1、概述

MES級制造執行系統的范圍是針對熱軋工藝流程，包括板坯庫、加熱爐、熱軋主軋線、運輸線、鋼卷庫、成品庫、磨輥間等工藝流程的管理。按信息的處理流程及功能的劃分，包括軋線的生產月計劃、周計劃、日計劃、軋制計劃的編制、調整和發行；質量規范的編制、維護、產品質量設計（板坯、鋼卷）；成品質量的判定、鋼卷取樣、化檢驗數據的接收、產成品的判定、產成品的質量證明書的形成等質量控制；板坯庫板坯號的形成、板坯的跟蹤、板坯的上下線、板坯發貨的管理；鋼卷的入庫、鋼卷的跟蹤、成品庫的管理；生產實際數據收集、生產數據的統計分析、能源統計報表的形成的統計管理；軋制成本分析；熱軋的生產標準和技術標準的管理。

2、板坯庫管理

熱軋的板坯庫管理范圍從板坯入庫到板坯出庫（包括上線入加熱爐、板坯出加熱爐的異常下線、板坯外運出庫等）。其功能分為板坯爐前輥道跟蹤、板坯上線、下線處理、板坯庫內管理、板坯發貨計劃、板坯發貨實際收集。

3、生產計劃管理

3.1板坯設計及余材分配

對于鋼卷合同來說，根據生產合同數據，進行虛擬板坯的設計，此時虛擬板坯已經帶上生產合同號。對于板坯合同來說，根據板坯用戶合同，進行板坯的設計。

余材分配包括板坯余材分配，鋼卷余材分配：

3.2軋制計劃管理

軋制計劃為軋線的嚴格意義上的生產計劃，根據日生產計劃所確定的鋼種、規格、板坯信息生成軋制計劃信息，由于日計劃已經明確了基本的生產順序，因此軋制計劃的編制基本上是日生產計劃的細化。軋制計劃是用于指導生產的，因此在軋制計劃制成之后，正常情況下應嚴格按此計劃執行。

軋制計劃的管理包括軋制計劃的制成、接受、釋放、請求、確定、刪除、變更、啟動等功能。具體的功能可視生產廠的實際情況有所增減。

比如為滿足板坯變化需求，軋制計劃有調整變更功能：計劃內板坯順序的變更、計劃內板坯的吊銷。

4、鋼卷庫管理

熱軋的鋼卷庫管理范圍從鋼卷上到提升機開始到鋼卷發貨或上生產線完成，其功能分為運輸鏈、步進梁跟蹤、鋼卷庫鋼卷跟蹤、鋼卷庫吊車跟蹤、鋼卷入鋼卷庫管理、鋼卷庫內移動、鋼卷入成品庫管理、吊車管理（包含通訊）。

5、成品庫管理

成品管理主要管理從平整分卷機組（預留）上下來的成品捆包，物理交接點在打捆、稱重后的打包臺；從鋼卷庫打包臺來的直發卷，物理交接點在打包臺；從用戶返回來的鋼卷/捆包，物理交接點在火車/汽車的停車位。

6、檢查線管理?

鋼卷的組批取樣：在編制軋制計劃時，根據鋼卷的組批取樣規則，以確定軋制計劃中的某一鋼卷是否自動進檢查線取樣。

鋼卷的進線檢查：在編制軋制計劃時確定鋼卷是否進線檢查，以實現鋼卷的自動進線，同時操作人員也可根據實際情況進行強制進線檢查、取樣，基礎自動化把進/出線事件傳到過程自動化，再傳給MES系統。操作人員把檢查情況輸入到計算機中。取樣過程形成性能委托單。與檢化驗的MES系統計算機聯網，即可以將相關信息自動傳遞到檢化驗MES系統。

7、磨輥間管理

磨輥間管理是對磨輥車間的軋輥的狀態按輥的用途進行的設備管理，磨輥間管理功能是對熱軋線上的粗軋機、精軋機的工作輥、支撐輥，卷取機的卷筒、助卷輥、夾送輥，以及立輥等進行庫存管理、實績管理。所有軋輥從入廠開始就進行登記，并按其研磨實績、軋制實績、使用機架實績進行管理，直至軋輥報廢。每個軋輥分使用中、準備使用、研磨中三種狀態進行登記與顯示。軋輥研磨者將根據軋制計劃對輥的要求情況實施研磨操作。磨輥間管理計算機應直接接收磨床對輥的研磨實績（軋輥號、輥徑、凸度號），同時應有人機界面能夠手動輸入研磨實績信息，磨輥管理計算機對研磨實績履歷進行管理。?

8、能源管理統計系統

按照節能降耗的總體需求，能源管理統計系統對加熱爐、軋線、水處理等的煤氣、電耗、水量等各種能源介質進行統計和查詢，采用網頁系統，直觀、有效、便捷的進行數據統計和查詢。

●?系統提供水、電、氣等能源介質的數據采集和錄入。

●?系統提供噸鋼綜合能耗統計；

●?系統提供工序能耗統計，按既定工序劃分進行能耗分析；

●?系統提供能源消耗報表，支持按介質和工序生成班報、日報、周報、月報。

9、移動APP

我們通過阿里云平臺結合遠程VPN技術，構架了與現場實施環境基本一致的云端數據中心，云服務器根據配置訪問指定的工業防火墻，通過防火墻后，交換機會將請求轉發到對應的數據采集服務器上，數據采集完成后，將結果通過原鏈路返回到移動端。

移動端到阿里云服務器的鏈路，我們通過https的SSL證書保證傳輸的安全，防止傳輸的數據被篡寫；云服務器的安全依靠的是阿里巴巴提供的動態感知、云盾、DDOS防護、漏洞掃描等技術；工業防火墻則保證了廠內的網絡安全。

圖：手機APP系統構架圖

9.1移動端APP特點

（1）通過云端大數據平臺，一鍵獲取全生命周期生產關聯數據，實現產品數字化；

（2）保持云端和現場數據高度同步性、實時性；

（3）統計、分析、曲線、圖表等展示比PC端更輕盈、更便捷；（通用+定制）

（4）生產會議、數據追溯最方便的手段之一；

（5）故障報警可以用短信、微信、電話等方式第一時間提醒用戶；

?9.2移動支持功能介紹

10、軋制成本管理系統

為了便于更精確的進行生產準備和成本分析，合理安排生產組織，并為合同訂單提供指導意見。

●?系統可以自動獲取或通過人工錄入軋制生產所需的原料（板坯等）費用、能源介質單價等基礎數據，根據實際生產的產量、成材率、能源消耗量等生產數據統計軋制成本。

●?系統提供能源介質單耗價格，按水、電、煤氣等介質進行單耗統計；

●?系統按不同成本類型提供軋制成本分析。?

11、統計報表

統計報表是MES系統的一大功能，完善的統計報表功能能夠為生產的組織者提供可靠、準確的數據依據，為生產決策提供保證；生產統計報表還為產品質量跟蹤提供相應的數據支持，為產品質量的分析、優化提供有利的數據資源。?

12、報警、記錄系統

報警和記錄系統實際上是為了完成對程序中的錯誤和關鍵操作的記載與報警，報警系統對任何影響下一步操作的時間進行實時報警，記錄系統只是對操作的各個步驟進行記錄，報警、記錄系統都可以隨時查詢。

報警系統、記錄系統分為前后臺報警系統，分別負責前臺程序產生的和后臺程序產生的報警、記錄信息。

前臺程序的報警、記錄系統作成一個標準的控件，供前臺程序調用。

后臺程序的報警系統要提供標準的接口程序，供后臺程序調用。?

13、通訊

熱軋MES計算機覆蓋了熱軋生產控制管理，熱軋MES計算機要和熱軋二級計算機進行相互間信息的通訊，大部分數據通訊二級返回給MES系統，如果有需要熱軋MES計算機也可考慮與一級計算機進行直接通訊，同時熱軋MES計算機還要同公司級ERP系統、其他生產廠的MES，以及MES系統內部計算機之間進行必要的信息通訊。