随着市场全球化和经济全球化的趋势，化工厂正面临着严峻的国内外挑战。信息化应用的成熟度正逐渐成为企业衡量市场竞争力的重要指标。目前传统化工厂信息化系统建设重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统(Shop Floor ControlSystem, SFC)两个方面，这就造成整体优化中生产计划与生产过程的脱节，成为制约企业发展力和竞争力的瓶颈，而生产执行系统(Manufacturing ExecutionSystem, MES)的实施，恰好能填补这一空白。

石油化工属于典型的流程生产行业，其特点可归纳为：生产工艺复杂，生产过程连续化、生产批量大、物料流向复杂。其信息技术应用系统主要由三层系统组成：过程控制系统 (Process Control System，PCS）、生产执行系统 (Manufacturing Execution

System，MES)和企业资源计划(Enterprise ResourcePlanning，ERP)。

PCS主要包含过程控制系统(DCS／FCS)、安全仪表系统(SIS／ESD)、大型机组监控系

统(MDS)、先进控制(APC)、仪表管理系统(AMS)、火气检测系统(FGS)、视频监视系统(CCTV)、SCADA系统以及仿真培训等。PCS能实现对工艺生产过程、油品储运、公用工程、物料进出厂及产品质量等全过程的实时监控。

ERP通常包括财务管理、成本控制、生产计划、人力资源、工厂与设备维护、采购与物料管理、销售与分销等标准模块，旨在建立以财务为核心的集成的经营管理平台，实现物流、资金流和信息流的统一，优化企业管理。

MES 位于PCS与ERP之间，起着承上起下的作用。从企业信息模型（下图1)可以看出，MES在控制层和管理层之间架起了一座桥梁，一方面，MES通过实时数据库可以采集现场设备、仪表的状态数据，对其进行分析计算，将信息进行处理后及时反馈给管理层；另一方面，MES可以对来自ERP的管理信息进行分解、细化，并及时将操作指令传递给控制层。它能提供控制层无法实现的车间级调度管理功能, 以及管理层无法实现的生产数据的获取与分析功能，是企业提高经济效益, 实现管控一体化最有效的解决方案。

MES总体设计功能如下：

MES系统总体功能包括：

1、实时数据平台：包括PI实时数据库及数据采集接口，实现实时数据的采集和存储，为其他业务提供实时数据访问服务。

2、工艺流程图展示：为流程图绘制及浏览提供平台和工具。

3、实验室管理系统：实现分析化验中心的全业务管理及数据发布共享。

4、进出厂管理：实现对进出厂物料的管控，主要为进出厂物料统计及质量管理。

5、操作管理：实现厂控、部控指标考核，实现班组平稳率考核，实现班组产量及消耗管理，实现交接班日志管理。

6、工艺评估：实现工艺流程评估、报警事件管理、多位号趋势分析功能。

7、生产统计：实现计划管理、工艺设备台账、自定义报表、调度日报、月结报表等各类综合报表生成及发布。

8、设备及隐患：实现设备信息查询、设备运行管理、润滑油台账管理及隐患治理功能。

9、展示配置：实现生产管理门户及大屏幕的显示配置功能探花视频。

10、系统管理：实现基础数据、用户管理、用户访问统计等功能。

通过MES应用效益主要体现在：

①解决实时数据的安全问题。在实际生产中由于数据量非常大、数据库过小，使历史数据不能按照原始数据精度保存，历史数据库长期保存全部实时数据非常困难。运行MES系统之后数据刷新速度快，保存数据的频率最快可以达到ms级，数据精度可以达到原始数据精度要求，保存时间没有限制，保证了实时数据的安全。

②通过流程图即可观察现场的运行情况。基于实时数据库的开发应用加流程图编辑、流程图运行、实时数据查询历史数据查询、报警信息查询等为技术部门提供重要的指标点的实时数据，对装置当前运行情况进行分析实时查看，生产流程可以实现监控系统数据的分层显示, 同一个装置对于不同的使用人员呈现不同的数据界面。如企业领导需要的是进料、产品、加工量、收率等，工艺管理员需要的是工艺指标值，设备管理人员关心的是设备状态。MES提高了工作效率极大地方便了各级管理人员了解生产运行环境情况，产品质量控制原材料消耗及安全环保等生产信息探花在线观看。

③系统数据信息相对完善节省了人力减少了纸上作业，降低了生产资源成本及生产过程中的错误率。

④实现了实时数据库与关系数据库的数据交换接口技术，实时数据库与等企业管理信息系统的无缝集成。一组工具或组件用户通过灵活的定义组态，实时数据库与关系数据库的数据相互转换，有效地对设备运行状态和运行参数进行监控，避免了事故和意外的发生并可对设备的开停车时间和可靠性进行分析。

⑤MES系统具备良好的开放性、二次开发, 为生产管理提供了有效地平台工作流程进一步优化工作响应速度大幅提升企业管理效率进一步提高。

⑥MES系统投运过程中运行稳定可靠维护简单操作方便，而且系统的可扩展性良好。系统的实施始管理层提供了及时、准确、真实和清晰的信息，保证与生产密切相关的部门及时有效的了解到各方面的信息，使企业的各项生产和决策信息及时下达到生产第一线，并得到有效观测和执行。使生产更加平稳成本进一步降低，事故率也大幅度减少。