流程工业MES生产管理系统的关键技术

　　(1) 流程工业MES外延与内涵的界定。流程工业MES的 外延是指MES覆盖的功能范围，其内涵是指其功能模块的详 细定义。前者不仅涉及MES对企业生产经营运作过程的功能 覆盖，且还涉及MES在三层体系结构中与其他层次之间的功 能划分。一个外延不清晰的MES层，可能会导致系统中不同 层次之间的功能重叠、数据冗余、接口困难和使用不便;后者 则要求根据流程工业的需求来定义功能模块的具体内容.以在 此基础E进行软件开发，最终构成一个实用、面向流程工业的MES生产管理系统。

　　(2) 工艺数据管理(TDM)。工艺数据管理为生产过程的管 理与监控提供了-个集成化的应用环境，通过存储在工艺数据 库中的原料物性数据、成品质酸数据、物料平衡数据、能敝消 耗数据、重要工艺参数、加I方案、雄区数据以及匸艺数据库 与各类应用软件(如流程模拟、线性规划、数据协调等)的接 口，支持生产调度、工艺与操作管理、质量管理和计量管理等 功能模块所涵盖的工作内容，保证生产正常、有序地进行。通 过分析石化企业的生产特点，合理地进行信息分类，确定数据 之间的关联，开发各类应用软件接口，建立面向生产管理过程、 具有高度数据完整性以及与各类应用软件无缝集成的应用环境。

　　工艺数据管理的提岀借鉴了离散工业先进制造技术中PDM理念，由于行业的不同，两者的内涵与功能有很大差异。

　　数据库中主要存放产品特性数据和产品设计资料，而工艺数据 座主要存放与工艺相关的数据和资料。就功能而言，PDM为产 品的设计与开发提供了必要的产品数据和协同工作环境，而 TDM主要支持石化企业生产管理与实时监控。

　　(3)基于流程模拟与专家系统混合支持环境的生产调度系 统。生产调度是流程型企业生产循环中的关键环节，生产调度 系统是流程丄业系统中的核心部分之一。优化的、可操作性强 的调度作业计划是生产过程安全、平稳、长周期、满负荷和优 化运行的基本保证。离散工业的调度作业计划是建立在BOM表 以及对生产能力、生产状况的测算、反馈与统计基础之上，具有相当的精度和可操作性。而在流程工业中，调度作业计划的 生成是建立在对过程特性的正确模拟以及生产状况的及时反馈 基础之上的。由于获取过程模型困难，再加上原料组成和产品 分布的不确定性，使得制定调度作业计划有较大的误差。在流 程企业中，大都采用手工方式编制调度作业计划，主要依据技 术人员对工艺和库区的熟悉程度及经验，制定出的调度作业计 划具有一定的盲目性。国外较为流行的方式是基于流程模拟软件来制定调度作业计划，但由于建立过程模型困难、修改模型 的额外支出大，实用效果并不理想。

　　基于流程模拟与专家系统混合支持环境的生产调度系统, 主要利用专家系统产生流程模拟所需的、较为合理的初始值， 基于流程模拟的方式来制定初步的调度作业计划，再利用专家 系统对初步方案进行修改和优化，最终得到科学、可操作性强 的调度作业计划。在模型与实际情况不符的情况下，也可以直 接通过专家系统来指导制订调度作业计划，在一定程度上保证调度作业计划制定的合理性。将流程模拟技术与专家知识相结 合，开发基于流程模拟与专家系统混合支持环境的生产调度系 统，现已成为流程工业MES中生产调度系统的主要发展方向之一。