印染企业MES系统软件

引言

长期以来，许多印染企业为了提高生产效率、增强竞争能力以及满足市场的需求，投入巨资配置了控制系统和ERP系统，以改善现场一线的生产能力和企业的管理能力。然而，由于控制系统与ERP系统各自为政，造成两种系统相互脱节，信息阻断，严重地阻碍了现有管理系统能力的充分发挥。因此，迫切需要出现新的系统来填补这一缺陷，以实现管控一体化； MES系统软件正是在这样的背景下提出的。

1、MES系统软件简介

MES系统软件是上世纪90年代开始出现的一种新型的企业生产管理系统。作为连接企业计划管理系统和过程控制系统的桥梁，正在受到越来越广泛的关注；其定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”，它为操作人员和管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等）的当前状态。

2、印染企业生产加工特点

印染企业的生产加工是面向订单、中小批量、多品种且具有客户个性化要求的，其一般业务流程如图1所示（虚线表示可能出现的流程）。

印染企业生产加工的主要特点如下：

1）印染产品生产由客户需求驱动。印染企业的经营管理模式、生产管理运作机制等会随客户要求不同而进行适当调整，具有柔性制造特点；

2）印染企业对用户需求的产品、服务驱动的市场需要作出快速反应。需要在整个印染企业内，强调人、组织、管理、技术等方面的高度集成，而且具有敏捷制造特点；

3）印染生产企业处于整个轻纺行业供应链的中间环节，其上游为坯布生产商，下游为服装加工业。

3、基于MES系统软件的印染企业生产加工管理系统的功能需求分析

目前，各类印染企业在物料采购、库存、销售、样品、设计、制网、生产排产、调度、工艺管理、质量管理、配方管理、过程数据采集、设备管理、染化料管理、人员管理等环节的信息实现上都存在着一定的瓶颈；尤其在生产加工管理和成本核算方面，大部分印染行业企业都需要进行精细化生产和精确的成本核算，以达到信息化高度集成和高效运营。

为了提高生产过程透明化和企业综合信息化建设，达到提高效率和降低成本的目的，公司需要一套综合的条码与RFID相结合的采集系统和MES系统软件生产执行系统，能够通过系统采集的生产数据和设备状态数据，结合各工序设备的工艺特点和相关的工艺、质量指标参数，进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析，从而做到对生产操作进行自动实时跟踪，可有效地对各生产岗位、产品质量的稳定性和工艺参数的执行率进行监督。

一般来说，基于MES系统软件的印染企业生产加工一体化管理系统应具有以下几项功能：

1）管理产品工艺卡、工艺过程和机台数据；

2）依照机台的实际状况确定每天的实际加工量；

3）按照机台和产品类型有效控制生产加工过程；

4）通过对机台的管理，实现对产品质量的管理和控制；

5）及时、准确地为销售部门提供生产加工的相关数据；

6）可以及时通过Internet将有关数据信息告知客户；

7）可与其他系统进行连接。

4、基于MES系统软件的印染企业生产加工管理系统实现

基于MES系统软件的印染企业生产加工管理系统的体系架构如图2所示。在本系统中，后台数据库采用具有关系数据库、面向对象数据库及实时数据库特点的SQL Server 2005。数据库接口采用ODBC( 开放式数据库互连) ；与印染PCS系统交互通信可采用以下3种方式：1）OPC技术，OPC提供了过程管理客户端与现场数源进行通信的一种标准机制，目前已经成为业界事实上的标准；2）基于COM端口的通信，是一种实用的通信方式；3）基于TCP/IP的LAN方式的Socket通信是一个通用广泛使用的通信标准。

整个系统中的终端设备安置在染整工段附近，完成现场数据采集和显示，通过RS485接口和服务器进行连接。终端采用LCD方式进行显示，CCD进行条码读取。终端可以通过RS232接口同加工机台的程序控制器直接进行通讯，这样就可以完成加工参数、程序等信息的传输，从而将不同品种的加工参数直接输送到每一个加工机台，允许使用者从系统中获取相关的数据而不需要走出办公室。系统提供产品当前加工位置，已经完成的加工及其相关信息，整个加工流程和未完成的加工，加工中的意外情况，操作的信息，产品质量等信息内容。生产现场要求每辆小车（周转车、白卷、花卷车等）都带有一张可读写的RFID识别卡，在每道工序由操作人员拿卡到平板电脑前刷卡，并完成该工序的开工和完工汇报，录入关键检测数据（温度、压力、PH值和各项化学检验指标等），并自动流转下道工序。通过RFID条码卡扫描和关联，实现公司各类坯布、染化料、设备、人员信息的关联，形成完整的人员、设备、性能、物料、批次、检验结果等信息的关联关系，便于后期根据该条形成整套产品的质量追溯和召回，通过印染工艺参数设定、工艺要求跟踪，对于生产过程不按照工艺要求生产的情况，进行报警，从而达到提高的产品质量的目的。

成品检验系统详细记录每一码成品布检验的疵点记录，根据百码评分标准，自动计算每一匹布合理的开剪位置，从而避免了人工开剪的盲目性，提高了企业A级布交货率，有效的减少了零码、次布出现数量，使企业的效益达到最大化；同时可以给客户提供每一卷成品的疵点分布情况，提升客户服务水平。质量控制系统包括原材料质量管理、半成品质量管理、产成品质量管理等全面质量管理活动，对受检物品进行严格质量检查和指标统计并及时反馈到相关部门。利用此系统可以进行定量的统计分析，企业公司产品质量水平的主要因素，跟踪、分析产品在生产过程中的质量问题，实现产品问题的逐级溯源。

数据交换格式采用XML。XML是互联网联合组织（W3C）创建的一组规范。XML的自描述性非常适合于不同应用间的数据交换，具有开发性，跨平台性，语言无关性。与印染ERP系统、企业外部系统的交互通信采用基于Soap的Web Service技术，这样就解决了基于松藕合方式的应用系统之间的通信问题。

互联网的远程查询及管理平台采用C/S和B/S混合模式进行构建，即前台采用B/S模式，后台采用C/S模式。通过采用数据仓库和Internet技术与后台系统集成，为企业提供一套对市场、销售、服务的企业前端应用系统。

5、结论

利用MES系统软件向上连接企业资源规划ERP系统、向下连接过程控制系统，是印染企业一体化生产加工管理系统的核心技术之一。本文针对印染企业的生产加工特点和功能需求，基于 MES系统软件，解决了底层信息不能及时反馈到上层计划和调度部门的问题，基本消除了生产加工过程中出现的扰动现象，从而达到了印染企业生产加工过程和管理的一体化，最终提高了企业的生产加工管理能力，为企业带来了良好的社会效益和经济效益。

原文来源于杭州匠兴科技

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王春

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