2008年2月2日，伊利集团肇东基地基于GE Fanuc Proficy Plant Applications的追踪与反追踪系统正式上线运行。该系统的实施帮助伊利肇东基地实现了从原奶收奶到无菌罐装整个生产过程的追踪与反追踪；实现对生产批次的管理，批次流转的监控与追溯；对生产参数、过程参数与化验数据的监控与分析，对关键绩效指标KPI的采集、分析与管理；建立完整的产品谱系档案，实现了对产品及生产全过程的有效监控。

    该基地是位于黑龙江省肇东市经济技术开发区的大型液态奶生产厂，拥有25条世界上最先进的乳制品加工生产线，其中液态奶生产线18条，酸奶生产线7条，日产850吨超高温灭菌奶和150吨酸奶，年生产能力超过30万吨。基本实现了从收奶、标准化、无菌灌装、机械手包装的工业全自动化控制。面对其高度自动化的生产设备和严格生产控制流程，如何让生产过程更加透明化，对生产全过程进行管理与分析，有效建立产品的谱系档案，真正实现从原奶收奶到成品出库的MES产品完善追踪链，实现产品安全追溯，对每一包疑问牛奶都可以快速回溯到生产的每一环节，追踪责任，GE Fanuc Proficy软件解决方案通过其生产管理模块给出了答案。

    系统架构与信息流

    本系统实施的范围包括原奶收奶系统，前处理系统，原辅料操作站，超高温系统，质量管理操作站以及包装系统。目前各系统分别由不同厂商实施，GE Fanuc Proficy以其开放的系统架构，通过对应于不同系统的开放协议，采集并存储各系统的生产，管理与分析数据，构建完整的厂级生产信息平台。如下图所示：

图1   系统信息流图

    系统软件解决方案与实施

    1. 实时生产数据采集：

    采用Proficy HMI/SCADA-iFIX作为数据采集的前端接口软件，通过其丰富的驱动程序建立与生产现场各控制系统PLC之间的连接，采集第一手的生产数据，其实时过程数据库将提供给实时监控画面提供数据，同时将作为厂级实时历史数据库的数据源。

    2. 实时历史数据库：

    采用Proficy Hitorian作为实时历史数据库平台，通过在用作前端数据采集工具的HMI/SCADA上安装数据采集器 iFIX Collector，将分散在各生产控制系统的生产数据送到Proficy Historian中形成集中的实时历史数据库平台。该数据库具有数据采集数度快，数据存储压缩比例高，数据访问及回取效率高，厂级生产数据方便的集中管理等特点。厂级实时历史数据库平台是实现生产管理，跟踪，分析与应用的基础。

    3. 工厂应用:

    采用Proficy Plant Applications。作为构建制造执行系统（MES）的软件解决方案，该系统构建在实时历史数据库平台之上，通过其丰富的应用功能模块，对生产数据进行挖掘、分析与管理，形成包括生产管理，生产与谱系跟踪，质量管理，效率分析，批次管理等不同MES的应用。

    Proficy Plant Applications Administrator提供系统建模及组态开发的工具，用于构建基于S95标准的虚拟数字工厂――工厂模型。该工厂模型反应生产现场的生产资源，包括生产车间，生产线，生产单元，生产参数，质量参数，过程参数等。而实际的生产的过程则在工厂模型的基础上构建多种事件模型，包括生产事件模型，生产跟踪模型，停线管理模型等。通过生产现场数据（来自Proficy Historian）对相应事件模型的触发构建一整套反应生产实际的虚拟运行机制，将生产现场的每一个细节通过该数字工厂进行展现，从而实现生产的监控与追踪，生产历史的回溯。  

图2  工厂模型

    Proficy Plant Applications Client：通过工厂应用的客户端工具展现生产现状生产状况的监控与追踪。客户端工具提供完整的多种监视与应用分析画面模块，包括报警，停线分析，谱系跟踪，生产事件等，开发过程中只需简单调用对应的模块进行组态即可实现。如图所示为生产跟踪画面，左边的画面中每一个模块代表某一生产单元上的某一批次，不同批次之间的族谱关系的通过带箭头的曲线进行连接，形象的展示了批次流转的源头和去向；选中任一批次，右边的批次生产信息画面中将展示该批次生产及流转的具体信息，包括批次号，批次执行的状态，开始时间，结束时间，流转的源头和目标，生产过程参数等相关信息。

图3  谱系跟踪运行画面

    实时信息门户： 通过Proficy Realtime Information Portal提供对多种数据源对象的访问，从而提供多种维度的生产信息监控与分析，并以图形化的方式进行WEB发布与查询。

    通过实时数据连接器直接连接到前端的生产数据采集工具软件 HMI/SCADA――iFIX后台的实时数据库，直接获取生产现场实时数据，从而实现对生产过程的实时监视，并以图形化的方式在WEB上发布。

    通过历史数据库连接器连接到实时历史数据库Proficy Historian上，以获取相关参数的实时或历史数据，提供实时或历史数据曲线的分析，并在WEB上发布。

    通过关系型数据连接器连接到Proficy Plant Applications后台数据库，进行报警记录查询，KPI查询，生产追踪与报表查询等，并在WEB上发布。

    结论

    通过生产追踪与反追踪系统的实施，使得基地的生产管理更加关注于乳品生产的焦点区域；更加准确的找出生产改善与提高的关键因素，更加透明和严格控制生产的每一环节；为基地面向更高标准的食品卫生需求，对生产批次的跟踪与反追踪，产品质量和规格的管理，HACCP危险区域的参数管理等方面作出贡献。

                                                         GE Fanuc智能设备（上海）有限公司

                                                                       童正军