蒙牛乳业六厂—第一家MES工厂

在上海西门子工业自动化(SIAS)与蒙牛液态奶事业部以及蒙牛集团信息中心的共同努力下，经过项目组成员1年半时间的具体实施，中国乳品行业第一个真正意义上的生产执行系统MES，于2008年6月在蒙牛乳业集团液态奶高科六厂上线，并于8月正式投运。蒙牛高科乳业六厂，这个目前世界上最大的液态奶生产厂同时也是中国自动化程度最高并且最先进的生产厂，目前正感受着MES给工厂带来的巨大变化和效益。项目组双方的合作始终立足于取二者之长，互助互利，平等贡献的状态。这也保证了整个项目的顺利进行和成功。

蒙牛高科六厂不仅是国内第一家实施整套MES系统的工厂，也是西门子继水泥、化工MES项目之后在中国的再次成功。

MES系统整合了工厂内部十多个部门的信息资源，连接了包括利乐预处理、利乐灌装、康美灌装、刚玉库存等系统，数据杂，接口多。MES成功地将订单管理、质量管理、成本管理、设备管理以及实时报警管理整合到了基于B/S（浏览器/服务器）结构的信息平台（SIMATIC IT Portal）上，为工厂提供了更为准确的数据、可靠的分析以及层级鲜明的物料管理。其先进的报表生成管理工具替代了原始的纸张记录方式，大大节约了人力。管理人员可以通过客户端电脑实时地查看重要的生产数据，并通过系统进行分析，对生产进行监控，提高了工作效率。

业务挑战

从业务角度来说，市场上的竞争总是促使企业生产更加优质的商品，同时又不断降低制造成本。传统的标准应用程序无法应对客户以及全球化和竞争不断变化的需求，而决策层需要来自自控层重要的信息，特别是需要重要品质信息作为决策的依据。因此，从自控层成功地获取这些信息就成为了关键。没有MES系统的支持，信息就失去了根基，相应管理层也会由于缺乏决策数据而面临困境。

食品安全问题一直是人们关注的焦点。由于落后的产品质量控制模式和检测标准，最近几年发生了许多由食品质量引发的事故，威胁到了人们的生命和健康安全，但促使社会提出更严的法规要求。

如何通过生产设备的现代化来改善产品质量的安全性、有效性、稳定性和可控性，从而改变落后的处境？如何通过现代化的管理理念来提高生产绩效和生产能力，从而解决全球化和竞争带来的需求问题？如何建立新一代的技术体系来支持实时和协同商务模式？这些问题已经成为乳制品产业面临的严峻挑战。

与此同时，如何找到合适的解决方法，保证乳制品企业在面对不同的需求时仍能应对各种挑战，并获得可观的财务和经济效益，同时对社会做出应有的贡献？这个需求推动乳制品企业从传统文化优势向经济优势转变。

由于国内国外的法规日趋严格，而一些具有很大潜力的乳制品企业已经考虑走出国门，这就意味着，他们必须遵守相应的法规获得美国食品药物管理局和欧盟的批准。因此，一切与乳制品产业工业化和乳制品研究现代化的事情已成为该行业关注的焦点。

IT技术挑战

蒙牛高科乳业六厂，这个目前世界上最大的液态奶生产厂同时也是中国自动化程度最高并且最先进的生产厂，汇聚了包括利乐、康美、刚玉等十余家国内外知名的自动化设备。由于各个供应商相对独立，互相没有联系，资源无法得到有效的整合，生产数据都是通过员工手动录入，由专人集中录入excel文件后，数据分析人员花费大量的时间整理各部门生产数据、统一格式、汇总统计成报表，并且数据的查询和备份也非常困难。

图2 蒙牛高科乳业MES生产管理信息系统项目

蒙牛液奶决定将六厂作为全国的试点，推行MES系统。

目标

建立统一的信息平台，汇总各个系统数据，加强质量控制，完善报表制作、数据分析，提高工作效率,实现无纸化办公,保持生产的连续性。蒙牛六厂能从中获得不少循序渐进的和可持续发展的解决策略，最终实现风险的规避。

为什么使用SIMATIC IT

作为业内的著名自动化企业，西门子拥有很高的声望。在食品饮料行业，西门子在全球范围已经有过几个成功的案例。

蒙牛通过长时间的对系统供应商的调查，认为西门子SIMATIC IT MES产品完全符合ISA95的国际标准。它包含了生产计划，订单执行，成本管理，数据统计，过程质量管理，设备管理，能源管理，物料追踪，产品规范定义，生产数据采集，生产过程监控，生产性能分析，报表管理以及人员管理，完全可以完成项目实际需要。SIMATIC IT MES可以很好地将管理者的思维以IT的形式向下传达。例如，在乳品行业中，企业非常注重生产成本。物料从供应领料到车间耗用，必须达到一种平衡，但由于中间涉及到多种产品的损耗，以及成本的各种不同的计算公式和最后的统计，再加上不断的变化，使各种物料的平衡变成困扰乳品工厂的大问题。MES系统的物料管理器，提供了清晰的产品分层结构，有效地帮助蒙牛六厂解决了这一大难题，使工厂的物料管理变得简单，足以应对产品不断变化的需求。

SIMATIC IT MES解决方案

六厂的MES系统包括订单管理，质量管理，成本管理，设备管理以及数据接口五个重要部分。SIMATIC IT Portal 将这些模块集成在基于B/S结构的信息平台上。

订单管理：生产计划员可以自动读取来自集团的生产计划，再分解到各条生产线上，并且自动生成物料请求，发送给供应领料系统。系统提供了友好的操作界面，生产线上的操作人员可以实时看到线上的生产信息，并通过系统对运送小车进行出入库的控制。

质量管理：集成了来自Unilab的质量数据，并提供多种数据分析。对关键指标进行实时追踪，关键质量报警将通过短信及时通知。

成本管理：实现产品配方管理，清晰定义了各个生产阶段中的产品，包括原料，辅料，半成品和成品。对整个生产过程进行管理，考核动态指标。生产的过程信息通过接口，触摸屏终端自动采集，手动输入等方式，使生产过程无纸化，大大提高了生产效率。报表管理器可以灵活地自动生成多种生产报表,使管理者可以实时、准确地了解到生产过程中的成本耗用。

设备管理：实现设备备件的出入库管理、库存报警、设备周期保养、设备维护、设备台帐管理等等。各种分析报表支持成本分析，故障表现分析和备件使用频率分析。设备管理配置灵活，操作人员可以方便地对基础数据进行配置，并对每个设备维修人员根据所处工段进行分组，便于察看以及纪录。

数据接口：来自各个不同供应商的数据，利用SIMATIC IT DIS(数据整合服务)组件进行处理。这些数据有 OPC、XML以及DB等形式。该组件整合了公司的内部资源，提高了生产效率，减少了工作负荷，使MES层有效地与自控层和ERP层连接在一起，特别是与质量中心的实验室管理系统(LIMS)也进行了连接。由于蒙牛的实验室管理系统采用了SIMATIC IT 的UNILAB产品，所以系统很好地集成了质量中心的数据。方便的批次管理，可以直接从市场产品追踪到奶源批次，因此六厂可以比没有实现MES的工厂更为及时地获得重要的信息，给管理者提供了很大的方便。

益处

一套先进的MES系统整合了工厂的工作流程,很好地处理了来自自控层的数据，并对ERP系统提供了很好的支持，实现了生产定义、生产数据分析以及计划管理等MES标准功能。它给蒙牛带来了真正意义的便捷与高效：集成的SIMATIC IT MES信息平台，为决策者提供生产决策服务； 报表自动生成，实现无纸化办公；节省日常营运成本；接口数据的自动采集减轻了工作负荷，提高了数据安全和准确性；快捷的数据传递和信息有效利用；提高产品质量和生产率。

创新就在于不断否定自我而后获得新生。鉴于系统的软件与硬件之间的差异正在日益缩小，少量的投资用于MES系统，从工厂的整个生命周期而言，回报是丰厚的。通过低费用的前期投入和高质量的建后产出，企业极大地提高了生产力。无疑MES系统将成为一个数字化工厂的核心，并推动该工厂各方面工作效率的提升。事实证明，该系统将给工业领域带来革命并最终实现供需双方的双赢。