摘要：隨著煙草行業(yè)工業(yè)企業(yè)深入整合，各卷煙廠生產(chǎn)的卷煙規(guī)格和牌號(hào)越來(lái)越多，如何在保證質(zhì)量的同時(shí)，保持生產(chǎn)的靈活性？答案是集成生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)（SPC）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。把SPC系統(tǒng)作為一個(gè)功能模塊嵌入到MES系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。

關(guān)鍵詞：集成；嵌入；SPC；MES

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 21-0000-02

1 項(xiàng)目背景

越來(lái)越多的卷煙加工企業(yè)通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)卷煙生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化管理，并掌握了大量的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，特別是為保證產(chǎn)品質(zhì)量所記錄下的水分、溫度、流量、質(zhì)量檢驗(yàn)等過(guò)程工藝數(shù)據(jù)。如何把整合了實(shí)時(shí)與核心業(yè)務(wù)流程并最大限度地利用生產(chǎn)資本的MES系統(tǒng)和SPC有效集成起來(lái)，不但同時(shí)收集實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和執(zhí)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，建立動(dòng)態(tài)反饋和閉環(huán)控制流程，還可以為生產(chǎn)決策人員和管理人員提供定制的控制圖表以及提醒實(shí)時(shí)潛在的質(zhì)量問(wèn)題，成為了卷煙企業(yè)信息化項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的一個(gè)重要課題。

2 設(shè)計(jì)思路

卷煙生產(chǎn)屬于流程性材料加工方式，如何才能科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，發(fā)現(xiàn)過(guò)程異常及時(shí)告警，并及時(shí)采取措施，消除和避免異常波動(dòng)，使過(guò)程處于正常波動(dòng)狀態(tài)，恢復(fù)過(guò)程的穩(wěn)定，從而持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。要解決這個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)，可以通過(guò)建立結(jié)合工業(yè)技術(shù)、靈活的MES并集成在線統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)（SPC）的制造基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們提出把SPC作為MES的一個(gè)功能模塊嵌入MES系統(tǒng)，共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表，從而實(shí)現(xiàn)嵌入式SPC系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的真正有效集成。

3 業(yè)務(wù)需求

我們?cè)贛ES系統(tǒng)整體功能設(shè)計(jì)時(shí)就提出要把數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和深入分析放在同等重要的地位，將MES和SPC進(jìn)行深度整合，MES通過(guò)自動(dòng)采集或人工補(bǔ)充的方式對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集，嵌入式SPC實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，同時(shí)還應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果、質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果等事后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終達(dá)到改進(jìn)生產(chǎn)操作的目的。關(guān)鍵需求如下：

除了傳統(tǒng)的生產(chǎn)跟蹤，集成系統(tǒng)必須管理工廠內(nèi)生產(chǎn)訂單的排產(chǎn)調(diào)度，精細(xì)化配置和指揮工廠的各種生產(chǎn)資源并記錄實(shí)際工作進(jìn)度。系統(tǒng)還必須管理生產(chǎn)過(guò)程中的多種多樣的變更或修改，包括修訂產(chǎn)品、線路、規(guī)格、指示、數(shù)據(jù)收集等的經(jīng)營(yíng)管理?？勺杂膳渲煤驮O(shè)定SPC控制圖的各項(xiàng)屬性，可自由選擇控制圖的種類(lèi)，計(jì)算并輸出過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制界限；并根據(jù)判異規(guī)則判斷過(guò)程是否失控，實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)質(zhì)量管理過(guò)程，全面掌握質(zhì)量動(dòng)態(tài)，減少對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴(lài)性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)。MES系統(tǒng)主要采用C/S技術(shù)結(jié)構(gòu)與B/S架構(gòu)相結(jié)合的方式，由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶(hù)端三個(gè)層次組成，采用數(shù)據(jù)層-業(yè)務(wù)邏輯層-表現(xiàn)層的多層架構(gòu)。SPC系統(tǒng)的軟件平臺(tái)采用Wonderware公司的QI產(chǎn)品，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制所需的各類(lèi)控制圖的繪制和展示。嵌入式SPC系統(tǒng)各主要業(yè)務(wù)功能與MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的軟件構(gòu)架如下圖：