北京市海淀区重大科技研发项目建议书北京市海淀区科学技术委员会二〇一〇年七月-1-填写大纲说明注:以下文字中,红色斜体字为对填报事项的说明。-2-第一部分项目基本情况1、项目名称模块化生产制造系统(MES)软件2、技术领域信息(软件技术)可选择领域包括:信息(软件技术)信息(信息通信技术)信息(电子相关技术)信息(信息安全技术)新材料生物与医药医疗与卫生先进制造现代农业生态环境与资源利用新能源与节能高技术服务业其他3、项目联系人张跃全项目联系人电子信箱zyq@winhope.com.cn项目联系人电话010-62302525项目联系人传真010-62303300项目联系人手机186112011304、协作单位无5、项目总投资-3-1000申请资金3006、项目开始时间2010年7月1日项目结束时间2012年12月31日7、项目摘要请用概括性的语言,描述项目的整体目标,特别是项目将形成何种产品形式要描述清晰。字数不超过150字采用目前先进的计算机技术、网络技术和信息技术,通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力,提供一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式,从而实现企业对生产现场监控可视化、业务调度最优化、质量管理严密化、能量使用有序化的目标。8、年进度指标请按项目执行的年度简述每个年度的计划指标,如2009年、2010年。总字数不超过150字2010:完成软件平台构建及系统总成与联测,新增员工12人。2011:产品化试点、典型应用开发与实施,收入3000万元,缴税1800万元,净利润300万元。取得著作权2项,测试报告一份,新增员工8人。2012:完成标准化产品的研发,收入5000万元,缴税300万元,利润750万元,取得著作权2项。9、技术指标摘要请列清条目,指标要量化,具有明确的可考核性和可比较性,尽可能含有可由第三方机构证明的指标(如取-4-得许可证、资质证明等)。专利、软著、新产品等信息一定要量化并填写在这里。字数不超过150字模块化MES的实施周期可缩短70%以上,实施效率可提高100%以上。企业实施MES的费用是实施ERP的5-10倍,企业实施MES费用一般可降低20%左右。并申请软件著作权3项。10、主要经济指标:结题时本项目累计收入8000(万元)结题时本项目累计利润480(万元)结题时本项目累计纳税(含所有税种总和)1050(万元)本项目新增就业人数20(人)11、其他经济指标如技术及产品应用所形成的市场规模、示范基地等。请简述项目的其他经济指标,指标要求量化,具有可考核性。字数不超过100字第二部分上一年度单位经济状况单位员工总数45人技术人员数量20人上年度研发投入经费378(万元)上年度利润总额622.11(万元)上年底固定资产原值716.75(万元)上年底固定资产净值240.07(万元)上年底资产合计15132.42(万元)上年底负债合计1941.55(万元)上年底净资产13190.87(万元)上年底资产负债率12.83%上年底流动资金6554.65(万元)上年度技工贸总收入15016.10(万元)上年度产品销售收入5600(万元)上年度上缴税金(包括所有税种总和,企业纳税和个人所得税等)245(万元)上年底固定资产贷款余额0(万元)上年底科技贷款逾期数额0(万元)第三部分项目的目的、意义和必要性-5-1、项目目的字数不超过1000字,可插入图片项目是采用目前先进的计算机技术、网络技术和信息技术,它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力,提供一种系统的在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式,从而实现企业对生产现场监控可视化、业务调度最优化、质量管理严密化、能量使用有序化的目标。根据公司在钢铁等行业总结的技术经验,研发模块化的MES系统,可以实现跨行业的模块化调集应用,减少开发周期,降低开发成本,对提高企业生产效率、改善产品质量、节能减排具有重要意义。2、项目意义字数不超过1000字,可插入图片中国是世界的制造业中心,现代制造企业的制造环境随着设备装备水平、工艺技术水平和信息技术的飞速发展而发生着深刻的变革,突出表现在四个方面:(1)企业的规模不断扩大、产品品种不断增多,而市场需求越来越向小批量、多品种、个性化定制方向发展,在供、产、销各个环节的管理都变得复杂多变,大中型制造企业成为了典型的复杂系统;(2)企业外部原材料与能源动力的供应市场受国内外经济环境影响越来越表现出极大的不确定性,导致企业的生产制造模式必须从面向库存的生产转变为面向订单的生产;(3)企业的竞争力在外部越来越依赖于供应链的协同能力,在内部越来越依赖于为应对供应与销售两个市场风云变幻所必须具备的对制造资源进行动态调度的能力;(4)物流管理不仅是供应链管理的核心,也是企业内部制造资源计划调度的核心,物流管理效益已经成为日益增长的企业第三利润来源。在新的企业制造环境下,要提高制造企业的核心竞争力需要将工艺技术、管理技术与信息技术紧密结合,以系统集成的方法解决问题。以信息化改造制-6-造业,推进生产设备数字化、生产过程智能化和企业管理信息化,提高机电装备信息化水平,推广集散控制、现场总线控制、敏捷制造等技术,强化生产过程的在线监测、预警和控制。传统产业改造对信息技术的需求不断升级,分布式网络技术、多媒体技术、多网融合、供应链管理、协同商务、网络化服务、数据挖掘、商务智能、高可靠与高可信等信息通信技术将受到更多重视和深入应用。其中,流程工业结构升级和资源整合的任务繁重,信息技术应用的关键就是在生产和管理两个方面支撑制造工业的结构转型。一方面,信息技术改造将集中在精细化控制和智能软件系统的二次开发方面。另一方面,是围绕提高资源利用效率,节能减排的需求,加快推动流程工业MES应用,从进一步提高生产管理水平和资源配置的效率,促进循环经济模式两个方面发挥信息技术的渗透作用。MES是当前制造业产业升级的加速器,是全面实现制造业信息化的重要一环。MES是在企业计划管理和车间生产控制之间架起的一座信息沟通和管理的桥梁,更容易建立一个快速反应、有弹性、精细化的统一信息化制造环境,提高生产效率和产品质量,降低能源、材料和人力等资源的消耗的目标。模块化MES能促进现代化企业管理制度的建立、实现产品质量管理、加强计量信息管理,降低能耗、提高设备利用率、为生产经营提供决策依据等功能,从而极大提高企业工作效率。3、项目必要性字数不超过1000字,可插入图片尽管在国外MES和ERP的概念同一年提出,但是ERP却比MES的发展势头迅猛。因此,国内尽管关于MES的研究、开发和应用只是近年来的事情,但是与国外的差距并不大。目前,没有一个清晰的范围、没有一个规范的生产管理体系、没有一个全球性的战略对每一个解决方案的指导等诸多因素,都是制约MES在中国普及的因素。目前,国外MES应用规模正以每年25%的速度发展,而国内基本是局部MES功能的发展,具体是一些简单的数据采集、物流管理等。对于MES系统的使用,大部分企业还处于初始阶段。因此,针对性地自主研发MES产品,即加速实现MES的国产化,对加快我国制造业的发展意义重大。我国已成为世界制造大国,但是长期以来,我国-7-制造业发展水平与发达国家相比还存在着较大的差距。制造业信息化是企业实现产品设计创新、制造模式创新和经营管理方式创新的重要手段,是打造优势产业链、提升中小企业集群竞争力的有效工具,是制造业发展的必由之路。第四部分项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势1、国内外研发现状字数不超过1000字,可插入图片MES系统是面向企业生产管理的新一代信息系统。它以提高生产效率、减低生产成本、缩短交货期,改善客户服务为目标,运用计算机网络把各个自动化孤岛连接起来,运用信息化手段管理和优化全局生产流程,实现从产品定单开始、直到产品交付的整个生产管理流程自动化。有了MES系统,下层自动化系统与上层ERP系统就能实现无缝的集成。2.1传统的MES(T-MES)传统的MES可大致分为专用的MES系统和整合的MES系统两大类。专用的MES是指为解决某个特定领域问题,如车间维护单独应用系统。整合的MES则是针对一特定行业如航空等行业而设计,具有一定的通用性。虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能,却常常难以与其它应用集成,整合的MES比专用的MES迈进了一大步,具有一些优点,如单一的逻辑数据库,系统内部具有良好的集成性,统一的数据模型等。但其整个系统重构性能弱,很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。为解决传统EMS的不足,可集成MES(I-MES)逐渐成为人们研究的热点。2.2可集成的MES(I-MES)可集成MES通过将面向对象技术、消息机制和组件技术应用到系统开发中,充分结合两类T-MES的优点而发展起来的。通过采用高效的基础框架既大大增强了系统的集成性和适应性,又能满足关键事物的处理。-8-信息技术的发展和制造企业的竞争需求将带动MES应用技术的不断进步。从以上分析可将MES总的发展趋势归纳为以下几点:可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性和可靠性。从国内的发展趋势看,CIMS、MES、ERP等概念都进入中国较早,但只以DCS为代表的底层自动化和以ERP为代表的管理系统普及速度较快,因此,中国工业企业的信息孤岛和缺损环链现象比国外更为突出,也就是对MES层的认识相对落后,但是,确实有一些公司在加快开发中国式的MES产品或应用国外的MES产品,而且势头较好,同时,在认识观念上由关注ERP到关注MES的转变也已开始。从国外的发展趋势看,已经形成了一批MES软件产品和解决方案,出现了一批以MES为核心产品的工业企业管理应用软件公司,而且企业信息技术应用的焦点已经由ERP转向MES,然而MES的标准化仍有大量工作要做。目前,国外MES应用规模正以每年25%的速度发展,而国内基本是局部MES功能的发展,具体是一些简单的数据采集、物流管理等。2、技术领域发展趋势字数不超过1000字,可插入图片MES系统正向易于配置、易于变更、易于使用、无客户化代码、良好的可集成性,其主要目标是以MES为引擎实现全球范围内的生产协同。目前,国际上MES技术的主要发展趋势体现在以下几个方面:a.MES新型体系结构的发展。一方面,这种基于新型体系结构的MES具有开放式、客户化、可配置、可伸缩等特性,可针对企业业务流程的变更或重组进行系统重构和快速配置;另一方面,随着网络技术的发展及其对制造业的重大影响,当前MES系统正在和网络技术相结合,MES的新型体系结构大多基于Web技术、支持网络化功能。b.更强的集成化功能。新型MES系统的集成范围更为广泛,不仅包括制造车间本身,而且覆盖企业整个业务流程。通过建立能量流、物流、质量、设备状态的统一工厂数据模型,开发模型维护工具,使数据适应企业业务流程的变更或重组的需求,真正实现MES软件系统的可配置。在集成方式上更为快捷方便和易于实现,通过制定MES系统设计、开发的技术标准,使不同软件-9-供应商的MES构件和其他异构的信息化构件可以实现标准化互连与互操作以及即插即用等功能,并能方便地实现对遗留系统的保护。c.更强的实时性和智能化。新一代的MES应具有更精确的过程状态跟踪和更完整的数据记录功能,可实时获取更多的数据来更准确、更及时、更方便地进行生产过程管理与控制,并具有多源信息的融合及复杂信息处理与快速决策能力。有学者曾提出了智能化第二代ⅧS解决方案(MESⅡ),它的核心目标是通过更精确的过程状态跟踪和更完整的数据记录以获取更多的数据来更方便地进行生产管理,它通过分布在设备中的智能来保证车间生产的自动化。如日本森精机的计算机辅助生产管理系统(CAPS),可通过Internet和通信终端进行远程实时数据采集、监控与生产管理。d.支持网络化协同制造。MESA提出了协同的制造执行系统的概念,指出e-MES的特征是将原来MES的运行与改善企业运作效率的功能和增强MES与在价值链和企