简介：依据中铝上铜高精度板带产线MES实行现状，讲解了制造执行系统(MES)在有色铜加工行业构建自上而下全面生产管理实际应用于概况；分析了该系统针对有色金属加工行业的加工工艺简单、生产流程多变、自动化程度比较较低的广泛情况，所对应不具备的先进设备、合理的技术架构及限于、有效地的功能设计特点。0 阐述在全球金融经济危机的大社会环境下，有色金属企业的生产环境再次发生了相当大的变化。企业为了存活和发展的市场需求，在生产经营管理方面，从推崇现场操作者发展到自上而下的全面生产管理过程，同时对信息化建设明确提出了更高的拒绝。在生产生产领域，灵活生产、柔性生产，JIT按时生产及协同生产等理念获得了普遍尊重和大力推广，并融人到了ERP、SCM、CRM、APS、MES等涉及软件中。

企业通过应用于这些软件，将市场、供货商和合作伙伴的涉及业务和企业内部的生产、质量掌控等都划入了企业管理的范畴，使得企业需要更为很快地理解外部市场和自身的运营情况，统筹安排企业各类资源，从而较慢号召客户个性化市场需求。国际、国内主要流程生产企业，如美钢联、新日铁、宝钢等，皆渐渐构成了以ERP+MES+PCS为体系架构的企业信息系统。其中，制造执行系统MES是介于上层经营管理系统与底层工业掌控之间的面向车间层的管理信息系统。

在大型生产企业，MES的应用于有助对生产生产过程展开优化管理。以下拟以中铝上铜高精度板带产线MES为事例，讲解MES在铜板带上、铜箔产线上的应用于。

1 高精度铜板带上制造执行系统(MES)中铝上海铜业有限公司是在原上海有色金属集团公司铜加工、贸易板块的基础上重新组建而出，是中国铝业公司有限公司子公司。高精度铜板带上改扩建工程坐落于该公司吴淞厂区。工程建设投资108 875万元。

该项目主导产品以电子行业大量市场需求的高端产品居多，目标为目前国内市场急需、市场潜力大、主要倚赖进口的高精度铜板带材。工程的建设规模为70 Kt/a其中三车间改建追加生产能力10 Kt/a新建(与中铝大冶公司设施的)铜带车间设计生产能力60 Kt/a。项目已完成后，中铝上海铜业有限公司铜板带上生产规模将从目前的50 Kt/a减少到120 Kt/a。

根据生产行业信息化建设的理论和实践经验，融合企业高精度板带工程的实际情况，中铝上铜建构适当的高精度铜板带上制造执行系统（全称铜板带上MES系统）。该系统使用了基于过程与时间的一体化构建技术、基于灵活生产的一体化构建技术和基于构件化设计的软件开发技术，具备适用性、灵活性和有效性的功能特点。

其应用于模块主要还包括订单管理、质量管理、生产合约管理、作业计划管理、物料追踪与实绩管理、仓库管理、发货管理、轧辊管理、现场设备管理、备品备件管理、能源消耗搜集及工序成本管理等。铜板带上MES系统向下接管ERP系统发布命令的销售合约，经过质量设计、合约计划、生产调度和物料均衡等过程的组织生产，并搜集和加工处置实绩信息，及时上报ERP系统。

向上将生产指令下发给各Pcs，搜集各工序生产实绩、过程控制参数。系统上下相连现场掌控设备与企业管理平台，前后全线贯通所有产线，构建铜板带上、铜箔生产全过程的一体化质量设计，已完成计划与物流调度以及现场的生产、质量的掌控与管理。

总体架构如图1右图。2 应用于系统特色2.1 生产组批优化中铝上铜高精度板带产品价格主要为原材料价格再加加工费的形式，电解铜等主要原材料价格对公司产品的价格影响根本性，且电视剧集冷轧戴着坯在产品库存越大风险越大。因此销售订单不存在小批量、多品种、多规格趋势，生产的组织则几乎基于订单的客户化方式。

然而从降低库存及余材、最大化利用生产能力的角度抵达，生产的组织拒绝尽量批量投料、批量加工，因此在生产过程中就产生了裁并订单、组批生产的市场需求。订单的拆分处置仍然没很好的办法，靠生产部门计划人员的经验展开人工处置。为了解决问题这个问题，中铝上铜参照钢铁企业炼钢-热轧生产计划中连铸区组批、厚板组批及铝加工的虚拟世界组卷等生产的组织方式，创建了铜加工的生产组批优化。组批有PUSH和PULL两种模型，即一种从消化余材角度抵达，按材料组批（原料、余材组批）；一种从符合订单及交货期考虑到，以合约为单位组批（虚拟世界材料组批）。

每种模型可实现多种方式的组批套裁；既可以对单个合约组批，也可以对多个合约组批；原料组批可以仅有纵切，可以仅有平行，也可以交错人组。套裁转身如图2。

生产组批之前，必须原作订单之间的可组批原则规则库、订单与材料之间的可给定关系规则库、成品与原料关系规则库。指定组批模型、套裁方式后，经组批设计，构成组批初步设计结果。针对设计结果，计算出来组批基准收得率及命令收亲率，若收亲率符合生产原作市场需求，则组批结果月创建。根据组批结果，新的展开组批合约的生产设计，如宽度损失量、切边量等涉及生产数据，构成可的组织生产的组批合约。

2.2 铜加工行业技术知识库在MES中设计生产规范知识库，将技术质量部门所管理的所有工艺流程、工艺控制参数、品质拒绝等等关键数据展开合理人组，构成中铝上铜铜板带上、铜箔行业技术知识库子集，同时，从产品质量策划著手，以国家、行业、厂级规程和质量掌控拒绝为依据，在满足用户市场需求的前提下，按照产品系列以生产质量为中心，原作生产生产全过程的产品规范体系、生产规范体系，以扩充知识库内容。通过MES系统，将产品规范拒绝带上人销售接单、接单后合约处置、生产生产、检化验、质量判断和质保书等生产及检验全过程，构建规范生产掌控及管理的目的。生产规范库的竣工，彻底改变了由计划调度人员根据经验原作生产路径，人工发布命令过程控制参数的生产的组织方式；转变了检化验过程由质检人员根据产品工艺标准确认采样机组、采样方式、检测项日、检测方法，检化验数据经人工收集后，依据质量管理部门印发的产品继续执行标准展开判断的状况。

生产规范知识库将质量一贯制管理跨越于铜加工的全过程。通过创建生产规范体系，将用户的订货拒绝及统一的生产标准(国家标准、国际标准、企业标准等等)切换为铜加工的丁艺流程及明确的工艺参数，细化生产过程的质量拒绝，最后构建了合约的生产过程几乎按照质量规范拒绝展开，保证工序质量的一致性，为提升产品质量获取了确保。

2.3 精准库存追踪 有色金属为高价材料。因此物料追踪是中铝上铜注目的重点之一。为了防止生产过程中物料的遗失、浪费，MES建设之初就设计了无线数传模块：电视剧集冷轧带坯订购入库时贴条码标签，无线手持机动态扫瞄，转入MES原料库存。物料生产过程中所有库位移动，例如生产上漆、生产量入库、发货出库等，皆通过过程控制系统上载追踪信息或者以操作工用于无线手持机扫瞄库位号+卷号方式，在第一时间对系统到MES系统，构建全面动态的物料库存及库位追踪。

2.4 管控一体 中铝上铜使用数据就流提供方式，推崇数据来源的准确性、及时性。为了保证数据准确及时收集，增加人为因素f微，不影响生产继续执行效率，中铝上铜特别强调制作继续执行系统(MES)与周边系统，尤其是PCS过程控制系统的动态通信。铜板带上和铜箔产线的所有主线过程控制系统都构建了与MES系统的动态数据交换，确实做管控一体，即通过MES系统上下相连现场掌控设备与生产生产管理层，全线贯通全产线的计划、物流、现场的生产、质量的掌控与管理。中铝上铜某种程度推崇生产加工过程数据的动态搜集，对于最重要的工器具，例如轧辊的计划、用于、磨削情况也通过MES与磨床、轧机等PCS层计算机系统信息交互，必要展开管理和信息搜集。

电作为铜加工主要的能源消耗，某种程度构建了高峰、低谷有所不同时段的使用量由下位机必要发送到制造执行系统(MES)。3 结束语发展低精铜业是中铝公司实行节能减排、可持续发展和完备产业链的一项具体措施。

中铝上铜高精度板带项目对提高我国华东地区高品质铜加工材以及发展深加工产品具备最重要意义。中铝上铜为提高企业竞争力，寻求企业的可持续发展，在展开工程项目改扩建的同时，推崇与之设施的信息化系统的建设，并利用信息化建设的契机，对生产继续执行及管理过程展开了优化，构建r将质量设计到产品中的理念。

其高精度板带产线MES系统在管理层和执行层之间构建信息上传下达，为管理层做到生产决策获取贯彻依据，使得执行层获得清晰明确的生产指令，解决问题了生产与管理之间的断层问题，超过了先进设备的生产线配以先进设备的信息化系统的系统建设初始目标。

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