热工过程自动调节第4章.ppt

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1、热工过程自动调节,第四章 计算机控制系统,第一节 概述,一、计算机控制系统的组成,3,计算机控制系统是利用计算机实现工业生产过程的自动控制系统。,图10-1 计算机控制系统原理框图,计算机控制的工作过程的三个步骤： 数据采集、控制决策、与控制输出。,第一节 概述,4,图10-2 计算机控制系统组成框图,第一节 概述,二、计算机控制系统的特点,5, 计算机采用分时操作，用一台计算机可以代替许多台常规仪表，在一台计算机上操作与监视很方便。 计算机控制系统，由于其所实现功能的软件化，复杂控制系统的实现或控制方案的修改可能只需修改程序、重新组态即可实现。,第一节 概述,6,计算机控制系统可以通过通信网

2、络而互通信息，实现数据和信息共享，能使操作人员及时了解生产情况，改变生产控制和经营策略，使生产处于最优状态。 计算机具有记忆和判断功能，它能够综合生产中各方面的信息，在生产发生异常情况下，及时做出判断，采取适当措施，并提供故障原因的准确指导，缩短系统维修和排除故障时间，提高系统运行的安全性，提高生产效率，这是常规仪表所达不到的。,第一节 概述,三、计算机控制系统的发展过程,7,1.直接数字控制,由于提供了计算机与过程装置间的接口，实现了“传感器计算机执行器”三者电气信号的直接传递，计算机在配备了传感器、执行器以及相关的电气接口后就可以实现过程的检测、监视、控制和管理。 这种控制方案是用数字控制

3、技术简单地取代模拟控制技术，并不改变原有的控制功能。,第一节 概述,8,本质,用一台计算机取代一组模拟控制器，构成闭环控制回路。,优点,计算灵活，它不仅能实现典型的DDC控制规律，而且能方便地对传统的PID算法进行改进或实现其他的控制算法。,缺点,一台计算机要控制几十个甚至上百个回路，这样虽然能够充分发挥计算机的快速处理能力，但客观上却造成了“危险”过于集中，一旦出现故障，生产将陷于瘫痪。一般采用双机并行工作或用传统仪表作为事故备用。但价格有过于昂贵了。,第一节 概述,9,2.集中型计算机控制系统,图10-3 集中型计算机控制系统原理图,第一节 概述,10,3.集散控制系统,集散控制系统是随着

4、现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。,特点,集中管理和分散控制 ， 或者称为上位管理、下位控制。,第一节 概述,11,4.现场总线控制系统,现场总线是连接智能现场装置和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。,本质,全数字式的，取消了原来DCS系统中独立的控制器，避免了反复进行AD、DA的转换。,特点,双向数据通信能力； 把控制任务下移到智能现场设备，以实现测量控制一体化，从而提高系统固有可靠性。,第二节 集散控制系统,一、集散控制系统的特点,12, 控制功能丰富 监视操作方便 信息和数据共享 系统扩展灵活 安装维护方便 系统可靠性高,第

5、二节 集散控制系统,二、集散控制系统的基本组成,13,图10-4 集散控制系统基本构成图,图10-5 CENTUM-CS系统外观图,第二节 集散控制系统,14,图10-6 集散型控制系统的体系结构,操作站、工程师站和上位计算机构成集中管理部分；现场监测站、现场控制站构成分散控制部分；通信网络是连接集散系统各部分的纽带，是实现集中管理、分散控制的关键。,小结,第二节 集散控制系统,三、CENTUM-CS集散控制系统,15,1.CENTUM-CS系统的构成,图10-7 CENTUM-CS系统构成,第二节 集散控制系统,16,2. 基本操作方法,（1）画面的调出,操作站的画面有三大类：操作画面、应用

6、画面和组态画面。,调出的方法, 利用画面名称调出。 利用功能键调出。 利用画面选择键或操作员应用功能键调出。 利用画面展开调出。,第二节 集散控制系统,17,表10-1 CENTUMCS系统10种监视画面名称,注： 表示页面号,第二节 集散控制系统,18,（2）参数及控制方式的调整, 控制方式的调整,DCS控制系统一般有几种控制方式，在操作过程中，可以调整。调出要进行操作的控制系统对应的仪表图，根据仪表图下的软键号调整对应控制键上的手动、自动按键。,图10-8 控制方式更改确认窗口,第二节 集散控制系统,19, 改变阀位输出值（MV）仅在手动方式时能操作。 改变设定值（SV）在自动方式下操作同

7、； 数据录入 a.按压ITEM数据类型键来确定更改数据类型。但在流程图上利用光标调出字符输入区时例外。 b.按压DATA更改后的数字。 c.输入错误可用BS键进行修改。 d.数据输入后或控制方式更改后，按确认键数据真正进入内部仪表。最后用CL键关闭录入窗口。,第二节 集散控制系统,20,3.显示画面及操作,CENTUM-CS系统的操作站主要有种类型的画面用于系统的监视和操作，它们分别是综观画面、分组画面、调整画面、报警画面、操作指导信息画面、流程图画面、趋势画面、用户屏幕及信息屏幕。,第二节 集散控制系统,24,（1）综观显示画面,作用,把反馈控制系统、顺序控制系统、各种操作画面定义在一个个显

8、示块中，以便了解过程系统的综合概貌。若发生报警时，可用声光通知操作人员进行确认。利用光标的操作，也可以从综观画面转移到其他画面上。,第二节 集散控制系统,25,图10-10 综观显示画面,第二节 集散控制系统,26,（2）分组显示画面,图10-11 分组显示画面,第二节 集散控制系统,27,（3）调整画面,主要显示 一个工位号反馈控制的内部仪表或顺序控制的顺序元素的各种设定参数、控制参数、点调整趋势图和仪表图。 主要内容 包括工位号标记、工位号、工位号说明、该工位号的设定及控制参数、调整趋势图和仪表图。,第二节 集散控制系统,28,图10-12 调整画面,第二节 集散控制系统,29,（4）趋势

9、组画面,根据采集方式、记录周期和采样周期的不同分类： 实时趋势、历史趋势和批量趋势三种。 实时趋势用于记录控制系统的过渡过程曲线，可以进行PID参数的整定； 历史趋势用于记录控制系统的运行状况，以备检查，或将其数据存入硬盘及软盘； 批量趋势用于记录批量过程的数据。,第二节 集散控制系统,30,图10-13 趋势组画面,第二节 集散控制系统,31,（5）趋势点画面,趋势点画面显示趋势组画面中某一个数据项，显示两组趋势图：包含所有采样点的总体趋势图和放大的详细趋势图。 趋势点画面与趋势组画面相似。,第二节 集散控制系统,32,（6）流程图画面,流程图画面可以用图形、颜色和数据，将设备和控制系统图案

10、化，以满足用户监视和操作的要求。 在主显示区显示的内容是用户自己编制的工艺设备、控制系统的显示图案以及仪表图。,第二节 集散控制系统,33,图10-14 显示画面格式,第二节 集散控制系统,34,（7）报警画面,报警画面按报警发生的顺序，依次在主显示区显示20个报警信息。 每个报警信息按序号，工位号标记，报警发生的月、日、分、秒，工位号，工位号说明，报警状态这一顺序进行显示。,第二节 集散控制系统,35,图10-15 报警概要画面,第三节 现场总线控制系统,一、现场总线控制系统的特点,36,1.现场总线控制系统的结构特点,图10-16 传统计算机控制系统结构示意图,传统计算机控制系统的缺点,这

11、种传输方式一方面要使用大量的信号线缆； 另一方面模拟信号的传输和抗干扰能力低。,第三节 现场总线控制系统,37,现场总线控制系统FCS是在DCS系统的基础上发展而成的，它继承了DCS的分布式特点，但在各功能子系统之间，尤其是在现场设备和仪表之间的连接上，采用了开放式的现场网络，从而使系统现场设备的连接形式发生了根本的改变，具有自己所特有的性能和特征。 现场总线采用数字信号传输取代模拟信号传输。现场总线允许在一条通信线上挂多个现场设备，而不需要AD、DA等IO组件，,第三节 现场总线控制系统,38,2.现场总线控制系统的技术特点,图10-17 现场总线控制系统结构示意图, 全数字化通信 开放型的

12、互联网络 互操作性与互用性 系统的全分散式 现场设备的智能化,第三节 现场总线控制系统,39,3.现场总线控制系统的优点, 节省硬件数量和投资 节省安装费用 节省维护费用 用户具有高度的系统集成主动权 提高系统的准确性与可靠性 对现场环境的适应性,第三节 现场总线控制系统,二、现场总线国际标准化,40,图10-18 IEC61158采用的8种类型,IEC标准的8种类型是平等的。 其中Type2Type8需要对Type1提供接口，而标准本身不要求Type2Type8之间提供接口。,第四节 计算机信息管理系统,生产过程控制信息与管理信息系统一体化的架构，当前应用得比较多的是由两个网络、一个数据平台

13、、三个层次、四个系统构成。,一、两个网络,工厂信息化的网络系统分为过程控制网和管理信息网两个网络。过程控制网支持生产过程控制，管理信息网支持MES、ERP 等应用，为了确保生产的安全，采用安全隔离措施将两个网络隔离开。网络系统建设与工程建设同步，网络设计遵循统一规划和充分利用工程管道、管架资源，统一布置线路等原则。,二、一个数据平台,数据平台由实时数据库和关系数据库构成。能够集成工厂所有的生产过程数据、产品质量指标、企业管理等数据，为MES 、ERP 等相关应用系统提供唯一的数据源。,三、三个层次,1 .生产操作控制层（PCS） 生产操作控制层实时监控生产过程、油品储运、公用工程、原料以及成品

14、进出厂、产品质量等全过程。主要包括分散控制系统（DCS），安全仪表系统(SIS)，仪表设备维护系统（AMS ) ，先进控制（APC ) ，区域优化系统（OPC ) ，可燃气体、有毒气体检测系统（GS ) ，压缩机组控制系统（ITCC ) ，大型机组监控系统( MMS ) ，仿真培训( OTS ) ，视频监视系统（CCTV ) ，火灾报警系统（FS ) ，电气SCADA 。,2 .生产运行管理层（MES） 以生产综合指标为指导，优化生产计划和调度，实现生产过程的优化操作。对生产操作控制层送上来的数据进行必要的处理，形成公司统一的生产数据平台，实时对生产所涉及的物料进行统计，为ERP 系统提供数据

15、支撑，为准确决策提供依据。 生产运行管理层主要包括实时数据库、实验室信息管理（LIMS）、生产计划优化与调度优化（包括生产计划优化和生产调度优化）、操作管理、生产管理（包括生产分析、物料平衡和绩效管理）、设备管理、油品调和储运自动化、能量管理等系统。,3 .生产经营管理层（ERP） 集成企业的关键信息和数据。应用ERP 理念、方法和技术，建立以财务为核心、一体化的经营管理平台。以成本控制为中心，实现物流、价值流和信息流的统一，做到信息透明、资源共享。 同时，本项目建立工厂数据仓库、电子文档管理、办公自动化、企业信息门户等综合信息管理系统，以进一步提高管理效率和水平。,四、四个系统,在设计上，三

16、个层次用四大系统来实现。其中：集散控制系统（DCS ) ，生产过程控制系统（DCS系统）实现；生产运行管理层（MES ) ，由生产运行管理系统（MES系统）实现；生产经营管理层（ERP) ，由生产经营管理系统（ERP）和综合信息管理（MIS）两大系统实现。 管理信息系统（MIS : Management Information System）简称MIS 是借助于自动化数据处理手段进行管理的系统，是管理学、经济学、计算机学和通信学等多学科的综合应用。MIS由计算机硬件、软件、数据库、各种规程和人组成。,（一）DCS 系统,分布式控制系统 (distributed control systems,

17、简称DCS),又称为分散控制系统,集散控制系统. 由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统 。分布式控制系统采用微处理机分别控制各个回路，而用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制 。各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。分布式控制系统是在计算机监督控制系统、直接数字控制系统和计算机多级控制系统的基础上发展起来的，是生产过程的一种比较完善的控制与管理系统。,（二）ERP 系统,ERP是英文Enterprise Resource Planni

18、ng(企业资源计划)的简称。 ERP系统是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。它是从MRP(物料需求计划)发展而来的新一代集成化管理信息系统，它扩展了MRP的功能，其核心思想是供应链管理。它跳出了传统企业边界，从供应链范围去优化企业的资源。 ERP系统集中信息技术与先进的管理思想於一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发展的基石。它对于改善企业业务流程、提高企业核心竞争力的作用是显而易见的。,1.ERP系统的管理思想,ERP的核心目的就是实现对整个供应链的有效管理，主要

19、体现在以下三个方面： (1)体现对整个供应链资源进行管理的思想 在知识经济时代仅靠自己企业的资源不可能有效地参与市场竞争，还必须把经营过程中的有关各方如供应商、制造工厂、分销网络、客户等纳入一个紧密的供应链中，才能有效地安排企业的产、供、销活动，满足企业利用全社会一切市场资源快速高效地进行生产经营的需求，以期进一步提高效率和在市场上获得竞争优势。换句话说，现代企业竞争不是单一企业与单一企业间的竞争，而是一个企业供应链与另一个企业供应链之间的竞争。 ERP系统实现了对整个企业供应链的管理，适应了企业在知识经济时代市场竞争的需要。,2、体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想 ERP系统支持对混合型

20、生产方式的管理，其管理思想表现在两个方面： 其一是“精益生产LP（Lean Production）”的思想，它是由美国麻省理工学院（MIT）提出的一种企业经营战略体系。即企业按大批量生产方式组织生产时，把客户、销售代理商、供应商、协作单位纳入生产体系，企业同其销售代理、客户和供应商的关系，已不再简单地是业务往来关系，而是利益共享的合作伙伴关系，这种合作伙伴关系组成了一个企业的供应链，这即是精益生产的核心思想。 其二是“敏捷制造”（Agile Manufacturing）的思想。当市场发生变化，企业遇有特定的市场和产品需求时，企业的基本合作伙伴不一定能满足新产品开发生产的要求，这时，企业会组织一

21、个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或一次性供应链，形成“虚拟工厂”，把供应和协作单位看成是企业的一个组成部分，运用“同步工程（SE）”，组织生产，用最短的时间将新产品打入市场，时刻保持产品的高质量、多样化和灵活性，这即是“敏捷制造”的核心思想。,3、体现事先计划与事中控制的思想 ERP系统中的计划体系主要包括：主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、销售执行计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等，而且这些计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中。 另一方面，ERP系统通过定义事务处理（Transaction）相关的会计核算科目与核算方式，以便在事务处理发生的同时自动生成会计

22、核算分录，保证了资金流与物流的同步记录和数据的一致性。从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，并进一步追溯所发生的相关业务活动，改变了资金信息滞后于物料信息的状况，便于实现事中控制和实时做出决策。 此外，计划、事务处理、控制与决策功能都在整个供应链的业务处理流程中实现，要求在每个流程业务处理过程中最大限度地发挥每个人的工作潜能与责任心，流程与流程之间则强调人与人之间的合作精神，以便在有机组织中充分发挥每个的主观能动性与潜能。实现企业管理从“高耸式”组织结构向“扁平式”组织机构的转变，提高企业对市场动态变化的响应速度。,2.ERP 产品的模块结构,ERP 产品的模块结构由于各种产品的

23、风格与侧重点不尽相同，因而相差较大。 从企业的角度来看，ERP 是将企业所有资源进行整合集成管理，即将企业的三大流物流、资金流、信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。 在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造），物流管理（分销、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相应的接口，能够很好地整合在一起对企业进行管理。 下面以典型的生产企业为例来介绍ERP的功能模块。,（1 ）财务管理模块,企业中，清晰分明的财务管理是极其重要的。所以，在ERP 整个方案中它是不可或缺的一部分。ERP 中的财务模块与一般的财务软件不同，作为E

24、RP 系统中的一部分，它和系统的其他模块有相应的接口，能够相互集成，比如：它可将由生产活动、采购活动输人的信息自动计人财务模块生成总账、会计报表，取消了输入凭证繁琐的过程，几乎完全替代以往传统的手工操作。一般的ERP 软件的财务部分分为会计核算与财务管理两大块。,（2）生产控制管理模块,这一部分是ERP 系统的核心所在，它将企业的整个生产过程有机地结合在一起，使得企业能够有效地降低库存，提高效率。同时各个原本分散的生产流程的自动连接，也使得生产流程能够前后连贯地进行，而不会出现生产脱节，耽误生产交货时间。生产控制管理是一个以计划为导向的先进的生产、管理方法。首先，企业确定它的一个总生产计划，再

25、经过系统层层细分后，下达到各部门去执行。 A 主生产计划: 它是根据生产计划、预测和客户订单的输入来安排将来的各周期中提供的产品种类和数量，它将生产计划转为产品计划，在平衡了物料和能力的需要后，精确到时间、数量的详细的进度计划，是企业在一段时期内的总活动的安排，是一个稳定的计划是从生产计划、实际订单和对历史销售分析得来的预测产生的。,B 物料需求计划: 在主生产计划决定生产多少最终产品后，再根据物料清单，把整个企业要生产的产品的数量转变为所需生产的零部件的数量，并对照现有的库存量，可得到还需加工多少，采购多少的最终数量。这才是整个部门真正依照的计划。 C 能力需求计划: 它是在得出初步的物料需

26、求计划之后，将所有工作中心的总工作负荷，在与工作中心的能力平衡后产生的详细工作计划，用以确定生成的物料需求计划是否是企业生产能力上可行的需求计划。能力需求计划是一种短期的、当前实际应用的计划。 D 车间控制: 这是随时间变化的动态作业计划，是将作业分配到具体各个车间，再进行作业排序、作业管理、作业监控。 E 制造标准: 在编制计划中需要许多生产基本信息，这些基本信息就是制造标准，包括零件、产品结构、工序和工作中心，都用唯一的代码在计算机中识别。,（3）物流管理模块,A 分销管理: 销售的管理是从产品的销售计划开始，对其销售产品、销售地区、销售客户各种信息的管理和统计，并可对销售数量、金额、利润

27、、绩效、客户服务做出全面的分析。 B 库存控制: 用来控制存储物料的数量，以保证稳定的物流支持正常的生产，但又最小限度地占用资本。它是一种相关的、动态的及真实的库存控制系统。它能够结合、满足相关部门的需求，随时间变化动态地调整库存，精确地反映库存现状。 C 采购管理: 确定合理的订货量、优秀的供应商和保持最佳的安全储备。能够随时提供订购、验收的信息，跟踪和催促外购或委外加工的物料，保证货物及时到达。建立供应商的档案，用最新的成本信息来调整库存的成本。,（4）人力资源管理模块,以往的ERP 系统基本上都是以生产制造及销售过程（供应链）为中心的。因此，长期以来一直把与制造资源有关的资源作为企业的核

28、心资源来进行管理。但近年来，企业内部的人力资源，开始越来越受到企业的关注，被视为企业的资源之本。在这种情况下，人力资源管理，作为一个独立的模块，被加人到了ERP 的系统中来，它与传统方式下的人事管理有着根本的不同，主要包括： 人力资源规划的辅助决策； 招聘管理； 工资核算； 工时管理； 差旅核算。,人力资源规划的辅助决策,对于企业人员、组织结构编制的多种方案，进行模拟比较和运行分析，并辅之以图形的直观评估，辅助管理者做出最终决策。 制定职务模型，包括职位要求、升迁路径和培训计划，根据担任该职位员工的资格和条件，系统会提出针对本员工的一系列培训建议，一旦机构改组或职位变动，系统会提出一系列的职位

29、变动或升迁建议。 进行人员成本分析，可以对过去、现在、将来的人员成本作出分析及预测，并通过ERP集成环境，为企业成本分析提供依据。,招聘管理,人才是企业最重要的资源。优秀的人才才能保证企业持久的竞争力。招聘系统一般从以下几个方面提供支持： A、进行招聘过程的管理，优化招聘过程，减少业务工作量； B、对招聘的成本进行科学管理，从而降低招聘成本； C、为选择聘用人员的岗位提供辅助信息，并有效地帮助企业进行人才资源的挖掘。,工资核算,A、能根据公司跨地区、跨部门、跨工种的不同薪资结构及处理流程制定与之相适应的薪资核算方法。 B、与时间管理直接集成，能够及时更新，对员工的薪资核算动态化。 C、回算功能

30、。通过和其它模块的集成，自动根据要求调整薪资结构及数据。,工时管理,A、根据本国或当地的日历，安排企业的运作时间以及劳动力的作息时间表。 B、运用远端考勤系统，可以将员工的实际出勤状况记录到主系统中，并把与员工薪资、奖金有关的时间数据导入薪资系统和成本核算中。,差旅核算,系统能够自动控制从差旅申请，差旅批准到差旅报销整个流程。并且通过集成环境将核算数据导进财务成本核算模块中去。,4.ERP实例,我们举个现实例子来说明一下什么是ERP。 一天中午，丈夫在外给家里打电话：“亲爱的老婆，晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗？ ”（订货意向） 妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？” 丈夫：“6

31、个人，我们7点左右回来，准备些酒，烤鸭，番茄炒蛋，凉菜，蛋花汤。你看可以吗？”（商务沟通） 妻子：“没问题，我会准备好的。”（订单确认） 妻子记录下需要做的菜单（mps计划），具体要准备的东西：鸭，酒，番茄，鸡蛋，调料（bom物料清单），发现需要：1只鸭，5瓶酒，4个鸡蛋（bom展开）， 炒蛋需要6个鸡蛋，蛋花汤需要4个鸡蛋（共用物料）。 打开冰箱一看（库房），只剩下2个鸡蛋（缺料）。 来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？”（采购询价） 小贩：“1个1元，半打5元，1打9.5元。” 妻子：“我只需要8个，但这次买1打。”（经济批量采购） 妻子：“这有一个坏的，换一个。”（验收，退料，换料）,

32、回到家中，准备洗菜，切菜，炒菜（工艺线路），厨房中有燃气灶，微波炉，电饭煲（工作中心）。妻子发现拨鸭毛最费时间（瓶颈工序，关键工艺路线），用微波炉自己做烤鸭可能来不及（产能不足），于是在楼下的餐厅里买现成的（产品委外）。 下午4点，电话铃又响：“妈妈，晚上几个同学想来家里吃饭，你帮忙准备一下。”（紧急订单） “好的，你们想吃什么，爸爸晚上也有客人，你愿意和他们一起吃吗？” “菜你看着办吧，但一定要有番茄炒鸡蛋，我们不和大人一起吃，6：30左右回来。”（不能并单处理） “好的，肯定让你们满意。”（订单确定） 鸡蛋又不够了，打电话叫小贩送来。（紧急采购） 6：30，一切准备就绪，可烤鸭还没送来，急

33、忙打电话询问：“我是李太，怎么订的烤鸭还不送来？”（采购外委单跟催） “不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会到的。”,门铃响了。“李太太，这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”（验收，入库，转应付账款） 6：45，女儿的电话：“妈妈，我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗？”（呵呵，又是紧急订购意向，要求现货） “不行呀，女儿，今天妈已经需要准备两桌饭了，时间实在是来不及，真的非常抱歉，下次早点说，一定给你们准备好。”（哈哈，这就是erp的使用局限，要有稳定的外部环境，要有一个起码的提前期） 送走了所有客人，疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说：“亲爱的，现在咱们家请客的频率非常高，应该要买些厨

34、房用品了（设备采购），最好能再雇个小保姆（连人力资源系统也有接口了）。” 丈夫：“家里你做主，需要什么你就去办吧。”（通过审核） 妻子：“还有，最近家里花销太大，用你的私房钱来补贴一下，好吗？”（最后就是应收货款的催要）,（三）MES系统,MES 是处于计划层和车间层操作控制系统之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。图2 是MES 在生产信息管理中的位置与信息交换示意图。 MES 通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。,1. MES在生产信息管理中所处的位置与信息交换的概

35、况如图所示,2 . MES 功能模型, 工序详细调度：通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。 资源分配和状态管理：指导劳动者、机器、工具和物料如何协调地进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。 生产单元分配：通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作。 文档控制：管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作指令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息。 产品跟踪和产品清单管理：通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史记录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。 性能分析：将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企

36、业制定的目标以及客户的要求进行比较。其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高。, 人力资源管理：提供按分钟级更新的员工状态信息数据（工时、出勤等），基于人员资历、工作模式、业务需求的变化来指导人员的工作。 维护管理：通过活动监控和指导保证机器和其他资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。 过程管理：基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。这一模块的功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现的。 质量管理：根据工程目标来实时记录、跟踪和分析产品和加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。 数据采集：监视、收集和组织人员、机器和

37、底层控制操作数据以及工序、物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。,（四）MIS 系统,管理信息系统（MIS : Management Information System）是企业的一种现代化管理工具，是管理科学、计算机科学和信息技术综合应用的一个重要产物，它是一个由人、计算机、网络、数据库及相应的应用软件组成的能进行管理信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。它输人的是与管理有关的数据，输出的是对管理有用的信息。它能替代管理人员劳动，辅助管理人员决策。 管理信息系统由计算机硬件、操作系统、数据库及应用软件组成。它是一个信息集成系统，它对信息的处理是从整体出发，保证了各

38、子系统能共享同一套企业数据，它的功能覆盖了企业的生产经营活动，在层次上覆盖了厂级（或公司级）的战略决策层、中间管理控制层和底层执行处理层，并把各个职能的各个管理层次的业务集成，沟通了上下级之间的联系。,1 .MIS系统硬件组成,( 1）计算机网络 计算机网络是实现管理信息系统的基础。为了在局域网之间提供快速高带宽信道，实现多平台多种信息服务，使企业计算机网络形成一个完整的系统，需要建立企业内部的主干网。对于大型企业或单位，地理位置分散，一般需要建立多个局域网，再通过主干网把它们连接起来。为了获得不同的网络传输率，主干网主要采用分布式光纤数据接口（FDDI）、交换技术和ATM 等不同的网络技术。

39、FDDI 是美国国家标准委员会提出的光纤数据传输标准，采用令牌传递环结构，只有获得令牌的站才可发送数据，其他站只能传递数据帧，减少了争用，提高了效率。,( 2）数据采集系统 数据是建立管理信息系统的基础，数据采集系统与计算机的网络系统密切联系，DCS 、PLC 、ESD 等可通过连接上网实现数据采集。数据采集系统可通过直接上网、通过下位机上网或人工采集的方式与网络连接，进行数据采集。数据采集系统的协议普遍采用TCP / IP 协议。 ( 3）服务器与工作站 选择服务器主要考虑CPU 速度、型号、内存速度、容量等，工作站的主要配置是PC，主流操作系统为Windows 、Windows NT等。其

40、计算模式有Client / Server 模式和Browse / Server 模式。采用Browse / Server 模式可使企业获得很多好处，适用浏览程序模式，可简化内部信息管理，改善内部通信。Browse / Server 模式的本质还是Client / Server 模式。 MIS 系统的外设包括打印机、，刻盘机、绘图机、扫描仪、大屏幕投影、IC卡刷卡机和条形码机等，配套设备包括UPS 、计算机网络测试、分析仪等。,2 . MIS 的软件组态,( 1 ）数据采集系统软件组态 数据采集系统软件实现主要是对企业装置和设备（如DCS 、PLC、ESD 等）的数据自动采集。数据采集系统的组态

41、包括如下： 数据采集点定义：主要为数据点名、仪表位号名、报警上下限、工程单位和采集间隔时间等。 流程图制作：利用数据采集软件提供的作图工具，制作包括装置关键数据点的流程图，图上的数据点和动态变化超过报警界限时，颜色变化伴有声光报警。 实时数据库和关系数据库的连接：利用SQL 编程等方式，将实时数据库数据周期性地转向关系型数据库，为上层管理提供基础数据。 报表制作：制作相关的报表。,( 2 ）管理软件组态 企业MIS 是一个以数据为中心的计算机信息系统。企业MIS可粗略地分为市场经营管理、生产管理、财务管理和人事管理四个子系统。 子系统从功能上说应尽可能地独立，子系统之间通过信息而相互联系。市场经营管理为决策人提供有关市场的各种信息。该子系统的主要数据来源是顾客和企业的生产调查员。 生产管理就是按照预先确定的产品数量、质量和完成期限，运用科学的方法，经过周密的计划与安排，按照特定制造过程，生产出合乎标准的产品。生产管理的职能包括预测、计划和控制三部分。,