食品加工企業產品所含成份十分復雜，其有效成份的分析與定量也非常困難，相同的原材料因產地不同、采收季節不同、生產工藝參數控制水平不同而導致產品質量穩定性較差。食品原料及生產過程的質量安全控制是整個食品企業提供安全放心產品的關鍵所在，要保持產品質量的均一性、穩定性，除原材料的采收要穩定外，還必須保障生產過程控制的穩定性。

目前，自動化信息技術（MES）已廣泛應用于各類食品的生產過程中，從而減少人為操作過程中出現的差異性。實現生產過程的自動化、生產監控的可視化、過程控制優化以及管理系統與控制系統的集成技術等，保障產品質量。

食品制造業現代化是將傳統食品生產的優勢、特色與現代科學技術相結合，以適應當代社會發展需求的過程。因此本文設計了符合食品質量安全要求的MES制造執行系統，該系統是一套涉及面廣，并且業務非常復雜的系統，涉及的數據源很廣，包括生產過程控制信息、生產過程質量信息、生產倉庫信息生產維護信息、生產管理信息，因此它可實現多元異構系統的集成。

食品制造業MES 系統建設的需求

由于MES 處于企業的計劃執行層，從MRPII/ERP 層接受計劃指令，并向MRPII/ERP 反饋信息。因此，MES 需要與MRPII/ERP 建立緊密的信息集成。

在生產計劃方式方面，企業根據市場的需求進行組織生產。但一般情況下，特別是對市場需求量大的產品，是“以產促銷”——通過大批量生產，降低成本，提高競爭力。因此，企業生產計劃的依據主要是市場預測。

在成本核算方式方面，計算產品成本一般采用平行結轉法，在其成本組成中，生產成本中占比例最大的是原材料。通常，原材料占產品成本的較大，人工成本所占比例較小，還有其他為分攤成本。

在作業計劃調度方面，企業的生產作業計劃調度，需要根據市場情況、設備能力、均衡生產等方面進行調度。這種調度，是基于有限能力的調度并通過考慮生產中的交錯、重疊和并行操作來準確地計算工序的開工時間、完工時間、準備時間、排隊時間以及移動時間。通過良好的作業順序，可以明顯地提高生產效率。

在數據采集方面，由于單機設備自動化程度較高，設備控制級大量采用DCS、PLC。在檢測驅動方面，各種智能儀表、數字傳感器已普遍應用；過程控制則廣泛采用以小型機為主的自動控制系統。傳統的“計、電、儀”分工界限已不再明顯，計算機技術的應用已深入各個領域。這些自動化設備，能自動準確記錄各種生產現場信息。對于MES 而言，重點在于系統構建的時候與這些自動化設備做好數據接口。

在作業指令的下達方面，食品制造行業的MES中，通過下達作業指令以及PDI（Panel Data Interface，面板數據接口）數據，將作業指令轉化為各個機組及設備的操作指令和各種基礎自動化設備的控制參數（例如PID 控制參數——Proportional Integral Derivative，比例積分微分控制），并下達給相應的PCS 系統（Production Control System，生產控制系統）。反沖處理方面，生產的完工上報，廣泛采用反沖處理。一般在工藝流程的最后設置完工上報點，而對前面工序流程實行反沖處理，如人工工時反沖、設備工時反沖、物料反沖，從而對在制品和成本進行跟蹤。

在設備管理方面，在流水線生產過程中，生產線上的設備維護特別重要，每臺設備都是關鍵設備，不能發生故障，一臺設備的故障會導致整個工藝流程的終止。

在庫房物料管理方面，由于食品的特殊性，一般需對半成品設有相應的庫房，各工序根據生產作業計劃以及配套清單分別進行領料。

在質量管理方面，質量檢驗和管理相當重要，根據原材料性質采用近紅外技術,對生產批號產品進行各工序上的在線檢測,并通過MES系統反饋到控制平臺,從而確保產品質量的穩定性和均一性。

當然，在每個企業的情況不同，MES 的應用還存在一些差別，仍然需要根據各自特點進行綜合分析。

微締MES針對食品制造行業的現狀自主研發的食品行業MES系統，可以有效的解決食品企業在生產過程中遇到的各類問題，助力企業早日進入工業4.0的大潮中奔騰向前。

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