时，本发明还采用了智能移动终端，该智能移动终端由参与铝电解生产的所有生产人员各自携带，从而可以实时获取个人位置等信息。上述获得的电解槽实时生产数据和生产人员的个人位置等信息通过无线或有线网络(各厂区既有网络)上传至一个信息集成平台。该信息集成平台可采用现有的公共平台，如一些网站提供的平台，或者采用独立开发的专用平台。由于所有有关铝电解生产的数据和生产人员的信息都能够实时汇集到信息集成平台，从而实现了对铝电解生产过程的精确感知。
[0016]信息集成平台包括通讯接口和数据库，通讯接口包括ERP接口和DCS接口，数据库包括数据层、服务层和应用层。信息集成平台具有无线、有线、RFID、传感和服务的架构，可通过企业服务总线技术接入多种协议的无线或有线设备(包括在线检测装置、计算机终端、摄像装置和移动终端等)，并根据相关协议与接口规定，输入和输出现场在线采集和生产过程中多种格式的实时数据、视频和图像；可计算、存储、显示电解槽在线检测、控制和生产管理等实时数据，实现数据处理、逻辑推理和无线与有线信息传输，并提供与DCS系统和ERP系统的接口，进行应用集成。
[0017]信息集成平台采用web cervice实现各应用程序间的实时数据交换与调用，对传输来的实时数据按时间序列存入实时数据库，并对数据进行计算、分类，通过接口适配器传输给ERP和DCS，采用ETL工具实现与ERP及DCS数据库系统的数据交换和共享。信息集成平台汇集的电解槽在线检测、控制和生产管理的数据通过监视器或移动终端可实时显示。对关键数据进行加密，只有具有一定权限的管理员才能查询或调用数据，保证数据的安全性及保密性。
[0018]在精确感知铝电解实时生产数据的前提下，本发明的MES系统还实现铝电解生产的智能决策，具体包括以下几个部分:基于生产过程实时数据的生产管理系统；铝电解过程能效管理系统；基于电解槽实时生产数据的专家操控系统和智能控制器。
[0019](1)基于生产过程实时数据的生产管理系统包括基于信息技术和运筹学、统计学理论的槽况分析、成本分析、质量管理评估、能效分析等模型，具有生产策略选择、计划管理、排产与调度、生产过程操作、绩效管理、设备管理、能效管理、报警及预警等模块和基于群集协调的基础服务与应用套件。
[0020]生产管理系统通过智能卡(如RFID)、在线检测装置、移动终端等实时获取全厂生产数据、设备信息和个人位置信息，经槽况分析、成本分析、质量管理评估、能效分析等模型处理后，得到生产和管理指导数据，并通过生产看板、计算机终端和移动终端，以数据、视频、图像的方式传递给管理人员和操作人员，指导生产和管理，而且不同班次的管理人员和操作人员可通过移动终端完成交接班，不需要班前准备和班后总结；同时管理人员和操作人员在岗状况和生产作业的操作时间、完成质量等，也通过智能卡(如RFID)、在线检测装置、移动终端等进入系统，作为绩效考核依据。
[0021]经相关模型分析和处理后，得到生产和管理指导数据，并通过生产看板、计算机终端和移动终端，以数据、视频、图像的方式指导管理人员和工人操作，而且不同班次的管理人员和工人可通过移动终端完成交接班，不需要班前准备和班后总结。
[0022]如交接班时，采用电解槽生产管理系统、获取全厂各车间各班组个人班次基本信息生成员工排班表；根据生产操作记录的各项数据及现场巡检的记录，同时分析上一班任务是否完成及未完成任务的紧急程度，通过厂区网络上传至信息集成平台。通过基于生产过程实时数据的生产管理系统，给出生产交接班的各项记录，并通过智能移动终端和生产看板，传递给下一班的操作人员，同时通知接班人员优先处理的任务。
[0023]在生产管理系统中，生产策略选择是基于招锭价格、招锭产量、电耗成本、阳极成本、氧化铝成本等影响因子的多目标决策模型，企业可根据实时采集的生产数据和设备折旧情况，结合电价、原材料、地区人工成本等市场变化信息，进行吨铝生产综合成本和利润分析，给出利润最大化的生产策略，指导企业生产经营。由于在本发明中，首先将上述这些信息采集至信息集成平台中，系统在自动感知这些信息的前提下，能够自动选择最优生产策略，从而避免因由人的思维来决定生产策略所带来的延滞和主观判断失误，从而实现智能决策。
[0024]另外，生产管理系统中主要包括以下模块:自动排产模块；计划管理模块；生产过程操作绩效管理模块；设备管理模块。
[0025]自动排产模块能自动分析厂区内电解生产天车(多功能机组)等设备的能力和管理员、工人的能力，并依据生产计划，进行任务排产、天车归属分配、天车时间设置等，实现操作任务分配、操作时间控制、设备使用等安排。
[0026]计划管理模块具有产量计划编制、原材料计划编制、经济技术指标计划编制、大宗原材料供应计划编制、各车间产量计划跟踪、产品及原材料质量计划跟踪、经济技术指标计划跟踪、大宗原材料供应计划跟踪、生产经营计划数据查询、生产经营实际数据查询、产品产量分析、产品结构分析功能，并可对电解生产中各种非正常工况和效应、漏槽、槽温异常等异常情况进行预警及报警。
[0027]生产过程操作绩效管理模块可以实时读取信息集成平台中的电解过程在线检测数据、全厂生产数据和个人位置信息，对管理员和工人的操作信息及其相应的电解槽运行情况进行分析，按照绩效评价模型，对工作量和每项操作的完成时间、完成质量等进行评价，还可根据管理人员和操作人员的位置信息，考核相关人员的在岗状态，实现对管理员和工人的绩效考核和工作量统计。
[0028]设备管理模块可通过信息集成平台实时监测全厂各种关键设备的运行数据，具有全厂设备的原始出厂信息和设备点检、事故、运行状态等记录，并可按照相关设备的运行维护要求，进行设备检修周期分析和设备事故分析，及时给出相关设备是否应该进行检修的决策和预警，同时自动生产设备维修计划和维修材料需求。
[0029](2)铝电解过程能效管理系统包括能耗统计模块、能源管理模块和关键设备使用智能调度模块，可以与全厂SCADA系统无缝连接，进行能源质量分析和能源管理，及时统计综合能耗指标、主要能耗指标、能源消耗总量、各分厂能耗量等数据，并可根据生产负荷变化，优化调度相关电、气、水等关键设备的使用。
[0030]它先通过数据采集单元采集铝电解过程中水电气设备的能耗数据，然后将采集到的数据传输至铝电解SCADA系统中，然后通过大数据分析和处理单元对铝电解SCADA系统中的大数据进行分析和处理，获得铝电解生产节能降耗的规律，从而建立铝电解过程能效管理知识库和智能调度推理机，实现对全厂水、电、气等进行优化调度、集中监控、统一管理，并通过驾驶舱提供各种数据、图形和图像报表。
[0031](3)基于电解槽实时生产数据的专家操控系统包括电解槽管控知识库和智能控制器，管控知识库通过分析铝电解机理和挖掘电解生产数据建立，智能控制器包括案例和规则推理机，并且专家操控系统可通过信息集成平台实时获取在线检测装置的实时检测数据。
[0032]专家操控系统通过采集在线检测装置的实时电解槽电流分布、温度分布、氧化铝浓度、铝液界面形状检测数据和其他生产过程数据(如离线检测数据、车间化学试验数据等)，对阳极消耗、热平衡、氧化铝浓度变化等进行分析，推理出抬母线操作、出铝操作、清炉底操作、换极操作、效应处理、槽况异常处理等管控策略，通过智能控制器对影响电流效率、吨铝能耗等的关键指标进行调控，部分需要人工完成的调控，通过生产看板和移动终端，以数据、视频、图像的方式传递给管理人员和操作人员，指导操作。
[0033]该系统还用于自动选择生产策略；生产策略是基于招锭价格、招锭产量、电耗成本、阳极成本、氧化铝成本等影响因子的多目标决策模型，系统根据实时采集的生产数据和设备折旧信息采集，结合电价、原材料、地区人工成本等市场变化信息，进行吨铝生产综合成本和利润分析，给出利润最大化的生产策略，指导企业生产经营。
[0034]本发明的技术效果:本发明的这种基于精确感知与智能决策的铝电解MES系统综合运用最新信息技术和运筹学、统计学理论，利用信息集成平台，将铝电解生产实时数据的检测与生产管理系统、、能效管理系统和专家操控系统相结合，实现电解槽的高效节能生广、尚效管理和资源的尚效使用，降低运