隨著社會經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，水泥行業(yè)的生產規(guī)模也逐年增長。然而，傳統的生產方式和管理模式已經無法滿足生產效率和質量的要求。制造執(zhí)行系統（Manufacturing Execution System，MES）作為一種新型的生產管理工具，正在被越來越多的水泥企業(yè)應用。星服科技定制研發(fā)的水泥行業(yè)MES系統圍繞水泥熟料燒成及磨機車間的業(yè)務流程為重點而展開，MES系統的執(zhí)行有ERP制定的計劃，并根據實時生產信息調整生產作出調度，從而將有關資源利用、庫存情況和生產計劃的實時完成情況反饋給ERP系統。

一、水泥行業(yè)生產特點

水泥生產工藝流程中存在著復雜的串并聯關系。從總的工藝流程看，物料是依次通過生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨三個串聯階段。

1、生料制備：石灰質原料、黏土質原料與少量鐵質在破碎、烘干，按照一定的比例調配后，進入生料

磨進行粉磨生成料粉。

2、熟料燒成：從預熱器頂投料，生料粉依次通過多級預熱器，與熱氣流進行熱交換后進入分解爐。在分解爐內生料經過預煅燒，進入回轉窯。還有一部分生料直接進入回轉窯，在回轉窯內充分煅燒至部分熔融，得到水泥熟料。

3、水泥粉磨：熟料添加適量石膏，有時還有一部分混合材料或外加劑，經過配料進入熟料磨進行粉磨，共同磨細制成水泥。

與此同時，在水泥生產過程中，依次穿插著各車間的生產調度、各職能部門的職能管理，乃至企業(yè)級的整體運營決策等行為。

二、水泥行業(yè)MES系統功能介紹

水泥行業(yè)MES系統主要包括計劃分解、質量管理、作業(yè)調度、物料平衡和庫存管理等模塊。詳情如下所示：

1、計劃排程

以上層ERP系統所下發(fā)的生產計劃為核心，結合倉儲管理系統的信息，科學、合理地分解為不同車間與工段的月、日生產計劃，并為實現整個企業(yè)運營的全局優(yōu)化奠定基礎。

2、質量追溯

以生、熟料化驗管理為核心，立足PCS提供的現場實時信息，結合水泥連續(xù)生產保證子系統確定的設備狀態(tài)及工藝狀態(tài)后，對PCS控制系統的生、熟料配料、均化，以及熟料煅燒提出指導建議，最終達到穩(wěn)定水泥生產質量的目的。

3、生產調度

由于水泥生產中可能出現設備故障、原燃料成分波動、工況變化等，會導致優(yōu)化分解的產量質量設定無法實現或不再滿足能耗最小目標。因此，需要采集工廠實際運行情況，通過實時優(yōu)化技術對各生產過程產量、質量設定進行動態(tài)調整，實現全流程優(yōu)化調度，保證綜合能耗最小。通過預測模型，建立算法，優(yōu)化對生料制備、燒成系統、水泥制備等各環(huán)節(jié)的實時調度，科學、合理地組織與指揮生產，實現本分廠(車間)的局部優(yōu)化。

4、物料平衡和庫存管理

主要由供應和倉庫管理系統完成，實現配合生產計劃進行物資發(fā)放(原料礦石、設備維護工具、配件)和半成品(生料、熟料)、成品(水泥)的入庫，實現庫存盤點、調撥以及物資的日常管理工作，并采用適當的算法或方式進行損益管理。

5、設備運轉管理

指導企業(yè)維護設備的工作以保證生產順利進行，并產生階段性、周期性和預防性的維護計劃，也提供對緊急問題的響應(報警);保留過去所發(fā)生的事件和問題的歷史記錄有助于處理可能要出現的問題。

6、過程成本管理

根據采集上來的數據或錄入的數據進行成本的計算，同時進行成本的動態(tài)發(fā)布和監(jiān)控，使成本控制發(fā)生在生產過程中，而不是在生產的完成后，以達到降低成本的目的;與企業(yè)資源管理中靜態(tài)的資產管理相連接,對生產過程的中間庫存和中間產品動態(tài)信息進行管理，提供成本和物流控制與管理的信息支持。

7、其他日常管理

主要完成分廠(車間)數據分析、文檔管理及人員調派等功能。

三、星服水泥行業(yè)MES系統結構圖

星服科技定制研發(fā)的水泥行業(yè)MES系統以成本核算為核心，優(yōu)化整個生產過程，能夠收集生產過程中的大量實時數據，并對突發(fā)事件進行處理，與計劃層和控制層保持雙向通信能力，從上、下兩層獲取相應數據并反饋處理結果和生產命令，實現生產計劃調度與管理。MES系統改變了傳統水泥企業(yè)自動化程度較低的局面，水泥行業(yè)在生產過程中存在著復雜的串并聯關系。從總的工藝流程來看，物料是依次通過生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨三個串聯階段，主要通過一系列的化學、物理化學變化最終得到水泥產品。四、MES在水泥行業(yè)的作用

 提高生產效率和質量：MES可以對生產過程進行全面監(jiān)控和控制，提高生產效率和產品質量，降低生產成本和能耗。

降低生產風險和損失：MES可以對生產過程中的關鍵參數進行實時監(jiān)控和控制，提高生產過程的穩(wěn)定性和可靠性，減少生產事故和損失。

優(yōu)化資源配置和供應鏈管理：MES可以根據市場需求和生產能力，制定合理的生產計劃和排程，優(yōu)化資源配置和供應鏈管理，提高企業(yè)的競爭力和市場占有率。

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