1、概述
MES級制造執(zhí)行系統(tǒng)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(chǎn)月計劃、周計劃、日計劃、軋制計劃的編制、調(diào)整和發(fā)行；質(zhì)量規(guī)范的編制、維護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計（板坯、鋼卷）；成品質(zhì)量的判定、鋼卷取樣、化檢驗數(shù)據(jù)的接收、產(chǎn)成品的判定、產(chǎn)成品的質(zhì)量證明書的形成等質(zhì)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(fā)貨的管理；鋼卷的入庫、鋼卷的跟蹤、成品庫的管理；生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)收集、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、能源統(tǒng)計報表的形成的統(tǒng)計管理；軋制成本分析；熱軋的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)管理、板坯發(fā)貨計劃、板坯發(fā)貨實際收集。
3、生產(chǎn)計劃管理
3.1板坯設(shè)計及余材分配
對于鋼卷合同來說，根據(jù)生產(chǎn)合同數(shù)據(jù)，進(jìn)行虛擬板坯的設(shè)計，此時虛擬板坯已經(jīng)帶上生產(chǎn)合同號。對于板坯合同來說，根據(jù)板坯用戶合同，進(jìn)行板坯的設(shè)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(yán)格意義上的生產(chǎn)計劃，根據(jù)日生產(chǎn)計劃所確定的鋼種、規(guī)格、板坯信息生成軋制計劃信息，由于日計劃已經(jīng)明確了基本的生產(chǎn)順序，因此軋制計劃的編制基本上是日生產(chǎn)計劃的細(xì)化。軋制計劃是用于指導(dǎo)生產(chǎn)的，因此在軋制計劃制成之后，正常情況下應(yīng)嚴(yán)格按此計劃執(zhí)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(chǎn)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(diào)整變更功能：計劃內(nèi)板坯順序的變更、計劃內(nèi)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(jī)開始到鋼卷發(fā)貨或上生產(chǎn)線完成，其功能分為運輸鏈、步進(jìn)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(nèi)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(jī)組（預(yù)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(fā)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(jù)鋼卷的組批取樣規(guī)則，以確定軋制計劃中的某一鋼卷是否自動進(jìn)檢查線取樣。
鋼卷的進(jìn)線檢查：在編制軋制計劃時確定鋼卷是否進(jìn)線檢查，以實現(xiàn)鋼卷的自動進(jìn)線，同時操作人員也可根據(jù)實際情況進(jìn)行強(qiáng)制進(jìn)線檢查、取樣，基礎(chǔ)自動化把進(jìn)/出線事件傳到過程自動化，再傳給MES系統(tǒng)。操作人員把檢查情況輸入到計算機(jī)中。取樣過程形成性能委托單。與檢化驗的MES系統(tǒng)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，即可以將相關(guān)信息自動傳遞到檢化驗MES系統(tǒng)。
7、磨輥間管理
磨輥間管理是對磨輥車間的軋輥的狀態(tài)按輥的用途進(jìn)行的設(shè)備管理，磨輥間管理功能是對熱軋線上的粗軋機(jī)、精軋機(jī)的工作輥、支撐輥，卷取機(jī)的卷筒、助卷輥、夾送輥，以及立輥等進(jìn)行庫存管理、實績管理。所有軋輥從入廠開始就進(jìn)行登記，并按其研磨實績、軋制實績、使用機(jī)架實績進(jìn)行管理，直至軋輥報廢。每個軋輥分使用中、準(zhǔn)備使用、研磨中三種狀態(tài)進(jìn)行登記與顯示。軋輥研磨者將根據(jù)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(jī)應(yīng)直接接收磨床對輥的研磨實績（軋輥號、輥徑、凸度號），同時應(yīng)有人機(jī)界面能夠手動輸入研磨實績信息，磨輥管理計算機(jī)對研磨實績履歷進(jìn)行管理。?
8、能源管理統(tǒng)計系統(tǒng)
按照節(jié)能降耗的總體需求，能源管理統(tǒng)計系統(tǒng)對加熱爐、軋線、水處理等的煤氣、電耗、水量等各種能源介質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計和查詢，采用網(wǎng)頁系統(tǒng)，直觀、有效、便捷的進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和查詢。
●?系統(tǒng)提供水、電、氣等能源介質(zhì)的數(shù)據(jù)采集和錄入。
●?系統(tǒng)提供噸鋼綜合能耗統(tǒng)計；
●?系統(tǒng)提供工序能耗統(tǒng)計，按既定工序劃分進(jìn)行能耗分析；
●?系統(tǒng)提供能源消耗報表，支持按介質(zhì)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(jié)合遠(yuǎn)程VPN技術(shù)，構(gòu)架了與現(xiàn)場實施環(huán)境基本一致的云端數(shù)據(jù)中心，云服務(wù)器根據(jù)配置訪問指定的工業(yè)防火墻，通過防火墻后，交換機(jī)會將請求轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器上，數(shù)據(jù)采集完成后，將結(jié)果通過原鏈路返回到移動端。
移動端到阿里云服務(wù)器的鏈路，我們通過https的SSL證書保證傳輸?shù)陌踩?，防止傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被篡寫；云服務(wù)器的安全依靠的是阿里巴巴提供的動態(tài)感知、云盾、DDOS防護(hù)、漏洞掃描等技術(shù)；工業(yè)防火墻則保證了廠內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全。
圖：手機(jī)APP系統(tǒng)構(gòu)架圖
9.1移動端APP特點
（1）通過云端大數(shù)據(jù)平臺，一鍵獲取全生命周期生產(chǎn)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化；
（2）保持云端和現(xiàn)場數(shù)據(jù)高度同步性、實時性；
（3）統(tǒng)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(chǎn)會議、數(shù)據(jù)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(tǒng)
為了便于更精確的進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和成本分析，合理安排生產(chǎn)組織，并為合同訂單提供指導(dǎo)意見。
●?系統(tǒng)可以自動獲取或通過人工錄入軋制生產(chǎn)所需的原料（板坯等）費用、能源介質(zhì)單價等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)實際生產(chǎn)的產(chǎn)量、成材率、能源消耗量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計軋制成本。
●?系統(tǒng)提供能源介質(zhì)單耗價格，按水、電、煤氣等介質(zhì)進(jìn)行單耗統(tǒng)計；
●?系統(tǒng)按不同成本類型提供軋制成本分析。?
11、統(tǒng)計報表
統(tǒng)計報表是MES系統(tǒng)的一大功能，完善的統(tǒng)計報表功能能夠為生產(chǎn)的組織者提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，為生產(chǎn)決策提供保證；生產(chǎn)統(tǒng)計報表還為產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，為產(chǎn)品質(zhì)量的分析、優(yōu)化提供有利的數(shù)據(jù)資源。?
12、報警、記錄系統(tǒng)
報警和記錄系統(tǒng)實際上是為了完成對程序中的錯誤和關(guān)鍵操作的記載與報警，報警系統(tǒng)對任何影響下一步操作的時間進(jìn)行實時報警，記錄系統(tǒng)只是對操作的各個步驟進(jìn)行記錄，報警、記錄系統(tǒng)都可以隨時查詢。
報警系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)分為前后臺報警系統(tǒng)，分別負(fù)責(zé)前臺程序產(chǎn)生的和后臺程序產(chǎn)生的報警、記錄信息。
前臺程序的報警、記錄系統(tǒng)作成一個標(biāo)準(zhǔn)的控件，供前臺程序調(diào)用。
后臺程序的報警系統(tǒng)要提供標(biāo)準(zhǔn)的接口程序，供后臺程序調(diào)用。?
13、通訊
熱軋MES計算機(jī)覆蓋了熱軋生產(chǎn)控制管理，熱軋MES計算機(jī)要和熱軋二級計算機(jī)進(jìn)行相互間信息的通訊，大部分?jǐn)?shù)據(jù)通訊二級返回給MES系統(tǒng)，如果有需要熱軋MES計算機(jī)也可考慮與一級計算機(jī)進(jìn)行直接通訊，同時熱軋MES計算機(jī)還要同公司級ERP系統(tǒng)、其他生產(chǎn)廠的MES，以及MES系統(tǒng)內(nèi)部計算機(jī)之間進(jìn)行必要的信息通訊。