常德卷烟厂位于美丽的湖南省常德市，是湖南烟草工业公司下属分厂，拥有自主知识产权的国内知名品牌：“芙蓉王”。由于“芙蓉王”品牌深得人心，市场需求逐年持续增长，扩大“芙蓉王”品牌产量成为了常德烟厂的头等大事。2009年，一条新的、具有特色工艺的，年产量满足120万大箱的芙蓉王制丝专线建设成功。
芙蓉王专线是国内采用分组加工和全配方两种加工模式的第一条专线。在芙蓉王制丝专线技术改造过程中，结合芙蓉王卷烟现行的“轻”、“稳”、“精”、“细”加工理念，创新性的设计出了“单等级批量制叶”、“动静结合的人工选叶”、“定量箱式储叶”、 “多通道、多级配比”等加工工艺方案，形成加工的特色工艺流程、产品质量控制方式及特色卷烟产品，大大提升了芙蓉王专线的技术水平。
芙蓉王专线的高度落成，技术水平的极大提升，围绕芙蓉王专线的各种业务功能和业务流程都发展了极大的变化。“单等级批量制叶”、“动静结合的物料移动”、“定量箱式储叶”、 “多通道、多级配比”等特色处理工艺催生了工艺路径的柔性，产品配方的柔性，产能的柔性以及生产组织的柔性，特别是生产计划与生产组织，生产组织与生产执行；生产执行与生产控制，在保证特色工艺中产品的高品质，满足不断扩大的市场需求。如何有效的、智能的、自动的、高效的，协调好生产中的所有资源，实现一体化生产，成为了企业考虑的重点，芙蓉王专线MES也由此应用而生。与此同时与GE建立了高技术、高标准的技术同盟。
高度柔性化、自动化的芙蓉王专线，为管理和控制提出了一系列的挑战：如何一体化？如何实现生产的智能调度、如何实现生产的在线调度、如何实现生产的全面跟踪、如何完成生产的可视化、标准化、规范化？如何建立桌面生产平台，真正实现从原料到成品的追踪链，当发生质量问题，能够对每一包烟都能快速、准确的找出其生产加工的每个环节，和每个标准，追踪责任。GE智能平台 Proficy软件解决方案通过其生产管理模块给出了标准答案。
芙蓉王专线MES完全由GE提供产品，实施，支持和服务完成的，整个MES系统实施过程中，以用户实际应用为基础，以一体化生产协调为目标，并充分考虑了专线的特色工艺。完成了从配方、标准、设备、物料、能源、时间、人员以及生产指令的的一体化整合，实现了从物料投料一直到产品成品的生产计划调度、生产执行追踪、生产在线调度、生产物料移动的控制的自动化、信息化、智能化。并从总体架构、硬件架构和功能架构以直观的形式展示于用户，并得到了用户一致的认可。项目于2010年完成。
总体架构设计
实现生产一体化的关键是总体架构的构建，也就是说，在以芙蓉王专线为基础的特色工艺加工过程中，如何协调所有资源，在统一的标准和流程下，有序、有理、有节的运行，并在MES中体现，成为了构建MES的主题思想。一个满足这个目标的架构思想“三三”成为了总体架构设计的主旋律。芙蓉王三三的的核心思想是指“三模统一”、“三级协调”、“三级联动”。“三模统一”是“生产协同MES”的建设基础，“三级协调”、“三级联动”是“一体化MES”的实现目标。如：下图
“三模统一”的提出，是解决业务和信息不对称以及载体不对称问题的基本思路，是为了完成信息交互，业务流程的无缝对接的有效手段，芙蓉王MES实践证明，为了实现物流、信息流、资金流的统一，管控一体化，流程数字化、信息集成一体化，三模统一是一个很好的选择。
“三模统一”的思想突破了国内现有MES粗放的“金字塔”建设模式，使得MES系统在内部搭建，如：计划分解粒度，生产工序划分，控制系统工作内容更加清晰；使得与第三方系统的接口，更加全面。充分实现了生产调度指令、作业指令的协调处理和基于事件的滚动排程，能够使计划指令、生产执行调度、生产执行工作在最小的粒度上，有效、统一、实时的反映生产状况，并使机台、储柜等小粒度对象、小粒度事件跃然在管理者眼中。真正实现计划层、生产执行层、控制层的统一。完成了专线数字化、生产精细化、生产过程可视化的验证，并为扁平式管理思路提供了很好的实践证明。事件证明，三模统一的构建，为常德芙蓉王专线的生产一体化带来了质的飞跃。
硬件系统架构设计
为了适应总体架构的总体思路，硬件系统的设计从安全、性能和接口三个方面给予了足够的支撑。在实际应用中证明，本架构除了满足总体架构的要求，同时在IT信息架构规划上，给出了整体的考虑。并通过GE智能平台 Proficy的系统开放性，可扩展性，采集并存储各系统的生产，管理与分析数据，构建完整的厂级桌面生产平台。如下图所示：
实时数据采集服务器
MES I/O采集服务器负责收集所有由生产设备底层供应商提供的数据、报警信息和生产信息，并将其传递到实时数据库服务器。这些被采集的数据由MES核心平台PA进行业务过滤和梳理，被记录到MES应用服务器的SQL数据库中，以便进行生产历史追溯、质量、设备分析、考核、报表查询时使用。这些I/O采集服务器将从底层的现场总线上采集数据。
实时数据服务器
实时数据服务器是MES的基础，所有数据来源与I/O数据采集服务器。它主要包含四类数据，一类是设备状态数据，工艺质量数据、物料加工数据，生产数据。数据的存储主要是通过时间和标签记录。
——海量数据存储
——毫米级数据反映速度
——标准实时数据引擎
——双冗余结构（采集和配置冗余）
——历史数据动态管理
MES应用服务器
MES应用服务器包含两大部分内容，一部分是PA服务，一部分是数据存储服务。PA服务主要完成对企业的业务建模、业务流程、业务功能的实现。数据存储服务，是用于存储业务数据和控制数据。业务建模除了能够满足ISA-SP95界定的企业模型，并且可以对生产事件和生产活动进行灵活的建模处理，使静态生产模型与动态的实物模型实时同步。业务建模可直观的理解如下。如下图：
功能架构设计
采用Proficy Plant Applications架构和功能。构建制造执行系统（MES），实现常德烟厂芙蓉王专线一体化生产的要求，是功能架构设计的总体思路。整个功能解决方案与软件的整合，是以实时历史数据库平台和MS SQL server为基础，通过其丰富的应用功能模块，灵活的平台特点。完成生产工厂模型架构的建设和生产事件的捕捉，完成生产控制与管理。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。实现一体化、智能化生产，如下图：
生产建模
如果说数据处理在MES系统中，是丰富内容的体现，那么建模就是构建体系灵魂的缩影。基于SP95标准的Proficy Plant Applications Administrator提供的建模功能，在常德芙蓉王专线系统中完成了现实工厂生产和计算机虚拟工厂生产的模拟，在计算机中不仅反应了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、标准等可见对象，同时对各种事件（换牌、停机、启动）、以及事件行为等进行了合适的映射。使实际生产（来自Proficy Historian）触发的事件和生产行为，动态实时的在虚拟和现场的生产节拍中有序的穿梭。完成生产运行监管，实现生产的全面指挥与追踪，最终完成一体化的生产和生产历史的回溯。
计划优化排产
常德烟厂芙蓉王专丝是国内采用分组加工和全配方两种加工模式的第一条专线。在芙蓉
