通過工藝配方管理、產銷排程、生產數據實時采集、庫存管理、設備管理、質量管理等，實現化工企業物流、資金流、信息流三流合一,實現生產經營流程集成和優化。
1背景
1）煤化工指的是以煤炭為原料經化學方法將煤炭轉化為氣體、液體和固體產品或半產品，而后再進一步加工成一系列化工產品或石油燃料的工業。隨著世界石油和天然氣資源的不斷減少、煤化工技術的改進、新技術和新型催化劑的開發成功、新一代煤化工技術的涌現，新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工的產品為主，如：柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它與能源、化工技術結合，可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在能源的可持續利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要發展方向，面臨著廣闊的市場需求和發展機遇。
2）中國神華煤制油化工有限公司已經建成并運行的大型煤化工示范工程有：采用神華自主知識產權技術建設的煤直接液化百萬噸級示范工程、采用神華自主研發費托合成催化劑技術的年產18萬噸煤間接液化示范工程、采用現代煤化工和石油化工技術建設的年產聚乙烯、聚丙烯各30萬噸的神華包頭煤制烯烴工程、年處理能力10萬噸的二氧化碳捕集與封存示范工程。公司正在籌建的大型煤制油化工項目有：年產120萬噸煤基烯烴及下游化工產品的神華－陶氏榆林循環經濟煤炭綜合利用項目、年產20億立方米鄂爾多斯煤制天然氣項目、呼倫貝爾褐煤精煉多聯產項目、新疆煤炭清潔轉化項目、山西煤焦化一體化項目、陜西甲醇下游加工項目等。
2制造執行系統（MES）概要
1）制造執行系統（MES）是為了保證產品的質量、數量和交貨期，有效地使用工廠資源：即人力、機械、設備、原料等綜合管制工廠生產活動的軟件系統。是位于企業上層企業資源計劃（EnterpriseResourcePlanning,ERP）和底層工業控制（ProcessControlSystem,PCS）之間，面向車間層的生產管理技術與實時信息系統。MES強調制造計劃的執行，它在計劃管理層和底層控制層之間架起了一座橋梁，填補了兩者之間的鴻溝。
2）MES的定義。制造執行系統協會（ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA）將MES解釋為“MES能通過信息傳遞，對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理，當工廠里面有實時事件發生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理?！?/span>
按照國際MES協會所給出的定義，MES提供從接受訂貨到制成最終產品全過程的生產活動實現優化的信息。它采用當前的精確數據，對生產活動進行初始化，及時引導、響應和報告工廠的活動，對隨時可能發生變化的生產狀態和條件做出快速反應，重點削減不會生產附加值的活動，從而推動有效的工廠運行過程。MES改善運行設備的回報，以及改善及時交貨、庫存周轉、毛利和現金流通性能。MES通過雙向通信，提供整個企業的生產活動以及供應鏈中以任務作為關鍵因素的信息。其關鍵是精確的實時數據，這是以業務為基礎的ERP系統未曾加以考慮的
美國先進制造機構（AdvancedManufacturingResearch,AMR）將MES定義為“位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間的，面向車間層的管理信息系統”。MES為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等方面）的當前狀態信息AMR繼1990年提出MES概念后，1992年又緊接著提出了三層的企業集成模型，如圖1所示。
3）MES的主要功能模塊。通常，MES起著一個類似信息集線器的作用，用來實現上層管理與底層控制之間的實時通信和指令執行，并與企業內其他制造管理信息系統進行信息傳輸與交換，實現企業信息的無縫集成。MES應該具有可擴展性、模塊化和廣泛適用性，以及分析生產資源的性能及資源最優化分配功能，在控制系統與業務系統之間起著高柔性連接的橋梁作用，各種時間系列的過程數據與生產數據的采集、分析、可視化及記錄、監督、評價制造工程的性能，易于識別非效率的生產操作及引起停止的原因，滿足對效率、調度、最優化、跟蹤等必需的各種生產工程的管理等要求。
20世紀90年代中期，又提出了MES標準化、功能組件化和模塊化的思路。這時，許多MES軟件實現了組件化，也方便了集成和整合。這樣，用戶可以依據需要靈活快速的構建自己的MES。制造執行系統協會（MESA）于1997年提出的MES功能組建和集成模型如圖2所示，包括11個功能模塊，同時MESA規定只具有11個功能模塊中的一個或幾個也屬于MES系列的產品。
4）MES的現狀與發展趨勢。國外MES的起步較早，自90年代初到現在，MES已得到廣泛的運用，給相關企業帶來了巨大的經濟效益。據ARM完成的一項市場調查顯示：2004年全球MES市場營業收入為10.5億美元，與2001年相比，增長超過50%，主要得益于企業對規程的積極遵守，以及ERP產品的成熟。
國內開展MES的研究、開發和應用只是今年來的事情，進展與國外差距很大。20世紀90年代初期，我國就開始對MES、ERP進行跟蹤研究、推廣應用試點，還曾提出了“管控一體化”、“入、財、物、管、控、銷”等頗具中國特色的CIMS、、MES、ERP、SCM等管理理念。
近十年來，MES技術已經在石油、化工、能源、食品和造紙業等行業得到了廣泛的實施和應用。中國儀器儀表協會依托浙江中控軟件技術公司成立了“MES分會”和“企業綜合自動化培訓中心”。由于MES能給企業和社會帶來非常大的效益，從2002年開始，國家863-CIMS高科技研發計劃中已將MES系統作為重點發展項目，并出臺了具體扶持方法，從戰略的高度上給予了相當的重視，已促進工業化帶動信息化、信息化促進工業化的發展戰略，將信息流、物流、資金流最佳集成。
面向敏捷制造的MES可集成MES（I-MES）通過將面向對象技術消息機制和組件技術應用到系統開發中充分發揮傳統MES的優點而發展起來的。通過采用高效的基礎框架大大增強了系統的集成性和適應性又能滿足關鍵事務的處理。NIIIP/SMART協會（NationalIndustrialInformationInfrastructureProtocols-SolutionsforManufacturingExecutionSystem）為整個MES應用領域提出的一個分布式對象和信息交換模式，代表了發展中MES的技術模型。
3MES對神華煤化工事業的意
神華煤化工工程是石油替代和潔凈煤技術的能源戰略項目，中國神華煤制油化工有限公司作為神華集團一個新興的產業化板塊，肩負著保障國家能源戰略安全，拓展神華集團公司的資源戰略以及促進煤制油化工產業健康發展的使命，是中國乃至世界范圍內新型煤化工產業的“領頭羊”。神華煤化工事業建設起點高，工藝裝備技術先進，經營管理要求精簡高效，生產管理要求嚴格精細。煤制油、煤制烯烴的工藝對煤炭資源、水資源、生態、環境、技術、資金和社會配套條件要求較高，在技術、經濟、環境、社會等方面都存在風險，而且在不同的階段有不同的風險表現形式。綜上所述，企業需要通過計劃調度、節能降耗、優化操作、裝置績效管理等一系列手段使生產制造過程實現優化生產、提高效率，以獲得最大的綜合經濟效益，同時達到節能降耗的目的，保障企業戰略目標的實現。
通過MES的建設神華煤化工企業最終達到并實現改善生產執行層的信息交流以及工作效率；降低庫存水平，減少資金占用；通過計劃調度、節能降耗、優化操作、裝置績效管理等手段使生產制造過程實現優化生產、提高效率，以獲得最大的經濟效益；改進物料平衡，提高數據的質量；提高裝置運行效果，提高收率轉化率、降低損耗；提高裝置利用率；降低能耗、水耗，降低環境污染；保障安全生產，減少違規生產；支持生產運行的日常管理和車間運行的監控，及早發現并應對各種緊急事件，避免或減少非計劃停工，保證生產的長周期運行；通過對生產運行結果的數據分析，發現制約生產及經濟效益的瓶頸問題，支持投資決策的成本和效益分析，使煤化工分公司企業管理向集約型和精細化轉變，最終達到實時、可視的理想管理水平，實現生產的安穩長滿優的目標。
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