[发明专利]基于MES工作流的石化企业生产过程控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及流程工业生产过程控制领域，尤其涉及一种基于MES工作流的石化企业生产过程控制系统及方法。

背景技术

流程企业生产过程工作流技术要解决的是复杂流程生产过程中多个环节的生产协同问题。MES(manufacturing execution system，制造执行系统)是位于生产型企业上层的计划管理系统和现场层的工业控制系统之间的面向车间层的信息执行系统，对从生产订单下达到产品完成的整个生产过程进行生产信息管理及数据处理，包括订单数据下达、生产指令数据下达、生产过程执行监控、现场生产数据采集、数据统计处理及上报等内容。是复杂流程生产过程实现生产信息处理及人机交互的关键。

虽然MES系统在石化企业的引入能够提高生产效率，但是，石化企业存在业务流程较长，各个业务环节前后逻辑关系明确以及业务执行者相对固定等特点，而目前的MSE系统基本上是按照功能模块进行设计的，因此会造成MES各业务流程环节在一定程度上孤立，各个业务环节前后逻辑关系不明确等问题，阻碍了MES系统在石化企业的进一步推广应用。

发明内容

本发明提供了一种基于MES工作流的石化企业生产过程控制系统及方法，将石化企业MES流程各个生产环节之间以明确的逻辑关系相关联，为各个生产环节操作工提供与MES生产流程信息数据库之间的实时生产信息交互。

一种基于MES工作流的石化企业生产过程控制系统，包括：

MES生产流程模型库，用于存储MES生产流程环节模型以及描述MES生产流程环节模型之间拓扑结构的MES整体生产流程模型；

MES生产流程信息数据库，用于存储MES生产流程各个环节的生产执行数据；

工作流服务器，调用所述MES生产流程模型库以及MES生产流程信息数据库，以执行MES工作流任务；

生产控制端工作站，与所述工作流服务器交互通信，给生产流程中各个生产流程环节操作工提供生产实时信息，并通过人机界面反馈操作工执行信息；

数据交互接口，用于使所述工作流服务器与外部应用系统进行数据交互传递。

所述MES生产流程环节模型以信息描述表的方式呈现，针对每一个生产环节建立相应的信息描述表。

所述MES整体生产流程模型是指以生产环节输入输出为库所，以生产环节的生产执行为变迁，以生产环节之间的连接关系为有向弧而构成的petri网库所-变迁模型。

所述MES生产流程数据包括生产环节的活动信息、生产设备信息、生产环节的参考信息及生产环节的输出信息；

活动信息：指生产环节的执行内容，例如在生产过程中，需要对A、B油品进行混合，针对这个生产环节，其内容可以包括：混合操作的时间，混合时需要操作的储罐、泵、阀，以及A、B油品各自的用量等。

生产设备信息：指该生产设备的基本属性数据，例如对A、B油品进行混合时，需要操作的储罐的总容积、可用容积、管路连接关系等。

参考信息：指该生产环节的对生产具有指导意义的辅助信息，例如对A、B油品进行混合时，需要操作的储罐上一生产班次的储罐操作指令以及执行结果。

输出信息：指生产环节完成执行情况，如在对A、B油品进行混合时，可随时向操作工显示油品混合的进度以及储罐、泵、阀等相关设备的即时状态信息等。

在所述的信息描述表中存储了MES生产流程环节模型与所述MES生产流程数据库中生产环节的活动信息的映射关系，根据该映射关系，MES生产流程环节模型可以从数据库中调用该生产环节的相关信息。

所述工作流服务器包括：

MES生产流程加载模块，用于接收外部生产指令数据，根据该外部生产指令数据从MES生产流程模型库中取出相应MES生产流程环节模型以及MES整体生产流程模型；按用户初始化配置，进行实例化，并在MES生产流程信息数据库中保存实例化后的MES生产流程环节模型以及MES整体生产流程模型；

MES生产流程解释模块，用于针对实例化后的MES生产流程环节模型，取出相应的生产环节的活动信息、生产设备信息、生产环节的参考信息及生产环节的输出信息；

MES生产任务分配模块，在MES生产流程解释模块取出的信息中提取所涉及的操作岗位信息，根据岗位信息为相关的岗位配备操作工，并通过所述数据交互接口向操作工发送任务分配通知，以及接收该操作工的回复；