摘要分析了MES系統(tǒng)在煤礦的適用性，介紹了MES系統(tǒng)的主要功能和實(shí)施MES系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)；認(rèn)為MES系統(tǒng)提高企業(yè)對(duì)生產(chǎn)全過程的監(jiān)督與控制能力，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)安全性，細(xì)化管理，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

1、 MES系統(tǒng)在煤礦的適用性        MES全稱生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacture Execute System)。是來源于制造業(yè)的一個(gè)管理信息化概念。顧名思義，MES系統(tǒng)輔助工廠貫徹和執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，是以過程數(shù)學(xué)模型為核心，連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫或非實(shí)時(shí)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、診斷和控制，完成單元整合和系統(tǒng)優(yōu)化，在生產(chǎn)過程層（而不是管理層）進(jìn)行物料平衡，安排生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)施調(diào)度、排產(chǎn)及優(yōu)化。          長期以來，我國煤礦企業(yè)的管理機(jī)構(gòu)一般是這樣設(shè)置的：礦務(wù)局（集團(tuán)公司）、礦、井(區(qū))、隊(duì)、班組這樣一種塔式結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)管理模式上，局生產(chǎn)管理部門負(fù)責(zé)局、礦生產(chǎn)布局，生產(chǎn)發(fā)展中、長期規(guī)劃，生產(chǎn)系統(tǒng)改造完善，設(shè)備更新改造等工作；礦生產(chǎn)管理部門負(fù)責(zé)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃、生產(chǎn)系統(tǒng)改造完善的實(shí)施和日常生產(chǎn)組織管理工作。          在我國，煤炭企業(yè)信息化建設(shè)模式一般有兩種情況：一種是以實(shí)時(shí)監(jiān)控為核心的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)（DCS）；另一種是以ERP為代表的管理信息系統(tǒng)。然而，在過程自動(dòng)化與管理信息化之間存在數(shù)字鴻溝，導(dǎo)致無法將管理同生產(chǎn)緊密結(jié)合，ERP等管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果大打折扣，甚至導(dǎo)致ERP系統(tǒng)實(shí)施失敗。生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），正是打通這一瓶頸不可或缺的手段。         根據(jù)以上的分析，西部世紀(jì)軟件認(rèn)為，MES系統(tǒng)在礦一級(jí)的生產(chǎn)單位，比ERP、DCS系統(tǒng)更適合其管理重點(diǎn)。這是因?yàn)椋?nbsp;         首先，ERP系統(tǒng)并不適合于煤炭采掘企業(yè)。ERP系統(tǒng)的概念來源于制造企業(yè)，關(guān)鍵在于訂單拉動(dòng)生產(chǎn)，全面配置資源，使得高效生產(chǎn)、成本最低。特別適合于復(fù)雜的離散生產(chǎn)作業(yè)，通過物料編碼(POM)系統(tǒng)，將訂單分解成若干個(gè)零件，進(jìn)行采購或生產(chǎn)計(jì)劃。但是，煤炭采掘完全不同于離散制造，不存在訂單分解問題；也不同于流程制造業(yè)的配方分解。這樣，整個(gè)ERP系統(tǒng)的強(qiáng)項(xiàng)就發(fā)揮不出來。         其次，DCS系統(tǒng)也不能解決煤炭企業(yè)生產(chǎn)的問題。DCS系統(tǒng)全稱離散控制系統(tǒng)(Distrubition Control System)。從字面意思來理解，就是將各種單獨(dú)的控制單元集成在一起進(jìn)行控制，例如電廠的總控。DCS系統(tǒng)的缺陷是僅僅將各種設(shè)備的控制集成在一起，與生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃本身缺乏聯(lián)系。需要人工來將生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃分解成調(diào)控指令，在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)控制作業(yè)。          對(duì)于煤炭采掘企業(yè)，顯然，ERP不能解決生產(chǎn)執(zhí)行的問題，DCS也不能解決生產(chǎn)執(zhí)行的問題。MES系統(tǒng)是合適的選擇。

         MES在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中起著中間層的作用——在長期計(jì)劃的指導(dǎo)下，MES根據(jù)底層控制系統(tǒng)(DCS)采集的與生產(chǎn)有關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)短期生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃調(diào)度、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。那么，MES依靠哪些技術(shù)、模塊實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？尤其是與經(jīng)營管理、控制系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)協(xié)作呢？ 2、 MES的主要功能          作為一種計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，MES重要使命就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。它包含了許多功能模塊。通過實(shí)踐，MESA（MES國際聯(lián)合會(huì)）歸納了11個(gè)主要的MES功能模塊，包括工序詳細(xì)調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。后來又添加了第12個(gè)功能模塊：物料管理功能。         這些功能模塊來源于制造企業(yè)。有很多模塊對(duì)于煤炭采掘企業(yè)并不適用。因此，我們提出，對(duì)于煤炭采掘企業(yè)來說，MES系統(tǒng)應(yīng)該包括如下主要功能模塊： （1）基礎(chǔ)信息管理。對(duì)煤炭生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)所使用到的基礎(chǔ)信息進(jìn)行維護(hù)。具體內(nèi)容包括設(shè)置系統(tǒng)默認(rèn)值、維護(hù)基礎(chǔ)信息、預(yù)設(shè)審批流程、維護(hù)工作面信息。 （2）生產(chǎn)計(jì)劃管理。具體內(nèi)容包括制定生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和分解生產(chǎn)計(jì)劃。 （3）生產(chǎn)組織管理。具體內(nèi)容包括施工設(shè)計(jì)書管理、施工通知單管理、施工措施管理、總結(jié)驗(yàn)收管理。 （4）生產(chǎn)過程管理。具體內(nèi)容包括班前會(huì)記錄管理、值班臺(tái)帳管理、停產(chǎn)損失管理、損失量管理、產(chǎn)量管理。 （5）一通三防管理。具體內(nèi)容包括維護(hù)通滅工作調(diào)度值班臺(tái)帳、維護(hù)一通三防安全檢測信息、維護(hù)一通三防安全檢測信息。 （6）工程數(shù)據(jù)管理。具體內(nèi)容包括采煤工作面數(shù)據(jù)管理、掘進(jìn)工作面數(shù)據(jù)管理、地測工程數(shù)據(jù)管理。 （7）生產(chǎn)調(diào)度管理。具體內(nèi)容包括：生產(chǎn)例會(huì)管理、產(chǎn)量管理、調(diào)度管理、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)管理。 （8）生產(chǎn)信息查詢?？梢詫?shí)現(xiàn)通過選擇一個(gè)日期、工作面（巷道）、區(qū)隊(duì)、礦來對(duì)其關(guān)聯(lián)的查詢做記錄瀏覽，其中工作面和巷道均可圖形化顯示。同時(shí)還可以查詢生產(chǎn)計(jì)劃、施工通知單、施工驗(yàn)收記錄、值班臺(tái)帳、停產(chǎn)損失記錄、通滅工作調(diào)度值班臺(tái)帳、一通三防安全檢測信息、采煤（掘進(jìn)）工作面數(shù)據(jù)、工作面數(shù)據(jù)、日采煤產(chǎn)量、日掘進(jìn)進(jìn)尺、調(diào)度日?qǐng)?bào)等信息。 （9）報(bào)表管理。管理的報(bào)表大類有生產(chǎn)信息報(bào)表、生產(chǎn)季報(bào)、生產(chǎn)月報(bào)、一通三防季報(bào)等。 （10）綜合分析管理。采用同比/環(huán)比/趨勢分析等方法對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果以圖形（餅圖、折線圖、柱線圖、等）和表格的方式顯示出來。 （11）技術(shù)文檔歸檔管理。對(duì)生產(chǎn)技術(shù)管理中的技術(shù)文檔進(jìn)行歸檔的管理。 （12）與其他井下安全檢測系統(tǒng)集成。為了滿足不同用戶對(duì)生產(chǎn)安全的系統(tǒng)需求，提供了與其他軟件公司的井下安全監(jiān)測系統(tǒng)集成的功能，例如與井下三維可視化系統(tǒng)、KJ95系統(tǒng)的集成，從而滿足用戶對(duì)生產(chǎn)過程中井下和井上部分的全方位監(jiān)控。 （13）信息報(bào)警管理?？梢酝ㄟ^設(shè)置報(bào)警條件來對(duì)符合條件的情況進(jìn)行報(bào)警，并借助RTX等成熟的信息平臺(tái)，快速地將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員，以保證信息傳遞的時(shí)效性。         通過上述這些模塊有效協(xié)作，MES在煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中起著中間層的作用。在MES下層，是底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)，包括DCS、PLC、NC/CNC和SCADA或這幾種類型的組合；在MES上層，則是高層管理計(jì)劃系統(tǒng)，包括ERP。 3、 方案的優(yōu)勢 （1）實(shí)現(xiàn)管控一體化。將企業(yè)業(yè)務(wù)管理網(wǎng)與各礦監(jiān)測數(shù)據(jù)庫相連，變原來的“安全孤島”為現(xiàn)在的“共享平臺(tái)”，形成了動(dòng)態(tài)管理與閉環(huán)監(jiān)控模式 （2）實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、組件化構(gòu)造的系統(tǒng)。應(yīng)用軟件包含眾多標(biāo)準(zhǔn)化的商業(yè)組件，這些模塊可完成多種預(yù)定義、組合、安裝和運(yùn)行 （3）系統(tǒng)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想，利用現(xiàn)代的編程技術(shù)，具備了好的可擴(kuò)充性，可做到跨越任意平臺(tái)，對(duì)接任意系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)資源的合理利用，為客戶節(jié)約資源和成本 （4）系統(tǒng)秉承以人為本的設(shè)計(jì)風(fēng)格，按照客戶的日常業(yè)務(wù)處理設(shè)計(jì)直觀的可視化圖形操作界面。使操作簡化易于掌握，可以幫助煤礦行政管理部門進(jìn)一步的提高工作效率 （5）系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)采集、傳輸、整理、分析功能。通過先進(jìn)的處理手段將現(xiàn)場采集的數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為圖形的可視化的報(bào)表，實(shí)時(shí)的記錄下來，以備監(jiān)管部門隨時(shí)查閱 4、 結(jié)論         通過以上的分析，我們可以看出，煤礦引入MES系統(tǒng)，可以極大的提升煤炭企業(yè)對(duì)煤炭生產(chǎn)過程的管理和控制能力。MES提供DCS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的區(qū)隊(duì)級(jí)調(diào)度管理功能；提供ERP等管理信息系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的獲取與分析功能，成為區(qū)隊(duì)生產(chǎn)和企業(yè)管理之間的橋梁，可以為企業(yè)帶來現(xiàn)實(shí)的或潛在的經(jīng)濟(jì)效益： （1）提高企業(yè)對(duì)生產(chǎn)全過程的監(jiān)督與控制能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，將生產(chǎn)安全隱患扼殺在搖籃之中； （2）提高企業(yè)生產(chǎn)效率，最大限度地幫助企業(yè)有效使用現(xiàn)有生產(chǎn)資源； 提高生產(chǎn)安全性。通過大量使用工業(yè)控制設(shè)備與系統(tǒng)，可以減少人工差錯(cuò)與干預(yù)；

（3）依靠技術(shù)手段提高安全性； （4）細(xì)化管理，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過各種信息技術(shù)的使用，減少人工需求，降低人員成本。另外，應(yīng)用系統(tǒng)為管理者提供良好的工具，來改進(jìn)和優(yōu)化管理，降低成本消耗。