写在前面
今天我们就来系统的说说工业软件巨头霍尼韦尔MES/MOM解决方案~
报价:制造执行系统技术及其应用
生意。FLEX是美国霍尼韦尔公司在流程工业中使用的MES产品套件。该产品由价值链管理、高级计划与调度、运营管理、油品调合、储运自动化、生产管理五个应用包组成，共有30多个模块。其中，与生产过程管理相关的核心模块有:Web应用平台、计算引擎、运行管理、物料平衡、绩效管理、资产管理、能源管理、统计过程控制、无线巡检、ERP接口、综合信息展示平台、实验室信息管理系统等。生意。FLEX产品套件和数据管理平台构成了霍尼韦尔面向流程工业的MES解决方案，其结构如图1所示。
图1霍尼韦尔MES解决方案
霍尼韦尔MES是典型的基于平台的解决方案。数据集成管理平台、Web应用平台、计算引擎和报表工具构成了霍尼韦尔MES的基础平台。业务的所有业务模块。FLEX基于统一数据平台。
霍尼韦尔MES将企业管理目标转化为生产运营目标，并反馈经过处理和验证的生产绩效数据，从而形成计划管理、生产执行和过程控制三个层次的循环。霍尼韦尔MES制定生产计划，调度生产，形成作业指导书，指导生产作业，监控生产状态，进行生产统计，实现物料平衡，比较实际和计划生产结果，并将生产结果反馈到ERP层，从而改进生产计划和流程，形成生产流程闭环，持续改进业务流程。专门的绩效管理模块，可以为工厂各个层级、各个专业设定绩效指标，并进行实时监控，确保所有员工的行为与公司的整体目标保持一致。霍尼韦尔MES采用统一的Web应用平台——IE浏览器，保证了生产信息能够最大范围的共享，决策层能够根据实时生产情况及时做出生产调整。
霍尼韦尔MES广泛应用于石油天然气、炼油石化、化工、造纸、烟草等众多工业领域。该系统具有灵活性和可扩展性，可应用于单个工厂、全厂乃至整个集团公司的生产经营管理。下面详细介绍霍尼韦尔MES解决方案的基础平台和主要功能模块。
1.数据管理平台
Uniformance建立了一套统一开放的集成数据库平台和生产实时管控平台，用于企业数据采集、存储和管理。开放式数据库系统可以集成工厂的所有过程数据和业务管理数据，并支持相关应用。这种全厂数据库结构可以保证工厂的管理部门使用一致的数据，从而提高工厂的信息化管理水平。
如图2所示，Uniformance的平台结构由三个层次组成:数据采集、数据存储和处理、桌面应用。它主要包括以下功能。
图2统一平台结构
1)数据采集层
数据采集的准确性和可靠性为以后的应用提供了保证。霍尼韦尔为连接各种系统的实时数据库开发了统一的数据采集基础设施和产品化的接口RDI，使其可以像DCS一样运行。这些接口不仅包括霍尼韦尔系统的接口，还提供与其他主要DCS的接口，如Foxboro的I/A、AB的PLC、OPC服务器等。在采集实时数据的同时，还可以采集不连续的数据，如实验室分析数据、物料运动数据、操作变化数据等。现代企业广泛使用DCS等自动化仪表和控制设备对生产过程进行自动控制。PHD实时数据库具有与这些常用设备的接口和数据采集能力，包括DCS、PLC、实验室数字仪器、数字流量计等。而且实时数据库软件包有接口软件的开发工具，可以为特殊设备开发接口。
数据采集是实时数据库运行的基础，PHD实时数据库可以保证数据采集的实时性和可靠性，以及实时数据的一致性和完整性。同时，数据采集接口可以方便地定义和配置数据采集。
2)数据存储和处理层
作为一个集成的应用平台，Uniformance不仅可以管理实时数据，还可以管理事件信息、事务数据和应用数据。系统实现了实时数据库和关系数据库的无缝连接，极大地方便了管理应用软件的开发。实时数据库可以用来存储原始数据和修正数据。原始数据可以是来自生产过程DCS、先进控制系统、质量检测系统和其他自动化设备的实时数据。实时数据库还可以存储校正数据，包括校正数据、补偿数据和手动校正数据。
PHD实时数据库可以合理组织各种来源和类型的数据，并以标准化的数据结构存储在实时数据库中，既能保证数据的完整性和一致性，又方便数据查询和应用。PHD实时数据库还可以按时间顺序长期存储实时数据及其统计值，如一段时间内的平均值、最大值和最小值。这些历史数据的保存时间比DCS或其他仪器要长得多。PHD实时数据库软件还具有很强的数据压缩能力，使其可以利用有限的计算机存储资源更长时间地存储历史数据。
3)桌面应用层
Uniformance集成应用平台提供的桌面应用包括基于Web服务器的数据库信息浏览、基于MS Excel的数据分析与报表、基于PowerPoint的监控与演示分析、基于VB的应用开发以及强大的趋势分析功能。利用开发平台和商业软件，可以降低培训和升级的成本，方便用户使用和维护。
工厂参考模型是霍尼韦尔基于Oracle关系数据库管理系统开发的工厂信息模型，用于存储工厂设备信息、产品信息、PHD配置信息以及一系列事务性数据。用户可以配置PRM以形成面向对象的管理数据模型。可以存储设备信息、产品信息、物流信息和全厂实时数据的位置号。无论是霍尼韦尔提供生产管理软件，还是用户开发应用，PRM都可以作为其基础和管理数据模型，从而大大缩短生产管理软件的实施时间，提高管理模块之间的相关性。PRM将实时数据库PHD与关系数据库Oracle动态连接，为工厂建立管理应用模块提供了基础。
2.Web应用服务平台
WPKS是霍尼韦尔MES生产管理信息系统的统一浏览和发布平台，也是一个全新的基于IE浏览器的web应用平台，用于实现信息可视化。WPKS的主要功能和特点如下:作为一个信息发布网站，实时发布流程图和报表；作为其他应用模块的发布平台；它是一个可配置的Web应用平台，只需要简单的配置和配置，不需要开发工作。
如图3所示，WPKS具有三层结构，即数据层、逻辑层和表示层。基于这种三层架构，WPKS为开发和配置强大的Web应用程序提供了一个框架，同时确保与其他基于Web的应用程序的协调。
图3 WPKS的三层结构
数据层:包括PHD实时数据库、Oracle和SQL关系数据库。这三个数据库的数据通过WPKS的数据服务器上传。
逻辑层:包括WPKS的数据服务器、应用服务器和IIS。数据服务器将数据传输给应用服务器，应用服务器负责将WPKS的页面信息发送给IIS服务器，IIS负责解析WPKS发送的信息。
显示层:包括IE浏览器和HMI WEB图形编辑器。用户可以通过IE浏览器浏览流程图、趋势图等信息。HMI用于制作用户流程图、趋势图等。
WPKS是基于微软的。net框架，支持所有。net应用程序，并允许用户和第三方开发人员使用可视化Studio.net进行自定义。
WPKS通过与PHD的无缝集成，实现了生产信息的网页浏览功能。作为霍尼韦尔MES解决方案的基石，WPKS是一个全新的基于IE浏览器的应用平台，用于实现信息可视化、监控分析和决策支持。基于WPKS平台，PHD可以利用其存储的生产数据实现以下主要应用功能:
图形化显示当前设备运行状态，并在流程图上显示其他非实时数据，关联查询实时数据的历史趋势；
显示资源的实时动态信息，实时显示全厂当前的动态信息和资源存储状态；
以表格的形式显示实时数据；
通过动态过程历史曲线展示实时数据的历史变化；
过程回放功能，对于某个过程画面，可以回放到任意时刻，以便跟踪查询生产；
实时监控数据采集接口的状态，实时监控实时数据的质量；
通过网页查询，使用实时数据库中的历史数据；
通过网页手动输入数据；
在流程图等图形显示界面中，您可以方便地随时查看图表中数据点的历史趋势曲线。
"3.核心功能模块”
1)运营管理
运营基于一致性平台，通过该平台可以评估和监控各运营团队的一致性。运营可以根据不同的处理方案，帮助下发调度指令，实现平滑移交和移交日志电子化。
运营实现了一整套生产装置运营管理流程，通过对一系列主要生产运营指标的管理，为生产管理部门提供决策依据，为全厂的绩效考核提供考核依据和手段，并以友好的界面提供给用户。
管理层具体实现以下目标:
使运行更接近真实的最优目标值。
采用更准确一致的上下限设定值，减少事故发生。
更好地分析根本原因和减少事故的工具。
使换班平稳，减少出错率，提高生产效率。
帮助企业建立一套精细化的运营管理流程，提高企业竞争力。
提供一套监控生产设备性能的工具，为生产管理部门提供决策依据，为全厂的绩效考核提供依据和手段。
运营管理通过对工厂和生产过程的精细化管理，帮助生产人员提高产品的产量和质量，保证工厂的平稳运行。三个互补的子模块相互配合，实现精细化管理的目标。霍尼韦尔运营管理的三个子模块是运营监控、运营指令和运营日志。
运行监控:运行监控负责监控生产设备关键数据的实时采样结果，将结果与工艺专家规定的指标上下限进行比较，记录超标情况。最后，提供一个操作界面，供授权人员输入超标原因以及对超标数据的相关建议和意见。这样的过程完全实现了“监控-反馈”的闭环控制。
操作指令:操作指令配合操作监控，负责改变监控对象的指标上下限，并向工厂生产人员下达指令，完成改变生产计划的操作。指令在其生命周期中执行一套完整的“生成-审批-激活”流程，保证生产过程中的所有参与者都能了解整个生产过程，并与其他岗位人员合作，共同完成生产工作。
操作日志:操作日志模块为现场操作人员提供了一套记录当班生产情况的工具，可以实现交接班记录的电子化。
2)物料平衡
物料平衡是指产品或物料的实际产量或实际消耗量与收集的损耗之和与理论产量或消耗量的比较，并考虑允许的偏差范围。每道工序的投入和产出都有物料平衡，可以从根本上消除因物料不平衡造成的部分原材料损失。物料平衡是流程工业生产管理的重要工具，它关系到企业生产的投入和产出，可以反映产品的分布情况和生产与计划的偏差。
物料平衡使用先进的统计数据校正技术来校正数据，该技术具有识别可能的运动损失和不正确测量的能力。该模块的应用将大大减少人工记录、查表和计算过程，快速准确地实现每天的物料平衡功能，使生产管理人员和操作人员了解产品库存、工厂生产状态等信息。这将极大地促进各种生产资源的合理配置和利用，优化工厂生产的安排，为企业各种生产资源的合理配置和利用奠定基础。每天进行一次物料平衡计算，可以帮助生产管理者及时发现不合理物料损耗的原因，有利于日常成本核算、监控和管理，从而及时组织和调整生产，实现生产经营过程的整体优化，降低生产成本，提高企业经济效益。
按照功能划分，物料平衡包括TPI建模、工厂参考模型、PB引擎、SDR引擎、物料平衡客户端等功能模块。
TPI建模工具。TPI是一个基本的建模工具，它使用客户/服务器的用户界面来建立物料平衡模型。TPI可用于定义平衡组、平衡边界、建立设备之间的连接、创建和维护产品、产品组和产品属性，以及确定物料流。
工厂参考模型。工厂参考模型PRM是霍尼韦尔MES软件包中的一个通用数据模型，用于存储和管理工厂的基础数据。包括工厂结构、设备、管道、储罐等相关信息。
PB引擎。PB引擎是一个初始平衡预处理器，负责从PHD中采集过程测量的原始数据，包括库存、流量等测量数据，然后与产品运动记录合并生成一系列原始记录，同时将测量单位转换为平衡单位。
SDR引擎。SDR引擎是一种使用数理统计来解决平衡问题的处理器。它可以通过使用工厂的冗余测量来识别不正确的测量，识别可能丢失的物料移动或不正确的物料移动，并通过使用现有的测量值来计算未测量的物流和库存。
PB客户端。PB是一种客户/服务器结构的应用软件，是数据设置和分析的人机界面，是物料平衡工程中日常平衡的主要工具。
3)绩效管理
KPIM帮助企业整合关键绩效指标的计算，然后分析结果。KPIM提供了一个可以及时检查KPI计算结果和KPI完成情况的工具。KPIM的主要职能如下:
从企业内各种信息源获取相关信息，计算和监控KPI
提供历史和实时KPI记录，帮助分析问题；
能有效维护KPI体系；
提供KPI结果的实时显示和报表打印；
计算和监控KPI在线；
计算KPI来自多个数据源；
将KPI数据组织成有意义的层次结构；
提供KPI记录，为绩效偏差提供分析原因；
求KPI偏差的根源。
KPIM有助于实现更快、更有效的决策。KPIM自动收集源数据，自动计算KPI结果，并自动发布这些结果。KPI可以组织成一个完整的层次化KPI系统。各级管理人员可以从上到下监控整体业务执行情况，知道哪里出现偏差，为什么出现偏差。从高层KPI中找到并分析其相关部分，从而为决策层提供决策依据。
KPIM可以与其他MES应用程序连接，以持续报告结果。KPIM是一项标准业务。FLEX PKS应用程序，它可以通过使用业务的工厂参考模型配置来共享其他应用程序的结果。FLEX PKS应用程序。例如，现有操作统计的偏差可以很容易地与KPIM联系起来。图4示出了KPI监控页面的示例。
图4 KPI监控页面图示
4)ERP接口集成
霍尼韦尔的ERP接口产品Business Hiway可以有效操纵工厂信息的向上传输，比如库存和生产信息，以及下载公司级需求，比如订单和规格。还提供了与ERP集成的现成配置方法，降低集成成本。通过商业途径，所有的商业应用。FLEX可以与ERP集成，从而实现工厂生产管理与ERP的集成。
Business Hiway可以无缝连接Uniformance PHD和Oracle关系数据库，其核心的XML服务和ERP系统可以通过HTTP交换和传输数据，很好地克服了数据传输的距离和速度问题。
