摘要：以制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）為核心，針對(duì)染色工業(yè)中存在的實(shí)時(shí)監(jiān)控問(wèn)題，結(jié)合染色工業(yè)的現(xiàn)狀，首先提出一種企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制和管理的PCS／MES／ERP三層體系結(jié)構(gòu)，然后，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了基于生產(chǎn)過(guò)程控制和管理于一體的MES系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了九大功能模塊：染色車(chē)間集中監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、工藝管理、能耗管理和考核系統(tǒng)、設(shè)備管理、作業(yè)人員管理、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)接口管理，最后，就MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行了初步探討．并將MES結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)用于國(guó)內(nèi)一家大型染色生產(chǎn)企業(yè)中． 關(guān)鍵詞：制造執(zhí)行系統(tǒng)；染色工業(yè)；生產(chǎn)過(guò)程控制；企業(yè)管理；生產(chǎn)調(diào)度；生產(chǎn)工藝

Structure design of M ES and its applications in dyeing Industry

（1．College of Information Engineering，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310032，China 2 Zhejiang Shaoxing Water Group Co．Ltd ，Shaoxing 312000，China） Abstract：With manufacturing execution system （MES）at the core，a mode1 based on the archi—tecture of ERP／MES／PCS iS introduced．It aims at the problem existed in tea1 time monitoring indyeing industry．The structure of MES based on unification of enterprise management and proce—dure contro1 system is designed．The system structure includes nine function modules． They arecentralized supervisory system in dyeing workshop，production task management，scheduling sys—tem ，process managem ent，production energy consum ption management and assessment。equip—m ent management，workers managem ent，production statistic and data interface m anagement． Atthe end of this paper，the implementation of the system is discussed． The structure design hadbeen successfully applied in the M ES of one large dyeing enterprise in the homeland. Key words：manufacturing execution system ；dyeing industry；production process control；enterprise management；production scheduling；production process 0 引 言 　　隨著生產(chǎn)過(guò)程控制和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，利用信息化提升傳統(tǒng)工業(yè)化水平已經(jīng)成為紡織工業(yè)企業(yè)尤其是規(guī)模以上企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)．紡織企業(yè)面對(duì)國(guó)內(nèi)外激勵(lì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，如何在競(jìng)爭(zhēng)中求得生存和發(fā)展，必須采用高新技術(shù)來(lái)提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，減低產(chǎn)品消耗。目前國(guó)內(nèi)許多紡織企業(yè)，在不同程度上開(kāi)展了企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）管理、企業(yè)客戶(hù)關(guān)系管理（CRM）、企業(yè)供應(yīng)鏈管理（SCM）和電子商務(wù)管理（EC）等企業(yè)信息化建設(shè)，不同程度地實(shí)施了產(chǎn)品銷(xiāo)售、采購(gòu)、庫(kù)存、客戶(hù)、訂單、財(cái)務(wù)、運(yùn)輸?shù)裙芾?，解決了部分企業(yè)內(nèi)部的資源的有效管理和資源的節(jié)省等問(wèn)題，并從中獲得了效益，但是，進(jìn)一步的節(jié)能降耗需要從精益生產(chǎn)中獲取。隨著紡織企業(yè)生產(chǎn)裝備的智能化和數(shù)字化，客觀上為紡織企業(yè)進(jìn)行精益生產(chǎn)提供了條件，并在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制、管理和執(zhí)行的協(xié)調(diào)一致，實(shí)時(shí)反映車(chē)間作業(yè)過(guò)程，為企業(yè)快速應(yīng)變市場(chǎng)提供了一個(gè)有效控制的響應(yīng)機(jī)制，同時(shí)也為企業(yè)開(kāi)展大規(guī)模的信息化工程提供的機(jī)會(huì)和條件．紡織企業(yè)原有的ERP系統(tǒng)大多數(shù)管理靜態(tài)數(shù)據(jù)，與生產(chǎn)過(guò)程不直接關(guān)聯(lián)，ERP管理數(shù)據(jù)與車(chē)間實(shí)時(shí)作業(yè)數(shù)據(jù)之間采用手工方式進(jìn)行傳遞，信息自動(dòng)化程度不高，大量手工操作和數(shù)據(jù)擺渡，降低了信息傳遞時(shí)效，不可避免產(chǎn)生管理漏洞和操作誤差，不利于企業(yè)開(kāi)展管理和生產(chǎn)過(guò)程一體化；不利于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)快速?zèng)Q策．這種半信息化的工作方式，導(dǎo)致了生產(chǎn)和管理信息之間的中間斷層和隔離，上層管理無(wú)法實(shí)時(shí)了解車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)信息，形成管理和生產(chǎn)各自的信息孤島。因此，為了克服中間的信息“鴻溝”，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理和生產(chǎn)一體化已經(jīng)成為現(xiàn)代紡織企業(yè)未來(lái)發(fā)展需要。制造執(zhí)行系統(tǒng)也就是在這樣的條件下應(yīng)允而生。制造執(zhí)行系統(tǒng)l1 （Manufacturing ExecutionSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)MES）是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中制造管理自動(dòng)化領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。它定位于企業(yè)上層ERP與底層設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)之間的、面向車(chē)問(wèn)作業(yè)層的管理系統(tǒng)，解決企業(yè)信息“鴻溝”問(wèn)題，加強(qiáng)計(jì)劃管理層與底層控制之問(wèn)的溝通，起到了承上啟下的作用 。 　　目前，國(guó)內(nèi)的紡織企業(yè)經(jīng)過(guò)幾次的裝備的升級(jí)和改造，就裝備本身的加工性能和條件已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，主要存在的問(wèn)題是軟件環(huán)境和條件的不足，企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制自動(dòng)化和管理自動(dòng)化之間的脫節(jié)，形成不了完成的企業(yè)生產(chǎn)和管理一體化的過(guò)程，降低了企業(yè)生產(chǎn)綜合管理能力，不能充分發(fā)揮智能設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)管理中的作用。 　　筆者以紡織行業(yè)的染紗企業(yè)為例，依據(jù)染紗企業(yè)ERP系統(tǒng)和染缸控制系統(tǒng)，研究MES的體系結(jié)構(gòu)和功能組成，以及和工藝管理、能源管理、生產(chǎn)調(diào)度、看板管理、集中控制、數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)交換等關(guān)系，并將研究結(jié)果應(yīng)用到大型染紗企業(yè)中。 1 業(yè)務(wù)需求 　　根據(jù)規(guī)模以上染紗企業(yè)的調(diào)查分析，這幾年通過(guò)企業(yè)信息化建設(shè)，基本上實(shí)現(xiàn)了ERP管理，關(guān)鍵性染紗設(shè)備都配備智能化儀器或自動(dòng)控制系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平需要解決是ERP系統(tǒng)與車(chē)問(wèn)過(guò)程控制系統(tǒng)PCS之問(wèn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的問(wèn)題，而這一問(wèn)題的解決，除了需要考慮車(chē)間染缸群集中控制以外，還需要考慮集中控制系統(tǒng)與客戶(hù)訂單、車(chē)間作業(yè)安排、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、工藝流程監(jiān)控、看板管理、物料需求安排、人員安排等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理和控制。 1．1 項(xiàng)目總體需求 　　依據(jù)現(xiàn)代控制理論和方法，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，運(yùn)用優(yōu)化控制技術(shù)、信息管理技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，建立起企業(yè)ERP、車(chē)間制造執(zhí)行管理（MES）和染缸設(shè)備控制（PCS）的三位一體化管理模型，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、分批次生產(chǎn)作業(yè)在有限資源的約束條件下生產(chǎn)過(guò)程控制和管理的智能化，以便提高生產(chǎn)效率，減低車(chē)間能源消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 1．2 染紗工藝流程 　　以下是染紗基本工藝流程，內(nèi)容主要包括松筒、裝紗、前處理、染色 、后整理，排水、卸紗、脫水、烘干等過(guò)程，如圖1所示； [align=center]圖1染紗基本工藝流程 Fig．1 Based techniques flow in dying dyeing industry[/align] 1．3 關(guān)鍵性需求 　?。?）通過(guò)分析現(xiàn)有的染色工藝，研究和優(yōu)化工藝過(guò)程，建立工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和工藝知識(shí)庫(kù)。 　?。?）在單臺(tái)染缸自動(dòng)控制系統(tǒng)和集中工藝數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)上，建立染缸車(chē)問(wèn)集中控制系統(tǒng)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提下，有效控制能耗，降低成本。 　?。?）在滿(mǎn)足訂單任務(wù)的基礎(chǔ)上，研究面向生產(chǎn)車(chē)間低能耗的優(yōu)化作業(yè)調(diào)度模型和能耗考核管理模型，優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)，建立生產(chǎn)能耗管理系統(tǒng)與作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備能耗控制，超標(biāo)預(yù)警、工段和車(chē)間作業(yè)的過(guò)程的動(dòng)態(tài)跟蹤和管理。 　?。?）研究生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)和企業(yè)的ERP系統(tǒng)集成，建立上下兩層數(shù)據(jù)接口的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制和管理一體化。 2 MES結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　在開(kāi)展MES項(xiàng)目之前，很多企業(yè)的信息化建設(shè)項(xiàng)目和車(chē)間設(shè)備技術(shù)改造項(xiàng)目基本上是獨(dú)立運(yùn)行的，很少聯(lián)合．現(xiàn)在需要考慮如何實(shí)現(xiàn)企業(yè)兩者之間的聯(lián)合和一體化的問(wèn)題．難度自然是可以想象．一方面原有系統(tǒng)要保持運(yùn)行，另一方面需要考慮車(chē)間實(shí)施MES系統(tǒng)后，對(duì)原有系統(tǒng)的提出新的要求，升級(jí)改造，新舊系統(tǒng)之間接口，尤其在數(shù)據(jù)采集規(guī)范、接口和集中通訊等參數(shù)和性能等協(xié)調(diào)問(wèn)題，相應(yīng)增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，需要仔細(xì)分析和評(píng)估可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)到位，確保設(shè)計(jì)后的新系統(tǒng)能順利完成任務(wù)[5]． 　　由于染紗車(chē)問(wèn)生產(chǎn)過(guò)程涉及到訂單、原料、顏料、工藝、配方、染缸、作業(yè)安排、調(diào)度、質(zhì)量監(jiān)控、供排水、蒸汽等方面控制和管理問(wèn)題，實(shí)際上是一種多任務(wù)、多批次的復(fù)雜的控制和管理系統(tǒng)．分析設(shè)計(jì)需要采用系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)思想和方法進(jìn)行指導(dǎo)，在把握總體目標(biāo)的前提下，研究各子系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和定位，然后，進(jìn)一步考慮項(xiàng)目之間的內(nèi)在關(guān)系，形成一個(gè)完整的大系統(tǒng)．本文基于這種思想提出了“三層體系構(gòu)架（PCS／MES／ERP）”的集成設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，來(lái)解決染色工業(yè)中的現(xiàn)場(chǎng)控制和管理的問(wèn)題。 2．1 MES總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　針對(duì)染紗企業(yè)的業(yè)務(wù)需求和實(shí)際生產(chǎn)情況，考慮到企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)建立的ERP系統(tǒng)和染缸的生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)，提出了以染缸生產(chǎn)過(guò)程控制和管理技術(shù)為核心的MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其核心部分主要以PCS，MES和ERP三大部分所組成的一體化結(jié)構(gòu)。在體系構(gòu)架上，設(shè)計(jì)位于頂層是企業(yè)ERP系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)功能是企業(yè)內(nèi)部資源管理，與本系統(tǒng)發(fā)生密切關(guān)系的是生產(chǎn)計(jì)劃模塊；位于中問(wèn)層是MES系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)功能是接受上層計(jì)劃指令，組織車(chē)間作業(yè)、優(yōu)化調(diào)度作業(yè)流程，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，下達(dá)作業(yè)任務(wù)；位于下層是PCS系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)功能是生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)，屬于設(shè)備級(jí)的控制，主要任務(wù)完成工藝要求的生產(chǎn)過(guò)程，并提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)與執(zhí)行層之問(wèn)的溝通．染紗工業(yè)屬于典型的流程工業(yè)，其中染缸的控制涉及到電、水、蒸汽的控制、工藝控制，以及污水排放控制．以下是三層體系構(gòu)架設(shè)計(jì)圖，如圖2所示． [align=center]圖2 PCS／MES／ERP三層體系構(gòu)架 Fig．2 The three layer architecture of ERP／M ES／PCS[/align] 2．2 MES結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　MES結(jié)構(gòu)主要以“三層體系構(gòu)架（PCS／MES／ERP）”的集成為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其貫穿于整個(gè)染紗企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)管理和車(chē)間生產(chǎn)流程中．下圖3為系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖． [align=center]圖3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 Fig．5 The structure chart of system[/align] 2．2．1 過(guò)程控制系統(tǒng)（Processing Control System：PCS） 　　過(guò)程控制系統(tǒng)是現(xiàn)場(chǎng)操作層，染色車(chē)間一般有幾十臺(tái)到上百臺(tái)的染缸需要集中控制．為了實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，需要將單臺(tái)染缸的PCS控制系統(tǒng)和復(fù)雜的中央控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)聯(lián)網(wǎng)，并要求支持以太網(wǎng)絡(luò)的通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在MES和PCS系統(tǒng)之間進(jìn)行傳輸．主要實(shí)現(xiàn)的控制功能：主缸和副缸的溫度控制、精確的浴比控制、轉(zhuǎn)速控制、PH 值控制、多路進(jìn)水、洗水、排水、監(jiān)控、工藝、網(wǎng)絡(luò)通訊等．系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)染缸的各種工作狀態(tài)，包括啟動(dòng)、停機(jī)、暫停、進(jìn)排水和蒸汽、參數(shù)、報(bào)警等；實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)對(duì)下位的PCS控制器的參數(shù)整定。 2．2．2 制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing ExecutionSystem ：MES） 　　MES是主要面向車(chē)間層的制造執(zhí)行管理．關(guān)鍵性設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面，一是對(duì)來(lái)自ERP的生產(chǎn)管理信息進(jìn)行細(xì)化、分解，并將來(lái)自計(jì)劃層操作指令，經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化、作業(yè)調(diào)度，將加工工藝和參數(shù)傳遞給底層控制層，而底層控制層嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行程序化生產(chǎn)；二是采集染缸的溫度、液位、運(yùn)行設(shè)備和儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為MES提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，編排作業(yè)進(jìn)程，優(yōu)化調(diào)度作業(yè)流程。 　　研究以節(jié)約能源和生產(chǎn)能力最大化為目標(biāo)的生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度策略，向生產(chǎn)過(guò)程控制器下達(dá)控制指令和優(yōu)化的工藝參數(shù)，控制染缸的開(kāi)啟、停止、供水、排水、升降溫度等過(guò)程，集中控制車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程（PCS）．并實(shí)時(shí)檢測(cè)水、電、蒸汽、溫度、壓力和液位等生產(chǎn)狀態(tài)指標(biāo)，動(dòng)態(tài)跟蹤整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程．對(duì)異常和意外事件或能源的超標(biāo)等現(xiàn)象，實(shí)施故障報(bào)警和超標(biāo)預(yù)警．染缸投運(yùn)后，MES實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)間染缸群體的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)上傳現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)，并在看板上直觀顯示各種工藝過(guò)程的運(yùn)行情況，并將運(yùn)行結(jié)構(gòu)反饋到上層的ERP系統(tǒng)中，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的生產(chǎn)決策提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的閉環(huán)控制和管理。 2．2．3 企業(yè)資源管理系統(tǒng)（Enterprise ResourcesPlanning：ERP） 　　企業(yè)資源管理系統(tǒng)是企業(yè)物流、信息流、資金流的集成管理系統(tǒng)，主要以企業(yè)資源計(jì)劃與控制為核心，強(qiáng)調(diào)有限資源的充分利用，發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益．根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)能力，通過(guò)合理安排生產(chǎn)計(jì)劃和車(chē)間作業(yè)流程，控制最小的庫(kù)存量，優(yōu)化人力資源的配置，按需組織生產(chǎn)，提高企業(yè)生產(chǎn)能力，節(jié)省有限資源，為企業(yè)創(chuàng)造管理效益。 　　在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中主要考慮根據(jù)客戶(hù)所制訂的生產(chǎn)計(jì)劃與車(chē)間實(shí)際的作業(yè)安排之間的協(xié)調(diào)和響應(yīng)，在滿(mǎn)足客戶(hù)需求的條件下，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。 3 MES在染色工業(yè)中的應(yīng)用 　　根據(jù)MES總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，將系統(tǒng)分為九大功能模塊，分別是染缸集中監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)間作業(yè)管理、染色工藝管理、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、染缸設(shè)備管理、作業(yè)人員管理、能源考核管理、車(chē)間生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)通訊接口．系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。 　　（1）車(chē)間集中監(jiān)控制系統(tǒng)：由監(jiān)控中心主機(jī)、通訊集線(xiàn)器和幾十臺(tái)染缸控制器組成，系統(tǒng)以主機(jī)為中心形成多機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，利用工業(yè)以太網(wǎng)連接ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng) ．主機(jī)向每個(gè)控制器發(fā)送生產(chǎn)工藝和接收控制器傳送的運(yùn)行數(shù)據(jù)，控制器既可以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，又可以脫離主機(jī)獨(dú)立控制染缸．染缸控制器以P89C51RD2XX單片機(jī)為核心，這是一種功能先進(jìn)的單片機(jī)，外置有A／D，D／A 轉(zhuǎn)換電路和抗干擾監(jiān)視器，使控制器的電路隔離性能更好、抗干擾性能更強(qiáng)．該控制器除了具有染缸所需的各種控制功能之外，還具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)通訊功能，能方便實(shí)現(xiàn)接收主機(jī)傳送的生產(chǎn)工藝，并向的主機(jī)發(fā)送運(yùn)行數(shù)據(jù)。 　　（2）工藝管理系統(tǒng)：染紗工藝是企業(yè)生產(chǎn)制造的重要環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品技術(shù)準(zhǔn)備的重要組成部分，工藝設(shè)計(jì)不但影響產(chǎn)品的染紗周期，而且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本起到至關(guān)重要得作用．提高企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)化水平和工藝管理水平，縮短工藝技術(shù)準(zhǔn)備周期，提高工藝設(shè)計(jì)效率．系統(tǒng)需要建立工藝標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)化工藝模型，進(jìn)行工藝配方管理．按照原料和工藝要求，建立工藝配方數(shù)據(jù)庫(kù)．提供染色工藝編制，工藝知識(shí)管理，快速建立染紗工藝數(shù)據(jù)，縮短工藝設(shè)計(jì)時(shí)間，消耗、工作量等進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，內(nèi)容包括日、月、季度、年產(chǎn)量、能源（水、電、蒸汽）、工作量等。 　?。?）車(chē)問(wèn)作業(yè)和調(diào)度管理：主要實(shí)現(xiàn)功能是接受生產(chǎn)訂單、安排作業(yè)任務(wù)、實(shí)施生產(chǎn)調(diào)度、控制工藝流程，確保產(chǎn)品質(zhì)量．根據(jù)染色企業(yè)的規(guī)模和任務(wù)需要，吸收看板管理（JIT）、約束理論（TOC）、敏捷制造、智能制造等生產(chǎn)管理的思想，選擇優(yōu)化作業(yè)安排和調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)面向車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程的敏捷化管理。 　?。?）車(chē)間染缸管理：染缸設(shè)備管理主要是以染缸的狀態(tài)管理為目的，設(shè)備屬性主要有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性：設(shè)備靜態(tài)屬性主要包括染缸的基本信息，規(guī)格、型號(hào)、生產(chǎn)單位、容量、使用年限等屬性；設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性主要包括訂單信息、客戶(hù)信息、加工信息、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)問(wèn)、開(kāi)始時(shí)問(wèn)和預(yù)估的結(jié)束時(shí)問(wèn)等．利用設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息可以實(shí)現(xiàn)車(chē)間的看板管理，通過(guò)看板可以直觀了了解到車(chē)問(wèn)全部染缸的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)了解訂單執(zhí)行情況。 　?。?）作業(yè)人管理：車(chē)問(wèn)作業(yè)人員管理主要包括出勤、作業(yè)考核、計(jì)薪酬，工作績(jī)效、培訓(xùn)，以及車(chē)問(wèn)作業(yè)人員的安排、班次管理。 　?。?）能源考核管理：根據(jù)車(chē)間總能耗（水、電、蒸汽）、典型染缸能源檢測(cè)，以及生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)和工藝過(guò)程信息，依據(jù)軟測(cè)量方法和數(shù)據(jù)模型，計(jì)算單臺(tái)染缸的能耗．在此基礎(chǔ)上，計(jì)算車(chē)問(wèn)作業(yè)能耗，實(shí)施能源超標(biāo)報(bào)警，建立以車(chē)間產(chǎn)量與綜合能源消耗比重（產(chǎn)能比）為考核指標(biāo)體系，實(shí)施能源考核管理。 　?。?）生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)：車(chē)問(wèn)班組日產(chǎn)量、原料日?qǐng)?bào)表、單臺(tái)染缸和車(chē)問(wèn)能源消耗報(bào)告等。 　?。?）數(shù)據(jù)接口：為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)ERP、車(chē)問(wèn)MES和染缸PCS控制系統(tǒng)的集成，需要建立統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并確定數(shù)據(jù)交換方式和流向．MES／PCS系統(tǒng)接口采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議（RS485）或轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的方法，將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的若干PCS控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊．主要實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)一個(gè)“通訊集線(xiàn)器或網(wǎng)關(guān)”實(shí)現(xiàn)若干臺(tái)PCS控制器與MES之間數(shù)據(jù)通訊、保存，實(shí)現(xiàn)集中控制和管理．ERP／MEs系統(tǒng)接口可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和XML技術(shù)，將ERP的生產(chǎn)計(jì)劃、工藝要求數(shù)據(jù)與MES車(chē)伺作業(yè)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和交換。 4 結(jié) 論 　　在分析染紗企業(yè)信息化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)染紗企業(yè)的MES系統(tǒng)進(jìn)行了總體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以染色企業(yè)為例提出了一種ERP／MES／PCS三層結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)思想，并在一家大型的染色企業(yè)中得到成功應(yīng)用，較好地解決了染色企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程和管理的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了染缸的集中監(jiān)控、生產(chǎn)作業(yè)管理、生產(chǎn)調(diào)度和優(yōu)化、工藝管理、能源管理、崗位管理、人員管理和數(shù)據(jù)通訊管理等功能，達(dá)到了企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和管理的一體化，提高企業(yè)的生產(chǎn)管理能力，為企業(yè)帶來(lái)良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益． 參考文獻(xiàn)： [1] 李文輝．制造執(zhí)行系統(tǒng)（MEs）的應(yīng)用與發(fā)展口]．蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，32（2）：50—54． [2] 易繼鍇．智能控制技術(shù)[M]．北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1999． [3] 王樹(shù)青．先進(jìn)控制技術(shù)及應(yīng)用EM]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001． [4] 王眾托．知識(shí)系統(tǒng)工程[M]．北京：科學(xué)出版社，2004． [5] 齊治昌．軟件工程[M]．北京：高等教育出版社，1997． [6] 左美云．信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與管理教程[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001．