经过多年发展,国内各烟草企业通过不断提高生产线自动化程度和引进先进的企业级管理系统(ERP/MIS),使本企业的生产管理水平和市场竞争力有了很大提高。但是一个突出问题也逐渐暴露出来,这就是如何将先进的生产线控制系统和企业级的生产管理信息系统有效结合起来,一方面让与企业生产密切相关的部门能够及时有效地了解到车间生产的各方面信息,另一方面也使企业的各项生产调度和决策信息及时下达到生产第一线,使之得到有效地贯彻和执行。正是基于这样一个出发点,昆明卷烟厂于2002 年5 月立项实施生产二部生产制造执行系统(MES)项目。
整个MES 系统采用美国Wonderware 公司国际领先的过程监控和生产管理软件平台——Factorysuite A2,是国内第一个全面采用Wonderware 软件平台在烟草行业实施的MES 项目。
经过对昆烟企业生产控制系统和生产管理业务流程进行充分地调研和详细的系统分析和规划后,整个MES 系统于2003 年6 月正式启动,并由云南萨美特科技有限公司负责实施。项目实施过程中,在昆烟信息中心和云南萨美特科技有限公司共同努力下,不仅通过合理调整生产管理流程提高了生产管理水平,同时尽可能完整地体现了MES 系统的生产管理理念和特点,使得本项目实现的系统具备了更多的特色和亮点。
系统构架
昆明卷烟厂生产二部MES 系统全面采用Wonderware 公司Factorysuite A2 套件软件,充分发挥了该软件平台的特点并针对用户的具体情况进行了功能扩展和完善,软件系统结构图如下:

在本系统中采用如下Wonderware 软件产品:
MES 系统建模和资源跟踪平台——InTrack
实时工业关系数据库——IndustrialSQL Server
生产过程监控软件——InTouch
生产/产品质量服务器软件平台——QI Analyst
实时WEB 门户服务器端软件平台——SuiteVoyager
针对IndustrialSQL Server 的高性能客户端工具——ActiveFactory
整个MES 系统涉及分为生产控制系统系统数据采集、生产管理两大部分和生产计划管理、生产过程跟踪和产品追溯、质量管理、设备管理、人力资源管理五大模块。系统结构图如下:

功能简介
在对昆明卷烟厂生产特点和管理业务流程进行充分分析的基础上,MES 系统的各个模块不仅满足用户的需求,同时体现出更多的特色。
数据采集
生产过程数据的采集是MES 系统和厂级生产管理信息化系统(ERP/MIS)的信息来源和基础,在本项目中,实现了对烟草生产过程中的制丝、风送、卷包、装箱等完整地生产流程进行生产过程和工艺数据的采集,对于无法从控制系统中直接获得的设备维修、质量抽检采样等信息,则通过人工录入方式,保证MES 系统可以获得完整的生产管理信息。
本系统中对于数据采集不仅仅限于生产过程控制系统,对于质量管理的离线检测设备,也通过研究实现了数据自动采集,包括质量检测三级站如下主要设备:
QTM—物理检测平台(斯茹林公司产品);
AT201—电子天平(梅特勒公司产品);
SM400—直线型吸烟机;
RM200—全自动吸烟机;
HP 气相色谱仪;
化学成分检测平台
生产管理
生产管理模块分为五大模块,下面分别加以介绍:
生产计划管理
生产计划管理包括如下功能
工作日历制定:通过制定工作时间、轮班计划、班次时间等信息作为系统中的通用时间标准,数据采集、生产记录、设备维修、质量检测都将以此工作日历为依据;
生产计划制定和下达:接收并分解从厂级生产管理信息系统中下达的生产作业指导书,制定详细的制丝和卷包生产计划,并生成产品生产的统一批次编号。生产计划将直接下达到生产现场的工作站,指导实际生产流程;
原辅料领料申请:根据详细生产计划,系统自动生成原辅料领料申请,并与厂级原辅料供应部门联网,实现领料计划的快速传递,提高生产效率;
生产计划跟踪:实时的跟踪生产计划的进行情况,便于生产管理部门及时调整生产;
产量统计查询和分析:提供多种表格和图形化的方式对制丝线和卷包线的产量进行查询统计和分析。
生产计划管理模块还和国家局1 号工程——烟箱条码打印系统的信息交换,能够更加准确和完整的反映生产计划的执行情况。
生产流程跟踪和产品追溯
MES 系统的主要功能之一就是实现对生成过程的跟踪,但是仅仅对制丝和卷包生产线进行简单的孤立的生产跟踪或者仅仅获得产量、品牌、批次等生产管理信息是不能全面体现出MES 系统的特色和生产管理功能的,同时,如果对于这些生产过程跟踪信息不能进行进一步的利用和分析也将令MES 系统失色不少。因此在本系统中不仅在生产流程跟踪的信息完整性和连贯性等方面进行了更深层次的挖掘,同时实现了产品信息追溯功能
生产流程跟踪:从生产计划中生产批次号生成开始,系统就开始跟踪每个生产批次的完整的生产过程,直到产品入库。也就是说,系统对于每批产品在那个制丝工序生产过、生产了多长时间、用了那些原料和香糖料配方、在那个储柜储存的,存储了多长时间、设备状态如何、工艺质量检测结果如何、是那个操作员操作的,在卷包车间那些机台进行的卷接和包装,设备发生了哪些故障、使用了何种辅料、废品有多少、是那些操作人员操作的、何时生产结束何时入库等等有关产品生产、原辅料、质量、设备各个方面的信息都进行了连贯的、全面的跟踪和记录,保证了系统庞大的数据库中存储的生产过程信息能够有一个清晰和合理的结构,更加便于统计和查询;
产品追溯:基于生产流程跟踪获得的产品生产过程跟踪信息,可以灵活和完整的实现产品追溯功能,也就是说,用户可以查询过去任何一天生产了那些品牌、那些批次,其中任何一个批次生产过程中所包含的生产时间、产量、工艺线路信息,设备故障、停机、维修信息,质量检测、工艺参数信息,原辅料配方和消耗信息等等数据。产品追溯对于用户及时发现质量问题,改善生产流程,加强生产过程管理力度具有重要意义。
设备管理
设备管理包括如下功能:
设备资料管理:系统中对于设备各项资料都能够进行全面的管理和查询,其中既包括了设备固定资产台帐、合同、使用手册等资料,也包括了电气和机械图纸、程序清单、操作说明、维修视频等资料。另外在分布于现场的各个工作站上,相关设备维修和管理人员能够方便的对这些资料进行检索和查询;