趨勢，對于如何在煙草企業(yè)正確的研究和推廣MES應用具有重要的理論和應用價值。