[毕业论文]基于MES的生产监控辅助决策系统的研究与应用.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
基于MES的生产监控辅助决策系统的研究与应用
姓名:杨宇亮
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:赵霞
20090201
上海交通大学硕士学位论文摘要
摘要
随着科学技术的飞速发展,生产执行系统 MES 在流程工业得到了越来越广泛
的应用。流程工业的工艺技术人员在 MES 项目开发实施过程中,除了配合 IT 专
业人员完成一些定制的报表、流程图之外,能否在今后日常工作过程中,通过运
用比较简单的工具软件,在工况变化时对实时数据库的数据(温度、压力、流量、
液位等)和关系数据库的数据(原材料、成品和中间产物的化学组合)进行一些
分析,并通过计算分析得到一些深层次的信息,成为流程工业 MES 拓展应用领域
的重大课题。
本文结合某焦化有限公司的实际情况,针对流程工业的特点,设计了基于
MES 的生产监控辅助决策系统。该系统是以 OSI 公司的 PI 数据库和 Microsoft
公司的 SQL SERVER 为底层数据来源,通过应用实时数据库和关系数据库交互等
技术来实现的。通过本系统,化学工程师可以随时从数据中分析深层次的信息,
更加深入的探寻生产过程的现实状况,做出效益较高而风险较小的决策。
文章首先介绍了系统的整体功能和技术架构,提出把整个系统在技术实现上
方面分为数据库模块、服务器端中间件模块、数据流模块、回归计算分析模块以
及能耗计算分析模块,接着对这五个模块的背景、理论基础、模型建立和算法实
现分别进行了阐述,最后用任务、回归和能耗三个具体的应用实例来说明系统的
现实意义。
基于 MES 的生产监控辅助系统功能的实现,极大地提高了该焦化有限公司的
生产监控水平,以更加精确科学的方式取代了传统的半经验式生产监控方式。与
此同时提高了企业的现代化决策水平,为企业实施企业资源管理系统(EPR)及制
造执行系统(MES)奠定了基础。

关键词:制造执行系统,生产监控,PI 实时数据库,中间件,回归,能耗

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上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
ABSTRACT
With the rapid development of science and technology, Manufacturing Execution
System (MES) has been growing a wide range of applications in process industry. For
chemical engineers in addition to finish some reports and flowcharts with some IT
engineers, whether in the future course of their daily work the chemical engineers can
analyze the relational database and real-time database data through the use of
relatively simple tools and then get some deep information by calculation e an
important issue to expand the field of process industry MES application.
Production monitoring Assistant Decision-making system based on MES is
designed to satisfy the practical need of process enterprise. PI Database of OSI and
SQL SERVER of Microsoft is the software platform for information source which
uses real-time database and relational munication technology. Through
this system, chemical engineers can analyze the data of deep-seated information at
any time, explore the reality of the chemical process and then make high-efficiency
and low-