烟草薄片是环保且能够减少烟卷有害物质含量的再造烟叶,生产制造造纸法再造烟叶有着很高的社会经济效益。当前发达国家造纸法再造烟叶生产技术的发展已经进入高度发达的阶段,生产线自动化智能化信息化水平很高。而国内造纸法烟草薄片生产自动化水平参差不齐,智能化与信息化更加欠缺,对制造执行系统(MES)也有很大的需求,研究烟草薄片厂的制造执行系统有着很重要的意义。本文首先对制造执行系统进行较为深入的研究,深入分析目前制造业对MES的需求,了解国内外研究发展现状,阐述了MES的工作原理。先对MES产品开发整体思路进行阐述,然后分别阐述其模块以及子模块的构成,重点对生产执行模块进行了详细解构分析,重点研究了它们的输入输出数据以及工作机制和控制原理,为下一步将这些接口结构与模块应用于烟草薄片厂的MES设计与开发当中打下基础。然后对烟草薄片厂制造执行系统进行总体研究与设计,首先根据现有的生产工艺与生产现状分析生产中的问题,针对信息孤岛和信息断层两个方面的问题设计符合烟草薄片厂的制造执行系统的各个组成部分,以对MES的研究内容为框架,相应设计了若干个功能模块,然后具体进行实施,列出实施步骤。最后进行硬件结构设计,将硬件系统搭建起来,具备了进行下一步深入实施的基础。之后解决烟草薄片厂制造执行系统实施过程中所遇到的关键性问题,主要包括对一些落后的工艺段进行技术改造使其适应信息集成的环境,对现有的通信网络加以适应性改造并构建制造执行系统的以太网通信网络,并将制造执行系统从生产部门扩展到维护、质检、实验室与能源供应部门,补全信息网络的空缺环节,实现全厂信息统一连接。然后进行制造执行系统软件平台的搭建与实施,采用GE Proficy的iFIX、 Historian和Plant Application三个核心软件。iFIX通过已有的自动化网络实现自动采集底层生产设备中的相关数据并存储到系统数据库中。Historian实现信息的统一管理、处理、存档,建立全厂历史数据库。Plant Application组件实现MES的各个具体功能,包括产品生产、质量、批次等的管理。三个软件相辅相成,由底层到上层构建烟草薄片厂的制造执行系统。最后对系统的长时间运转的关键数据进行了分析,并对系统运行的成效进行了评价。系统运行数据主要体现在产品产量、产品质量、故障响应时间、故障修复时间、无故障运行时间,本系统在这些方面均有较大的改善和提高,并减少了人为因素造成的故障。论文以MES在一家烟草薄片制造企业的应用作为案例研究,设计实施了定制化的制造执行系统。系统集成性程度较高,具有优良的可扩展性、可靠性和稳定性,实现了实时数据采集并建立了全厂历史数据库,提高了该企业的信息化与管理水平。