隨著現(xiàn)代社會(huì)和科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)了很多新的問題，他們包括：產(chǎn)品生命周期縮短，由原來的幾年、幾十年縮短到了現(xiàn)在的幾個(gè)月甚至幾周：少量多樣的生產(chǎn)形態(tài)，市場變化快速難以預(yù)測；國際性競爭日益激烈。這些問題的存在時(shí)的管理層和控制層之間的距離越來越大，迫切的需要一層新的系統(tǒng)來填補(bǔ)這個(gè)空隙，以實(shí)現(xiàn)管控一體化。 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）恰好能填補(bǔ)這一空白。

  MES是處于計(jì)劃層和車間層操作控制系統(tǒng)SFC之間的執(zhí)行層，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。它通過控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統(tǒng)的在同一平臺(tái)上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時(shí)化的ERP/MES/SFC系統(tǒng)。 在這種形勢下，和利時(shí)公司在原有的ERP系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本著“一切為用戶著想”的精神，推出了自己的MES產(chǎn)品——RealMIS（實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)）， 由它作為橋梁連接起了控制層（SFC系統(tǒng)）和管理層（ERP系統(tǒng)），從而為企業(yè)的“管控一體化”提供了一個(gè)完整的解決方案。

  目前由和利時(shí)公司的DCS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)和RealMIS系統(tǒng)所構(gòu)成的“管控一體化”方案已經(jīng)通過了北京市經(jīng)委的驗(yàn)收。 在企業(yè)“管控一體化”的信息系統(tǒng)建設(shè)中，使是信息系統(tǒng)起著非常重要的作用。它可以采集控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使管理者在辦公室里就可以監(jiān)測到生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)情況及報(bào)警信息；并可以對(duì)取得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化、分析，從而為保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、降低成本提供重要基礎(chǔ)。

 1.RealMIS系統(tǒng)的功能

  下圖是RealMIS的基本原理圖。在企業(yè)的控制系統(tǒng)與管理網(wǎng)之間設(shè)置一臺(tái)網(wǎng)關(guān)機(jī)（此網(wǎng)關(guān)機(jī)可以由控制系統(tǒng)中的服務(wù)器或工作站兼做），分別連通控制系統(tǒng)與管理網(wǎng)，起到數(shù)據(jù)橋梁的作用。網(wǎng)關(guān)機(jī)從控制系統(tǒng)區(qū)的數(shù)據(jù)后，將它們進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換后發(fā)送到管理網(wǎng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器，管理這就可以在辦公室里接收數(shù)據(jù)，以系統(tǒng)模擬圖的方式觀測實(shí)時(shí)的生產(chǎn)情況了。實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)的查詢既可以通過C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）方式用程序查看，也可以通過B/S（瀏覽器/服務(wù)器）方式用WEB瀏覽器進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程查詢。同時(shí)，管理網(wǎng)中的數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，供管理者分析、決策。 　

  作為一個(gè)MES系統(tǒng)，RealMIS要完成的功能是：通過把商業(yè)計(jì)劃（訂單入口）、材料管理、采購與記賬連接到工廠設(shè)備的控制，來改進(jìn)工廠車間生產(chǎn)情況。制造執(zhí)行系統(tǒng)從計(jì)劃系統(tǒng)接收一個(gè)制造計(jì)劃，告訴工廠的各種資源（人力、設(shè)備、控制）怎樣開始生產(chǎn)，并將“什么時(shí)候應(yīng)該生產(chǎn)什么”反饋給計(jì)劃系統(tǒng)。RealMIS主要包括以下功能模塊：

（1） 數(shù)據(jù)采集：監(jiān)視、收集和組織來自人員、機(jī)器和底層的控制操作數(shù)決議及工序、物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動(dòng)方式獲取。
（2） 維護(hù)管理：通過活動(dòng)監(jiān)控和指導(dǎo)保證機(jī)器和其它資產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工廠的執(zhí)行目標(biāo)。
（3） 性能分析：將實(shí)際制造過程測定的結(jié)果與過去的歷史紀(jì)錄和企業(yè)制定的目標(biāo)以及客戶的要求進(jìn)行比較。其輸出的報(bào)告或在線顯示用以輔助性能的改進(jìn)和提高。
（4） 過程管理：基于計(jì)劃和實(shí)際產(chǎn)品制造活動(dòng)來指導(dǎo)工廠的工作流程。這一模塊的功能實(shí)際上也可由生產(chǎn)單元分配和質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn)。這里是作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
（5） 資源分配和狀態(tài)管理：指導(dǎo)勞動(dòng)者、機(jī)器、工具和物料如何協(xié)調(diào)的進(jìn)行生產(chǎn)，并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工的情況。

2.RealMIS系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1與底層控制系統(tǒng)無關(guān)

  目前雖然大多數(shù)較新的控制系統(tǒng)提供了OPC借口，但生產(chǎn)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)卻多種多樣，有時(shí)一家工廠就可能由有多套不同的控制系統(tǒng)，他們在接口方式上存在著巨大的差異。所以，要想成功的實(shí)現(xiàn)“管控一體化”的目標(biāo)就必須想辦法將這些異種系統(tǒng)以一種統(tǒng)一的針對(duì)不同的控制系統(tǒng)開發(fā)不同的網(wǎng)關(guān)程序，由它負(fù)責(zé)從控制系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式輸入RealMIS系統(tǒng)，從而成功的屏蔽了底層控制系統(tǒng)之間的差異。到現(xiàn)在為止，我們已經(jīng)開發(fā)出了多個(gè)網(wǎng)關(guān)程序，不僅能連接和利時(shí)公司的所有DCS，還能連接到西門子、霍尼韋爾等公司的控制系統(tǒng)。#p#分頁標(biāo)題#e#

2.2與ERP系統(tǒng)緊密集成
通過網(wǎng)關(guān)機(jī)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也可以被傳送到和利時(shí)公司的ERP系統(tǒng)，供ERP系統(tǒng)進(jìn)行分析。同時(shí)，在實(shí)施ERP系統(tǒng)時(shí)，可根據(jù)用戶的需求預(yù)留ERP系統(tǒng)到控制系統(tǒng)的下行通信借口，在保證控制系統(tǒng)的安全性的基礎(chǔ)上運(yùn)行控制系統(tǒng)優(yōu)化軟件，下傳優(yōu)化結(jié)果，保證生產(chǎn)高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

EPR系統(tǒng)對(duì)接收到的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析后，作用于其生產(chǎn)管理和設(shè)備管理兩個(gè)子系統(tǒng)。生產(chǎn)管理子系統(tǒng)可對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析后，作用于其生產(chǎn)管理和設(shè)備管理兩個(gè)子系統(tǒng)。生產(chǎn)管理子系統(tǒng)可對(duì)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析，通過實(shí)時(shí)模擬圖觀測生產(chǎn)運(yùn)行情況，并可查看指標(biāo)歷史曲線，統(tǒng)計(jì)各指標(biāo)超限額運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)企業(yè)需要自定義靈活的報(bào)表，從而了解各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)情況，及時(shí)調(diào)整不合理的生產(chǎn)過程，優(yōu)化生產(chǎn)資源的配置，降低生產(chǎn)成本，并為領(lǐng)導(dǎo)者的生產(chǎn)決策提供依據(jù)；同時(shí)，生產(chǎn)管理子系統(tǒng)還可以從實(shí)時(shí)信息中準(zhǔn)確的得到各項(xiàng)生產(chǎn)投入及產(chǎn)品產(chǎn)出的指標(biāo)信息，再將這些信息直接送到成本核算子系統(tǒng)，迅速計(jì)算出企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而提高了企業(yè)經(jīng)營管理的反應(yīng)速度；ERP系統(tǒng)中的設(shè)備管理子系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)模擬圖監(jiān)測控制系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行情況，以及通過報(bào)表、曲線等形式查看設(shè)備運(yùn)行歷史，使管理者及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行信息，并將實(shí)時(shí)信息中設(shè)備的儀表讀書及與設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的指標(biāo)納入設(shè)備管理體系，提高設(shè)備的維護(hù)。在設(shè)備預(yù)防性維護(hù)中，可將設(shè)備的實(shí)時(shí)信息中的儀表讀數(shù)作為依據(jù)，一旦某設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間或動(dòng)作次數(shù)等工作指標(biāo)達(dá)到設(shè)定數(shù)值，則系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)出該設(shè)備的預(yù)維護(hù)計(jì)劃，提交給相應(yīng)的檢修部門；在設(shè)備的日常維護(hù)中，若設(shè)備的相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)超過某一限定值，則可以診斷此設(shè)備發(fā)生的故障，并自動(dòng)生成檢修工作單；同時(shí)，通過實(shí)時(shí)信息的歷史紀(jì)錄對(duì)設(shè)備的運(yùn)行歷史進(jìn)行分析，找出影響設(shè)備使用壽命的不合理的運(yùn)行指標(biāo)，調(diào)整設(shè)備運(yùn)行方式，延長設(shè)備使用周期。

2.3使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫
一般的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，由于要不斷的存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，會(huì)使數(shù)據(jù)庫負(fù)擔(dān)很重，這就造成關(guān)系性數(shù)據(jù)庫難以勝任此項(xiàng)工作，所以這類系統(tǒng)大多采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。但是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫不但價(jià)格較高，而且使用和維護(hù)的方便性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。和利時(shí)公司在開發(fā)RealMIS系統(tǒng)的一開始就注意到了這個(gè)問題，通過采用特殊技術(shù)把實(shí)時(shí)系統(tǒng)建立在了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上，使它既具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的性能又具有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的方便性和低廉的價(jià)格，有效的節(jié)約了客戶的投資。

3.成功案例
華北制藥集團(tuán)倍達(dá)公司
華北制藥集團(tuán)倍達(dá)公司（以下簡稱倍達(dá)公司）由華北制藥集團(tuán)與日棉株式會(huì)社合資組建，致力于半合成抗生素極其系列產(chǎn)品的研制、、開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營工作，是目前中國最大的半合成抗生素的制藥公司之一。制藥市場競爭形勢日漸激烈，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備不足以滿足華北制藥集團(tuán)倍達(dá)有限公司競爭的需要，手工管理體制下信息不統(tǒng)一、不完整、不準(zhǔn)確、傳遞不及時(shí)等眾多問題已經(jīng)影響到華北制藥集團(tuán)倍達(dá)有限公司正常的生產(chǎn)經(jīng)營。倍達(dá)公司領(lǐng)導(dǎo)決定引進(jìn)管控一體化工程，將先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)和科學(xué)的管理思想滲透到企業(yè)，提高管理水平，信息共享，提高企業(yè)對(duì)市場的響應(yīng)速度。

和利時(shí)公司承攬了全部工程。在實(shí)施過程中，控制系統(tǒng)（DCS）與管理系統(tǒng)（ERP）同時(shí)進(jìn)行，其中DCS系統(tǒng)包括提煉過程控制、動(dòng)力過程控制、發(fā)酵過程控制、6APA過程控制、精致過程控制、合成過程控制等六個(gè)子系統(tǒng)（后兩套采用西門子系統(tǒng)）；ERP系統(tǒng)包括人事管理、財(cái)務(wù)管理、庫存管理、生產(chǎn)管理、采購管理、銷售管理、設(shè)備管理等七個(gè)子系統(tǒng)。ERP系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)通過RealMIS相連接。RealMIS從六套控制系統(tǒng)（其中兩套西門子的S7-400，四套和利時(shí)的HS2000）取數(shù)后，進(jìn)行實(shí)時(shí)系統(tǒng)圖的查看及數(shù)據(jù)的油畫、計(jì)算、分析，并向統(tǒng)一的ERP系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，供ERP系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)一步挖掘，從而優(yōu)化生產(chǎn)以及管理者提供決策依據(jù)。倍達(dá)公司管控一體化工程于1998年7月開始實(shí)施，全部工程于1999年3月正式完成。其中實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)僅用10個(gè)工作日即告完成。#p#分頁標(biāo)題#e#

管控一體化的方案在倍達(dá)公司實(shí)施后運(yùn)行順利，已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)了3年。通過管控一體化方案的實(shí)施，信息共享并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)傳遞，基本上達(dá)到了企業(yè)預(yù)期的目標(biāo)，將人從繁重的手工工作狀態(tài)解放出來，提高了管理的有效性，并為華北制藥集團(tuán)倍達(dá)公司帶來了可觀的效益。國內(nèi)同規(guī)模、同類型企業(yè)通常要有一千多人，而現(xiàn)在倍達(dá)公司僅五百多人。1999年倍達(dá)公司利潤總額在華北制藥集團(tuán)中列第一位。2000年5月，倍達(dá)公司被國家863/CIMS主題辦公室追加為河北省CIMS示范工程。