mes管理系統(tǒng)的作用范文

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篇1

[關(guān)鍵詞]mes信息化管理系統(tǒng)；軍品；生產(chǎn)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.037

[中圖分類號(hào)]F270.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2017）12-00-03

軍品由于其特殊性，對(duì)生產(chǎn)過程提出了更高的要求，而我國的軍工企業(yè)大多屬于國有企業(yè)，受體制等因素的限制，一些軍品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)組織沿用了傳統(tǒng)的管理模式，雖然融入了現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)，但是對(duì)降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率所起到的作用非常有限。本文對(duì)MES信息化管理系統(tǒng)在軍品生產(chǎn)中的應(yīng)用展開研究，對(duì)其在軍品生產(chǎn)中的應(yīng)用過程及效果進(jìn)行了分析。

1 MES信息化管理系統(tǒng)在軍品生產(chǎn)過程中的運(yùn)用

1.1 MES信息化管理系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中控制流程

軍工企業(yè)的生產(chǎn)過程可以分為：任務(wù)、條碼打印、備料、上料、制造過程、生產(chǎn)在線質(zhì)量控制、產(chǎn)品隔離、工單管控、作業(yè)指導(dǎo)書、查詢和過程管理等方面，這些生產(chǎn)過程與一般工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本相似。伴隨著我國軍事建設(shè)的不斷發(fā)展，軍需對(duì)各種軍品的生產(chǎn)提出了更高的要求，軍工企業(yè)在接到生產(chǎn)任務(wù)后，一般由生產(chǎn)計(jì)劃部門安排生產(chǎn)時(shí)間，確定該任務(wù)由單位哪一條生產(chǎn)線負(fù)責(zé)完成、什么時(shí)候完成。在傳統(tǒng)的軍品生產(chǎn)中，由于很多都是小批量品種單一生產(chǎn)的任務(wù)，在這種情況下，人工生產(chǎn)過程控制還能達(dá)到生產(chǎn)的要求，但是當(dāng)前的軍品需求量不斷增加，需求品種也更加復(fù)雜化、多樣化，在這種形勢下，傳統(tǒng)的人工管理生產(chǎn)過程的方式就無法滿足其要求，而信息化管理系統(tǒng)這恰恰能夠滿足這種管理的需要，解決人工生產(chǎn)過程控制中的問題。在應(yīng)用信息化管理系統(tǒng)的過程中，MES信息化管理系統(tǒng)是生產(chǎn)過程控制的核心，在接到生產(chǎn)任務(wù)后將任務(wù)上傳到MES信息化管理系統(tǒng)上，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，確定最佳的生產(chǎn)流程，然后向相關(guān)生產(chǎn)人員發(fā)出指令，由物料員和庫房管理員負(fù)責(zé)揀料、備料和上料，通知生產(chǎn)管理人員調(diào)配生產(chǎn)人員、組織設(shè)備調(diào)試、產(chǎn)品條碼工單的打印，做好開工準(zhǔn)備，并制定生產(chǎn)工單和作業(yè)指導(dǎo)書，按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求組織生產(chǎn)。制造管理過程，如圖1所示。

在生產(chǎn)組織的過程中，MES信息化管理系統(tǒng)通過準(zhǔn)備好的條形碼和工單采集生產(chǎn)過程中的信息，將采集到的信息與工單、工藝路徑及參數(shù)、物料、質(zhì)量等信息進(jìn)行印證，檢查和控制生產(chǎn)過程，一旦出現(xiàn)物料放錯(cuò)、工序錯(cuò)漏、工藝錯(cuò)誤，其能夠及時(shí)通知生產(chǎn)管理人員，并發(fā)出警報(bào)，可以快速地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)組織過程中的問題。并根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)資料，實(shí)施反饋到MES信息化管理系統(tǒng)中的看板、SPC和統(tǒng)計(jì)報(bào)表中，生產(chǎn)管理人員可以在第一時(shí)間掌握物料耗用、生產(chǎn)進(jìn)度質(zhì)量情況，為生產(chǎn)決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

1.2 MES信息化管理系統(tǒng)在軍品生產(chǎn)控制中的核心地位

在軍品生產(chǎn)中，需要根據(jù)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的控制，對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題要在事前或事中進(jìn)行解決，而不是傳統(tǒng)的事后解決，這是MES信息化管理系統(tǒng)在軍品生產(chǎn)控制應(yīng)用后的一個(gè)重要特點(diǎn)。但是，在這一過程中，單純地依靠MES信息化管理系統(tǒng)是不能實(shí)現(xiàn)的，在建立完善的MES信息化管理系統(tǒng)后，還要落實(shí)軍品生產(chǎn)任務(wù)，并根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)將其分配到各個(gè)廠、車間和個(gè)人上，MES信息化管理系統(tǒng)是軍品生產(chǎn)的核心，在生產(chǎn)控制中主要通過兩個(gè)方面進(jìn)行，那就是投產(chǎn)監(jiān)控和進(jìn)度管理，由于所有的品生產(chǎn)過程都能體現(xiàn)在系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)來監(jiān)控過程，如，物料的投入和軍品的產(chǎn)出數(shù)據(jù)、在線控制物料的投入及產(chǎn)量、及時(shí)反饋監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的問題等。在進(jìn)度管理中，可以收集實(shí)際的進(jìn)度對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度，定時(shí)檢查進(jìn)度與自查，及時(shí)調(diào)整物料供應(yīng)等資源，調(diào)整進(jìn)度。MES信息化管理系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）、統(tǒng)計(jì)過程診斷（SPD）、統(tǒng)計(jì)過程調(diào)整（SPA）是實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)功能的重要基礎(chǔ)，而這些管理的結(jié)果都會(huì)直接體現(xiàn)在操作界面中，生產(chǎn)管理人員可以隨時(shí)隨地查看軍品生產(chǎn)的相關(guān)情況，并能通過準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)中的各種因素，調(diào)節(jié)產(chǎn)能、產(chǎn)量，甚至能夠做到對(duì)軍品質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制。

2 MES信息化管理系統(tǒng)對(duì)加強(qiáng)精益生產(chǎn)的作用

精益生產(chǎn)是現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)對(duì)軍品生產(chǎn)提出的更高要求，而MES信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)姽て髽I(yè)的精益生產(chǎn)起到良好的促進(jìn)作用。軍工企業(yè)在生產(chǎn)管理中，應(yīng)將MES信息化管理系統(tǒng)與精益生產(chǎn)結(jié)合起來。

2.1 MES信息化管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù)供精益管理使用

軍工企業(yè)在軍品生產(chǎn)管理中，會(huì)產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是精益管理的對(duì)象，是建立MES信息化管理系統(tǒng)不可或缺的條件，而MES信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠幫助軍工企業(yè)充分利用這些實(shí)踐數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)管理的能力和效果，將數(shù)據(jù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為精益管理優(yōu)勢。在具體運(yùn)用的過程中，按照企業(yè)現(xiàn)在的軍品生產(chǎn)類型，總結(jié)其零件的生產(chǎn)工序，并將其融合到MES信息化管理系統(tǒng)中，在生產(chǎn)部門設(shè)立計(jì)劃員，也是MES信息化管理系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)，計(jì)劃員接到生產(chǎn)任務(wù)以后，將其導(dǎo)入到MES信息化管理系統(tǒng)中，材料組、庫管負(fù)責(zé)組織發(fā)料，班組長接料并安排組織生產(chǎn)，安排現(xiàn)場生產(chǎn)工作人員，完成工作以后匯報(bào)生產(chǎn)情況，班組在每一個(gè)流程完成后進(jìn)行轉(zhuǎn)接，最后完成軍品生產(chǎn)任務(wù)并填寫生產(chǎn)報(bào)表。在這其中MES信息化管理系統(tǒng)會(huì)記錄完成量、耗用量，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的全程監(jiān)控，同時(shí)能夠掌握生產(chǎn)部門中每一個(gè)工作人員的任務(wù)完成情況，因?yàn)槿蝿?wù)完成量和完成過程都會(huì)被MES信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行記錄，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的全面、精細(xì)控制。運(yùn)用MES信息化管理系統(tǒng)對(duì)精益生產(chǎn)的最大突出作用是讓生產(chǎn)組織管理過程直觀化，在傳統(tǒng)的軍工企業(yè)精益管理中，生產(chǎn)組織實(shí)際上需要總結(jié)、完善等多個(gè)程序才能進(jìn)行掌握。MES信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用以后，為軍工企業(yè)精益生產(chǎn)提供了更多的便利，簡化了精益生產(chǎn)的程序和過程。

2.2 及時(shí)發(fā)現(xiàn)軍品生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題

精益管理的一個(gè)重要目標(biāo)是通過細(xì)致化的管理，以及對(duì)整個(gè)生產(chǎn)管理的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理軍品生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，以避免影響到軍品質(zhì)量。對(duì)于軍工企業(yè)來說，要想及時(shí)發(fā)現(xiàn)軍品生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，對(duì)生產(chǎn)過程的全過程進(jìn)行把控?zé)o疑是最關(guān)鍵的。傳統(tǒng)的精益生產(chǎn)是通過生產(chǎn)管理人員對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行把控，在監(jiān)控的過程中有時(shí)雖然能夠發(fā)現(xiàn)存在的問題，但是往往不能及時(shí)、快速的發(fā)現(xiàn)問題，導(dǎo)致對(duì)生產(chǎn)中問題的控制能力比較薄弱，也比較被動(dòng)。但是，應(yīng)用MES信息化管理系統(tǒng)以后，生產(chǎn)過程可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的顯示，MES信息化管理系統(tǒng)會(huì)直觀地反映出生產(chǎn)組織情況，包括備料、上料的情況；軍品的產(chǎn)量及效率情況等，這些都能準(zhǔn)確地記錄下來，一旦生產(chǎn)中出現(xiàn)問題，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。如，透過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)軍品的產(chǎn)能下降，這需要及時(shí)分析影響產(chǎn)能的原因，分析其是因?yàn)闄C(jī)器故障、組織管理不到位、物資材料供應(yīng)不足、還是其他方面的原因，這些通過MES信息化管理系統(tǒng)能夠及時(shí)查找出來，軍工企業(yè)在生產(chǎn)管理中，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的這些問題，可以做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。由于在生產(chǎn)中，MES信息化管理系統(tǒng)是按照軍品生產(chǎn)程序建立起來的，每一道程序都會(huì)記錄這道程序的質(zhì)量情況，通過分析MES信息化管理系統(tǒng)記錄的質(zhì)量數(shù)據(jù)，能夠及時(shí)查找影響軍品生產(chǎn)質(zhì)量的原因，如，原料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、某個(gè)生產(chǎn)工序存在瑕疵等，讓軍工企業(yè)能夠及時(shí)查找質(zhì)量原因，最大程度控制和減少軍品質(zhì)量問題。

3 生產(chǎn)管理信息化程度的提高對(duì)單位管理提升的作用

3.1 提高了軍工企業(yè)信息化管理水平

我國軍工企業(yè)的信息化管理水平比較低，雖然在改革的過程中已建立了現(xiàn)代企業(yè)制度，但是因?yàn)檐姽て髽I(yè)的特殊性，相較于其他企業(yè)的信息化管理還比較落后，軍工企業(yè)雖然重視信息化建設(shè)，但是這種建設(shè)主要集中在行政管理系統(tǒng)上，而在生產(chǎn)管理中，依然沿用了傳統(tǒng)的管理模式，也就是人工控制模式。生產(chǎn)信息化管理水平不高，是制約軍工企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展壯大的一個(gè)重要原因。而信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用以后，軍工企業(yè)建立了一個(gè)軍品信息化管理系統(tǒng)，有效彌補(bǔ)了企業(yè)信息化建設(shè)方面的不足，對(duì)提高軍工企業(yè)信息化管理水平具有重要意義。對(duì)于軍工企業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)管理信息化的難度并不大，只要購買一款適合軍工企業(yè)管理需要的管理軟件即可，對(duì)于部分軍工企業(yè)來說，也不缺乏優(yōu)秀的信息化管理人才。但是，MES信息化管理系統(tǒng)并非一般意義上的信息化管理系統(tǒng)，這一信息化管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)管理、流程管理、過程管理、質(zhì)量管理等融為一體。管理是建立在足夠全面和詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)之上的，在應(yīng)用的過程中需要將傳統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)應(yīng)用到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)，生產(chǎn)組織過程中的主要工作，也是由系統(tǒng)來完成的，如物料耗用、產(chǎn)品產(chǎn)能和產(chǎn)量等，很多原來需要人工處理的生產(chǎn)管理事務(wù)，現(xiàn)在全部由MES信息化管理系統(tǒng)完成，這將大量的生產(chǎn)管理人員從復(fù)雜、重復(fù)的管理工作中解脫出來，將其調(diào)整到其他重要崗位上，這就是MES信息化管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)管理帶來的最大變化。

3.2 增強(qiáng)了軍品生產(chǎn)管理的可視化與交互性

傳統(tǒng)的軍品生產(chǎn)中，需要通過人工的方式，控制每條生產(chǎn)工序，如，電路板的焊接、封裝要經(jīng)過十幾道工序才能完成，在這種情況下企業(yè)不可能直觀地看到整個(gè)生產(chǎn)過程，只能通過分析工作人員收集到的各種數(shù)據(jù)資料，分析整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。但是應(yīng)用MES信息化管理系統(tǒng)以后，軍品生產(chǎn)各個(gè)流程的過程都掌握在MES信息化管理系統(tǒng)中，MES信息化管理系統(tǒng)可以記錄整個(gè)軍品的生產(chǎn)過程。在這種情況下，軍工產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售情況、工藝流程及產(chǎn)能、質(zhì)量問題等都可以通過系統(tǒng)直觀地看出來，讓整個(gè)軍品生產(chǎn)過程都體現(xiàn)在系統(tǒng)中，軍工企業(yè)軍品生產(chǎn)的流程控制、質(zhì)量控制不再處于被動(dòng)情況下，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行、生產(chǎn)組織過程中的相應(yīng)操作，也是在可視化的界面下完成的。此外，MES信息化管理系統(tǒng)還有眾多豐富的功能，如，通訊功能，車間里的生產(chǎn)工人可以及時(shí)與控制中心聯(lián)系，反映生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題；監(jiān)控功能，對(duì)軍品生產(chǎn)過程中每一個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，只要流程上出現(xiàn)問題都可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決。可以說，MES信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，大大增強(qiáng)了軍品生產(chǎn)管理的可視化和交互性。

3.3 對(duì)降本增效起到了至關(guān)重要的作用

在軍品領(lǐng)域逐漸引入競爭機(jī)制，使軍方在產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品價(jià)格之間進(jìn)行對(duì)比。面對(duì)越來越激烈的市場競爭，軍品生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)勢逐步由技術(shù)領(lǐng)先向成本控制方向傾斜，誰的成本控制得好，產(chǎn)品物美價(jià)廉，自然會(huì)獲得市場的青睞。MES信息化管理系統(tǒng)能解決全成本核算中，成本動(dòng)態(tài)管理的要求，從投料開始到產(chǎn)品完工，從原材料到半成品、產(chǎn)成品的流轉(zhuǎn)，生產(chǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的成本發(fā)生與結(jié)轉(zhuǎn)，都可以反饋到財(cái)務(wù)部門進(jìn)行分析，通過與標(biāo)準(zhǔn)成本進(jìn)行比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本發(fā)生的問題環(huán)節(jié)和成本管控的薄弱環(huán)節(jié)，并依次進(jìn)行調(diào)整。另外，借助MES信息化管理系統(tǒng)，可以對(duì)成本管控的對(duì)象進(jìn)行切割，滿足劃小成本核算單元的需要。根據(jù)企業(yè)需求，可以對(duì)MES信息化管理系統(tǒng)和承制主體進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而完成對(duì)生產(chǎn)線、班組或是產(chǎn)品部件的成本核算。最后，MES信息化管理系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品工時(shí)的統(tǒng)計(jì)，起到了至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的工時(shí)統(tǒng)計(jì)基本是由班組長來完成的，其中會(huì)摻雜個(gè)人經(jīng)驗(yàn)主義、停工等待誤差以及一些主觀因素的影響，會(huì)造成整個(gè)工時(shí)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。運(yùn)用MES信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了信息化管理，在準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)總工時(shí)的同時(shí)，還可以清晰反映出生產(chǎn)工時(shí)的明細(xì)構(gòu)成，對(duì)使用工時(shí)法進(jìn)行費(fèi)用分?jǐn)偟钠髽I(yè)來說，大大提高了成本核算的準(zhǔn)確性。因此，MES信息化管理系統(tǒng)是軍品企業(yè)成本精細(xì)化管理的重要手段。

4 結(jié) 語

MES信息化管理系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用取得了良好的效果，軍品生產(chǎn)本質(zhì)上也屬于工業(yè)生產(chǎn)，從生產(chǎn)過程上看，其與MES信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用的要求基本一致。軍工企業(yè)要重視和加強(qiáng)MES信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)本企業(yè)軍品生產(chǎn)的特點(diǎn)和工藝流程，開發(fā)適合本企業(yè)軍品生產(chǎn)的MES信息化管理系統(tǒng)，以便于能夠不斷提高企業(yè)的管理水平。

主要參考文獻(xiàn)

篇2

為了促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行科學(xué)、信息化生產(chǎn)，基于MES的生產(chǎn)過程信息管理系統(tǒng)充分考慮企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和企業(yè)設(shè)備的具體情況，需要和企業(yè)生產(chǎn)過程相關(guān)的技術(shù)方法結(jié)合成一個(gè)整體，做好企業(yè)決策層和執(zhí)行層之間的有效交流，這樣才能夠促進(jìn)產(chǎn)品的信息化生產(chǎn)，符合企業(yè)生產(chǎn)的需要。

1.1工藝信息管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)面向MES的生產(chǎn)過程信息管理系統(tǒng)需要通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）服務(wù)器和文件管理系統(tǒng)（PDM）的服務(wù)器進(jìn)行有效的連接，并通過終端開關(guān)和車間生產(chǎn)線進(jìn)行連接。系統(tǒng)可以從ERP系統(tǒng)中獲取所需要的信息，還可以在PDM系統(tǒng)中獲取流程信息。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)量、生產(chǎn)目標(biāo)完成時(shí)間來科學(xué)合理地調(diào)度人員，還需要根據(jù)PDM設(shè)備工藝的信息來合理安排車間生產(chǎn)計(jì)劃，安排好生產(chǎn)計(jì)劃以后，需要生成電子打印單，并分配給每個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，讓生產(chǎn)線的工作做到有章可循。生產(chǎn)人員在獲得電子打印單的同時(shí)，并且獲得生產(chǎn)任務(wù)和技術(shù)生產(chǎn)的文件來進(jìn)行相應(yīng)的操作。

1.2工藝信息管理系統(tǒng)的開發(fā)框架為滿足不同企業(yè)在不同的軟件和硬件環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行的需要，MES的生產(chǎn)過程信息管理系統(tǒng)具有B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)的兩種特性，這樣可以有效保證該系統(tǒng)具有良好的可移植性，可維護(hù)性。B/S結(jié)構(gòu)被稱為瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，使用B/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)，在進(jìn)行開發(fā)的時(shí)候，程序員只需要在服務(wù)器端輸入運(yùn)行代碼，而不需要在客戶端編寫任何代碼，這樣就能夠達(dá)到使用方便的效果。對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的，也就是客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)，還需要對(duì)服務(wù)器程序進(jìn)行有效的開發(fā)，也需要開發(fā)客戶端程序，并且需要實(shí)現(xiàn)兩者之間的通信。

1.3工藝信息管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)為了方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，MES工藝信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要采用分層管理的系統(tǒng)方法來進(jìn)行管理，這樣能夠做到有針對(duì)性的操作。以下是該系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：第一層是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，主要包括各種異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。支持MES信息管理系統(tǒng)面向異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行驗(yàn)證，服務(wù)器中的數(shù)據(jù)源為SQLServer2005和MySqlServer。第二層是業(yè)務(wù)層。業(yè)務(wù)層的系統(tǒng)需要根據(jù)一個(gè)具體的邏輯來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)，每個(gè)組件在系統(tǒng)都需要進(jìn)行封裝業(yè)務(wù)，這樣才能夠?qū)Ω鱾€(gè)模塊進(jìn)行管理，其中包括文件管理模塊、課程管理模塊、任務(wù)管理模塊、系統(tǒng)配置模塊等。第三層是表示層。表示層是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和用戶之間的有效聯(lián)系，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間進(jìn)行合理的信息交換。

2基于MES工藝信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用層設(shè)計(jì)

2.1基本數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)制造企業(yè)需要按照軟件系統(tǒng)進(jìn)行采購和生產(chǎn)管理，在系統(tǒng)發(fā)展的不同階段需要使用不同的系統(tǒng)。利用MES系統(tǒng)時(shí)，可以從原來的系統(tǒng)中獲得相關(guān)信息。信息管理系統(tǒng)還可以從系統(tǒng)外獲得需要的信息，該信息的第一部分是從ERP系統(tǒng)中可以得到，如：物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)任務(wù)；另一部分可以從PDM系統(tǒng)獲得的信息，如：工藝流程、作業(yè)指導(dǎo)書等。由于ERP與PDM系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的，他們可能會(huì)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)定，不同廠商在實(shí)施過程中，基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫是不一樣的。在MES工藝信息管理系統(tǒng)中需要形成一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)各種工藝信息的有效整合。

2.2業(yè)務(wù)層的設(shè)計(jì)通過Hibernate的框架來進(jìn)行合理的配置，建立與基本數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系。根據(jù)兩種數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)源的配置情況，實(shí)現(xiàn)持久化類的程序?qū)?yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)源表。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)多數(shù)據(jù)源管理過程的信息管理系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)傳送，需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一個(gè)更加詳細(xì)的部署。在配置過程中，兩種類型的數(shù)據(jù)源都配備了兩套sessionFactory和事務(wù)管理器，服務(wù)和Hibernate映射文件來指定不同的屬性，對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)源和不同的數(shù)據(jù)源進(jìn)行對(duì)應(yīng)的加載。根據(jù)用戶在系統(tǒng)中的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，選擇不同的屬性，然后根據(jù)數(shù)據(jù)源配置和Hibernate映射文件來處理不同的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。

2.3表示層的設(shè)計(jì)表現(xiàn)層使用DreamweaverCS5來進(jìn)行整體布局，每一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)的詳細(xì)信息都是由JSP結(jié)合Struts標(biāo)簽庫來進(jìn)行構(gòu)建。利用Struts標(biāo)簽頁界面可以大大減少代碼量，并使用一個(gè)非完整的UI標(biāo)簽來訪問數(shù)據(jù)。模型數(shù)據(jù)進(jìn)行接收是在JSP頁面當(dāng)中，還要更新Struts標(biāo)簽和其他HTML元素向用戶顯示出來。為了有效實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶輸入信息的合理處理，需要根據(jù)結(jié)果JSP頁面來進(jìn)行重新定向，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)控制器動(dòng)作和攔截器來配置文件Struts.xml。控制器的作用是對(duì)一些輸入的信息進(jìn)行攔截，攔截器的配置文件Struts.xml是用來描述JSP頁面和行動(dòng)之間存在的聯(lián)系。在信息管理系統(tǒng)的過程，需要通過攔截器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求，使處理結(jié)果能夠顯示在用戶界面上，允許用戶獲得他們所需要的信息。

3基于MES工藝信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

3.1工藝信息的分組管理基于MES工藝信息管理系統(tǒng)能夠指導(dǎo)車間的生產(chǎn)經(jīng)營，對(duì)車間的工藝信息進(jìn)行分組的管理。企業(yè)將產(chǎn)品制造過程制成文件的形式發(fā)給各個(gè)車間，常見的工藝文件：工藝卡片和工序卡片。機(jī)械加工工藝過程卡片的內(nèi)容是多工序多步生產(chǎn)過程中。制造企業(yè)需要根據(jù)產(chǎn)品的不同生產(chǎn)批次來制作不同的卡片，各批次的標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的，它們的做工要求也是不同的。在進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)過程中，需要做好工藝規(guī)劃，并且進(jìn)行生產(chǎn)過程的簡單介紹，做好信息傳遞和管理，做好機(jī)械加工工藝的有效控制。

3.2對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息的管理工藝過程卡需要結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品來進(jìn)行制作，這是使系統(tǒng)能夠更好地管理產(chǎn)品，對(duì)每個(gè)進(jìn)程可以更好地進(jìn)行有效的控制。工藝結(jié)構(gòu)樹和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹有一定的相似性，可以增加對(duì)產(chǎn)品的了解，掌握零件工藝結(jié)構(gòu)樹的節(jié)點(diǎn)，這樣可以清楚地描述每個(gè)組件的產(chǎn)品不同的生產(chǎn)工藝要求。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要考慮成本、時(shí)間和其他因素，根據(jù)產(chǎn)品的精細(xì)程度不同，對(duì)于一些生產(chǎn)過程只需要進(jìn)行簡單的工藝過程卡，有些生產(chǎn)過程需要制作更加精確的生產(chǎn)工藝過程卡。為了做到各部分內(nèi)容的清晰明確，需要對(duì)過程的信息結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息進(jìn)行分析，這樣才能做好工藝信息的管理工作。

3.3工藝信息的關(guān)鍵詞檢索傳統(tǒng)的企業(yè)工藝信息管理是以工藝卡片和工序卡片的形式來保存的，不易快速訪問和管理。可以利用電子文檔來存儲(chǔ)過程卡的信息，雖然可以解決企業(yè)工藝數(shù)據(jù)管理的問題，但工藝卡片和工序卡片不能夠快速的訪問，降低了工作效率。為了能夠有效解決上述問題，可以把這些信息和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在基于MES工藝信息管理系統(tǒng)當(dāng)中，這樣可以提高檢索過程中的信息管理。工藝信息檢索支持查找特定的設(shè)備或工藝設(shè)備的信息，并且進(jìn)行分類篩選，及時(shí)掌握工藝信息，有利于企業(yè)做出正確的決策。

4結(jié)語

篇3

[關(guān)鍵詞]MES、操作管理、數(shù)據(jù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F426.7；F270.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）09-0071-01

引言

在全球一體化競爭的趨勢下，越來越多的企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程自動(dòng)化，而忽視了生產(chǎn)執(zhí)行管理的信息化建設(shè)，各分廠或車間數(shù)據(jù)孤立，生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源得不到有效的、充分的利用，企業(yè)信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行、管理一直沿襲幾十年不變的管理方法和習(xí)慣，相對(duì)于現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理的理念和手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。

1 MES作用

在生產(chǎn)管理方面，以企業(yè)資源計(jì)劃ERP為核心的經(jīng)營管理信息系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的供應(yīng)鏈優(yōu)化。在生產(chǎn)過程自動(dòng)化方面，通過實(shí)施集散控制系統(tǒng)DCS、可編程邏輯控制系統(tǒng)PLC、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA等實(shí)現(xiàn)過程控制的優(yōu)化。生產(chǎn)的復(fù)雜性要求企業(yè)必須對(duì)內(nèi)外環(huán)境的各種變化作出快速恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，方可在全球性激烈的商業(yè)競爭中獲得優(yōu)勢。企業(yè)行為必須從單項(xiàng)、局部的改善向著綜合、集成的優(yōu)化轉(zhuǎn)變，必須更加注重計(jì)劃、組織、控制三大職能的整體優(yōu)化，通過信息融合實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息的全面集成。

2 MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MES體系結(jié)構(gòu)特別是功能模型的研究對(duì)于系統(tǒng)可集成性至關(guān)重要。化工企業(yè)作為典型的流程工業(yè)企業(yè)，其生產(chǎn)過程存在如下特點(diǎn)：物料流和能量流連續(xù)，產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)工藝包含各種物理、化學(xué)變化，機(jī)理復(fù)雜并表現(xiàn)出連續(xù)性、不確定性、強(qiáng)非線性和強(qiáng)耦合性，生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息量和處理難度都比較大，再加上企業(yè)決策、經(jīng)營銷售、計(jì)劃調(diào)度、物資供應(yīng)、庫存運(yùn)輸、產(chǎn)品開發(fā)的環(huán)環(huán)相扣關(guān)系，使得企業(yè)在生產(chǎn)組織和執(zhí)行時(shí)面臨著超強(qiáng)的難度。這就要求MES具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。

本文介紹化工企業(yè)MES的設(shè)計(jì)，主要以行業(yè)上中下游業(yè)務(wù)為應(yīng)用背景，采用基于集成平臺(tái)和業(yè)務(wù)模塊構(gòu)架的MES系統(tǒng)架構(gòu)，形成以MES集成平臺(tái)為核心、綜合集成計(jì)劃層和控制層，并提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問機(jī)制的整體解決方案。

3 總體業(yè)務(wù)流程

MES系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程橫向涉及生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)管理和設(shè)備管理等，縱向涉及數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和表現(xiàn)層。重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營管理兩條主線，從而提高企業(yè)生產(chǎn)管理效率。

系統(tǒng)作業(yè)層面主要涉及生產(chǎn)裝置、罐區(qū)原料的存儲(chǔ)情況，通過生產(chǎn)裝置的投入產(chǎn)出管理、罐區(qū)原料的進(jìn)出管理及產(chǎn)成品出廠管理，為調(diào)度層面的調(diào)度平衡提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。調(diào)度人員基于物料移動(dòng)和企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)則，完成調(diào)度級(jí)物料平衡計(jì)算，為ERP等外部數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)支撐，并為生產(chǎn)管理的各個(gè)層面提供可組態(tài)的報(bào)表和查詢功能。并以此作為管理工具，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程存在的問題并進(jìn)行分析和解決，提升企業(yè)管理精細(xì)化水平。

4 系統(tǒng)總體框架

4.1 數(shù)據(jù)平臺(tái)

數(shù)據(jù)采集是將生產(chǎn)全過程（包括DCS系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)等）中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、分類。數(shù)據(jù)采集是控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)之間的信息紐帶，是MES的基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)采集為MES提供全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程操作、生產(chǎn)過程管理和經(jīng)營管理層的數(shù)據(jù)共享。

4.2 操作管理

操作管理包括：操作監(jiān)控、操作指令和操作日志三個(gè)部分，各部分的詳細(xì)功能如下：

操作監(jiān)控，可以監(jiān)控工廠的工藝指標(biāo)，任何指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)都會(huì)及時(shí)記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，同時(shí)操作人員或工藝人員可以對(duì)這些超標(biāo)指標(biāo)進(jìn)行原因分析和注釋。操作監(jiān)控指標(biāo)分為操作類、產(chǎn)品類、質(zhì)量類、環(huán)保類和廠控類指標(biāo)等，對(duì)廠控類指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)（即工藝卡片指標(biāo)），嚴(yán)格按照工藝卡片管理流程進(jìn)行設(shè)定、修改，出現(xiàn)超標(biāo)后填寫超標(biāo)原因，實(shí)現(xiàn)工藝卡片的動(dòng)態(tài)化管理。

操作指令，幫助調(diào)度人員和計(jì)劃人員將計(jì)劃目標(biāo)精確地下達(dá)到各分廠，使得分廠操作人員及時(shí)采取行動(dòng)，并通過操作監(jiān)視進(jìn)行目標(biāo)值與實(shí)際值的比較。

操作日志，幫助操作人員快速地獲取各種不同信息。操作日志可以作為電子記事本，記錄下操作人員的各種意見及建議、操作過程中發(fā)生的事件及活動(dòng)、操作參數(shù)及關(guān)鍵績效指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)電子化交接班記錄。

4.3 關(guān)鍵指標(biāo)動(dòng)態(tài)展示

關(guān)鍵指標(biāo)動(dòng)態(tài)展示是將每日的裝置運(yùn)行關(guān)鍵指標(biāo)通過圖形或圖標(biāo)的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，讓管理層能夠及時(shí)、直觀、全面地了解到裝置的運(yùn)行狀況，為生產(chǎn)管理決策或生產(chǎn)指令的制定提供及時(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

關(guān)鍵指標(biāo)動(dòng)態(tài)展示中的生產(chǎn)指標(biāo)主要是化工企業(yè)考核的有關(guān)指標(biāo)項(xiàng)，有關(guān)裝置生產(chǎn)進(jìn)度，裝置平穩(wěn)率/開停工統(tǒng)計(jì)，罐區(qū)庫存信息，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

4.4 生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理

4.4.1 裝置物料、化工原材料數(shù)據(jù)管理

此模塊主要是對(duì)裝置的加工、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以班組為單位，記錄各班組的某一裝置的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行裝置平衡運(yùn)算，以自動(dòng)計(jì)算損失及收益。化工原材料數(shù)據(jù)是以月為單位統(tǒng)計(jì)，包括期初庫存、期末庫存、收入、消耗等數(shù)據(jù)。

4.4.2 全廠生產(chǎn)物料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

全廠生產(chǎn)物料數(shù)據(jù)管理包括每日及每月的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上由各分廠進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，后上報(bào)于計(jì)劃科，計(jì)劃科對(duì)全廠數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，形成全廠生產(chǎn)物料報(bào)表數(shù)據(jù)。

4.4.3 公用工程消耗數(shù)據(jù)

公用工程消耗統(tǒng)計(jì)模塊主要是對(duì)水、電、汽等公用工程的產(chǎn)耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由各分廠將裝置的各公用工程數(shù)據(jù)上報(bào)生產(chǎn)科節(jié)能組，然后對(duì)全廠進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。

4.5 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤

工藝流程監(jiān)視，通過WEB方式瀏覽裝置流程D，實(shí)時(shí)查詢和監(jiān)視主要生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵數(shù)據(jù)、同時(shí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的趨勢查詢功能。

* 罐區(qū)數(shù)據(jù)監(jiān)視，實(shí)時(shí)監(jiān)視各罐區(qū)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化。

* 工藝指標(biāo)，實(shí)時(shí)監(jiān)視各類指標(biāo)。

* 裝置開停工監(jiān)視，通過流量、溫度、壓力等判斷條件，實(shí)時(shí)監(jiān)視各主要裝置的運(yùn)行情況。

4.6 設(shè)備管理

設(shè)備管理主要針對(duì)設(shè)備日常運(yùn)行過程中的基準(zhǔn)、運(yùn)行及檢修過程進(jìn)行管理，涵蓋業(yè)務(wù)功能包括設(shè)備基準(zhǔn)管理、日常點(diǎn)檢管理、運(yùn)行狀態(tài)管理、設(shè)備檢修管理以及特種設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、備品備件、設(shè)備KPI指標(biāo)等方面。通過設(shè)備管理信息系統(tǒng)建設(shè)將企業(yè)設(shè)備管理的各個(gè)方面集成為一個(gè)規(guī)范、透明的體系，建立集各類動(dòng)靜態(tài)全過程數(shù)據(jù)為一體的信息共享平臺(tái)。

設(shè)備管理最終將在系統(tǒng)中形成設(shè)備管理完整的過程管理數(shù)據(jù)，所有涉及設(shè)備狀態(tài)的各類信息為公司生產(chǎn)經(jīng)營決策、管理提供有力的支撐；實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化點(diǎn)檢管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測和診斷信息共享。

5 MES價(jià)值

MES解決方案能為企業(yè)帶來真正的業(yè)績，能更好地了解整個(gè)供應(yīng)鏈中的信息，提高了生產(chǎn)的敏捷性，減少了運(yùn)營資本，并有助于優(yōu)化生產(chǎn)操作。MES整體解決方案其價(jià)值表現(xiàn)在統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，整合數(shù)據(jù)信息、生產(chǎn)優(yōu)化、生產(chǎn)的敏捷性、減輕員工工作量及提高工作效率等方面。

結(jié)論

生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）可極大提高企業(yè)信息管理水平，從而實(shí)現(xiàn)更加高效和優(yōu)化的生產(chǎn)。應(yīng)用實(shí)踐表明系統(tǒng)具有良好的可重構(gòu)性、可集成性和敏捷性，在化工企業(yè)中與原有的信息系統(tǒng)相互支持，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)信息的合理有效集成，增強(qiáng)了業(yè)務(wù)透明度，提高了工作效率。系統(tǒng)在企業(yè)的成功實(shí)施，對(duì)于企業(yè)的信息化建設(shè)具有重大的指導(dǎo)和借鑒意義。

篇4

關(guān)健詞：生產(chǎn)過程 制造執(zhí)行系統(tǒng) 管理監(jiān)側(cè)

0、引言

當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，以信息技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展提供了極大的支持，推動(dòng)著制造業(yè)不斷地向前發(fā)展，并深刻變革著人類的生產(chǎn)制造理念。在我國，伴隨著國家“863”計(jì)劃的深人展開以及CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）應(yīng)用示范工程的實(shí)施，以CIMS為代表的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)廣泛地為生產(chǎn)制造業(yè)所接受，也越來越多地被應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)對(duì)于提高制造企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力、縮短產(chǎn)品開發(fā)與制造周期、減少消耗和降低成本、增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力等具有顯著的作用。

1、系統(tǒng)需求

美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR（AdvancedManufacturingResearch）于90年代提出一個(gè)企業(yè)集成模型，該模IV中企業(yè)結(jié)構(gòu)主要有三個(gè)層次：計(jì)劃層、執(zhí)行層和控制層和計(jì)劃層（主要包括MRP/ERP等）：強(qiáng)調(diào)企業(yè)的計(jì)劃性。它以客戶訂單和市場貓求為計(jì)劃源頭，充分利用企業(yè)內(nèi)的各種資源，降低庫存，提高企業(yè)效益，是企業(yè)級(jí)的CIMS.即上層CIMS，

執(zhí)行層（主要是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES）：強(qiáng)調(diào)計(jì)劃的執(zhí)行。通過MES把MRP/ERP與生產(chǎn)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)有機(jī)地集成起來，是車間級(jí)的CIMS.它與控制層統(tǒng)稱為底層CIMS，控制層：強(qiáng)調(diào)設(shè)備的控制。包括PLC，數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測儀器、機(jī)械手等的控制。

2、總體模型

隨著對(duì)CIMS的深人研究，以及對(duì)機(jī)械加工企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研。我們提出了一個(gè)生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)的模型：管理與產(chǎn)品生產(chǎn)直接相關(guān)的各項(xiàng)活動(dòng)，包括MRP/ERP的主生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)、CAD、CAPP、MES和底層控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)過程成為一個(gè)有機(jī)的整體，并能優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度，保證產(chǎn)品的供貨期，提高企業(yè)的競爭力。

3、功能模塊

3.1、主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）模塊

主生產(chǎn)計(jì)劃是制造企業(yè)的組織生產(chǎn)的關(guān)鍵部分，企業(yè)的所有工作都是圍繞它來進(jìn)行的，該模塊的主要功能表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是編制企業(yè)的主生產(chǎn)計(jì)劃，把產(chǎn)品生產(chǎn)大綱的任務(wù)在全年中合理搭配，并做好生產(chǎn)進(jìn)度上的安排，通過編制MPS，要求盡可能實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)和均衡出產(chǎn)，以保證充分合理地利用企業(yè)的生產(chǎn)能力和資金的有效運(yùn)轉(zhuǎn)閉。二是將主生產(chǎn)計(jì)劃分配給MES，并監(jiān)控MES的執(zhí)行情況。

3.2、車間作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度模塊

車間作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度模塊是MES的核心，是保證生產(chǎn)任務(wù)順利完成的關(guān)鍵。它的主要功能是根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃（中期計(jì)劃.包括任務(wù)種類、數(shù)量及交貨期），以及車間內(nèi)的資源能力，自主編栩每一個(gè)生產(chǎn)周期（周、旬、月）的作業(yè)計(jì)劃，在實(shí)際情況和可用資源發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，重新進(jìn)行調(diào)度，保證按時(shí)、按量、優(yōu)質(zhì)地完成生產(chǎn)任務(wù)。

3.3、電子工票與工況數(shù)據(jù)采集模塊

接收車間作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)下達(dá)的生產(chǎn)指令，反懊工作地人員的生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行信息。接收生產(chǎn)單元中出現(xiàn)的影響生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行的各種故障信息。并盡快向企業(yè)生產(chǎn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)和質(zhì)盤管理系統(tǒng)反映生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量情況，使問題得到及時(shí)解決。

3.4、工具管理模塊

工具管理模塊的主要功能是優(yōu)化車間的工具管理，提高制造執(zhí)行系統(tǒng)的可靠性與生產(chǎn)效率，為企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的工具信息，保證加工設(shè)備的高效利用。同時(shí)，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，為生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度人員、工藝設(shè)計(jì)人員等提供必要的工具信息。

3.5、設(shè)備數(shù)據(jù)管理模塊

設(shè)備數(shù)據(jù)屬于MES中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一內(nèi)容包括設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、設(shè)備組號(hào)、設(shè)備型號(hào)、工作地編號(hào)、加工能力、計(jì)劃利用率、工位數(shù)等有關(guān)設(shè)備的基本信息以及設(shè)備在車間的布置情況以及利用情況，為車間作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度、生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)的提供數(shù)據(jù)支持。

3.6、績效分析模塊

通過對(duì)信息的匯總分析，以離線或在線的形式提供對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)級(jí)效的評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.7、質(zhì)童管理模塊

通過質(zhì)盤管理模塊，實(shí)現(xiàn)高效的質(zhì)量信息傳遞、過程和工藝設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視和測最、產(chǎn)品的監(jiān)視和測量、參數(shù)的分析和調(diào)整等。實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)過程質(zhì)量控制，對(duì)過程進(jìn)行調(diào)整以預(yù)防出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品。

4、實(shí)施目標(biāo)

通過在機(jī)械加工企亞實(shí)施生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)目標(biāo).

（1）聯(lián)接主生產(chǎn)計(jì)劃CAD，CAPP，MES與底層控制系統(tǒng)，使之成為一個(gè)聯(lián)系緊密的生產(chǎn)過程整體。

（2）優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度，保證零件按計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)加工，保證產(chǎn)品能夠按照供貨期及時(shí)供應(yīng)用戶。

（3）現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)過程；

（4）實(shí)現(xiàn)企業(yè)底層的信息化。

5、結(jié)束語

MES是當(dāng)前CIMS研究的重點(diǎn)內(nèi)容，生產(chǎn)過程管理是MES的一個(gè)發(fā)展和延伸，本文所研究的生產(chǎn)過程管理模型主要應(yīng)用于離散行業(yè)的機(jī)械加工企業(yè)。

通過研究和實(shí)施生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)，必將豐富和完普CIMS的理論，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供新的思路。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

摘要:

從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等3個(gè)方面，闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對(duì)措施。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)施設(shè)計(jì)數(shù)字化，引入PLM模式。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的MES系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、合理安排生產(chǎn)。在管理環(huán)節(jié)，通過ERP、PLM、MES系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)協(xié)同制造、集成管控，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價(jià)值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級(jí)管理者能夠及時(shí)了解企業(yè)各類資源數(shù)量及使用等方面的信息情況，為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)依據(jù)，有效提高企業(yè)的核心競爭力。

關(guān)鍵詞:

服裝智能制造;服裝設(shè)計(jì)數(shù)字化;生產(chǎn)智能化;管理信息化;智能工廠;數(shù)字化車間

近年來，由于人力成本急劇上漲，作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的服裝制造業(yè)面臨著許多新的壓力，服裝企業(yè)的生產(chǎn)方式開始轉(zhuǎn)變，逐步從人力密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。國家提出了中國制造2025戰(zhàn)略計(jì)劃，服裝企業(yè)面對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和智能制造該如何應(yīng)對(duì)。本文從設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、管理技術(shù)創(chuàng)新等方面闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對(duì)措施。

1設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新

1.1設(shè)計(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化服裝設(shè)計(jì)受流行、消費(fèi)者需求、風(fēng)格、定位、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、成本、文化等諸多因素的影響，服裝企業(yè)通常會(huì)將設(shè)計(jì)研發(fā)中心設(shè)置在流行的中心城市，這就要求設(shè)計(jì)師能協(xié)同、高效的把流行、技術(shù)等信息及時(shí)傳遞給企業(yè)。設(shè)計(jì)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化很好的解決了此類問題［1］。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)使得服裝這一勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)得以數(shù)字化，促使服裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。常用的通用設(shè)計(jì)軟件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服裝專業(yè)軟件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服裝CAD可完成服裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樣板設(shè)計(jì)、樣板縮放、工藝設(shè)計(jì)、工藝單等技術(shù)文件的設(shè)計(jì)開發(fā)。利用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，可以借助款式庫、材質(zhì)庫、色彩庫、圖案庫、配件庫等輔助設(shè)計(jì)師完成設(shè)計(jì)工作。智能化的CAD軟件還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)縮放、自動(dòng)排料等功能。3D服裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以高效地完成一款服裝的整體設(shè)計(jì)。數(shù)字化技術(shù)對(duì)于服裝業(yè)技術(shù)革新具有重要意義。由于CAD/CAM系統(tǒng)能大幅縮短服裝產(chǎn)品開發(fā)周期和生產(chǎn)周期，有效提高生產(chǎn)經(jīng)營效率，因此，這種數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的輔助設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)更適應(yīng)當(dāng)前服裝企業(yè)多品種、小批量的生產(chǎn)經(jīng)營模式［2］。

1.2設(shè)計(jì)研發(fā)引入PLM模式服裝設(shè)計(jì)流行周期短、款式多、批量小，這給設(shè)計(jì)管理帶來不小難度。產(chǎn)品生命周期管理(簡稱PLM)為服裝設(shè)計(jì)管理提供了一種有效的管理方式［3］。產(chǎn)品生命周期管理是以產(chǎn)品為對(duì)象，將產(chǎn)品的生命周期從創(chuàng)意到生產(chǎn)、銷售、退出不同階段都進(jìn)行監(jiān)控管理，產(chǎn)品生命周期管理如圖1所示，讓經(jīng)營者將每個(gè)階段中的人員、資金、物料等生產(chǎn)要素進(jìn)行優(yōu)化整合。PLM是企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM、計(jì)算機(jī)輔助工程CAE、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM、企業(yè)資源計(jì)劃ERP等)的整合，它促進(jìn)創(chuàng)造、計(jì)劃和控制之間的協(xié)同，有效地優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)過程。PLM是企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)(如企業(yè)資源計(jì)劃ERP、供應(yīng)鏈管理SCM、客戶關(guān)系管理CRM等)是產(chǎn)品生命周期管理重要的組成部分。企業(yè)所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都按照統(tǒng)一的產(chǎn)品定義信息與過程模型被集成到PLM中，相關(guān)部門都能夠過PLM獲得信息服務(wù)。服裝業(yè)PLM解決方案將與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)(具體包含過程及項(xiàng)目管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、圖文檔知識(shí)管理、設(shè)計(jì)變更管理、協(xié)同設(shè)計(jì)開發(fā)等內(nèi)容)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、一致性和正確性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息共享，服裝PLM設(shè)計(jì)流程架構(gòu)如圖2所示。我國服裝企業(yè)應(yīng)用PLM軟件已經(jīng)取得了初步成效，對(duì)于企業(yè)實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程的協(xié)同工作起到了一定的作用。它可以提高設(shè)計(jì)方案的市場需求導(dǎo)向性、有效縮短生產(chǎn)周期、提高設(shè)計(jì)效率和規(guī)劃能力、提高設(shè)計(jì)方案的可轉(zhuǎn)化性、實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)作開發(fā)［4］。

2生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新

服裝產(chǎn)業(yè)是典型的勞動(dòng)力密集型行業(yè)，產(chǎn)品的生命周期和生產(chǎn)周期不斷縮短，要求服裝企業(yè)具有快速反應(yīng)機(jī)制。這就要求企業(yè)能夠及時(shí)了解各種生產(chǎn)信息，以便指導(dǎo)生產(chǎn)。為了適應(yīng)服裝款式的快速變化及消費(fèi)者的個(gè)性化需求，在服裝制造過程中融入制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(簡稱MES)［5］，這將有助于企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、實(shí)時(shí)監(jiān)控制造進(jìn)度、合理安排各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

2.1生產(chǎn)制造過程控制數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化MES系統(tǒng)是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，主要包括生產(chǎn)管理、工藝管理、過程管理和質(zhì)量管理等4個(gè)功能。在過程控制方面，MES通過相關(guān)信息的采集與處理，對(duì)從訂單下達(dá)開始到產(chǎn)品完成的整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，對(duì)生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常情況能夠及時(shí)反饋，使其相關(guān)人員及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行整改。MES是服裝企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)車間敏捷生產(chǎn)的基本手段。作為車間信息管理技術(shù)的載體，MES在實(shí)現(xiàn)服裝企業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)揮著巨大作用。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在企業(yè)信息管理系統(tǒng)中主要用于對(duì)服裝車間現(xiàn)場生產(chǎn)過程中的組織與管理，其作用主要有3個(gè):一是實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。依據(jù)服裝生產(chǎn)定單的要求，計(jì)劃與設(shè)置工作單元具體的生產(chǎn)任務(wù)和工藝流程，均衡生產(chǎn)計(jì)劃，降低非生產(chǎn)用工時(shí)，準(zhǔn)確掌控進(jìn)度。二是對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行有效和實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，掌控服裝制造的全部生產(chǎn)過程，實(shí)時(shí)跟蹤物料流向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并警示瓶頸所在。三是生產(chǎn)中的各種信息可追溯。采用條形碼或RFID技術(shù)追溯產(chǎn)品生產(chǎn)過程信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息等，做到對(duì)服裝產(chǎn)品加工每道工序的詳盡管控，提高質(zhì)量管理力度，降低損耗，減少浪費(fèi)。

2.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息交互、實(shí)時(shí)控制從目前服裝企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場看，生產(chǎn)車間中的各種服裝設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信性能差、信息利用率較低，不能及時(shí)獲取需要的信息和數(shù)據(jù)，所有的信息依靠人工方式輸入，工作量大而且慢，出錯(cuò)率高。針對(duì)這一情況，研究人員開發(fā)了一套適合服裝工業(yè)縫紉機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的MES系統(tǒng)。MES系統(tǒng)的管理模塊通過數(shù)據(jù)采集控制層可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控到服裝車間內(nèi)部的情況，服裝制造執(zhí)行系統(tǒng)工作流程，如圖3所示。數(shù)據(jù)采集控制層主要是由末端設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)組成的。末端設(shè)備是由各種類型的數(shù)據(jù)采集和控制模塊組成的，比如傳感器設(shè)備，像濕度傳感器、RFID、聲音傳感器等。底層傳感器設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)上傳給MES系統(tǒng)［6］，實(shí)現(xiàn)信息流、物料流、勞動(dòng)力流、設(shè)備流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和控制，幫助企業(yè)及時(shí)獲取生產(chǎn)進(jìn)度、員工表現(xiàn)、各工序完成及工時(shí)情況、作業(yè)效率等信息，實(shí)時(shí)反映車間現(xiàn)場狀態(tài)，為管理決策提供可靠依據(jù)。通過引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備及相關(guān)軟件來改造傳統(tǒng)服裝業(yè)［7］，不僅可使工藝標(biāo)準(zhǔn)化、管理透明化，而且可以優(yōu)化或簡化生產(chǎn)流程，減少用工數(shù)量，同時(shí)還降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)周期。

3管理技術(shù)創(chuàng)新

隨著服裝企業(yè)競爭的加劇，如何進(jìn)行高效管理的問題日益突出。未來，一些服裝企業(yè)中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)可能分布在不同的地域。服裝企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營過程主要包括:計(jì)劃制定、前期開發(fā)、設(shè)計(jì)展開、結(jié)構(gòu)調(diào)整與制版、工藝確定、樣品試制、新產(chǎn)品客戶確認(rèn)或市場試銷、新產(chǎn)品調(diào)整、批量生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)［8］，各主要經(jīng)營環(huán)節(jié)中又包含許多分支環(huán)節(jié)。整個(gè)過程信息反饋周期較長，某道環(huán)節(jié)一旦有問題且信息反饋不及時(shí)，企業(yè)經(jīng)營便難以順暢推進(jìn)。通過實(shí)施企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)［9］(簡稱ERP)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價(jià)值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級(jí)管理者能夠及時(shí)了解企業(yè)各類資源數(shù)量、使用等方面的信息情況，同時(shí)可以將企業(yè)的各類資源及時(shí)調(diào)配和平衡。為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)的依據(jù)，從而有效提高企業(yè)的核心競爭力。

3.1協(xié)同制造協(xié)同制造是指企業(yè)充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)及跨供應(yīng)鏈間的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、管理和商務(wù)等方面進(jìn)行緊密配合與協(xié)調(diào)的一種制造運(yùn)營模式［10］。它是21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式，是敏捷制造、協(xié)同商務(wù)、智能制造、云制造的核心內(nèi)容。對(duì)服裝企業(yè)來說，協(xié)同制造能夠最大限度的縮短服裝新品上市時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)客戶需求，提高設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的柔性。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)使企業(yè)財(cái)務(wù)、生產(chǎn)加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效協(xié)同，使企業(yè)資源最充分利用。協(xié)同制造可以大幅度地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和可制造性以及成本的可控性，有利于降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高客戶滿意度。

3.2集成管控服裝企業(yè)運(yùn)用信息化手段，打通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等各方面的信息通道，充分集成PLM、MES、ERP等各個(gè)系統(tǒng)，PLM、MES、ERP的互動(dòng)關(guān)系如圖4所示，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)主要生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)的有效管理，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行管理;二是精益生產(chǎn)、并行工程和敏捷制造;三是事先計(jì)劃與事中控制。圖4PLM、MES、ERP的互動(dòng)關(guān)系PLM(創(chuàng)新)、ERP(計(jì)劃)、MES(執(zhí)行)是工程數(shù)字化和自動(dòng)化作業(yè)控制系統(tǒng)主要組成部分。PLM、MES和ERP系統(tǒng)的功能可以互相延伸和對(duì)接，共同構(gòu)建更為完善的現(xiàn)代化服裝企業(yè)信息管理體系。數(shù)字化技術(shù)和信息化技術(shù)的快速發(fā)展，不僅使服裝企業(yè)具有了快速響應(yīng)市場需求的能力，同時(shí)也提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。服裝企業(yè)管理數(shù)字化和信息化是一個(gè)具有投資大、周期長、系統(tǒng)復(fù)雜和高風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)的系統(tǒng)工程。對(duì)多數(shù)服裝企業(yè)來說，這些系統(tǒng)現(xiàn)階段應(yīng)用尚有一定困難，但在滿足產(chǎn)品附加值較高、自動(dòng)化設(shè)備廣泛應(yīng)用、RFID技術(shù)成本進(jìn)一步降低等條件后，還是具備可行性的。畢竟，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化是服裝企業(yè)未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。因此，服裝企業(yè)在上述系統(tǒng)應(yīng)用過程中必須結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況，從系統(tǒng)工程和科學(xué)管理的角度出發(fā)，選擇適合本企業(yè)的成熟軟件，企業(yè)要有接收變革的心理準(zhǔn)備，做好風(fēng)險(xiǎn)控制和周密完善的計(jì)劃，由實(shí)力強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)實(shí)施，確保各管理系統(tǒng)項(xiàng)目的成功實(shí)施。

4結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，零距離交互、分布式共生的基因會(huì)更加廣泛地滲透。服裝產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)字化、生產(chǎn)過程智能化、企業(yè)管理信息化、采購營銷網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同研發(fā)與生產(chǎn)等現(xiàn)代制造業(yè)特征正逐步在服裝企業(yè)中體現(xiàn)出來，這種以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，利用互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)和數(shù)據(jù)進(jìn)行智能制造模式會(huì)逐步在服裝企業(yè)中應(yīng)用并推廣。服裝企業(yè)數(shù)字化、智能化、信息化將成為一種全新的制造模式。

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篇6

RFID技術(shù)出現(xiàn)于1940年，首先應(yīng)用于軍隊(duì)和一些對(duì)識(shí)別系統(tǒng)有特殊要求的組織。由于其較高的執(zhí)行運(yùn)作成本，并且缺少相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，直到1980年才被引入到商業(yè)領(lǐng)域。

RFID把各個(gè)部門的物流信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地匯聚到物流管理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)引起了國外研究者的廣泛關(guān)注。這些研究主要集中在物流環(huán)節(jié)的應(yīng)用上，并且取得了較好的效果，但是RFID的優(yōu)勢并沒有完全發(fā)揮出來。制造業(yè)各個(gè)物流環(huán)節(jié)是相互關(guān)聯(lián)的，如果單獨(dú)考慮其中某些環(huán)節(jié)的優(yōu)化，而忽視了其他環(huán)節(jié)，從系統(tǒng)論的角度來說這種應(yīng)用并不能帶來很好的效果，如果實(shí)施不當(dāng)，還可能出現(xiàn)效率不升反降的情況。

本文把RFID的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))、WMS相結(jié)合應(yīng)用到制造業(yè)物流各個(gè)環(huán)節(jié)，從而優(yōu)化了其物流流程，同時(shí)設(shè)計(jì)了從采購到銷售全過程的物流管理信息系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，以及應(yīng)用RFID的基本業(yè)務(wù)操作流程，實(shí)現(xiàn)了流程中數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

基于RFID的物流管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

基于RFID的物流管理信息系統(tǒng)可以幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的實(shí)時(shí)跟蹤，及時(shí)完成生產(chǎn)用料的補(bǔ)給和生產(chǎn)節(jié)拍的調(diào)整，從而提高資源的追蹤、定位和管理水平，提升制造業(yè)自動(dòng)化水平和整體效率。

基于RFID的物流管理信息系統(tǒng)分四個(gè)層次，見表1。

第一層為操作層，主要是RFID讀寫器通過讀取制造業(yè)各類資源的電子標(biāo)簽，獲取所需的信息。

第二層為過渡層，主要由RFID中間件和服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的過濾、整理及后臺(tái)管理系統(tǒng)的整合。

第三層為數(shù)據(jù)層，通過管理系統(tǒng)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

第四層為管理層，主要是對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、下達(dá)操作指令及制作決策所需報(bào)表等管理活動(dòng)。

系統(tǒng)硬件構(gòu)成為電子標(biāo)簽、RFID讀寫器、RFID中間件、管理系統(tǒng)服務(wù)器、管理系統(tǒng)工作站。

電子標(biāo)簽：分為主動(dòng)式電子標(biāo)簽、被動(dòng)式電子標(biāo)簽和半自動(dòng)式電子標(biāo)簽。主動(dòng)式電子標(biāo)簽帶有電源，可以在讀寫器范圍以外處于休眠狀態(tài)，進(jìn)入讀寫器作用范圍內(nèi)被激活，也可不間斷地發(fā)送信號(hào)。主動(dòng)式電子標(biāo)簽比其他標(biāo)簽大，采用較高的頻率，一般為455MHz、2.45GHz或5.8GHz，作業(yè)范圍20～100米。被動(dòng)式電子標(biāo)簽使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號(hào)，普遍采用的頻率是128KHz、13.6MHz、915MHz或2.45GHz，作業(yè)范圍幾英寸到30英尺。半自動(dòng)式電子標(biāo)簽可以通過自有電源保證標(biāo)簽內(nèi)電路的運(yùn)行，但無法發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器。按照讀寫特性，電子標(biāo)簽可分為只讀型和可讀可寫型。

RFID讀寫器：分為固定式讀寫器和便攜式讀寫器。固定式讀寫器是最常用的，由于體積、電源、功耗等方面的要求，采用固定式安裝。便攜式讀寫器是固定式讀寫器的有力補(bǔ)充，能滿足野外作業(yè)、近距離、移動(dòng)識(shí)別、低能耗等要求；UWB讀寫器屬于固定式讀寫器，主要用于對(duì)設(shè)備的定位和追蹤。

RID中間件：RFID中間件的功能主要包括三個(gè)層次：第一個(gè)層次是為后兩個(gè)層次提供改善RFID在互聯(lián)網(wǎng)上性能和功效的服務(wù)；第二個(gè)層次負(fù)責(zé)與RFID硬件設(shè)備之間的通信，對(duì)RFID讀寫器所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、整理；第三個(gè)層次充當(dāng)了所有RFID設(shè)備信息采集的匯合中心，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并與企業(yè)后臺(tái)管理系統(tǒng)整合。

RFID與MES、WMS結(jié)合的物流管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架見圖1。

基于RFID的制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

RFID在制造業(yè)物流信息系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩方面：首先，RFID可以在制造業(yè)生產(chǎn)物流中發(fā)揮巨大作用，可以自動(dòng)識(shí)別生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)中物料、半成品、產(chǎn)成品的位置和狀態(tài)，并把這些信息迅速、準(zhǔn)確地傳送到MES；其次，提高制造業(yè)物流信息系統(tǒng)采集信息的準(zhǔn)確性，簡化出入庫的流程，及時(shí)了解庫存貨物狀況，使貨物的盤點(diǎn)更加精確、迅速。

1、對(duì)貨物識(shí)別和跟蹤進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

MES通過信息的傳遞對(duì)生產(chǎn)命令下發(fā)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠中有實(shí)時(shí)事件發(fā)生時(shí)，MES能及實(shí)對(duì)這些事件做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行約束和處理。MES以過程數(shù)學(xué)模型為核心，連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫或非實(shí)時(shí)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、診斷和控制，完成單元整合及系統(tǒng)優(yōu)化，在生產(chǎn)過程層(而不是管理層)進(jìn)行物料平衡，安排生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)施調(diào)度、排產(chǎn)及優(yōu)化。MES著重動(dòng)態(tài)管理，需要收集生產(chǎn)過程中的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場變動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。而RFID恰恰能快速、準(zhǔn)確地完成大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集工作。因此可以通過RFID和MES的結(jié)合，對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

通過安裝在各個(gè)車間的固定讀寫器實(shí)時(shí)讀取各個(gè)車間內(nèi)物料的消耗情況，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，MES根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)車間工作地點(diǎn)下達(dá)指令，進(jìn)行調(diào)度(調(diào)度是基于有限能力的調(diào)度，并通過考慮生產(chǎn)中的交錯(cuò)、重疊和并行操作來準(zhǔn)確計(jì)算出設(shè)備上下料和調(diào)整時(shí)間，其目的是通過良好的作業(yè)順序最大限度減少生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備時(shí)間，把半成品或成品及時(shí)運(yùn)送到下一環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)同步、順暢，從而提高整體的生產(chǎn)效率)。當(dāng)各個(gè)生產(chǎn)車間的物料降到了預(yù)先設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，MES會(huì)對(duì)WMS發(fā)出補(bǔ)料指令，倉庫可以根據(jù)指令對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行補(bǔ)給，如圖2所示。通過RFID的應(yīng)用可以看到，生產(chǎn)過程中無需車間提出補(bǔ)料請(qǐng)求，RFID可以自動(dòng)識(shí)別用料情況，向WMS發(fā)出請(qǐng)求，完成補(bǔ)料，大大提高了制造業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息化、自動(dòng)化程度。但是以上功能的實(shí)現(xiàn)，最好是制造企業(yè)的上游供應(yīng)商也采用RFID，否則需通過承載貨物的容器或托盤上的RFID標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)。

2、提高倉庫作業(yè)能力，簡化流程

基于RFID的倉庫管理系統(tǒng)(WMS)能夠更好地滿足目前制造業(yè)普遍采用的供應(yīng)商管理庫存模式(VMI)的需求，并能保證倉儲(chǔ)管理的先進(jìn)先出原則，提高制造業(yè)庫存管理的整體水平。

在此假設(shè)供應(yīng)商都采取RFID技術(shù)，并且貨物的容器或托盤都貼有電子標(biāo)簽，此時(shí)的收貨、入庫流程和揀貨、出庫流程如圖3、圖4所示。

RFID主要應(yīng)用在流程中的三個(gè)方面：出入庫信息的確認(rèn)、日常庫存的盤點(diǎn)、倉庫設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1)RFID門禁系統(tǒng)用于出入庫信息的確認(rèn)：采用固定讀寫器和手持讀寫器聯(lián)合使用的方式，手持讀寫器用于對(duì)貨位及托盤信息的讀取，固定讀寫器用來實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物信息和托盤信息的確認(rèn)。兩種讀寫器的應(yīng)用不僅可以在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的識(shí)別，提高出入庫的效率，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物及托盤容器的狀態(tài)的監(jiān)控。

2)日常庫存的盤點(diǎn)：采用手持讀寫器，通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、單元化包裝上標(biāo)簽的讀取，來完成日常盤點(diǎn)，不僅可以節(jié)約人力成本，還可以提高準(zhǔn)確率和盤點(diǎn)效率。

3)倉庫設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控：采用UWB讀寫器，可以確定設(shè)備在倉庫的位置和當(dāng)前的狀態(tài)，便于在貨物進(jìn)庫后，對(duì)貨位與搬運(yùn)工具線路進(jìn)行選取。同時(shí)可以提高入庫效率，并降低設(shè)備的運(yùn)作成本。

基于RFID的倉庫管理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢

1、簡化了流程，省去了既耗時(shí)又耗費(fèi)成本的步驟。如填寫入庫作業(yè)單的操作雖然簡單，但是卻非常耗時(shí)，并且容易出現(xiàn)差錯(cuò)，省去這個(gè)環(huán)節(jié)不僅降低了成本，還提高了庫存的精確度。

2、提高了生產(chǎn)率。如當(dāng)貨物進(jìn)入待檢區(qū)室，可通過固定讀寫器讀取貨物的信息，由于RFID可同時(shí)處理200多個(gè)標(biāo)簽，因而大大提高了清點(diǎn)的效率。

3、通過貨物與相應(yīng)庫區(qū)貨位相匹配，可以完全消除浪費(fèi)時(shí)間、提高成本的環(huán)節(jié)(如尋找貨物)，達(dá)到提高效率、節(jié)約成本的目的。

4、提高了顧客滿意度。由于流程簡單清晰、整體效率提高，顧客的等待時(shí)間得以縮短，可以大幅提高顧客滿意度。

5、可以迅速盤點(diǎn)庫存。對(duì)庫存記錄及時(shí)查詢和更新，提高盤點(diǎn)的速度和精確度，從而優(yōu)化存儲(chǔ)空間和成本，減少或消除存貨量。

6、通過信息的傳遞實(shí)時(shí)了解設(shè)備的狀態(tài)、位置，調(diào)動(dòng)所需的裝卸搬運(yùn)設(shè)備，優(yōu)化裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)。

篇7

關(guān)鍵詞：企業(yè)現(xiàn)狀；MES；豐碩成果

中圖分類號(hào)：TU27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 MES應(yīng)用效果剖析

通過實(shí)施MES可以采集設(shè)備、儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，再經(jīng)過分析、計(jì)算與處理，從而方便、可靠地將控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)整合在一起，并將生產(chǎn)狀況及時(shí)反饋給計(jì)劃層。綜合各個(gè)模塊的開發(fā)流程和實(shí)施效果總結(jié)出以下幾點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施前后對(duì)比。

1.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（PHD）子系統(tǒng)——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫

實(shí)施前：現(xiàn)場DCS等先進(jìn)控制系統(tǒng)分別對(duì)各個(gè)生產(chǎn)裝置進(jìn)行生產(chǎn)控制，實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)于各個(gè)獨(dú)立的控制網(wǎng)內(nèi)，沒有統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢平臺(tái)。

實(shí)施后：（1）系統(tǒng)采集生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同步上傳存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)了高效透明的生產(chǎn)監(jiān)控；同時(shí)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫為其他子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；（2）系統(tǒng)可以對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行出錯(cuò)檢查，剔除明顯的壞值，并給予可信度顯示，確保數(shù)據(jù)的可靠性。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工程單位的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，虛擬位號(hào)功能提供對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理的手段，極大地方便了使用。

1.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用（PHDAPP）子系統(tǒng)——裝置流程圖

實(shí)施前：（1）管理人員了解生產(chǎn)情況的主要手段是看報(bào)表，但報(bào)表不具備實(shí)時(shí)性，對(duì)需要實(shí)時(shí)了解的現(xiàn)場情況未提供方便，及時(shí)的工具；（2）管理人員了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況只能通過兩種方式：一是到現(xiàn)場的操作室察看DCS裝置流程圖，二是電話詢問操作室人員現(xiàn)場動(dòng)態(tài)。

實(shí)施后：（1）對(duì)公司的主要生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖形顯示，用戶可通過系統(tǒng)瀏覽各個(gè)生產(chǎn)裝置的實(shí)時(shí)流程，了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況；同時(shí)，系統(tǒng)配置了公司重要參數(shù)監(jiān)控界面，管理人員可以在一個(gè)界面看到公司所有重要實(shí)時(shí)信息；（2）系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)工藝參數(shù)做出分析，實(shí)現(xiàn)了查看一段時(shí)間內(nèi)的趨勢圖、求一段時(shí)間內(nèi)的平均值、合格率、平穩(wěn)率、偏差、最長超標(biāo)時(shí)間、累積超標(biāo)時(shí)間等數(shù)據(jù)分析功能。

1.3操作管理（OM）子系統(tǒng)——操作日志

實(shí)施前：（1）各班組人員在交接班記錄本上進(jìn)行記錄；（2）管理人員需要到班組操作室查看記錄。

實(shí)施后：（1）各班組人員通過操作日志功能進(jìn)行生產(chǎn)情況錄入，實(shí)現(xiàn)交接班記錄電子化，便于對(duì)歷史記錄的保留和追蹤，管理人員可以通過IE瀏覽器在辦公室隨時(shí)查看日志內(nèi)容；（2）不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)車間的交接班記錄電子化，而且實(shí)現(xiàn)了油品、質(zhì)檢部等輔助車間的交接班記錄電子化。

1.4實(shí)驗(yàn)室信息管理（LIMS）子系統(tǒng)

實(shí)施前：（1）實(shí)驗(yàn)室信息管理靠規(guī)章制度實(shí)現(xiàn)，各種分析數(shù)據(jù)、合格證等報(bào)表都通過手工完成，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且容易出錯(cuò)；（2）過程跟蹤人工進(jìn)行，數(shù)據(jù)查詢通過電話溝通，方式單一，不確定因素較多；（3）數(shù)據(jù)記錄在原始記錄本中，數(shù)據(jù)結(jié)果可以被任意修改，修改后的數(shù)據(jù)沒有相應(yīng)歷史記錄，數(shù)據(jù)共享性和安全性較差。

實(shí)施后：（1）系統(tǒng)對(duì)化驗(yàn)流程進(jìn)行了規(guī)范；（2）系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了公式自動(dòng)計(jì)算、數(shù)據(jù)采集、各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表和合格證自動(dòng)生成，提高了工作效率，有效避免了人為錯(cuò)誤；（3）樣品管理和過程跟蹤在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)進(jìn)行，生產(chǎn)部門和管理人員可實(shí)時(shí)查詢化驗(yàn)結(jié)果，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性；（4）化驗(yàn)數(shù)據(jù)存在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)共享得到提高；用戶登陸系統(tǒng)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)操作都有相應(yīng)權(quán)限控制，并存有歷史記錄，數(shù)據(jù)安全性得到提高。

1.5工廠基礎(chǔ)信息管理（PRM）子系統(tǒng)

實(shí)施前：（1）沒有專用的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的生產(chǎn)管理系統(tǒng)；（2）企業(yè)最基礎(chǔ)的信息存儲(chǔ)于各自獨(dú)立的系統(tǒng)中，信息對(duì)象未組態(tài)形成數(shù)據(jù)模型，缺乏有效、便捷的查詢手段。

實(shí)施后：（1）搭建了MES服務(wù)器，完成了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，保證了MES系統(tǒng)安全正常的運(yùn)行；（2）對(duì)企業(yè)最基礎(chǔ)的信息對(duì)象在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行集中存儲(chǔ)，包括工廠結(jié)構(gòu)、裝置、儲(chǔ)罐等物理信息及其從屬、關(guān)聯(lián)等關(guān)系信息，用戶可以通過對(duì)工廠信息模型的組態(tài)，形成面向?qū)ο蟮墓芾頂?shù)據(jù)模型。

1.6生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)與生產(chǎn)信息運(yùn)行平臺(tái)（PA）子系統(tǒng)——報(bào)表功能

實(shí)施前：（1）報(bào)表的數(shù)據(jù)需要裝置或罐區(qū)通過電話報(bào)量、調(diào)度人員手工計(jì)算并將結(jié)果錄入報(bào)表系統(tǒng)，效率不高，操作復(fù)雜，出錯(cuò)機(jī)率較大；（2）報(bào)表維護(hù)復(fù)雜，需廠家維護(hù)，且沒有模版；（3）報(bào)表屬單獨(dú)系統(tǒng)，應(yīng)用范圍較小。

實(shí)施后：（1）快速生成報(bào)表：5-30秒；（2）統(tǒng)一數(shù)據(jù)源：生產(chǎn)處調(diào)度報(bào)表所需裝置能耗數(shù)據(jù)可通過公用工程模塊進(jìn)行共享；計(jì)量部報(bào)表所需罐存平衡數(shù)據(jù)可通過物料平衡模塊自動(dòng)獲取；（3）報(bào)表維護(hù)更加方便：統(tǒng)一模板，只需維護(hù)人員作簡單的維護(hù)即可滿足報(bào)表的修改。

2公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益

2.1減少物料損耗

MES系統(tǒng)的物料管理模塊，為管理人員提供了及時(shí)的物料帳實(shí)差異等數(shù)據(jù)，為管理人員分析原因、確立整改方案提供方便，有效防止大宗物料的“跑冒滴漏”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，呼和浩特石化的月度裝置加工損失從0.82%降到目前0.78%。

2.2提高裝置運(yùn)行平穩(wěn)率、提高產(chǎn)品收率

基于科學(xué)準(zhǔn)確的裝置平穩(wěn)率數(shù)據(jù)，幫助管理者和操作者優(yōu)化操作，實(shí)現(xiàn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)降低A、B類監(jiān)控指標(biāo)偏差控制范圍。以常減壓裝置為例，其運(yùn)行平穩(wěn)率由91%提高到94.58%。

2.3減少非計(jì)劃停車

基于工藝監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，有效控制裝置運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備平均故障發(fā)生次數(shù)大大降低。

2.4節(jié)能降耗

MES為企業(yè)提供及時(shí)的公用工程信息，為節(jié)能降耗管理提供了科學(xué)工具，使管理者快速調(diào)整能耗管理方案。據(jù)統(tǒng)計(jì)，月度全廠裝置加工原油單位能耗從74.14kg標(biāo)油/噸原油降低到68.3 kg標(biāo)油/噸原油；實(shí)現(xiàn)可比輕質(zhì)油收率75.53%，比預(yù)算升高了4.42個(gè)百分點(diǎn)；可比綜合商品率91.77%，比預(yù)算升高了0.27個(gè)百分點(diǎn)。

2.5提高溜出口合格率

化驗(yàn)分析結(jié)果快速WEB共享，各生產(chǎn)班組、管理人員及時(shí)獲得生產(chǎn)的質(zhì)量狀況并及時(shí)調(diào)整操作，提高裝置餾出口的合格率和全廠產(chǎn)品質(zhì)量合格率，以常減壓裝置為例，其溜出口合格率由以前96%提高到98%。

呼和浩特石化公司MES為生產(chǎn)部門搭建了統(tǒng)一的生產(chǎn)綜合管理平臺(tái)，是一種技術(shù)加管理系統(tǒng)，即通過集成生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，有效地管理從生產(chǎn)排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行到生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的整個(gè)過程。該系統(tǒng)可快速準(zhǔn)確地進(jìn)行生產(chǎn)安排和生產(chǎn)流程優(yōu)化，使企業(yè)生產(chǎn)始終處于最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。隨著應(yīng)用的不斷深入與普及，MES系統(tǒng)越來越成為生產(chǎn)業(yè)務(wù)人員日常工作中不可或缺的重要工具，對(duì)于生產(chǎn)業(yè)務(wù)的支撐和提升發(fā)揮了顯著作用，系統(tǒng)應(yīng)用效果日益凸顯。

參考文獻(xiàn)

[1]MES運(yùn)行關(guān)鍵用戶日常維護(hù)工作手冊(cè)[Z].

[2]中國石油煉油與化工運(yùn)行系統(tǒng)呼和浩特公司現(xiàn)狀分析報(bào)告[R].

篇8

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；DNC；在線監(jiān)控

1.概述

隨著機(jī)械行業(yè)和信息化技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)使用的數(shù)控設(shè)備越來越多，而傳統(tǒng)的對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單機(jī)管理模式已不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過DNC控制方式對(duì)數(shù)控設(shè)備群進(jìn)行集中管理與監(jiān)控，形成企業(yè)內(nèi)部的MES系統(tǒng)，這是未來企業(yè)數(shù)控設(shè)備管理的發(fā)展方向。

本文主要闡述基于DNC系統(tǒng)控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床構(gòu)建設(shè)備管理系統(tǒng)，預(yù)期達(dá)到：1）在企業(yè)MES系統(tǒng)上，對(duì)現(xiàn)場所有數(shù)控設(shè)備的相關(guān)信息一目了然，利用MES軟件集中處理這些機(jī)床的數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行設(shè)備管理統(tǒng)計(jì)與分析工作。2）對(duì)現(xiàn)場的數(shù)控設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。3）工藝編程人員編制的加工程序，通過內(nèi)網(wǎng)快速傳輸，提高工件程序的準(zhǔn)確性。

2.企業(yè)使用DNC系統(tǒng)前的狀態(tài)

由于數(shù)控設(shè)備現(xiàn)場是從普通機(jī)床車間持續(xù)發(fā)展起來的，并沒有針對(duì)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)進(jìn)行管理。存在很多制約加工效率的因素。

（1）加工程序的文本管理不到位，現(xiàn)場的零件加工程序中有的是工藝人員編制的，也有的是數(shù)控操作者編寫的，程序存放不統(tǒng)一、修改程序記錄不及時(shí)，一旦出錯(cuò)，責(zé)任不明確，出現(xiàn)推諉扯皮現(xiàn)象。

（2）在程序傳輸方面，有采用臺(tái)式電腦進(jìn)行傳輸?shù)模胁捎密洷P、U盤進(jìn)行傳輸?shù)模€有采用人工方式進(jìn)行錄入的。電腦一對(duì)一傳輸，需用編程人員與操作者一起進(jìn)行，浪費(fèi)人力資源；軟盤、U盤由于軍工企業(yè)已禁止使用；而采用人工錄入的方式更是不可取，因?yàn)檩敵绦虺霈F(xiàn)錯(cuò)誤的機(jī)率非常大。

（3）有一部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的系統(tǒng)，硬盤內(nèi)存空間小，大量的加工程序裝不下，只得進(jìn)行反復(fù)刪除和輸入，嚴(yán)重影響機(jī)床加工效率，且增加出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。

（4）企業(yè)設(shè)備管理人員掌握現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備使用運(yùn)行情況，需親自下現(xiàn)場，如果現(xiàn)場機(jī)床出現(xiàn)問題，需電話報(bào)修，通知維修人員進(jìn)行修理。整個(gè)現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備得不到及時(shí)維護(hù)和在線監(jiān)控。

基于上述問題，對(duì)本企業(yè)現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備實(shí)施DNC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)程序編制、管理統(tǒng)一，傳輸方便準(zhǔn)確，能及時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率

3.DNC系統(tǒng)的功能和控制原理

DNC系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能有：可實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程服務(wù)功能；可在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理；可提供一個(gè)效率高的程序編輯；修改以及仿真的平臺(tái)；可實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工信息的數(shù)據(jù)庫管理；可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的權(quán)限管理；為實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)得先進(jìn)制造技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，最大限度提高了設(shè)備利用率。

DNC集成技術(shù)就是以數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，把與制造加工過程中的設(shè)備與上層控制計(jì)算機(jī)集成起來，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備集中控制管理，以及數(shù)控設(shè)備之間，數(shù)控設(shè)備與上層計(jì)算機(jī)之間的信息交換，同時(shí)能把現(xiàn)場的數(shù)控設(shè)備接入企業(yè)局域網(wǎng)。

DNC是Direct Numerical Control的簡稱，即直接的數(shù)字控制，也就是將現(xiàn)場多臺(tái)數(shù)控設(shè)備直接連接在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，由中央計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)控程序的傳輸與處理，以及加工時(shí)間、故障停機(jī)等信息的在線監(jiān)控。目前，DNC系統(tǒng)的數(shù)控聯(lián)網(wǎng)方式有三種：（1）采用現(xiàn)場總線。（2）采用串口轉(zhuǎn)換器。（3）采用協(xié)議轉(zhuǎn)換聯(lián)網(wǎng)方式。本企業(yè)是采用第三種方式成功實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)數(shù)控設(shè)備DNC系統(tǒng)的控制。如圖1所示。

4.數(shù)控設(shè)備管理實(shí)施案例

本企業(yè)基于DNC系統(tǒng)建立了制造資源-管理系統(tǒng)即MES系統(tǒng)，顯示內(nèi)容有：1）設(shè)備維修管理目錄下：維修結(jié)果記錄；設(shè)備維修查詢；未維修設(shè)備日?qǐng)?bào)；備件臺(tái)帳查詢。2）設(shè)備輔助管理目錄下：設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)；設(shè)備維修（子目錄下：95車間設(shè)備監(jiān)控；32車間設(shè)備監(jiān)控；33車間設(shè)備監(jiān)控；設(shè)備報(bào)警響應(yīng)；維修記錄查詢）。3）個(gè)人設(shè)置。

4.1 數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接

本企業(yè)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括：①網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；②網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；③局域網(wǎng)線；④數(shù)據(jù)采集器；⑤通訊電纜；⑥數(shù)控機(jī)床。

方案是采用數(shù)控機(jī)床的RS232接口進(jìn)行DNC通訊連接，將每臺(tái)數(shù)控機(jī)床單獨(dú)連接一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)采集器聯(lián)在DNC網(wǎng)絡(luò)上，這個(gè)數(shù)據(jù)采集器只是采集數(shù)控機(jī)床的報(bào)警信息和零件加工時(shí)間的數(shù)據(jù)，數(shù)控機(jī)床加工程序傳輸?shù)裙ぷ鬟€是利用RS232口通過DNC網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)服務(wù)器聯(lián)系，數(shù)據(jù)采集器只是把要采集到的信號(hào)通過DNC網(wǎng)絡(luò)上傳到計(jì)算機(jī)服務(wù)器，采用MES軟件進(jìn)行管理和處理。如圖2所示。

4.2 數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)采集的選擇條件和方法

數(shù)控機(jī)床的加工數(shù)據(jù)信息有很多種，比如設(shè)備報(bào)警信息、主軸轉(zhuǎn)速信號(hào)、機(jī)床啟動(dòng)信號(hào)、冷卻運(yùn)行信號(hào)等等，在這些信號(hào)中，我們選擇設(shè)備報(bào)警信息信號(hào)和操作者實(shí)際加工零件狀態(tài)的信號(hào)進(jìn)行具體操作。

現(xiàn)場的數(shù)控機(jī)床有很多種，所采用的數(shù)控系統(tǒng)也不統(tǒng)一，例如西門子系統(tǒng)、FANUC系統(tǒng)、NUM系統(tǒng)等，在這些機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)中，這些信號(hào)都具備提供給MES軟件的條件，但通過分析比較可以發(fā)現(xiàn)，有些信號(hào)比如液壓、、冷卻信號(hào)在有些特殊零件的加工中無法采集；還有主軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，在某些非加工狀態(tài)時(shí)也有可能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以也不能使用。只有設(shè)備報(bào)警信息信號(hào)和加工循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)在各個(gè)機(jī)床及系統(tǒng)上都是必備的功能，也符合數(shù)據(jù)采集的選擇條件，所以決定采用設(shè)備報(bào)警信息信號(hào)和加工循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)提供給MES軟件。

設(shè)備報(bào)警信息信號(hào)的采集是從機(jī)床I/O口取24V信號(hào)，提供給串口服務(wù)器，通過網(wǎng)口送給局域網(wǎng)交換機(jī)，經(jīng)過DNC服務(wù)器傳給聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)。操作者實(shí)際加工零件狀態(tài)的信號(hào)，應(yīng)首先采集數(shù)控機(jī)床循環(huán)啟動(dòng)加工零件的開始信號(hào)，其次采集數(shù)控機(jī)床循環(huán)啟動(dòng)加工零件的結(jié)束信號(hào)，這樣MES軟件才能計(jì)算出加工時(shí)間。舉例說明機(jī)床加工時(shí)間信號(hào)的采集過程，以西門子840D系統(tǒng)來說明這個(gè)信號(hào)的確認(rèn)方法，對(duì)于SIEMENS 840D系統(tǒng)來說，在加工時(shí)需要按“循環(huán)啟動(dòng)”（NC Start）鍵啟動(dòng)加工程序，結(jié)束時(shí)按“循環(huán)停止”（NC Stop）鍵停止當(dāng)前的執(zhí)行程序，這兩個(gè)信號(hào)在西門子系統(tǒng)中都是脈沖信號(hào)，控制面板與系統(tǒng)采用MPI總線通信，無法滿足DNC數(shù)據(jù)采集器的工作要求條件。但西門子標(biāo)準(zhǔn)面板上按鍵“NC Start”下面對(duì)應(yīng)著一個(gè)指示燈，按鍵“NC Start”按下時(shí)指示燈亮，表示加工程序開始運(yùn)行，并且常亮直至“NC Stop”被按下，燈熄滅，表示加工結(jié)束，可以直接取這個(gè)信號(hào)狀態(tài)來給數(shù)據(jù)采集器使用。數(shù)據(jù)采集器需要24V狀態(tài)，這可以通過西門子PLC發(fā)出此信號(hào)，方法是通過梯形圖編程提取“NC Start”燈的信號(hào)，再通過PLC模塊供給數(shù)據(jù)采集器24V信號(hào)。

4.3 數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)采集信號(hào)的處理方案

對(duì)數(shù)控機(jī)床加工時(shí)間信號(hào)處理，西門子標(biāo)準(zhǔn)操作面板的按鍵與指示燈接口地址號(hào)都有固定的，利于系統(tǒng)NCK與PLC S7-300通訊，參照西門子系統(tǒng)手冊(cè)可以查到對(duì)應(yīng)的地址，下面以銑床版來說明控制信號(hào)的編程方法。

首先查閱西門子（銑床版）機(jī)床控制面板接口信號(hào)表（如圖3），找到我們需要的信號(hào)“NC Start”即循環(huán)啟動(dòng)指示燈的地址為：字節(jié)QB n+1，位5，n由各個(gè)機(jī)床按實(shí)際編寫的PLC程序確定，各個(gè)機(jī)床都不相同，以一臺(tái)五坐標(biāo)加工中心為例，參照這臺(tái)機(jī)床的原始PLC程序可以確定n為0，則“NC Start”燈的輸出信號(hào)地址為Q1.5，在S7-300上需要找到一個(gè)輸出空位地址，比如為Q70.1，則可以在機(jī)床的原PLC程序上加上一段語句：

A Q1.5

=Q70.1

這樣就可以實(shí)現(xiàn)在PLC模塊上地址Q70.1輸出24V信號(hào)，使用西門子Step7軟件修改梯圖。數(shù)控機(jī)床的梯形圖包括很多功能塊，在允許的功能塊加上加一段語句即可實(shí)現(xiàn)24V信號(hào)的輸出，比如此數(shù)控機(jī)床可寫在FC103功能塊里。此外在程序上還可以加上更為準(zhǔn)確的一些約束條件，例如主軸啟動(dòng)信號(hào)（Q3.2）等，程序就可以寫為：

A Q1.5

A Q3.2

=Q70.1

這樣能使監(jiān)控的零件加工時(shí)間信號(hào)更為準(zhǔn)確。

對(duì)數(shù)控機(jī)床報(bào)警停機(jī)信號(hào)的處理，同樣在S7-300上找到一個(gè)輸出空位地址，選定空位地址Q70.2，數(shù)控機(jī)床報(bào)警燈PLC地址Q1.0，程序就可以寫為：

A Q1.0

=Q70.2

同樣使用西門子Step7軟件對(duì)梯圖進(jìn)行修改處理。將在西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的PLC程序重新改寫完成后，上傳到數(shù)控系統(tǒng)里，并進(jìn)行正確的電氣聯(lián)接，就可以進(jìn)行零件的加工狀態(tài)和機(jī)床報(bào)警停機(jī)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在現(xiàn)場應(yīng)用中效果更為顯著，首先在設(shè)備管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)顯示屏上能直觀動(dòng)態(tài)顯示各臺(tái)設(shè)備所處于的實(shí)施工作狀態(tài)，以某車間為例，如圖4。灰色表示：設(shè)備為派工，紅色表示。

設(shè)備故障，黃色表示：已派工未開工，紅色表示：設(shè)備正常運(yùn)行，若點(diǎn)擊某一臺(tái)設(shè)備，就會(huì)彈出該設(shè)備的名稱、編號(hào)、操作者姓名、自動(dòng)加工時(shí)間統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。

其次在設(shè)備報(bào)警信息響應(yīng)系統(tǒng)中，一旦有設(shè)備報(bào)警，立即作出響應(yīng)，設(shè)備維修人員能及時(shí)進(jìn)行搶修，修復(fù)后，取消報(bào)警并錄入該設(shè)備故障部位、故障原因、診斷過程、維修方法等，能夠準(zhǔn)確地建立設(shè)備維修檔案，為今后維修工作打下基礎(chǔ)，并且實(shí)行企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上設(shè)備資源共享，MES系統(tǒng)的實(shí)施為進(jìn)一步全面管理控制現(xiàn)場設(shè)備建立了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。

5.結(jié)論

實(shí)踐證明，本企業(yè)基于DNC技術(shù)建立的制造執(zhí)行系統(tǒng)即MES系統(tǒng)，改變了原有落后的設(shè)備管理模式，具有如下優(yōu)勢：

（1）使數(shù)控機(jī)床的加工程序編制規(guī)范化，統(tǒng)一進(jìn)行局域網(wǎng)傳輸，快速、準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)效率。

（2）通過中央控制計(jì)算機(jī)能對(duì)現(xiàn)場聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行加工時(shí)間及有無報(bào)警停機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)控，在對(duì)數(shù)控設(shè)備的故障診斷、冷卻系統(tǒng)的在線監(jiān)控方面，還在醞釀之中，有待進(jìn)一步實(shí)施。

（3）企業(yè)管理部門或管理系統(tǒng)能及時(shí)、全面、準(zhǔn)確獲取現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備的各種信息，利于生產(chǎn)管理計(jì)劃和采取措施，最大限度發(fā)揮生產(chǎn)管理作用，使企業(yè)的設(shè)備管理系統(tǒng)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

[1]王時(shí)龍，劉飛.DNC集成技術(shù)的發(fā)展[J].中國機(jī)械工程，1998.

[2]熊桂喜.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第三版）[M].清華大學(xué)出版社，2000.

篇9

關(guān)鍵詞：軌道交通裝備；精益管理；工業(yè)化；信息化

一、背景

進(jìn)入21世紀(jì)，世界進(jìn)入了信息化時(shí)代，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式將逐步被個(gè)性化與定置化的生產(chǎn)模式取代。中國的制造業(yè)在充滿機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。尤其是軌道交通裝備制造業(yè)，要想在信息化時(shí)代實(shí)現(xiàn)突破，就必須找到適合自己的經(jīng)營管理方法。一夜之間，德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界提出工業(yè)4.0的概念席卷全球，以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，開始了以信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為特征的工業(yè)4.0時(shí)代。企業(yè)管理是從工業(yè)化過程中產(chǎn)生與發(fā)展起來的，國外企業(yè)管理積累時(shí)間長，基礎(chǔ)雄厚。從觀念、意識(shí)到管理行為都非常適合信息技術(shù)的推廣和應(yīng)用。比較而言，軌道交通裝備制造業(yè)在信息化到來之際工業(yè)化并未發(fā)展成熟，企業(yè)管理現(xiàn)代化與德國、美國等發(fā)達(dá)國家相比還存在著巨大的差距。

二、精益生產(chǎn)與信息化結(jié)合的理解

為了減少企業(yè)管理與發(fā)達(dá)國家的差距，就必須同時(shí)應(yīng)用精益理念和信息化兩種手段，以精益理念來提升企業(yè)管理水平，優(yōu)化生產(chǎn)制造流程，以信息化技術(shù)來固化生產(chǎn)管理模式，走基礎(chǔ)管理提高與信息技術(shù)應(yīng)用并重的發(fā)展方式，也就是精益管理與信息化結(jié)合的管理模式。精益管理與信息化結(jié)合管理模式，就是把精益理念和信息化技術(shù)與企業(yè)管理的實(shí)踐相結(jié)合，不斷提高企業(yè)管理基礎(chǔ)的積累，為信息技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用創(chuàng)造必要的條件和環(huán)境基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新，從而改善企業(yè)的管理現(xiàn)狀，提升企業(yè)管理水平，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭實(shí)力的提高。另一方面，信息技術(shù)也將推動(dòng)企業(yè)管理的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

三、如何實(shí)施精益生產(chǎn)與信息化結(jié)合

1.圍繞生產(chǎn)現(xiàn)場，實(shí)施精益管理

生產(chǎn)現(xiàn)場是產(chǎn)品增值所在，所以企業(yè)生產(chǎn)管理要以生產(chǎn)現(xiàn)場為中心，以產(chǎn)品質(zhì)量、效率、成本為導(dǎo)向，優(yōu)化產(chǎn)品制造流程，拉動(dòng)職能部門為生產(chǎn)現(xiàn)場服務(wù)。實(shí)踐表明，軌道交通制造業(yè)實(shí)施拉動(dòng)式生產(chǎn)，可以提高工作效率，減少成本，滿足客戶個(gè)性化需求。在實(shí)施拉動(dòng)式生產(chǎn)的生產(chǎn)線上，被生產(chǎn)節(jié)拍分割成多個(gè)作業(yè)單位，稱之為“工位”，只要保證工位生產(chǎn)六要素（人、機(jī)、料、法、環(huán)、測）滿足生產(chǎn)需求，同時(shí)為員工制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線整體高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.圍繞生產(chǎn)管理，實(shí)施制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）

MES系統(tǒng)是面向企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。將生產(chǎn)制造和現(xiàn)場管理與MES系統(tǒng)結(jié)合，對(duì)生產(chǎn)過程能做到有效地管控，讓員工按照系統(tǒng)設(shè)定的路線去執(zhí)行；并能收集到整個(gè)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，來分析員的工作效率、工時(shí)、技術(shù)等，將面向人的管理轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蚰繕?biāo)的管理，充分調(diào)動(dòng)員工的工作積極性并激發(fā)他們的主觀能動(dòng)性，增加基層作業(yè)者工作積極性，削弱管理者的個(gè)人意志對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的影響，可以降低庫存成本、縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品品質(zhì)、形成高效的追溯系統(tǒng)與產(chǎn)品跟蹤，同時(shí)提高企業(yè)內(nèi)部員工素質(zhì)。通過MES執(zhí)行層面與ERP計(jì)劃層進(jìn)行有效溝通與數(shù)據(jù)傳輸，使信息化延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場管理。

3.重視ERP系統(tǒng)生產(chǎn)控制與物流管理

ERP系統(tǒng)是一種集成物質(zhì)資源、資金資源和信息資源管理的企業(yè)信息管理系統(tǒng)，主要包含三大模塊：生產(chǎn)計(jì)劃、物流管理、財(cái)務(wù)管理。主生產(chǎn)計(jì)劃模塊主要是以計(jì)劃為導(dǎo)向，經(jīng)過系統(tǒng)層層細(xì)分后，下達(dá)到各部門去執(zhí)行。主生產(chǎn)計(jì)劃是根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃及預(yù)測和客戶訂單的輸入來安排產(chǎn)品種類和數(shù)量，在平衡了物料和人員能力的需要后，精確到時(shí)間、數(shù)量的詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃。因此加強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確性和嚴(yán)肅性十分必要，同時(shí)提高相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)，充分發(fā)揮ERP系統(tǒng)統(tǒng)籌分析能力。物流管理模塊主要是對(duì)原材料采購、生產(chǎn)、庫存、供應(yīng)、發(fā)貨等過程的管理，包括了從生產(chǎn)到發(fā)貨、從供應(yīng)商到售后的每一個(gè)環(huán)節(jié)。物料需求計(jì)劃是根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃把生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)樗枭a(chǎn)的零部件的數(shù)量，并對(duì)照現(xiàn)有的庫存量，可得到還需加工多少，采購多少的最終數(shù)量。因此充分利用物流管理模塊，同時(shí)與供應(yīng)鏈管理結(jié)合，提高供應(yīng)商供貨能力，減少庫存量，降低供應(yīng)鏈成本，加快市場響應(yīng)速度。

4.信息化系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享

企業(yè)在發(fā)展過程中逐步建立技術(shù)、工藝、財(cái)務(wù)、生產(chǎn)、物流等信息化系統(tǒng)，不斷將企業(yè)運(yùn)營管理與信息化結(jié)合，各信息化系統(tǒng)也出現(xiàn)信息不共享、不同步的孤島現(xiàn)象。如果不進(jìn)行信息化平臺(tái)整合，不僅整體工作效率下降，反而會(huì)制約企業(yè)經(jīng)營發(fā)展。可以說，企業(yè)內(nèi)部信息化平臺(tái)整合是決定企業(yè)信息化成敗的關(guān)鍵。因此首先要對(duì)現(xiàn)有信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。必要時(shí)，放棄部分與企業(yè)管理不匹配的信息化系統(tǒng)。

5.信息化系統(tǒng)與企業(yè)管理必須匹配

信息技術(shù)先進(jìn)與否或者企業(yè)管理水平的高低都不是信息化項(xiàng)目成功的關(guān)鍵，決定成敗的關(guān)鍵是企業(yè)管理系統(tǒng)與信息化系統(tǒng)是否能夠匹配。信息系統(tǒng)的架構(gòu)、內(nèi)容、功能、實(shí)施步驟和運(yùn)行保障機(jī)制均由管理系統(tǒng)直接決定，并要求從形式和結(jié)構(gòu)上適應(yīng)管理系統(tǒng)。一是在建設(shè)初期充分考慮到企業(yè)管理發(fā)展的趨勢而做出適當(dāng)、適度的超越。二是信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)同步發(fā)展，企業(yè)管理自身持續(xù)改善，信息技術(shù)促進(jìn)管理持續(xù)創(chuàng)新。三是選用信息技術(shù)能對(duì)企業(yè)管理具有支撐能力和促進(jìn)作用；四是信息化管理功能與企業(yè)的個(gè)性化管理相統(tǒng)一，必要時(shí)進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)軟件進(jìn)行程度不同的改進(jìn)和調(diào)整。

四、結(jié)論

中國制造業(yè)在國家戰(zhàn)略引領(lǐng)下，在國內(nèi)外所面臨的競爭是全方位的，根本出路在于創(chuàng)新，特別是管理創(chuàng)新。堅(jiān)持以精益理念提高企業(yè)管理水平，選擇適合企業(yè)管理的信息化技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化與信息化融合，才是工業(yè)4.0時(shí)代下適合軌道交通裝備制造業(yè)的精益之路。

作者:邱艷春 肖雪峰 田 鵬 單位:中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司

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關(guān)鍵要：生產(chǎn)管理；信息化系統(tǒng)；生產(chǎn)受控

四川石化公司為中國石油天然氣集團(tuán)公司煉化板塊下屬的一家大型煉化一體化企業(yè)，年設(shè)計(jì)加工1000萬噸原油和年產(chǎn)80萬噸乙烯，共有煉油區(qū)和化工區(qū)19套主體生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品主要有汽煤柴、聚烯烴、橡膠、醇類等，覆蓋整個(gè)西南和華東市場。四川石化公司采用“機(jī)關(guān)-生產(chǎn)部”兩級(jí)管理架構(gòu)，管理人員精簡。生產(chǎn)運(yùn)行處作為生產(chǎn)運(yùn)行管理的關(guān)鍵部門，擔(dān)負(fù)著日常物料平衡測算、生產(chǎn)受控檢查、月度生產(chǎn)績效考核、生產(chǎn)異常管理等主要生產(chǎn)管理工作。為平衡人員和工作量不平衡的矛盾，經(jīng)過兩年多的摸索，生產(chǎn)運(yùn)行處建立了基于信息化系統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，系統(tǒng)分析整理各類數(shù)據(jù)，將先進(jìn)的管理理念和方法融入到生產(chǎn)信息系統(tǒng)中，不斷改進(jìn)和優(yōu)化生產(chǎn)管理工作，達(dá)到了預(yù)期的效果。

一、信息化系統(tǒng)現(xiàn)狀概述

四川石化信息化系統(tǒng)主要為MES系統(tǒng)，包含工廠基礎(chǔ)信息管理（PRM）、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)室信息管理、生產(chǎn)調(diào)度、操作管理、物料平衡、收率計(jì)算、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)信息運(yùn)行平臺(tái)十一個(gè)基本模塊和三劑統(tǒng)計(jì)管理、裝置平穩(wěn)率、崗位操作記錄3個(gè)拓展模塊。同時(shí)，生產(chǎn)運(yùn)行處根據(jù)實(shí)際需要，建立了生產(chǎn)智能化管理平臺(tái)，集成了物料平衡測算、生產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)受控三大模塊。

（一）MES系統(tǒng)模塊介紹

1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用情況：以現(xiàn)場DCS畫面為基礎(chǔ)模板，采集存儲(chǔ)現(xiàn)場16萬多位號(hào)的數(shù)據(jù)，繪制了各裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫畫面圖1903張，搭建了一個(gè)類DCS畫面，便于管理人員在中控室外的其它工作環(huán)境中，及時(shí)查看各裝置生產(chǎn)運(yùn)行情況。2、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS系統(tǒng)）：該系統(tǒng)主要由LabwareLIMS、LIMS網(wǎng)頁和LIMS儀器連接三大模塊構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)化驗(yàn)用戶登錄、分析檢驗(yàn)計(jì)劃管理、任務(wù)分配、樣品登記、樣品條碼打印、樣品接收、樣品確認(rèn)、樣品制備、化驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、手動(dòng)錄入、數(shù)據(jù)計(jì)算、指標(biāo)判定、數(shù)據(jù)審核、登記判定、報(bào)告管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)管理、封樣管理、打印原始記錄、消耗品統(tǒng)計(jì)、儀器管理、溶液管理、危化品管理、通知管理、固定檢驗(yàn)計(jì)劃管理、臨時(shí)加樣、原料檢驗(yàn)計(jì)劃管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。3、物料平衡模塊：根據(jù)計(jì)量表前表和后表值差，每日自動(dòng)生成各裝置物料平衡數(shù)據(jù)，同時(shí)裝置統(tǒng)計(jì)人員可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工核對(duì)。目前實(shí)現(xiàn)了22套裝置進(jìn)出物料量、292個(gè)罐的每日物料變化量以及進(jìn)出廠數(shù)據(jù)查詢。4、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊：根據(jù)每日數(shù)據(jù)，生成各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表125張。主要有裝置物料、能源投入產(chǎn)出的日、月、年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，罐區(qū)半成品和成品的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出及廠級(jí)互品統(tǒng)計(jì)，原料外購及產(chǎn)品銷售統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。5、平穩(wěn)率模塊：根據(jù)公司審核確定的公司級(jí)、生產(chǎn)部級(jí)和裝置級(jí)工藝卡片數(shù)值，建立了裝置平穩(wěn)率管理數(shù)據(jù)庫，每日統(tǒng)計(jì)各工藝參數(shù)偏離工藝卡片范圍的比例，并可以按班組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和查詢，便于各裝置班組競賽和平穩(wěn)率考核。6、巡檢管理系統(tǒng)：巡檢管理系統(tǒng)由七大功能模塊組成，分別為：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理（可以制定巡檢線路、巡檢點(diǎn)、巡檢項(xiàng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）、巡檢計(jì)劃管理（可以制定零時(shí)計(jì)劃和周期計(jì)劃）、巡檢數(shù)據(jù)管理（針對(duì)巡檢記錄數(shù)據(jù)、巡檢異常信息、漏檢項(xiàng)、漏檢點(diǎn)進(jìn)行管理）、實(shí)時(shí)監(jiān)控（針對(duì)全廠巡檢人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)查看巡檢情況，和對(duì)巡檢情況進(jìn)行歷史查看）、統(tǒng)計(jì)報(bào)表（對(duì)所有巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)漏檢數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)）、系統(tǒng)管理（對(duì)用戶信息和組織信息進(jìn)行管理）、倒班管理（對(duì)所有班組進(jìn)行班次和倒班管理）。同時(shí)建立了無線巡檢模式，通過電信3G信號(hào)傳輸巡檢數(shù)據(jù)，巡檢人員可以通過手持式巡檢儀實(shí)時(shí)上傳巡檢數(shù)據(jù)和現(xiàn)場圖片。

（二）達(dá)標(biāo)管理系統(tǒng)簡介

達(dá)標(biāo)管理系統(tǒng)為具有四川石化特色的多維度生產(chǎn)績效管理系統(tǒng)。由指標(biāo)達(dá)標(biāo)模塊和過程檢查模塊組成。根據(jù)四川石化的裝置情況制定達(dá)標(biāo)指標(biāo)和過程檢查項(xiàng)目，涵蓋了生產(chǎn)運(yùn)行、安全環(huán)保、機(jī)電儀等多個(gè)方面，由各相關(guān)職能處室聯(lián)合完成對(duì)生產(chǎn)部的達(dá)標(biāo)考核，最終對(duì)達(dá)標(biāo)的裝置發(fā)放達(dá)標(biāo)獎(jiǎng)金，極大激發(fā)了各級(jí)員工工作積極性。

（三）應(yīng)急管理系統(tǒng)簡介

應(yīng)急管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防預(yù)警、事中應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置、事后總結(jié)評(píng)估，支持與地理信息、視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、短信平臺(tái)、環(huán)境監(jiān)測、輔助決策等系統(tǒng)的無縫集成。定位事故發(fā)生點(diǎn)位置、打開最近視頻監(jiān)控設(shè)備，預(yù)測事故影響范圍，將救援人員、車輛以靈活的計(jì)算機(jī)圖標(biāo)方式展現(xiàn).通過應(yīng)用電子沙盤，拖動(dòng)圖標(biāo)到地圖指定位置，現(xiàn)場排兵點(diǎn)將，形成最終部署方案下發(fā)到現(xiàn)場，救援隊(duì)伍可通過部署方案到地圖指定位置集合。從而能夠科學(xué)調(diào)度應(yīng)急資源，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。

（四）生產(chǎn)指揮系統(tǒng)簡介

以圖形展示的方式，提供直觀的生產(chǎn)全過程的綜合展示頁面。對(duì)原油的進(jìn)廠、加工、庫存數(shù)據(jù)，煉油及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、出廠、庫存情況做直觀的展示及分析，實(shí)現(xiàn)庫存情況、裝置運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)出裝置物料量、公用工程消耗量，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便于生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員對(duì)產(chǎn)品信息的掌握。

二、信息化系統(tǒng)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

煉化企業(yè)生產(chǎn)管理主要集中在“生產(chǎn)運(yùn)行管理、生產(chǎn)受控管理和生產(chǎn)績效管理”三大方面。信息化系統(tǒng)有效解決了煉化一體化企業(yè)流程長、步驟多帶給管理上的困難，通過電腦自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、后臺(tái)分析數(shù)據(jù)、人工修訂數(shù)據(jù)、匯總結(jié)果的方式，形成了完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)鏈，對(duì)生產(chǎn)管理的歷史數(shù)據(jù)分析、當(dāng)期生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)期生產(chǎn)預(yù)測發(fā)揮了重要作用。

（一）生產(chǎn)運(yùn)行管理的信息化

1、物料平衡測算的信息化一般煉化企業(yè)物料平衡測算通常采用自建EXCEL表格，人工錄入相應(yīng)裝置產(chǎn)品近期收率、罐區(qū)物料罐存變化情況、原料進(jìn)廠計(jì)劃等數(shù)據(jù)，得出可行的物料平衡方案。該方法存在耗時(shí)長，需要人工錄入的數(shù)據(jù)較多，數(shù)據(jù)發(fā)生偏差或錯(cuò)誤不易發(fā)現(xiàn)等問題。為避免計(jì)算誤差，同時(shí)提高員工工作效率，在現(xiàn)有的MES系統(tǒng)為基礎(chǔ)上搭建智能化生產(chǎn)測算平臺(tái)。通過從MES系統(tǒng)自動(dòng)獲取裝置側(cè)線的歷史收率、各裝置進(jìn)料量、產(chǎn)出量及罐區(qū)的進(jìn)出物料，由系統(tǒng)后臺(tái)根據(jù)固定模板對(duì)生產(chǎn)物料平衡進(jìn)行測算，結(jié)果經(jīng)審核后，可以自動(dòng)轉(zhuǎn)為裝置生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)下發(fā)執(zhí)行。2、裝置異常監(jiān)控的信息化生產(chǎn)監(jiān)控單純依靠人工監(jiān)控?zé)o法做到裝置全覆蓋，且存在效果低下的問題。為彌補(bǔ)該缺陷，避免單個(gè)裝置的異常演變成全廠層面的生產(chǎn)波動(dòng)，建立了以下四大生產(chǎn)監(jiān)控模塊：①物料平衡監(jiān)控模塊。該模塊主要與物料測算結(jié)果掛鉤，對(duì)未按計(jì)劃進(jìn)行排產(chǎn)的裝置進(jìn)行提醒和報(bào)警。②裝置開停車監(jiān)控模塊。選取重要的裝置開停車監(jiān)控信號(hào)，對(duì)發(fā)生非計(jì)劃停車的裝置進(jìn)行記錄，并要求填寫非計(jì)劃停工原因。③火炬排放監(jiān)控模塊。對(duì)各裝置各火炬排放點(diǎn)的閥位、流量進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)情況及時(shí)提醒調(diào)度人員調(diào)查處理。④自定義監(jiān)控模塊。根據(jù)目前生產(chǎn)運(yùn)行重點(diǎn)，有目的性的選取重要的裝置運(yùn)行參數(shù)（如塔溫、塔壓、反應(yīng)器壓差等），建立運(yùn)行參數(shù)趨勢圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)。同時(shí)可以根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測遠(yuǎn)期裝置運(yùn)行狀態(tài)。

（二）生產(chǎn)受控管理的信息化

生產(chǎn)受控管理存在管理“面廣、事雜”的困難。通過分類細(xì)化，總結(jié)出生產(chǎn)受控管理的四大類：1、操作變動(dòng)管理。各裝置日常操作變動(dòng)按照變動(dòng)的關(guān)鍵性和影響面大小，分為1-4級(jí)操作變動(dòng)。其中1-3級(jí)操作變動(dòng)需要填寫操作變動(dòng)審批單，經(jīng)生產(chǎn)部技術(shù)人員和生產(chǎn)部領(lǐng)導(dǎo)審查，其中1-2級(jí)操作變動(dòng)需要經(jīng)生產(chǎn)運(yùn)行處審批后實(shí)行。通過網(wǎng)絡(luò)填報(bào)的方式，建立各裝置操作變動(dòng)管理臺(tái)賬，便于調(diào)度人員監(jiān)控日常生產(chǎn)變動(dòng)，減少誤操作，從根本上做到風(fēng)險(xiǎn)可控。2、開停車管理。裝置開停車過程中，風(fēng)險(xiǎn)大、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位多。生產(chǎn)運(yùn)行處嚴(yán)格要求裝置執(zhí)行PSSR檢查制度，開工前按照“設(shè)備、管線、儀表、外部管線環(huán)境、物料準(zhǔn)備情況”等進(jìn)行詳細(xì)開工檢查，填寫PSSR檢查確認(rèn)單，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并處理，并將PSSR檢查表單和處理措施提交至信息化系統(tǒng)平臺(tái)，便于內(nèi)部審核和管理。停工交檢修前，生產(chǎn)部要按照要求繪制“作業(yè)區(qū)域圖、盲板圖、物料排放流程圖、盲板表、化驗(yàn)分析明細(xì)表、上鎖掛簽表”，真正做到“有序停工、明白檢修”。3、事故事件匯報(bào)管理。裝置發(fā)生事故事件后，通過監(jiān)控平臺(tái)或自提報(bào)方式，及時(shí)反饋裝置異常情況，生產(chǎn)運(yùn)行處按照“四不放過”的原則，組織相關(guān)部門對(duì)事件進(jìn)行原因分析、經(jīng)驗(yàn)分享、教訓(xùn)總結(jié)，避免同類事件反復(fù)多次發(fā)生。4、日常巡檢管理。日常巡檢為員工發(fā)現(xiàn)裝置隱患的一個(gè)重要手段。強(qiáng)化巡檢管理就相當(dāng)于時(shí)刻糾正裝置運(yùn)行的路徑，確保裝置正常運(yùn)行。四川石化已配備無線巡檢手持終端、建立了無線巡檢網(wǎng)絡(luò)，員工在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題后可以第一時(shí)間通過手持設(shè)備上傳數(shù)據(jù)和圖片至巡檢管理平臺(tái)，便于部門和班組管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題，使巡檢不簡單作為“打更式”的走過場，做到真正為生產(chǎn)服務(wù)。

（三）生產(chǎn)績效管理的信息化

生產(chǎn)績效考核一直為各煉化企業(yè)生產(chǎn)管理的難點(diǎn)，考核如何做到公平、公正、獎(jiǎng)罰分明是生產(chǎn)績效管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。生產(chǎn)運(yùn)行處以達(dá)標(biāo)管理為切入點(diǎn)，創(chuàng)造性引入“達(dá)標(biāo)過程檢查”這一模塊，將單純的達(dá)標(biāo)對(duì)標(biāo)工作上升到裝置績效考核高度，通過過程檢查，對(duì)各裝置的“能耗情況、生產(chǎn)運(yùn)行情況、生產(chǎn)受控情況、安全環(huán)保情況、機(jī)電儀運(yùn)行情況”由電腦采集數(shù)據(jù)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)打分，將平時(shí)對(duì)裝置生硬的績效考核轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在以數(shù)據(jù)說話的“達(dá)標(biāo)過程得分”，真正做到以數(shù)據(jù)說話，實(shí)現(xiàn)了考核的公平公正。同時(shí)利用該方式，激發(fā)了裝置“爭達(dá)標(biāo)、創(chuàng)高分”的熱情，廣大員工由原來的被動(dòng)聽指揮轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)優(yōu)化操作，真正發(fā)動(dòng)全員參與到達(dá)標(biāo)過程中，極大提高了裝置的運(yùn)行管理水平。

三、總結(jié)和展望

目前，四川石化已完成基本信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的搭建。通過一年多的運(yùn)行，目前各系統(tǒng)用戶量由最初的200人次/日，提升至1000人次/日，各級(jí)生產(chǎn)管理人員已基本適應(yīng)了該新型化的生產(chǎn)管理模式。通過信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的幫助，千萬噸煉油級(jí)的四川石化公司僅1500人就完成了通常老企業(yè)1萬人才能完成的工作量，同時(shí)做到了生產(chǎn)管理有序，極大提高了生產(chǎn)管理效率。在后期的生產(chǎn)信息化系統(tǒng)建設(shè)中，我公司計(jì)劃新建設(shè)原油數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模塊和全廠公用工程物料優(yōu)化模塊，加強(qiáng)對(duì)原油品質(zhì)和調(diào)和的管理，優(yōu)化公用工程物料使用量，降低公用工程物料消耗，進(jìn)一步利用和完善信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，為高效率的生產(chǎn)管理提供有力的技術(shù)支持。

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