制造執(zhí)行系統(tǒng)范文

時(shí)間:2023-04-03 08:33:00

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篇1

在經(jīng)濟(jì)全球化的今天,中國作為制造大國,也成為全球供應(yīng)鏈中緊要的一環(huán)。近年來,中國的制造企業(yè)在提高自身競爭力方面做出了非常多的努力,其中很大一部分都著力于提升企業(yè)的制造信息化水平。企業(yè)紛紛進(jìn)行了相應(yīng)CAD(Computer Aided Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAM (Computer Aided Manufacturing,計(jì)算機(jī)輔助制造)/ERP(Enterprise Resource Planning, 企業(yè)資源計(jì)劃)等信息系統(tǒng)的配置,生產(chǎn)效率較之從前的傳統(tǒng)生產(chǎn)局面已有了很大提高。可以說,這期間國內(nèi)制造企業(yè)完成制造信息化的“第一次革命”。然而,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,市場對企業(yè)提出了更高的要求,LEANManufacturing(精益制造)、MTO(按訂單生產(chǎn))、零庫存生產(chǎn)、資源外置、協(xié)同生產(chǎn)等等全新的生產(chǎn)及管理理念不斷地沖擊著企業(yè)管理者的大腦——企業(yè)已經(jīng)投入了大量資金及人員用于基礎(chǔ)信息平臺(tái)(CAD/CAM)的建設(shè),也引入了PCS(Process Control System,過程控制系統(tǒng))、ERP 等先進(jìn)管理手段,為何生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力仍然處于較低水平?在一個(gè)完整的信息化制造流程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,密不可分。而其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)往往被企業(yè)忽略掉了,這就是MES(Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行系統(tǒng))。它用于管理人員實(shí)時(shí)掌控制造企業(yè)最重要的部門——車間的生產(chǎn)情況,可直接與設(shè)備聯(lián)結(jié),有效提高生產(chǎn)過程的可視化程度,實(shí)時(shí)提供生產(chǎn)中的每一步的信息。這些信息將協(xié)助企業(yè)提升工廠效能、應(yīng)對日漸苛刻的生產(chǎn)交貨期。這樣MES在計(jì)劃管理層ERP與底層控制PCS之間架起了一座橋梁①,其功能如圖1-1所示。

本文從MES

第二章 MES在中國的現(xiàn)狀及研究意義

第一節(jié) 傳統(tǒng)的MES(T-MES)

傳統(tǒng)的MES可大致分為兩大類:專用的MES系統(tǒng)(Point MES) 和整合的MES系統(tǒng)(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個(gè)特定領(lǐng)域問題,如車間維護(hù)、生產(chǎn)調(diào)度而開發(fā)的單獨(dú)應(yīng)用系統(tǒng)。整合的MES則是針對一特定行業(yè)如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等行業(yè)而設(shè)計(jì),具有一定的通用性。并且逐步加強(qiáng)了與上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成能力。

我國對 MES的研究開發(fā)起步較晚,目前主要停留在MES思想、內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)方面的研究上,應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)一般局限于 MES單一功能。一些大學(xué)和科研院所等單位在國家863計(jì)劃資助下在 MES理論與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題,例如:(1)可集成性差;(2)缺乏智能性和敏捷性;(3)缺乏非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法。

   由于工廠可能會(huì)從不同的軟件供應(yīng)商購買適合自己的MES模塊,使得MES系統(tǒng)包括了很多子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)都有各自的處理邏輯,數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成,往往采用API技術(shù),OLAP技術(shù)和相應(yīng)的通信機(jī)制。其中,外部應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)用和插入使用API的方式,而應(yīng)用EDI技術(shù)和外部環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

雖然專用的MES能夠?yàn)槟骋惶囟ōh(huán)境提供最好的性能,卻常常難以與其它應(yīng)用集成,整合的MES比專用的MES邁進(jìn)了一大步,具有一些優(yōu)點(diǎn)如:單一的邏輯數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的集成性,統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等。但其整個(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能弱,很難隨業(yè)務(wù)過程的變化而進(jìn)行功能配置和動(dòng)態(tài)改變。為了解決傳統(tǒng)EMS

的不足,可集成MES (Integrated MES,I-MES)逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。

第二節(jié) 可集成的MES(I-MES)

MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng),它是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。在我國實(shí)施的CIMS戰(zhàn)略中,車間自動(dòng)化一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),而實(shí)施MES則是提升車間自動(dòng)化水平的有效途徑,因此 MES技術(shù)的推廣應(yīng)用可有力促進(jìn) CIMS的發(fā)展。另一方面,隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業(yè)的逐步應(yīng)用,其進(jìn)一步的信息化需求將迫使企業(yè)更多地去考慮在車間層次構(gòu)建更高效的智能自動(dòng)化信息系統(tǒng),發(fā)展敏捷化MES無疑是其必由之路,因此 MES在我國具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

然而,由于國內(nèi)外現(xiàn)有的 MES技術(shù)及系統(tǒng)沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規(guī)特點(diǎn),缺乏在這些非常規(guī)信息條件下的科學(xué)決策方法,而片面地去追求車間信息的數(shù)量或精確性,不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高,導(dǎo)致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應(yīng)日益不確定的車間制造環(huán)境,而且大大增加了MES的開發(fā)和使用成本,嚴(yán)重影響了 MES這一先進(jìn)的車間生產(chǎn)管理與控制技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題,并大大降低 MES的開發(fā)與使用成本,有力促進(jìn) MES在我國的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和推廣應(yīng)用。本文提出的應(yīng)對策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑,它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產(chǎn)的運(yùn)行敏捷性,通過可重構(gòu)和分布式對象技術(shù)解決 MES的結(jié)構(gòu)敏捷性,從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題,這對我國整個(gè)制造工業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、提高我國制造業(yè)的國際競爭能力具有非常重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

第三節(jié) MES的研究意義

20世紀(jì)90年代以來,經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢日益增加,信息技術(shù)的發(fā)展極為迅速,市場環(huán)境發(fā)生了根本性的變化。顧客驅(qū)動(dòng)已成為市場的主要特征,市場競爭的要素涉及到工控時(shí)間、質(zhì)量、價(jià)格、服務(wù)和環(huán)境。而信息技術(shù)的廣泛采用,使得以顧客訂貨和市場需求為軸心的生產(chǎn)活動(dòng)已可以不受時(shí)間和地域的限制,競爭的高科技含量因此大大提高了。面對激烈競爭,企業(yè)界的重要對策就時(shí)采用將制造技術(shù)與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)有機(jī)融合的新一代先進(jìn)制造技術(shù)。雖然大量的先進(jìn)制造技術(shù)運(yùn)用于企業(yè)管理中,但對于一個(gè)企業(yè),如果僅僅從生產(chǎn)工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位,顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案,對于整個(gè)企業(yè)來講,也不過是提供一個(gè)相對狹窄的視角,缺乏在管理層為進(jìn)行決策支持所需要的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)的廣度和深度。這就啟示我們,完整的、能夠引導(dǎo)一個(gè)企業(yè)保持長期的業(yè)務(wù)利益和價(jià)值的企業(yè)信息系統(tǒng),必須是控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)ERP三者協(xié)同作用的整合。可惜的是,在人們認(rèn)識(shí)到ERP的重要作用的同時(shí),并不曾給予MES足夠的重視,更何況上ERP項(xiàng)目動(dòng)輒要投資上千萬,甚至上億元。一般中小企業(yè)難以承擔(dān),即使是大型企業(yè)花那么多錢也不是輕而易舉的。

M ES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對大量企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)普遍由以ERP/MRPII為代表的企業(yè)管理軟件,以SCADA、HMI為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件和以實(shí)現(xiàn)操作過程自動(dòng)化,支持企業(yè)全面集成的MES軟件群組成。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,AMR于1992年提出的三層的企業(yè)集成模型。由于MES強(qiáng)調(diào)控制和協(xié)調(diào),使現(xiàn)代制造業(yè)信息系統(tǒng)不僅有很好的計(jì)劃系統(tǒng),而且能使計(jì)劃落實(shí)到實(shí)處的執(zhí)行系統(tǒng)。因此短短幾年間MES在國外的企業(yè)中迅速推廣開來,并給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)認(rèn)識(shí)到只有將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級(jí)(基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí))取出,穿過操作控制級(jí),送達(dá)管理級(jí),通過連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成才能使企業(yè)在日益激烈的競爭中立于不敗之地。

隨著企業(yè)生產(chǎn)模式逐漸向敏捷制造發(fā)展,企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組(BPR)的實(shí)施、企業(yè)環(huán)境的異構(gòu)性以及企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的組建等等對MES又提出了更高的要求,傳統(tǒng)的MES解決方案難以適應(yīng)敏捷制造的要求,面向敏捷制造的MES不僅要費(fèi)用合理更要具有良好的適應(yīng)性(adaptable),可重構(gòu)性(reconfigurable),可集成性(integrated),因此,國外許多組織和研究機(jī)構(gòu)開始研究面向敏捷制造的MES。然而,國內(nèi)對MES概念和應(yīng)用的研究卻不太多,更不說有成熟的軟件產(chǎn)品。隨著企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷推廣,企業(yè)信息化應(yīng)用水平逐漸提高,企業(yè)越來越需要車間執(zhí)行層的管理信息系統(tǒng)。因此如何深刻理解MES內(nèi)涵,把握它的發(fā)展趨勢,在我國企業(yè)中開發(fā)和應(yīng)用MES,對于提高企業(yè)競爭力,縮小與發(fā)達(dá)國家企業(yè)差距是迫在眉睫的事情,也將是企業(yè)信息化水平深層次推進(jìn)的需要。

當(dāng)前擺在人們面前的嚴(yán)峻問題是,如何發(fā)現(xiàn)企業(yè)在實(shí)施MES時(shí)存在的弊端,并有針對性地提出解決問題的辦法。這樣對構(gòu)建我國企業(yè)科學(xué)的治理結(jié)構(gòu)、提升企業(yè)國際競爭力,無疑更具重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義??磥碚_認(rèn)識(shí)MES的作用和正確地發(fā)揮MES的作用是非常關(guān)鍵的事情。本文將重點(diǎn)放在至今在國內(nèi)尚未引起足夠注意的,但是對企業(yè)發(fā)展壯大有著重要意義的MES,以期對這個(gè)溝通ERP和PCS之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予應(yīng)有的重視。

第三章 MES的概述

第一節(jié) MES的形成

一、MES的產(chǎn)生背景

20世紀(jì)80年代中期以后,伴隨著客戶對產(chǎn)品需求的多樣化,制造企業(yè)的生產(chǎn)模式開始由大批量的剛性生產(chǎn)向多品種少批量的柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變;伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫等信息技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)的信息系統(tǒng)也開始從局部的、事后處理方式轉(zhuǎn)向全局的、實(shí)時(shí)處理方式。其間出現(xiàn)了精良生產(chǎn)、敏捷制造等新的理念和方法;在管理系統(tǒng)軟件領(lǐng)域從MRP(Materials Requirements Planning,物料需求計(jì)劃),到MRPⅡ,直到ERP系統(tǒng)的迅速普及;在過程控制領(lǐng)域,PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器), DCS(Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))得到廣泛應(yīng)用②。

盡管企業(yè)信息化的各個(gè)領(lǐng)域都取得了長足的發(fā)展,但是在實(shí)現(xiàn)信息集成的過程中,仍然會(huì)面臨信息孤島和信息斷層③所帶來的各種問題.例如,在計(jì)劃過程中無法準(zhǔn)確及時(shí)的掌握實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài),在生產(chǎn)過程中得不到切實(shí)可行的作業(yè)計(jì)劃,車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,不能有效地控制在制品庫存,用戶無法了解訂單的執(zhí)行狀況等等.產(chǎn)生這些問題的主要原因在于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的相互分離,計(jì)劃系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的界限模糊,缺乏緊密的聯(lián)系.針對這種情況,1990年11月,美國的調(diào)查咨詢公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu))首次提出MES的概念,作為解決企業(yè)信息集成問題的解決方案④⑤。

隨著企業(yè)信息化在理論和實(shí)踐兩個(gè)方向上的不斷深入,以系統(tǒng)和集成思想為基本哲理的制造業(yè)信息化系統(tǒng)的體系已經(jīng)基本清楚,如圖3-1所示⑥,將企業(yè)看作一個(gè)球體,以企業(yè)、生命周期和價(jià)值鏈為坐標(biāo),將集成系統(tǒng)所涉及的各種應(yīng)用分系統(tǒng)放置在球體空間的不同位置,說明各種系統(tǒng)邏輯上的關(guān)聯(lián)關(guān)系。整個(gè)企業(yè)信息化的系統(tǒng)體系中,MES扮演了承上啟下,關(guān)聯(lián)上下的重要作用。

圖3-1 協(xié)同制造管理的應(yīng)用圖

二、MES的發(fā)展歷史

MES作為生產(chǎn)形態(tài)變革的產(chǎn)物,其起源來自工廠的內(nèi)部需求。為了更好得理解MES的產(chǎn)生背景,我們先回顧一下計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)的演化歷史。

上個(gè)世紀(jì)八十年代,MRPII(Management Resource Planning,制造資源計(jì)劃)在APICS(美國生產(chǎn)與庫存管理協(xié)會(huì))大力宣傳和組織推動(dòng)下得到了迅速的普及和廣泛應(yīng)用。推廣過程中,MRPII也暴露出一些不足之處,如MRPII對預(yù)測需求和銷售管理不夠重視,對車間的大量實(shí)時(shí)事件與數(shù)據(jù)不能很好地利用等等。

許多企業(yè)認(rèn)識(shí)到,需要其它系統(tǒng)來解決MRPII在這些方面管理薄弱的問題。于是,為了滿足銷售、預(yù)測的需求,產(chǎn)生了DPR(Distribution Resource Planning,分銷資源計(jì)劃)。同樣,為了強(qiáng)化車間的執(zhí)行功能,MES也就應(yīng)運(yùn)而生。

傳統(tǒng)的MES(Traditional MES,T-MES)大致可分為兩大類:1、專用MES系統(tǒng)(Point MES)。它主要是針對某個(gè)特定領(lǐng)域的問題而開發(fā)的系統(tǒng),如車間維護(hù)、生產(chǎn)監(jiān)控、有限能力調(diào)度等。2、集成MES系統(tǒng)(Integrated MES)。該類系統(tǒng)起初是針對一個(gè)特定的、規(guī)范化環(huán)境而設(shè)計(jì)的,目前已拓展到許多領(lǐng)域,如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等行業(yè),在功能上它已實(shí)現(xiàn)了與上層事務(wù)處理和下層實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的集成。

雖然,專用MES能夠?yàn)槟骋惶囟ōh(huán)境提供最好的性能,卻常常難以與其它應(yīng)用系統(tǒng)集成。專用的MES整個(gè)系統(tǒng)重構(gòu)性能弱,很難隨業(yè)務(wù)過程的變化而進(jìn)行功能配置和動(dòng)態(tài)改變。集成的MES,比專用MES邁進(jìn)了一大步,具有很多優(yōu)點(diǎn):如單一的邏輯數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的集成性、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型等等。

美國AMR研究小組在分析信息技術(shù)的發(fā)展和MES應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上,提出了可集成MES(Integrated MES,I-MES)這一概念。它將模塊化和組件技術(shù)應(yīng)用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中,是兩類傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的結(jié)合。

從表現(xiàn)形式上看,I-MES具有專用MES系統(tǒng)的特點(diǎn),即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨(dú)銷售。同時(shí),它又具有集成MES的特點(diǎn),即能實(shí)現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外,I-MES還能實(shí)現(xiàn)客戶化、可重構(gòu)、可擴(kuò)展和互操作等特性,能方便地實(shí)現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護(hù)以及即插即用(P&P)等功能。

三、MES的定義

美國先 進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,MES為操作人員、管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等方面)的當(dāng)前狀態(tài)信息。

制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(huì)(Manufacturing Execution System Association,MESA)也給MES做出定義:“MES能通過信息傳遞,對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成整個(gè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠里面有實(shí)時(shí)事件發(fā)生時(shí),MES能對此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告,并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使得MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動(dòng),有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程,從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力、改善物料的流通性能,又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。”

后者對于MES的定義強(qiáng)調(diào)了以下三點(diǎn):1.MES是對整個(gè)車間制造過程的優(yōu)化,而不是單一解決某個(gè)生產(chǎn)瓶頸。2.MES必須提供實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的功能,并做出相應(yīng)的分析和處理。3.MES需要與計(jì)劃層和控制層進(jìn)行信息交互,通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成。

第二節(jié) MES的作用和特點(diǎn)

一、MES的作用

在許多工廠中,全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統(tǒng)進(jìn)行,通常有經(jīng)驗(yàn)的人員執(zhí)掌著工廠生產(chǎn)效益的鑰匙。在大多數(shù)運(yùn)行中,人工系統(tǒng)和有經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行人員的判斷總是起著重要作用,圖3-2。但是,市場要求產(chǎn)品的品種和數(shù)量經(jīng)常變化,靠人工和經(jīng)驗(yàn)調(diào)整生產(chǎn)顯然效率低、反應(yīng)慢、缺乏競爭力。而且人工系統(tǒng)也不可能適應(yīng)產(chǎn)品、工藝、技術(shù)和用戶要求日趨加速的變化。由于生產(chǎn)運(yùn)行變化如此迅速,MES的信息的及時(shí)性要求以分,甚至秒的速度進(jìn)行反應(yīng),此時(shí)光靠人恐怕不行。因此,采用MES帶來的效益不言而喻,圖3-3。

 

圖3-2 人工決策

 

圖3-3 MES決策

ERP/MRP的環(huán)境是以具體事務(wù)為基礎(chǔ)的。其數(shù)據(jù)交換系對生產(chǎn)調(diào)度、運(yùn)輸安排或?qū)ιa(chǎn)計(jì)劃要求的響應(yīng)。與此不同的是,控制的決策必須在秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)完成,它對生產(chǎn)過程、操作人員,或?qū)Σ牧系牟僮餍枨笞鞒鲰憫?yīng)。顯然,實(shí)時(shí)環(huán)境和實(shí)時(shí)響應(yīng)的差異影響著絕大多數(shù)的具體事務(wù)和在控制層的執(zhí)行。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)向主管財(cái)務(wù)的總經(jīng)理和財(cái)務(wù)管理負(fù)責(zé)人報(bào)告,居于管理層;而傳統(tǒng)的工程生產(chǎn)信息則向負(fù)責(zé)生產(chǎn)的總經(jīng)理報(bào)告;職責(zé)不同,相互之間的溝通不一定能做到及時(shí)且細(xì)致深入。

與此相反,MES能提供的材料數(shù)據(jù)是與生產(chǎn)消耗相關(guān)的,同時(shí)能生成基于精確執(zhí)行時(shí)間的材料供應(yīng)提前量,這將改善倉儲(chǔ)控制。準(zhǔn)確的生產(chǎn)模型是與實(shí)際測量相對于計(jì)劃時(shí)間表的關(guān)系緊緊相連的,因而可用來修正過程模型,而且有助于精確表達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)時(shí)行為。

在當(dāng)今激烈競爭的世界經(jīng)濟(jì)中,要占有“最有價(jià)值”的地位,必須使企業(yè)具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性的特點(diǎn)。而要達(dá)到這樣的水平,就必須在正確的時(shí)間提供正確的信息才可能進(jìn)行最佳的決策。這就要求不斷地對公用的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改善,同時(shí)讓每個(gè)部門都擁有把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業(yè)提供以上這些功能。

MES系統(tǒng)的基本功能模塊包括工序詳細(xì)調(diào)度,資源分配和狀態(tài)管理,生產(chǎn)單元分配,過程管理,人力資源管理,維護(hù)管理,質(zhì)量管理,文檔控制,產(chǎn)品跟蹤和清單管理,性能分析和數(shù)據(jù)采集等,具體如圖3-4所示

圖3-4 MES功能模塊

二、MES的特點(diǎn)

1、適用多樣性生產(chǎn)流程,支持多條生產(chǎn)線,提高管理效率,能將各批次的作業(yè)有效的在多條生產(chǎn)線上進(jìn)行排產(chǎn),提高了管理效率;

2、建立完善的數(shù)據(jù)庫,提供強(qiáng)大的查詢功能,信息更完整和更具深度,可隨時(shí)隨地搜集生產(chǎn)線上的所有信息,包括生產(chǎn)線上物料與人員產(chǎn)能、維修等;

3、流水線操作防呆預(yù)防錯(cuò)誤功能,預(yù)先防止部件裝配錯(cuò)誤和產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤,并及時(shí)提醒指導(dǎo)操作人員進(jìn)行改正;

4、線上信息實(shí)時(shí)正確整合,以利最佳的決策,管理者可隨時(shí)獲得生產(chǎn)線上的實(shí)時(shí)信息,多樣化的報(bào)表與圖表整合分析,如柏拉圖、P-Chart柱形圖等,提供管理者在做不同的決策時(shí)的有力依據(jù);此外, 報(bào)表與Word、Excel等辦公軟件相結(jié)合,使圖表的形式更多樣化。

5、模塊客制化的設(shè)計(jì),充分符合企業(yè)需求,各模塊可專司其功能,又具有整合性,真正達(dá)到企業(yè)信息流通的目的;模塊內(nèi)功能的復(fù)雜或簡易程度,完全視企業(yè)的本身需求而定;

6、實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線,品質(zhì)保證的最佳工具。系統(tǒng)可查詢多種維修流程中的情況,實(shí)時(shí)查詢不良原因的代碼,使決策者或管理者能夠清楚的知道產(chǎn)品缺陷的數(shù)量及原因,將這些不良原因作一統(tǒng)計(jì)及分析,進(jìn)一步督促相關(guān)作業(yè)人員,加強(qiáng)品質(zhì)管制,如此提高生產(chǎn)效率及品質(zhì),為公司創(chuàng)造更高的價(jià)值;

7、維修數(shù)據(jù)的整合分析統(tǒng)計(jì)、便于知識(shí)管理,系統(tǒng)可以針對不同機(jī)種,不同的維修項(xiàng)目做前十項(xiàng)的排行,讓維修人員可以有維修依據(jù),且將個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)值憑借系統(tǒng)顯示。建立一個(gè)有系統(tǒng)的維修知識(shí)庫,提供維修人員維修產(chǎn)品時(shí)之有利依據(jù) 與參考,節(jié)省重復(fù)的思維過程,適當(dāng)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)法則,做最經(jīng)濟(jì)的資源支出;

8、提供看板可視化管理,看板顯示當(dāng)前工作站的工作目標(biāo)、完成情況、不良率、差異等信息,也可以顯示設(shè)定信息,如歡迎詞、標(biāo)語等,管理者能夠及時(shí)了解現(xiàn) 場的生產(chǎn)、質(zhì)量情況 ,實(shí)現(xiàn)圖視生產(chǎn)和管理;

9、系統(tǒng)架構(gòu)采用Client/Sever架構(gòu),將企業(yè)生產(chǎn)流程設(shè)定存儲(chǔ),當(dāng)程序需要更改時(shí),只需在服務(wù)器端進(jìn)行修改,而客戶端在使用程序時(shí)一般不要進(jìn)行修改,減少系統(tǒng)維護(hù)工作。

第四章 MES應(yīng)用舉例——離散制造企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)

第一節(jié) 離散制造企業(yè)

離散制造企業(yè)是指制造企業(yè)中的一類企業(yè),其生產(chǎn)過程中基本上沒有發(fā)生物質(zhì)改變,只是物料的形狀和組合發(fā)生改變,即最終產(chǎn)品是由各種物料裝配而成,并且產(chǎn)品與所需物料之間有確定的數(shù)量比例,如一個(gè)產(chǎn)品有多少個(gè)部件,一個(gè)部件有多少個(gè)零件,這些物料不能多也不能少。按通常行業(yè)劃分屬于離散行業(yè)的典型行業(yè)有機(jī)械制造業(yè)、汽車制造業(yè)、家電制造業(yè)等等。

離散制造企業(yè)主要是通過對原材料物理性狀的改變、組裝,成為產(chǎn)品,使其增值。而流程生產(chǎn)行業(yè),主要 是通過對原材料進(jìn)行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學(xué)方法,使原材料增值,通常以批量或連續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。在MES需求、應(yīng)用環(huán)境等諸多方面,兩者都有較大的差異⑦,在此介紹離散行業(yè)的特征。

1、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),如圖4-1所示,可以用“樹”的概念進(jìn)行描述——其最終產(chǎn)品一定是由固定個(gè)數(shù)的零件或部件組成,一般使用物料清單(BOM)表示這種關(guān)系。

 

圖4-1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示例

2、 生產(chǎn)計(jì)劃管理。離散制造企業(yè)主要從事單間、小批量生產(chǎn),由于難于預(yù)測訂單的到達(dá)時(shí)間和批量,同時(shí)由于產(chǎn)品的工藝路線經(jīng)常變更,因此需要良好的計(jì)劃能力。只要應(yīng)用得當(dāng),離散制造在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)方面投資所產(chǎn)生的效益可以相當(dāng)高。

3、 工藝流程。面對訂單的離散制造業(yè),其特點(diǎn)是多品種和小批量。因此,生產(chǎn)設(shè)備的布置有可能不是按產(chǎn)品而是按照工藝進(jìn)行布置的。例如,離散制造業(yè)往往要按車、銑、刨、磨、鉗等工藝過程,或者按照典型工藝過程來安排機(jī)床位置。因?yàn)槊總€(gè)產(chǎn)品具體的工藝過程都可能不一樣,而且可以進(jìn)行同一種加工工藝的機(jī)床有多臺(tái),因此,離散制造業(yè)需要對所加工的物料進(jìn)行調(diào)度,并且往往中間品需要進(jìn)行搬運(yùn)。離散工業(yè)企業(yè)的原材料主要是固體,產(chǎn)品也為固體形狀。因此。存儲(chǔ)多為室內(nèi)倉庫或室外露天倉庫。

4、 自動(dòng)化水平。離散制造業(yè)企業(yè)自動(dòng)化主要在單位級(jí),例如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)。由于是離散加工,產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術(shù)水平。因此,離散制造企業(yè)一般是人員密集型企業(yè),自動(dòng)化水平相對較低。

5、 批次管理和跟蹤⑧。流程行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程中,會(huì)產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物,對物資的管理需要有嚴(yán)格的批次。例如,制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)過程要求有十分嚴(yán)格的批號(hào)記錄和跟蹤,從原材料、供應(yīng)商、中間品,以及銷售給用戶的產(chǎn)品,都需要記錄。一旦出現(xiàn)問題,企業(yè)可以通過批號(hào)反查出是誰的原材料、哪個(gè)部門、何時(shí)生產(chǎn)的,查出問題所在。而離散制造業(yè)一般對這種要求并不十分強(qiáng)調(diào),雖然現(xiàn)在很多離散制造業(yè)企業(yè)也在逐步完善產(chǎn)品生命周期跟蹤管理的能力。

根據(jù)以上概況初步了解了離散制造企業(yè)的一些基本情況,并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行MES的實(shí)際應(yīng)用。

第二節(jié) 公司概況

面對日益激烈的國際競爭,現(xiàn)代化的企業(yè)需要現(xiàn)代化的管理,現(xiàn)代化的管理離不開信息化的管理手段。企業(yè)信息化被認(rèn)為是現(xiàn)代企業(yè)國際化戰(zhàn)略的必由之路,眾多企業(yè)會(huì)首先選擇ERP來幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)物流、資金流、信息流的信息化。湖州巨人機(jī)電有限公司是一家致力于為中國乃至全球電梯整機(jī)業(yè)提供精良部件及完美解決方案的專業(yè)制造企業(yè),也引進(jìn)了相應(yīng)的ERP來經(jīng)營管理企業(yè),并購買了一批先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床(如數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎機(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等等)來加工產(chǎn)品。主要為巨人通力提供電、扶梯公司提供各種部件,還提供精密鈑金部件、精美電梯裝潢和精良電氣產(chǎn)品。隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大和發(fā)展,相繼與昆山通力、無錫中秀、西子奧的斯、訊達(dá)等知名企業(yè)合作,為其進(jìn)行部件定制生產(chǎn)及加工服務(wù)。雖然有ERP的周密計(jì)劃和先進(jìn)的機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn),但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶提出的各種要求??蛻羰俏覀兊纳系?,失去上帝的信賴,等于失去我們的生命,企業(yè)無法生存。更何況現(xiàn)在制造業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)不再是一個(gè)暴利行業(yè),而是已經(jīng)進(jìn)入微利時(shí)代,企業(yè)如何在這個(gè)時(shí)代獲取更高的利潤?這是每個(gè)企業(yè)所必須面臨的問題。

企業(yè)一直以來使用金碟的ERP系統(tǒng)來組織生產(chǎn),合理的計(jì)劃每一份定單所生產(chǎn)的部件,經(jīng)過ERP的計(jì)劃打印出許多流程卡,以流程卡上的物料清單來指導(dǎo)整個(gè)車間的工作流程和工作內(nèi)容,同時(shí)作業(yè)員在完成一作業(yè)時(shí)須將日期、人員、生產(chǎn)信息填寫在流程卡上,在成品包裝前,收集起來,以備日后維修查詢之用。這種流程卡的管理方法在一般的電子、家電業(yè)中都會(huì)實(shí)行。這種管理方法雖然有一定的先進(jìn)性,但離散型企業(yè)一般在加工完一道工序會(huì)將工件存放在暫存區(qū)一待下一工序加工,在這其中回出現(xiàn)流程卡失蹤,尋找工件難等問題,導(dǎo)致加工沿后,交貨期緊張。為了企業(yè)更好的發(fā)展,在不斷的尋找問題的關(guān)鍵,總結(jié)、分析客戶所提的要求,結(jié)合企業(yè)本身運(yùn)營狀況,發(fā)現(xiàn)企業(yè)雖然在計(jì)劃層和控制層得到長足的發(fā)展,但是在執(zhí)行層仍然存在無法解決的問題,如下:

1、 出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時(shí)候,能否根據(jù)產(chǎn)品號(hào)碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過程信息?

2、 能否立即查明它的:原料供應(yīng)商、操作機(jī)臺(tái)、操作人員、經(jīng)過的工序、生產(chǎn)時(shí)間日期和關(guān)鍵的工藝參數(shù)?

3、 同一條生產(chǎn)線需要混合組裝多種型號(hào)產(chǎn)品的時(shí)候,能否自動(dòng)校驗(yàn)和操作提示以防止工人部件裝配錯(cuò)誤、產(chǎn)品生產(chǎn)流程錯(cuò)誤、產(chǎn)品混裝和貨品交接錯(cuò)誤?

4、 過去12小時(shí)之內(nèi)生產(chǎn)線上出現(xiàn)最多的5種產(chǎn)品缺陷是什么?次品數(shù)量各是多少?

5、 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產(chǎn)品數(shù)量各是多少?要分別供應(yīng)給哪些銷售商?何時(shí)能夠及時(shí)交貨?

6、 生產(chǎn)線和加工設(shè)備有多少時(shí)間在生產(chǎn),多少時(shí)間在停轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)?

7、 影響設(shè)備生產(chǎn)潛能的最主要原因是:設(shè)備故障?調(diào)度失誤?材料供應(yīng)不及時(shí)?工人培訓(xùn)不夠?還是工藝指標(biāo)不合理?

8、 能否對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,精確區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng),將質(zhì)量隱患消滅于萌芽之中?

9、 能否廢除人工報(bào)表,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)過程的生產(chǎn)數(shù)量、合格率和缺陷代碼?

……

面對以上車間管理的典型問題,ERP就難以給出完善的解決手段,這樣就出現(xiàn)了ERP系統(tǒng)和現(xiàn)場自動(dòng)化系統(tǒng)之間管理信息方面的“斷層”,對于車間層面的調(diào)度和管理要求,它們往往顯得束手無策或功能薄弱。企業(yè)內(nèi)部管理的優(yōu)化很重要的一點(diǎn)就是生產(chǎn)過程的信息化和產(chǎn)品的可追溯性,企業(yè)提供給客戶的產(chǎn)品,我們要非常清楚我們提供客戶的是什么樣的產(chǎn)品、是什么材料、材料是哪家供應(yīng)商提供的,產(chǎn)品在生產(chǎn)過中的記錄、測試參數(shù)等信息。只有知道了這些我們才能有針對性的為客戶提供更好的服務(wù),即時(shí)發(fā)生客戶投訴我們也能及時(shí)準(zhǔn)確地為客戶澄清問題,確認(rèn)影響范圍。同時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)管理決策提供有效的支持,讓生產(chǎn)過程的問題及時(shí)的暴露、及時(shí)地處理,從而有效遏制問題的發(fā)生,將產(chǎn)品的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)線的異常狀況消滅在萌芽狀態(tài)。沒有信息化管理的生產(chǎn)現(xiàn)場又如一個(gè)“黑箱&rd quo;,在生產(chǎn)的現(xiàn)場到底發(fā)生了什么,沒有一個(gè)完整的信息反饋。一條生產(chǎn)線的管理者他所關(guān)心的就是他所管轄的范圍內(nèi)發(fā)生的問題,或則一個(gè)車間的主管他所關(guān)心的是這個(gè)車間所有生產(chǎn)線的生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量問題,這些信息的獲取他只能通過個(gè)線干部的表報(bào)反饋或者是電話匯報(bào),如果是一個(gè)工廠的主管他所關(guān)心的整個(gè)工廠的生產(chǎn)進(jìn)度、任務(wù)達(dá)成度、產(chǎn)品品質(zhì),他獲取這些信息的手段又是怎樣呢?時(shí)效性如何呢?如果管理者不能及時(shí)的獲取這些信息,就不能及時(shí)有效的下達(dá)管理指令,這就會(huì)制約管理措施的有效實(shí)施。正是這個(gè)管理的“黑箱”遮住了管理層的眼睛,束縛了管理層的手腳。

恐怕不求新求變是很難適應(yīng)市場競爭,現(xiàn)在很多企業(yè)紛紛選擇信息化系統(tǒng)來幫助企業(yè)提升競爭力,優(yōu)化內(nèi)部管理流程,以實(shí)現(xiàn)在微利時(shí)代消除企業(yè)的內(nèi)耗來減少制造的成本,為企業(yè)贏得更多的利潤。在國內(nèi)制造企業(yè)紛紛引入MES現(xiàn)場執(zhí)行系統(tǒng),幫助企業(yè)打破“黑箱”,打造可視工廠,使生產(chǎn)的過程完全透明化,例如國內(nèi)知名的夏新電子在2005年的管理優(yōu)化選擇明機(jī)逐鹿的MES提升企業(yè)的核心競爭力。企業(yè)之間的競爭已經(jīng)過度到了管理的競爭,只有靠現(xiàn)代的管理手段才能制造出更好的產(chǎn)品,為客戶提供更滿意的產(chǎn)品與服務(wù)。MES監(jiān)控產(chǎn)品投入到出貨的全部生產(chǎn)過程,記錄生產(chǎn)過程產(chǎn)品所使用的材料、設(shè)備,產(chǎn)品檢測的數(shù)據(jù)和結(jié)果以及產(chǎn)品在每個(gè)工序上生產(chǎn)的時(shí)間、人員等信息。這些信息的收集經(jīng)過MES系統(tǒng)加以分析,就能通過系統(tǒng)報(bào)表實(shí)時(shí)呈現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)進(jìn)度、目標(biāo)達(dá)成狀況、產(chǎn)品品質(zhì)狀況,以及產(chǎn)的人、機(jī)、料的利用狀況,這樣讓整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場完全透明化。企業(yè)的管理人員,無論何時(shí)身處何地,只要透過Internet就能將生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運(yùn)籌帷幄,遠(yuǎn)在國外的客戶當(dāng)然可以來關(guān)心他們的訂單進(jìn)度、產(chǎn)品品質(zhì)。

為解決車間生產(chǎn)上的“黑箱”問題和達(dá)到“可視化”工廠,并根據(jù)離散型造業(yè)的特點(diǎn)來實(shí)施MES,以達(dá)到公司長遠(yuǎn)發(fā)展。

第三節(jié) MES實(shí)現(xiàn)功能

該MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了十三個(gè)主要的MES功能模塊,包括:工廠門戶、工序詳細(xì)調(diào)度、WIP資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、HR人力資源管理、設(shè)備維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔管理、產(chǎn)品跟蹤、物料清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集。

MES不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),而是整個(gè)企業(yè)信息化中的重要組成部分,其跟企業(yè)的ERP等系統(tǒng)都有密切的管理,共同組成整個(gè)企業(yè)的信息化系統(tǒng)。MES系統(tǒng)各模塊的功能簡述如下:

1. 工廠門戶,供應(yīng)商、客戶、工廠各級(jí)管理人員、工人、工程師等均可以在該模塊了解到工廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息;

2. WIP資源分配和狀態(tài)管理: 指導(dǎo)勞動(dòng)者,機(jī)器,工具和物料如何協(xié)調(diào)的進(jìn)行生產(chǎn),并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況?;谟?jì)劃和實(shí)際產(chǎn)品制造活動(dòng)來指導(dǎo)工廠的工作流程。這一模塊的功能實(shí)際上也可由生產(chǎn)單元分配和質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn)。這里是作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

3. 生產(chǎn)單元分配:通過生產(chǎn)指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。

4. 工序詳細(xì)調(diào)度:定義產(chǎn)品的加工工藝與流程,通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能。

5. HR人力資源管理:提供按分鐘級(jí)更新的員工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)(工時(shí),出勤等),基于人員資歷,工作模式,業(yè)務(wù)需求的變化來指導(dǎo)人員的工作。

6. 維護(hù)管理(表4-1): 通過活動(dòng)監(jiān)控和指導(dǎo)保證機(jī)器和其它資產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工廠的執(zhí)行目標(biāo)。

表4-1 設(shè)備狀態(tài)信息表

 

7. 質(zhì)量管理: 根據(jù)工程目標(biāo)來實(shí)時(shí)記錄,跟蹤和分析產(chǎn)品和加工過程的質(zhì)量,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC(Statistical Process Control  統(tǒng)計(jì)過程控制)對品質(zhì)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì),進(jìn)而改善品質(zhì)。

8. 文檔管理: 管理和分發(fā)與產(chǎn)品,工藝規(guī)程,設(shè)計(jì),或工作令有關(guān)的信息,同時(shí)也收集與工作和環(huán)境有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)信息。

9. 產(chǎn)品跟蹤(附件1):通過監(jiān)視工件在任意時(shí)刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個(gè)產(chǎn)品的歷史紀(jì)錄,該記錄向用戶提品組及每個(gè)最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。

10. 工單管理:對ERP排產(chǎn)后的工單進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與管理,了解其生產(chǎn)進(jìn)度、品質(zhì)狀況等信息。

11. 性能分析:將實(shí)際制造過程測定的結(jié)果與過去的歷史記錄和企業(yè)制定的目標(biāo)以及客戶的要求進(jìn)行比較。其輸出的報(bào)告或在線顯示用以輔能的改進(jìn)和提高。

12. 產(chǎn)品清單管理:將生產(chǎn)中用到的原材料、半成品的標(biāo)準(zhǔn)用量、供應(yīng)商、批次等進(jìn)行管理,再根據(jù)實(shí)際的用量、供應(yīng)商、批次等進(jìn)行比較,為動(dòng)態(tài)庫存、JIT供應(yīng)提供支持。

13. 數(shù)據(jù)采集:監(jiān)視,收集和組織來自人員,機(jī)器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序,物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動(dòng)方式獲取。

第四節(jié) MES目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則

為離散企業(yè)定制的制造執(zhí)行系統(tǒng),其最主要的目標(biāo)就是建立和完善生產(chǎn)管理體系,包括根據(jù)客戶定單、市場預(yù)測和內(nèi)部資源狀況來制定生產(chǎn)計(jì)劃;從整體角度優(yōu)化、協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程;生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整等等。與此同時(shí),要建立保證質(zhì)量管理的信息體系,包括在線物料跟蹤和質(zhì)量控制的在線反饋與調(diào)整,以及對產(chǎn)品質(zhì)量零缺陷的追求。以上述兩個(gè)目標(biāo)為契機(jī),構(gòu)建離散企業(yè)MES系統(tǒng)可以促進(jìn)生產(chǎn)方式和管理思路的轉(zhuǎn)變,這將是一個(gè)漸進(jìn)的過程。

MES的設(shè)計(jì)將以軟件工程為規(guī)范,主要考慮全局性、通用性,既要實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化,又要提供標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的應(yīng)用程序框架;同時(shí)要以可擴(kuò)充性、開放性和兼容性為原則,這樣在生產(chǎn)能力變動(dòng)時(shí)不至于影響系統(tǒng)功能,還要提供標(biāo)準(zhǔn)、開放的通訊接口以及減少由于開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具的變化帶來的影響;在可操作性、可視性和魯棒性上也要注意,友好而操作簡單的界面、監(jiān)控跟蹤的仿真示意圖和較強(qiáng)的容錯(cuò)能力都有助于各級(jí)用戶的使用;最后是必須具備實(shí)時(shí)性,只有最短的反應(yīng)時(shí)間才能對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和調(diào)整。

第五節(jié) MES信息庫設(shè)計(jì)

 在現(xiàn)代離散企業(yè)中流動(dòng)的信息具有強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)特征且大量冗余信息與缺失信息、信息斷裂并存的現(xiàn)象,無論是從現(xiàn)場采集來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)還是從市場獲得的定單信息都可能因不能真實(shí)體現(xiàn)而對企業(yè)造成不可估量的后果,為保證有價(jià)值的信息能對企業(yè)決策和運(yùn)作有著正確的指導(dǎo)意義,在離散企業(yè)運(yùn)作系統(tǒng)中要構(gòu)建好多種信息庫,并且不同的信息庫具有不同的特點(diǎn)。

物料 信息庫(表4-2):企業(yè)庫存狀況和需外部采購或內(nèi)部調(diào)整的物料情況,部分信息與供應(yīng)商共享;定單信息庫(表4-3):定單對產(chǎn)品的要求(材料、質(zhì)量、數(shù)量等)情況,部分信息與合同商共享;產(chǎn)品信息庫(表4-4):產(chǎn)品目錄和與特定合同商聯(lián)系的在制品狀態(tài),部分信息與分銷商/用戶共享;基礎(chǔ)信息庫:企業(yè)人員、設(shè)備狀況,財(cái)會(huì)數(shù)據(jù)等企業(yè)運(yùn)營的基礎(chǔ)信息,在系統(tǒng)內(nèi)部按照不同密級(jí)使用,還包括部分經(jīng)常更新的政策、市場等外部信息;生產(chǎn)信息庫:生產(chǎn)過程中人員、設(shè)備的實(shí)時(shí)變化情況等動(dòng)態(tài)性要求較高的信息,以及基本不變的工藝路線等生產(chǎn)相關(guān)信息,外部不可見。

這些信息庫都是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,建立信息庫將降低車間級(jí)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān),同時(shí)減少了因數(shù)據(jù)保存和操作故障而引發(fā)的一系列后果。物料、定單、產(chǎn)品信息庫可供對應(yīng)的外部人員進(jìn)行查詢等操作,便于結(jié)成與供應(yīng)商密切的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。而較穩(wěn)定的基礎(chǔ)信息庫為人事、財(cái)務(wù)、設(shè)備方面的日常管理提供極大的方便。生產(chǎn)信息庫則是動(dòng)態(tài)性能要求最高的,每時(shí)每刻都有大量的流動(dòng)數(shù)據(jù)注入其他信息庫,因此對它的設(shè)計(jì)要求也最高。這些信息庫常見功能有:報(bào)表、保存與備份、恢復(fù)與刪除,以及口令與權(quán)限。

動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)信息庫中,與數(shù)據(jù)采集模塊相連的部分成為重中之重,實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)、主生產(chǎn)流程的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集點(diǎn),以確保采集的數(shù)據(jù)可靠而不冗余,充分而不斷裂。

第六節(jié) MES實(shí)施效果

根據(jù)企業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)現(xiàn)狀和需求,對MES進(jìn)行實(shí)施后的效果評(píng)介,主要是比較MES實(shí)施前后的生產(chǎn)現(xiàn)場管理,來展現(xiàn)實(shí)施MES后企業(yè)無窮的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1、流程卡管理

導(dǎo)入前:

目前企業(yè)在生產(chǎn)中沒有實(shí)行這一制度,在一般的電子、家電業(yè)中都會(huì)實(shí)行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片,作業(yè)員完成一制程須將日期、人員、生產(chǎn)信息填寫在流程卡上,在成品包裝前,收集起來,以備日后維修查詢之用。

導(dǎo)入后:

不但能把流程卡管理這一制度建立起來,同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)的大部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集均通過自動(dòng)化設(shè)備,大大加快了數(shù)據(jù)收集的速度,生產(chǎn)線的效率不但沒有降低,反而得到了大大的提高。

2、工單追蹤管理

導(dǎo)入前:

利用每日生產(chǎn)表格由生產(chǎn)單位組長填寫各工單投入產(chǎn)出,人員出勤等資料,再匯總計(jì)算出各指令進(jìn)度。然而組裝生產(chǎn)線流程快速,生產(chǎn)主管永遠(yuǎn)無法得知各工單目前的進(jìn)度。

導(dǎo)入后:

每個(gè)加工點(diǎn)需刷流程卡序號(hào),計(jì)算機(jī)可自動(dòng)計(jì)算出其所屬工單在各生產(chǎn)單位詳細(xì)過程及最近狀況,主管辦公室之計(jì)算機(jī)可得知全廠一分鐘前工單最新狀況。如果主管遠(yuǎn)在國外,只要其能進(jìn)入MES工廠門戶系統(tǒng),了解整個(gè)工廠的工單運(yùn)行情況變成了彈指之間的事。

3、在制品追蹤管理

導(dǎo)入前:

目前企業(yè)沒有對WIP倉庫進(jìn)行有效的管理,常造成一堆不良品、待修品積壓在現(xiàn)場。

導(dǎo)入后:

利用流程卡完整數(shù)據(jù),SFCS(shop floor control system  車間控制系統(tǒng))可追蹤每一在制品最新位置、狀態(tài),統(tǒng)計(jì)整理后,可以依指令,產(chǎn)品或現(xiàn)場區(qū)段,追蹤在制品分布狀況。

4、設(shè)備管理

導(dǎo)入前:

不同機(jī)種設(shè)備時(shí)間長短不同,雖然設(shè)備多用PLC控制, 但是仍須由人在現(xiàn)場操作,掌握信息不足,無法對設(shè)備做有效地利用。

導(dǎo)入后:

透過MES與生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)機(jī),可以利用MES直接控制PLC,可以有效掌握設(shè)備時(shí)間及空間利用。

5、 品質(zhì)監(jiān)控管理

導(dǎo)入前:

品質(zhì)資料由質(zhì)檢部人員輸入品質(zhì)表格中,但因是人工填寫,資料有限,而完整的檢修資料是填寫在流程卡中,數(shù)量多,少有工廠輸入計(jì)算機(jī),因此多是事后整理品質(zhì)報(bào)表作為未來品質(zhì)改善,但又因數(shù)據(jù)不完整、不正確, 不容易找到真正原因。

導(dǎo)入后:

檢測修護(hù)、維修資料全由計(jì)算機(jī)立即輸入,或從測試檢測儀器中實(shí)時(shí)取出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,現(xiàn)場可連接品質(zhì)看板,實(shí)時(shí)顯示最新品質(zhì)狀況,并可做完整詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析,有效找出品質(zhì)問題。

6、出貨管理

導(dǎo)入前:

須利用人工記錄那些出貨序號(hào),給那一位客戶,以做售后服務(wù),也因缺乏實(shí)時(shí)核對能力,常在出貨之機(jī)種及數(shù)量上發(fā)生錯(cuò)誤,造成不小的損失。

導(dǎo)入后:

出貨同時(shí),輸入外箱序號(hào)編碼,可立即核對,如不符出貨條件,可立即告之出貨人員。同時(shí)把出貨信息上傳ERP系統(tǒng)。

7、自動(dòng)化設(shè)備整合

導(dǎo)入前:

企業(yè)用的數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎機(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等設(shè)備多獨(dú)立運(yùn)作,效益不高,設(shè)備管理也不佳。

導(dǎo)入后:

將MES與數(shù)控液壓轉(zhuǎn)塔式多功位沖床、HDS1303NT 數(shù)控折彎機(jī)、FO-3015 飛行光路激光切割機(jī)等整合,可自動(dòng)得取生產(chǎn)資訊及設(shè)備狀況。

8、現(xiàn)場物料管理

導(dǎo)入前:

企業(yè)每天生產(chǎn)不同規(guī)格、不同型號(hào)的產(chǎn)品,因離散制造業(yè)無法訂單到達(dá)時(shí)間和交貨期不同,早生產(chǎn)晚入庫,晚生產(chǎn)早入庫現(xiàn)象,無法掌握實(shí)際生產(chǎn)狀況,在制品的不斷積壓,導(dǎo)致早生產(chǎn)的產(chǎn)品遺漏,常發(fā)生補(bǔ)料。

導(dǎo)入后:

MES可以隨時(shí)掌握最新各指令,各產(chǎn)品組裝數(shù)量,可以實(shí)時(shí)計(jì)算出現(xiàn)場物料狀況,以預(yù)做供料準(zhǔn)備,有效降低這方面人力及補(bǔ)料現(xiàn)象。

9、售后服務(wù)

導(dǎo)入前:

不知其何時(shí)出貨,很難提供有效的售后服務(wù)??蛻艋匦拗a(chǎn)品,企業(yè)可以方便地找出出貨時(shí)間、出貨客戶;但如果想了解該產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)的信息,由于出貨沒有與生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,要找出其原來的生產(chǎn)信息,須花費(fèi)相當(dāng)大的人力。

導(dǎo)入后:

MES提供追蹤功能,可以掌握每一成品完整流程卡資料、當(dāng)時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況及出貨時(shí)間、出貨客戶,追蹤成品在生產(chǎn)中的各種記錄,可提供客戶完整的售后服務(wù)。

10、原料入庫管理

如果要進(jìn)行原料入庫方面的管控,MES可以有專門的原材料入庫管理模塊。只要對原材料進(jìn)行批號(hào)管理。當(dāng)原材料進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),對其進(jìn)行入庫輸入,系統(tǒng)根據(jù)其提供的資料,對其按產(chǎn)品、規(guī)格進(jìn)行匯總,同時(shí),系統(tǒng)會(huì)與ERP進(jìn)行接口,將數(shù)據(jù)寫入到ERP的原料庫存檔中。

11、效益總結(jié)

總體上來說,品質(zhì)得以實(shí)時(shí)改善提升,制造成本受控,交期縮短;同時(shí)由于該 MES系統(tǒng)提供給大客戶查詢其訂單實(shí)時(shí)進(jìn)度、訂單的詳細(xì)品質(zhì)記錄,因此大客戶認(rèn)為其是一個(gè)數(shù)字化的可視化的現(xiàn)代化工廠,能讓他們隨時(shí)隨地了解工廠的產(chǎn)能狀況、訂單生產(chǎn)進(jìn)度、足夠詳細(xì)的品質(zhì)記錄分析報(bào)告,進(jìn)而給該工廠更多的訂單。

第七節(jié) 實(shí)施MES后的效益分析

基于MES用戶的經(jīng)驗(yàn),使用MES所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES應(yīng)該是最具吸引力的:平均減少制 造周期時(shí)間45%;一般減少數(shù)據(jù)輸入時(shí)間為75%以上;平均減少半成品(WlP)24%:平均減少為交班而準(zhǔn)備的紙面工作61%;平均減少引導(dǎo)時(shí)間27%.;平均減少紙面工作和設(shè)計(jì)藍(lán)圖所帶來的損失56%:平均減少產(chǎn)品缺陷18%。

以上列舉的若干統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是由國際MESA協(xié)會(huì)通過調(diào)查研究確定的,具有充分的根據(jù)。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)為依據(jù),實(shí)施的MES公司所得效益:

定性                                定量

Ø降低生產(chǎn)周期                       Ø降低20%~25%

Ø減少/消除數(shù)據(jù)錄入時(shí)間              Ø降低至25%~60%

Ø提高數(shù)據(jù)完整性                     Ø提高95%以上

Ø降低庫存                           Ø降低10~15%%

Ø減少上述各過程的統(tǒng)計(jì)、記錄工作     Ø70%的工作量減少

Ø減少適應(yīng)時(shí)間                       Ø試產(chǎn)磨合期降低至原來的10%

Ø減少過失                           Ø減少過失40~55%

Ø責(zé)任到個(gè)人                         Ø工人績效提高25%

Ø產(chǎn)品品質(zhì)在線報(bào)告                  Ø產(chǎn)品品質(zhì)在線報(bào)告,實(shí)時(shí)性提高90%

Ø提供ERP實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)      Ø變成實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)刷新

第五章 總結(jié)與展望

MES軟件彌合了企業(yè)計(jì)劃層和生產(chǎn)車間過程控制系統(tǒng)之間的間隔,是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn),同時(shí)也為敏捷制造企業(yè)的實(shí)施提供了良好的基礎(chǔ)。深刻理解MES這一先進(jìn)的管理思想,把握它的發(fā)展趨勢,對于如何在我國正確的研究和推廣MES應(yīng)用具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。MES對于制造企業(yè)的作用已經(jīng)非常明朗,但人們對MES的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如ERP、SCM等管理系統(tǒng)。由于認(rèn)識(shí)不清,自然就會(huì)導(dǎo)致需求不清楚,也就難以形成一定的市場規(guī)模。目前美國的MES發(fā)展是已25%速度發(fā)展,而國內(nèi)基本是局部MES功能的發(fā)展,具體是一些簡單的數(shù)據(jù)采集,物流管理等,其實(shí)這些也屬于MES功能的范疇。但隨著人們對MES認(rèn)識(shí)的逐步加深,MES在企業(yè)中的應(yīng)用必將會(huì)逐步深入。

但現(xiàn)在MES在中國企業(yè)的實(shí)施狀況的確不太盡如人意,致使許多的企業(yè)在面對它的時(shí)候都有一種“敬而遠(yuǎn)之”的矛盾心態(tài)。既想通過實(shí)施MES實(shí)現(xiàn)企業(yè)新的飛躍,進(jìn)一步拓展企業(yè)的生存發(fā)展空間;卻又怕MES的實(shí)施一旦不成功,企業(yè)將陷入一個(gè)更加危險(xiǎn)的泥潭。

不過也只有敢于吃螃蟹的人,才能獲取更大的成功。沒有風(fēng)險(xiǎn)就沒有收益,真正的有遠(yuǎn)見卓識(shí)的企業(yè)家,是一定敢于去面對這種風(fēng)險(xiǎn)的。而選擇一個(gè)符合企業(yè)實(shí)際需求的MES產(chǎn)品,選擇一個(gè)出色的實(shí)施團(tuán)隊(duì),也就意味著風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的大大降低,成功的可能性也就越大。

從國外的發(fā)展趨勢看,已經(jīng)形成了一批MES軟件產(chǎn)品和解決方案,出現(xiàn)了一批以MES為核心產(chǎn)品的工業(yè)企業(yè)管理應(yīng)用軟件公司,而且企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的焦點(diǎn)已經(jīng)由ERP轉(zhuǎn)向MES,然而MES的標(biāo)準(zhǔn)化仍有大量工作要做。

從國內(nèi)的發(fā)展趨勢看,CIMS、MES、ERP等概念都進(jìn)入中國較早,但只以DCS為代表的底層自動(dòng)化和以ERP為代表的管理系統(tǒng)普及速度較快,因此,中國工業(yè)企業(yè)的信息孤島和缺損環(huán)鏈現(xiàn)象比國外更為突出,也就是對MES層的認(rèn)識(shí)相對落后,但是,確實(shí)有一些公司在加快開發(fā)中國式的MES產(chǎn)品或應(yīng)用國外的MES產(chǎn)呂,而且勢頭較好,同時(shí),在認(rèn)識(shí)觀念上由關(guān)注ERP到關(guān)注MES的轉(zhuǎn)變也已開始。

  從技術(shù)角度看,MES的功能正在向控制層和計(jì)劃層滲透,三層結(jié)構(gòu)的分工可能更模糊。MES功能中的計(jì)劃排產(chǎn)與執(zhí)行調(diào)度模塊(APS)越發(fā)突出的推廣普及。它應(yīng)是MES的核心。單一功能的MES產(chǎn)品正在向集成的MES和整體解決方案發(fā)展。信息技術(shù)領(lǐng)域的分布對象技術(shù)(CORBA、DCOM等)標(biāo)準(zhǔn)日臻成熟是MES發(fā)展和集成的基礎(chǔ)。DCS和ERP的普及和提高進(jìn)一步推動(dòng)了MES的發(fā)展和推廣。

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致 謝

非常感謝各位老師,尤其是經(jīng)管系的各位老師,在大學(xué)期間給了我們一個(gè)全新的視野,讓我們認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)的缺陷和接受新學(xué)識(shí)的能力。

篇2

Abstract: The Manufacturing Execution Systems (MES) is a link of the enterprise information integration,and a basic technical essential of the implementation of agile manufacturing of factories and production lines. Based on container manufacturing industry, the concept of the MES, the functional design and realization method of MES system are described in this paper. The proposed solution will improve the production management efficiency of container manufacturing enterprises.

關(guān)鍵詞: 制造執(zhí)行系統(tǒng);集裝箱;功能設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)方法

Key words: manufacturing execution systems;container;functional design;realization method

中圖分類號(hào):TH247 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)05-0297-02

1 MES基本概念

美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing

Research)將MES定義為“位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為

操作人員/管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源

(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)[1][2]。

AMR繼提出MES概念后于20世紀(jì)90年代提出三層企業(yè)集成模型[3],如圖1所示。

從上述概念中,制造執(zhí)行系統(tǒng)是為了解決上層計(jì)劃系統(tǒng)與下層控制系統(tǒng)之間的信息通信而出現(xiàn)的,在計(jì)劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁,填補(bǔ)了兩者之間的空隙[4]。

2 集裝箱行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)

集裝箱是有標(biāo)準(zhǔn)尺度和強(qiáng)度、專供運(yùn)輸業(yè)務(wù)中周轉(zhuǎn)使用的大型裝貨箱,集裝箱的種類很多,本課題以罐式集裝箱為研究對象。罐式集裝箱作為一種先進(jìn)的運(yùn)輸工具,在生產(chǎn)組織上,有以下一些特點(diǎn):

①罐式集裝箱的生產(chǎn)屬典型的離散生產(chǎn),原材料經(jīng)過多道工序后組裝成成品,生產(chǎn)工序多,生產(chǎn)過程復(fù)雜。②傳統(tǒng)的管理模式,按照生產(chǎn)訂單進(jìn)行生產(chǎn),采用紙質(zhì)流程卡進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。③物料品種多,目前ERP系統(tǒng)中的庫存信息存在滯后,導(dǎo)致庫存信息不夠及時(shí)、準(zhǔn)確。④面臨不斷提升產(chǎn)能的壓力。

目前罐式集裝箱的生產(chǎn)和管理面臨著很多問題,歸根結(jié)底應(yīng)該讓管理人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)和物流信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題,使企業(yè)提高業(yè)務(wù)水平和管理水平,因此實(shí)施MES迫在眉睫。

3 集裝箱MES系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)罐式集裝箱的生產(chǎn)現(xiàn)狀,本文提出針對罐式集裝箱生產(chǎn)的MES實(shí)施方案包括三大部分:生產(chǎn)管理,物流管理,質(zhì)量管理,總體功能設(shè)計(jì)如圖2所示。

具體來說,MES將包含以下一些核心功能:

①物流管理:對物料的收發(fā)提供支持和倉庫物流實(shí)行透明管理,保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。此模塊主要實(shí)現(xiàn)物料入庫,出庫,庫存查詢,出庫等操作。

②生產(chǎn)管理:主要完成生產(chǎn)計(jì)劃的排定,管理跟蹤生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)控制和動(dòng)態(tài)掌握。此模塊主要完成生產(chǎn)建模,車間排產(chǎn),生產(chǎn)報(bào)表等功能,其中生產(chǎn)管理采用DCT/PC等設(shè)備。

③質(zhì)量管理:實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量分析及預(yù)警等功能,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析。此模塊包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù),PDA常用功能,進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),輸出質(zhì)量報(bào)表等。

3.1 物流管理 倉庫管理方面主要由人工收料,發(fā)料,手工記錄物料信息等,導(dǎo)致倉庫庫存信息不及時(shí)、不準(zhǔn)確等問題,針對這一問題本方案采用了條碼化信息管理手段。以入庫方面為例,提出了入庫流程圖如圖3所示。

當(dāng)供應(yīng)商將物料送到倉庫后,倉管員在PDA上選擇相應(yīng)的采購訂單號(hào),PDA自動(dòng)列出該采購訂單下的物料信息,選擇對應(yīng)的物料,掃描倉庫已經(jīng)打印的物料條碼,在PDA上輸入接收數(shù)量,并將信息存入條碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,同時(shí)更新到MES系統(tǒng)。

3.2 生產(chǎn)管理 工人在現(xiàn)場操作是生產(chǎn)管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如圖4所示的流程進(jìn)行操作。

工人在上下班時(shí),需要掃描錄入自身的工號(hào),同時(shí)工人利用現(xiàn)場站點(diǎn)的掃描設(shè)備,掃描流程卡上的罐箱編碼(RFID),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)出該罐箱的相關(guān)信息,包括:工段需要消耗的物料,工單的完成情況工段任務(wù),工藝信息等。當(dāng)出現(xiàn)物料使用錯(cuò)誤等問題時(shí),報(bào)警燈閃爍,提示報(bào)警。加工完成后,工人再次掃描流程卡上的罐箱編碼,系統(tǒng)標(biāo)識(shí)該罐箱在本工序加工完成,當(dāng)需要QC檢驗(yàn)時(shí),呼叫QC進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.3 質(zhì)量管理 在線上的檢驗(yàn)工序,我們將設(shè)置質(zhì)量檢驗(yàn)站點(diǎn),用于質(zhì)量數(shù)據(jù)的錄入。在不同的質(zhì)檢站點(diǎn),將要求錄入不同的檢驗(yàn)參數(shù),并和罐箱的編碼對應(yīng)?;诂F(xiàn)場的質(zhì)量數(shù)據(jù),MES系統(tǒng)可以在后臺(tái)打印相應(yīng)的質(zhì)量檢測報(bào)告,在檢測人員簽名確認(rèn)后,可直接交付箱東使用。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 硬件環(huán)境 在倉庫等物流功能站MES系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)采集器PDA/PC等設(shè)備,結(jié)合條碼打印機(jī),對物流的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

在車間內(nèi)各生產(chǎn)單元(工位)MES系統(tǒng)采用工業(yè)PC/ DCT等設(shè)備,通過對各個(gè)生產(chǎn)單元的數(shù)據(jù)收集和反饋,組成滿足閉環(huán)生產(chǎn)管理需要的開放式以太網(wǎng)絡(luò)。

在企業(yè)內(nèi)部,各功能站通過局域網(wǎng)對MES系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行交互操作,同時(shí)其他各查詢終端也通過局域網(wǎng)查詢MES系統(tǒng)信息系統(tǒng)處理后提供的數(shù)據(jù)、報(bào)表和圖形。

4.2 軟件架構(gòu) 當(dāng)前比較普遍的系統(tǒng)架構(gòu)方式有兩種,瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server,B/S)和客戶端/服務(wù)器(Client/Server,C/S)[5]。本系統(tǒng)采用的是B/S與C/S混合模式,系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖如圖5所示。

系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),因此需要設(shè)置專門的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,以運(yùn)行數(shù)據(jù)庫軟件。應(yīng)用服務(wù)器主要運(yùn)行一些后臺(tái)程序,直接訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。Web服務(wù)器主要提供網(wǎng)頁服務(wù),網(wǎng)站主要以和SilverLight開發(fā)。管理人員可以在IE客戶端以網(wǎng)頁方式瀏覽物流、生產(chǎn)、質(zhì)量等報(bào)表。無線PDA采用WinCE操作系統(tǒng)程序采用三層架構(gòu),主要用于物流和質(zhì)量管理。DCT和現(xiàn)場工業(yè)PC部署在生產(chǎn)現(xiàn)場,主要用于完成物流、生產(chǎn)、質(zhì)量等數(shù)據(jù)的采集。辦公PC主要供管理人員使用,主要用于完成生產(chǎn)建模、生產(chǎn)排產(chǎn)等功能。

5 總結(jié)

MES能夠極大的提高企業(yè)的管理水平,使管理者及時(shí)了解生產(chǎn)狀況和發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題。本文依據(jù)罐式集裝箱的生產(chǎn)現(xiàn)狀,從管理人員,現(xiàn)場操作人員的實(shí)際需求出發(fā),提出的MES設(shè)計(jì)思想及解決方案,企業(yè)的生產(chǎn)管理水平得以提高。

參考文獻(xiàn):

[1]王勝強(qiáng),芮執(zhí)元,劉軍.制造執(zhí)行系統(tǒng)MES及其功能技術(shù)模型[J].甘肅科技,2009,25(4):18-21.

[2]柴天佑,鄭秉霖,胡毅,黃肖玲.制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].控制工程,2005,12(6):505-510.

[3]李文輝.制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的應(yīng)用與發(fā)展[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006,32(2):50-54.

篇3

關(guān)鍵詞:精益制造;生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng);銷售模塊;訂單;需求分析;軟件設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)25-6000-03

Function Design of MES Sale Module Oriented to Lean Manufacturing

SUN Li-qun

(Department of Information Suzhou Institute of Trade & Commerce,Suzhou 215009,China)

Abstract: Manufacturing Execution System oriented to Lean Manufacturing should construct foundation for manufacturing enterprise’s information construction , which help enterprise invest less but gain more profits . compared to sales module of traditional ERP ,sales module of MES can utilize those advantages of the production data gather and response from MES running system on real time . This paper would illustrate relative requirements details and design strategies.

Key words: Lean Manufacturing;MES;sales module;orders;requirements analysis;software design

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求與目標(biāo)

面向精益制造的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)本項(xiàng)目是為制造類企業(yè)生產(chǎn)過程的智能化精益管理而開展的技術(shù)研究和項(xiàng)目研發(fā)。利用信息技術(shù)發(fā)展換代成果,更好實(shí)現(xiàn)精益制造在企業(yè)落地應(yīng)用,滿足品質(zhì)和交付能力持續(xù)提高的要求。項(xiàng)目以產(chǎn)品級(jí)的MES為載體,與企業(yè)合作研發(fā)的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理,對生產(chǎn)中實(shí)時(shí)事件及時(shí)反應(yīng)、報(bào)告和處理,減少企業(yè)內(nèi)部無附加值活動(dòng),使其既能提高及時(shí)交貨能力,改善物料流通性能,又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。

本文主要是對該系統(tǒng)中的銷售接口模塊的功能需求與設(shè)計(jì)理念進(jìn)行闡述

1)詢價(jià)處理??蛻粽较掠唵吻埃瑥漠a(chǎn)品價(jià)格、產(chǎn)能、技術(shù)裝備、庫存和物料采購能力等條件對客戶訂購需求作可行性評(píng)估,各條件均確認(rèn)后生成正式訂單。

①自動(dòng)生成訂單供貨方式。詢價(jià)評(píng)估過程中,系統(tǒng)自動(dòng)匹配成品庫存并可預(yù)測未來庫存,生成詢價(jià)單中各產(chǎn)品的缺省供貨類型組合,如直接發(fā)貨、自制生產(chǎn)和成品外協(xié)采購。

②自動(dòng)生成缺省物料采購需求。對于自制生產(chǎn)供貨方式,系統(tǒng)可自動(dòng)匹配物料庫存,生成缺省的物料采購需求(包括品種和數(shù)量)清單。

③產(chǎn)品定價(jià)輔助決策。詢價(jià)中確認(rèn)產(chǎn)品價(jià)格時(shí),系統(tǒng)具有產(chǎn)品價(jià)格輔助決策功能,能自動(dòng)提品的各類參考價(jià)格。

④詢價(jià)數(shù)據(jù)除可錄入外,支持excel格式數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入。

2) 創(chuàng)建銷售訂單。詢價(jià)單經(jīng)公司和客戶雙方確認(rèn)后,生成正式訂單,確認(rèn)供貨方式,啟動(dòng)后續(xù)供貨任務(wù)。

①訂單自動(dòng)流轉(zhuǎn)。正式訂單生成后,根據(jù)訂單中需求產(chǎn)品的供貨類型,自動(dòng)生成需求任務(wù)并推送至處理節(jié)點(diǎn)。成品發(fā)貨的生成銷售發(fā)貨通知至倉庫,成品外協(xié)采購的生成采購申請單至采購,自制生成的生成生產(chǎn)通知單至生產(chǎn)管理部門。

②靈活安全的的訂單變更處理。允許正式訂單創(chuàng)建后,因需變更訂單數(shù)據(jù)。無論變更時(shí)訂單已執(zhí)行至哪一階段,系統(tǒng)自動(dòng)生成覆蓋所有任務(wù)節(jié)點(diǎn)的事件提醒并提供缺省的自動(dòng)處理流程,用戶也可完全自己決定處理策略。系統(tǒng)都將自動(dòng)保證訂單生產(chǎn)、采購和庫存數(shù)據(jù)的邏輯正確和完整。

3) 訂單跟蹤。為及時(shí)響應(yīng)客戶需求,銷售部可實(shí)時(shí)查看客戶訂單的完成進(jìn)度狀況。

系統(tǒng)貫徹了精益生產(chǎn)的管理模式,可追溯客戶訂單每項(xiàng)產(chǎn)品的物料準(zhǔn)備,生產(chǎn)進(jìn)度的實(shí)時(shí)狀況。銷售部可查看到訂單中每項(xiàng)產(chǎn)品的可供庫存數(shù),直接外購數(shù)及其采購計(jì)劃交期。需自制生產(chǎn)可查看物料組成,每種物料的備庫情況,需采購數(shù)及其采購計(jì)劃交期。在制品數(shù)量及質(zhì)量數(shù)據(jù),成品檢驗(yàn)數(shù)據(jù),完工入庫數(shù)量等。以便對訂單完成情況實(shí)時(shí)評(píng)估,達(dá)到更好的客戶滿意度。

4)銷售訂單發(fā)貨。銷售部按照客戶訂單交期進(jìn)行產(chǎn)品出庫發(fā)貨處理。

①銷售發(fā)貨提醒。系統(tǒng)自動(dòng)對入庫數(shù)量滿足發(fā)貨條件的訂單和接近發(fā)貨日期訂單發(fā)送發(fā)貨提醒和警告。

②支持一個(gè)訂單的分批發(fā)貨。對于一個(gè)銷售訂單內(nèi)交期不同的產(chǎn)品,可進(jìn)行分期發(fā)貨

③智能選擇發(fā)貨產(chǎn)品來源。系統(tǒng)能自動(dòng)關(guān)聯(lián)為本訂單入庫產(chǎn)品,并且根據(jù)產(chǎn)品的不同來源(采購、備庫或生產(chǎn))和批次選擇銷售出庫的產(chǎn)品。

④靈活安全的產(chǎn)品――訂單綁定策略。既支持銷售訂單與為本訂單生產(chǎn)或外購的產(chǎn)品嚴(yán)格綁定,也可在緊急情況下使用為其他訂單準(zhǔn)備的同類產(chǎn)品,并保證所有訂單可完全執(zhí)行。

2 銷售接口模塊功能設(shè)計(jì)

2.1詢價(jià)處理

銷售接口模塊的流程設(shè)計(jì)如圖1。客戶正式下訂單前,對產(chǎn)品價(jià)格、產(chǎn)能、技術(shù)準(zhǔn)備、庫存和物料采購能力等條件作可行性評(píng)估,各條件均確認(rèn)后生成正式訂單。

詢價(jià)單主要內(nèi)容包括。詢價(jià)單表頭主要內(nèi)容包括客戶名稱,客戶聯(lián)系方式,詢價(jià)日期,交貨方式,銷售人名稱。詢價(jià)單表體為各產(chǎn)品求信息(采購項(xiàng))。采購項(xiàng)記錄主要內(nèi)容為產(chǎn)品名稱,產(chǎn)品規(guī)格,產(chǎn)品圖號(hào),訂購數(shù)量,溢短裝數(shù)量,實(shí)際訂購數(shù)量,產(chǎn)品單價(jià),交貨日期,預(yù)計(jì)開始生產(chǎn)日期。每個(gè)采購項(xiàng)要經(jīng)過技術(shù)評(píng)估確認(rèn)和供貨能力評(píng)估確認(rèn)。采購項(xiàng)的技術(shù)確認(rèn)部分可包括若干技術(shù)因素確認(rèn),生產(chǎn)部全部確認(rèn)后表明技術(shù)準(zhǔn)備可行。

采購項(xiàng)的供貨能力部分包括產(chǎn)品庫存期望數(shù),產(chǎn)品外購數(shù),產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)三個(gè)數(shù)值以及確認(rèn)選項(xiàng)。這三個(gè)數(shù)值分別代表可直接發(fā)貨、成品外購,產(chǎn)品自制三種供貨方式的組合。庫存期望數(shù)為未被其他訂單占用的產(chǎn)品實(shí)際庫存數(shù)與備庫生產(chǎn)中還未入庫的在制品數(shù)量之和。

在詢價(jià)可行性評(píng)估階段,由計(jì)劃部區(qū)分出庫存成品三種方式的組合。系統(tǒng)能根據(jù)庫存實(shí)時(shí)狀況,自動(dòng)查找計(jì)算出可供的產(chǎn)品庫存期望數(shù)量,需自制的產(chǎn)品數(shù)量,并根據(jù)bom定義自動(dòng)計(jì)算各處物料需求數(shù)量,根據(jù)各種物料庫存量(未被其他訂單占用的數(shù)量)自動(dòng)計(jì)算出需外購的各類物料數(shù)量。用戶可直接接受上述自動(dòng)計(jì)算的數(shù)量組織供貨。也可根據(jù)業(yè)務(wù)安排手工修改三者數(shù)量關(guān)系,但庫存期望數(shù)只能作減少操作,表示本銷售訂單只使用部分庫存。

三個(gè)數(shù)據(jù)生成后,采購部對生成的成品采購和物料采購需求進(jìn)行采購能力確認(rèn),系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算訂單每個(gè)產(chǎn)品物料分解及其需要的采購數(shù)量,采購部可評(píng)估在預(yù)計(jì)開始生產(chǎn)日期前采購產(chǎn)品、物料是否能到貨。計(jì)劃部確認(rèn)生產(chǎn)能力是否能滿足生產(chǎn)需求。當(dāng)技術(shù)準(zhǔn)備、采購能力和生產(chǎn)能力都經(jīng)過確認(rèn),評(píng)估工作完成。

2.2訂單資源的占用分配策略

從詢價(jià)操作開始,被某個(gè)詢價(jià)單確認(rèn)使用的庫存產(chǎn)品就如同被預(yù)訂的車票一樣被占用,不能再被別的詢價(jià)單(訂單)所使用,但考慮實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活性。系統(tǒng)對此處理策略為。

詢價(jià)時(shí)無論是成品庫存期望數(shù)還是生產(chǎn)所需的物料庫存期望數(shù),都必須來自未被其他詢價(jià)單和訂單占用的同類品的合計(jì)數(shù)。不足部分的數(shù)量,只能用外購成品或外購物料進(jìn)行生產(chǎn)的方式。在此基礎(chǔ)上,保證了產(chǎn)品和物料供應(yīng)量精確滿足需求量。但銷售訂單由于優(yōu)先級(jí)的不同,如交貨期緊張、vip客戶等因素。可能需要立即銷售發(fā)貨,而為其生產(chǎn)、外購的產(chǎn)品資源還未及準(zhǔn)備充分。在這種情況下銷售發(fā)貨使用資源的順序是。

可使用的供貨資源按序如下。未被其他訂單占用的庫存成品; 為本銷售訂單采購的成品;為本銷售訂單生產(chǎn)的成品;可使用其他訂單占用的庫存成品或采購成品或生產(chǎn)成品(如依次使用交期目前最遠(yuǎn)的訂單)。這種發(fā)貨策略又可保證在總體資源進(jìn)出平衡的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)靈活的資源流出使用次序。

2.3生成訂單

詢價(jià)單經(jīng)公司和客戶雙方確認(rèn)后,生成正式訂單。正式訂單生成后,已有成品庫存處于待銷售發(fā)貨狀態(tài)。成品外購部分生成“采購申請單”,由采購部執(zhí)行采購任務(wù)自制部分生成“生產(chǎn)通知單”,由計(jì)劃部據(jù)此生成“生產(chǎn)計(jì)劃”,采購部再根據(jù) “生產(chǎn)計(jì)劃”生成“物料采購申請”。生成訂單后,根據(jù)系統(tǒng)需求跟蹤訂單的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

2.4 訂單變更

正式訂單產(chǎn)生后,發(fā)生訂單內(nèi)容更改情況。包括產(chǎn)品數(shù)量增加或減少,產(chǎn)品品種增加或減少,還可能發(fā)生交付日期發(fā)生變更。訂單變更發(fā)生的時(shí)間節(jié)點(diǎn)情況比較復(fù)雜,可分為下列處理方式。

1)包括正式訂單還未生成生產(chǎn)通知單,已生成“生產(chǎn)通知”但還未生成“生產(chǎn)計(jì)劃”

說明訂單后續(xù)采購、生產(chǎn)處理流程還未開始,該情況處理方式同“生成新訂單”,重新生成“生產(chǎn)通知”。

2) 若訂單變量時(shí),“生產(chǎn)計(jì)劃”已經(jīng)生成。表明訂單后續(xù)處理流程可能處于任一階段。為此,系統(tǒng)采取一種靈活、安全的處理方式。系統(tǒng)會(huì)將訂單變更事件發(fā)送到相關(guān)工作結(jié)點(diǎn),工作結(jié)點(diǎn)“必須”響應(yīng)訂單更改事件并做出具體處理。

“生產(chǎn)計(jì)劃”處理節(jié)點(diǎn)響應(yīng)方式為根據(jù)需要對生產(chǎn)計(jì)劃修改或不修改(如后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)已下達(dá)執(zhí)行中)?!吧a(chǎn)任務(wù)”處理節(jié)點(diǎn)響應(yīng)方式為若生產(chǎn)計(jì)劃不更新,則可不作更改。若生產(chǎn)計(jì)劃更新,則必須更改以滿足更新后的生產(chǎn)計(jì)劃?!拔锪希ǔ善罚┎少彙碧幚砉?jié)點(diǎn)響應(yīng)方式為根據(jù)需要對采購計(jì)劃修改或不修改(如訂單更新某產(chǎn)品需求量減少,但物料已完成采購)。

采用以上處理方式,當(dāng)訂單變更是產(chǎn)品數(shù)量或品種增加的情況,“生產(chǎn)計(jì)劃”、“生產(chǎn)任務(wù)”和“物料(成品)采購”處理節(jié)點(diǎn)是添加操作,不會(huì)產(chǎn)生副作用。而當(dāng)訂單變量是產(chǎn)品數(shù)量減少或品種減少的情況時(shí),“生產(chǎn)計(jì)劃”、“生產(chǎn)任務(wù)”和“物料(成品)采購”處理節(jié)點(diǎn)若不便進(jìn)行對應(yīng)的減少處理??赡軙?huì)產(chǎn)生的副作用包括,對于更新后訂單,發(fā)生物料(成品)多采購,產(chǎn)品多生產(chǎn),物料多領(lǐng)料(已按原訂單數(shù)量領(lǐng)料但按新數(shù)量生產(chǎn))。這些副作用情況實(shí)質(zhì)是增加物料或產(chǎn)品的庫存,可以自然得納入系統(tǒng)的退料,增加備庫庫存或進(jìn)一步退貨中處理。

2.5 銷售發(fā)貨

銷售部按照客戶訂單交期進(jìn)行產(chǎn)品發(fā)貨處理。訂單產(chǎn)品中成品外購,生產(chǎn)自制兩類都需先邏輯入庫(可能不進(jìn)行實(shí)際入庫)后才能銷售出庫。

倉庫查看瀏覽各領(lǐng)料申請單,選擇某個(gè)領(lǐng)料申請執(zhí)行領(lǐng)料出庫操作。銷售部發(fā)送銷售出庫申請至倉庫。銷售出庫申請記錄主要內(nèi)容包括。銷售訂單號(hào),產(chǎn)品名稱,產(chǎn)品規(guī)格,訂購數(shù)量,出庫數(shù)量,交貨日期,出庫日期。銷售出庫申請記錄數(shù)據(jù)由銷售訂單數(shù)據(jù)自動(dòng)生成。

入庫、出庫匹配策略。銷售出庫產(chǎn)品所對應(yīng)的庫存成品來源性質(zhì)分為。未被其他訂單占用的庫存成品; 為本銷售訂單采購的成品;為本銷售訂單生產(chǎn)的成品;因本銷售訂單優(yōu)先級(jí)高(如交期緊張),可使用其他訂單占用的庫存成品或采購成品或生產(chǎn)成品(如依次使用交期目前最遠(yuǎn)的訂單);

系統(tǒng)自動(dòng)按這五類策略的前后順序向?qū)Р僮魅藛T的出庫操作,直到銷售出庫數(shù)量滿足申請要求或可拒絕占用其他訂單的成品。銷售出庫操作自動(dòng)更新產(chǎn)品庫存和銷售訂單對應(yīng)產(chǎn)品項(xiàng)的發(fā)貨數(shù)量。

3 總結(jié)與下一步目標(biāo)

根據(jù)精益制造目標(biāo),生產(chǎn)制造型行業(yè)在銷售環(huán)節(jié)要盡可能按需啟動(dòng)后續(xù)資源配置和生產(chǎn)過程。我們在這一層面的需求分析上,突出強(qiáng)調(diào)這一能力構(gòu)建。并在功能設(shè)計(jì)和策略定義上充分考量。達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。當(dāng)然由于企業(yè)現(xiàn)實(shí)運(yùn)作環(huán)境的約束條件復(fù)雜多變。不存在統(tǒng)一的解決方案。

下一階段,我們繼續(xù)追求在精益制造目標(biāo)下,在垂直維度上,如何通過先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)功能在復(fù)雜度、細(xì)膩度上柔性替換,以適應(yīng)不同管理水平和成長階段的同功能業(yè)務(wù)需求。水平維度上,不同功能模塊如何自由組合,適配不同企業(yè)間功能量體裁減的需求。

參考文獻(xiàn):

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[3] 朱麗娜,徐春停.面向離散型企業(yè)MES技術(shù)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2013(1).

篇4

關(guān)鍵詞:FMS工作原理發(fā)展

中圖分類號(hào):TQ153文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973 (2010) 05-035-01

1FMS基本概念

所謂FMS,即指以數(shù)控機(jī)床、加工中心及輔助設(shè)備為基礎(chǔ),用柔性的自動(dòng)化運(yùn)輸、存儲(chǔ)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,由計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)軟、硬件資源實(shí)施集中管理和控制而形成的一個(gè)物料流和信息流密切結(jié)合,沒有固定加工順序和工作節(jié)拍的完整的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線,主要適用與多品種、中小批量的生產(chǎn)任務(wù)的高效自動(dòng)化制造系統(tǒng)。若要實(shí)現(xiàn)FMS中的物料流和信息流有機(jī)的結(jié)合,同時(shí)又能均衡系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和高柔性。與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)相比,FMS具有如下的優(yōu)點(diǎn):它能自動(dòng)不同品種、不同結(jié)構(gòu)、不同位置、不同切削方式的零件加工;它能自動(dòng)傳輸、存儲(chǔ)、裝卸物料,自動(dòng)更換刀具、夾具與工件并自動(dòng)檢驗(yàn);它能自動(dòng)進(jìn)行工況診斷,保證加工質(zhì)量和安全;它能全面處理信息,進(jìn)行生產(chǎn)、工程信息的分析,編制生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度與管理程序,實(shí)現(xiàn)可變加工和均衡生產(chǎn)。這即是FMS中所擁有的四個(gè)方面功能:(一)自動(dòng)加工功能;(二)自動(dòng)搬運(yùn)與輸料功能;(三)自動(dòng)監(jiān)控與診斷功能;(四)信息處理功能。為了實(shí)現(xiàn)上述四大功能,一般來講,FMS就會(huì)由相對應(yīng)功能的四個(gè)具體功能系統(tǒng)所組成,即為:自動(dòng)加工系統(tǒng),自動(dòng)物流系統(tǒng),自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與綜合軟件系統(tǒng)。FMS的適應(yīng)范圍較廣,它把高柔性、高自動(dòng)化、高質(zhì)量、高效率結(jié)合起來,在制造業(yè)中的地位十分重要。

2工作過程

首先,根據(jù)生產(chǎn)的品種與調(diào)度計(jì)劃信息指令,由其信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、分配,并按照所給的程序?qū)ξ锪飨到y(tǒng)進(jìn)行控制,料庫就會(huì)提供相應(yīng)品種的毛坯零件,輸送系統(tǒng)在夾具存儲(chǔ)庫中送出相應(yīng)毛坯的隨行夾具,此時(shí),自動(dòng)裝卸機(jī)(或工業(yè)機(jī)器人)自動(dòng)識(shí)別和選擇所裝卸的工件與夾具,并隨之安裝到相應(yīng)的機(jī)床上。其次,把輸送來的工件與加工程序編碼,通過機(jī)床之加工程序識(shí)別裝置,選擇其相應(yīng)加工程序、所需刀具與各方面切削參數(shù)等,完成對工件的自動(dòng)加工。

最后,按照信息系統(tǒng)輸給的控制信息轉(zhuǎn)換工序,對剛加工完畢的零件進(jìn)行檢驗(yàn),對合格的成品工件由裝卸及運(yùn)輸系統(tǒng)送入成品庫。與此同時(shí),把加工質(zhì)量與數(shù)量等信息傳輸?shù)奖O(jiān)控和記錄裝置,隨行夾具也被送回到夾具存儲(chǔ)庫中。若需加工新品種的零件時(shí),只要改變其生產(chǎn)計(jì)劃信息、技術(shù)信息與加工程序,整個(gè)FMS就會(huì)按照上述過程按要求、自動(dòng)地完成新的加工。

3FMS的發(fā)展趨勢

迄今, FMS已滲透、擴(kuò)散到制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,并對生產(chǎn)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,制造柔性是由企業(yè)的長期戰(zhàn)略考慮而產(chǎn)生的一種生產(chǎn)與經(jīng)營決策,故制造柔性便不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題,而且也涉及到企業(yè)自身的具體情況和條件。這樣將來的FMS會(huì)朝著以下的方向去發(fā)展:

3.1向小規(guī)模的柔性制造單元(FMC)發(fā)展

由于FMC的規(guī)模小,投資少,技術(shù)綜合性和復(fù)雜性低,規(guī)劃、設(shè)計(jì)、論證和運(yùn)行相對簡單,易于實(shí)現(xiàn),風(fēng)險(xiǎn)小,而且易于擴(kuò)展。因此,采用由FMC到FMS的規(guī)劃,既可以減少一次投入的資金,使企業(yè)易于承受,又可以減小風(fēng)險(xiǎn),一旦運(yùn)用成功就可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益,為下一步擴(kuò)展提供資金、積累經(jīng)驗(yàn),便于掌握FMS的復(fù)雜技術(shù),使FMS的實(shí)施更加穩(wěn)妥。 另外,現(xiàn)在的FMC已經(jīng)具有FMS所具有的加工、制造、運(yùn)儲(chǔ)、控制、協(xié)調(diào)功能,還具有監(jiān)控、通訊、仿真、生產(chǎn)調(diào)度管理以至于人工智能等功能,在某一具體類型的加工中可獲得更大的柔性,提高生產(chǎn)率,增加產(chǎn)量,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。目前國內(nèi)外眾多廠家將FMC列為發(fā)展的重點(diǎn)之一。

3.2朝多功能方向發(fā)展

真正完善的新一代FMS將是智能化機(jī)械與人之間相互融合、柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動(dòng)。由單純加工型FMS進(jìn)一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。FMS是實(shí)現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢,是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。FMS是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下,構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化,總體高效益、高柔性,并進(jìn)而贏得競爭全勝的智能制造系統(tǒng)。

3.3從計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的高度考慮FMS規(guī)劃設(shè)計(jì)

無論從理論上還是實(shí)踐中都可以清楚意識(shí)到FMS是CIMS的重要組成部分,FMS必須集成到CIMS大家庭,只有從整個(gè)工廠優(yōu)化的角度來考慮FMS才能獲得預(yù)期的效果。

3.4FMS實(shí)施會(huì)越來越重視組織管理和人的因素

除了現(xiàn)代化的硬、軟件外,人在自動(dòng)化中的作用已經(jīng)變得很重要,因?yàn)槿说膭?chuàng)造性、主觀能動(dòng)性是任何機(jī)器所無法代替的,所以要想成功實(shí)施FMS必須通過管理把技術(shù)、組織、人和策略集成在一起。

4結(jié)束語

FMS已成為當(dāng)今世界制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的前沿科技,采用FMS所帶來的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果有:能按裝配作業(yè)配套需要,及時(shí)安排所需零件的加工,實(shí)現(xiàn)及時(shí)生產(chǎn),從而減少毛坯和在制品的庫存量,及相應(yīng)的流動(dòng)資金占用量,縮短生產(chǎn)周期;提高設(shè)備的利用率,減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積;減少直接勞動(dòng)力,在少人看管條件下可實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)的連續(xù)“無人化生產(chǎn)”,提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。這必將使FMS會(huì)成為未來機(jī)械制造的主要生產(chǎn)模式。

參考文獻(xiàn):

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篇5

[關(guān)鍵詞]中西結(jié)合;兒童;性早熟;治療效果

[中圖分類號(hào)]R585 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

兒童性早熟是以兒童階段青春期特征提前出現(xiàn)為主要臨床表現(xiàn)的疾病,可導(dǎo)致患兒骨骼提前愈合、第二性征提前發(fā)育,從而對患兒的生長發(fā)育造成嚴(yán)重的影響。本病臨床可分為中樞性性早熟、周圍性性早熟及部分性性早熟三類,且以中樞性性早熟對患兒的影響最為嚴(yán)重。目前西藥治療為臨床治療中樞性性早熟最為主要的方法,在本病的臨床治療過程中具有著一定的臨床治療效果。而近年來臨床研究顯示,中醫(yī)藥治療在中樞性性早熟的臨床治療過程中,同樣有著較為理想的臨床治療效果。而為可有效的提高本病的臨床治療效果,我院近年來將中西醫(yī)結(jié)合治療方案應(yīng)用于本病的臨床治療過程中,結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以2012年1月至2015年1月間就診于我院的58例女性兒童性早熟患兒作為觀察者,觀察者需符合本研究的入選及排除標(biāo)準(zhǔn)。以隨機(jī)數(shù)字表法將患者隨機(jī)分為對照組及觀察組,每組29例。對照組接受單純西藥治療,觀察組接受中西醫(yī)結(jié)合治療。對照組,年齡5~11歲,平均(8.15±2.51)歲;病程6~26個(gè)月,平均(16.16±6.67)個(gè)月;發(fā)育分期(Tanner分期):Ⅱ期14例,Ⅲ期者12例,Ⅳ期者3例。觀察組,年齡5~12歲,平均(8.02±2.21)歲;病程6~25個(gè)月,平均(16.02±6.33)個(gè)月:發(fā)育分期(Tanner分期):Ⅱ期13例,Ⅲ期者14例,Ⅳ期者2例。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組間性別、年齡及病程資料未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,具可比性(P>0.05)。

入選標(biāo)準(zhǔn):(1)所有入選者均需符合真性性早熟的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn):(2)年齡≤12歲者;(3)由監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn):(1)除外存在中樞性器質(zhì)性疾病者;(2)除外存在甲狀腺疾病者;(3)除外卵巢容積小于1mL者;(4)除外已接受藥物治療者;(5)除外為周圍性性早熟者。

1.2 治療方法

兩組患兒均于門診接受口服藥物治療。對照組僅單純接受西藥治療,治療藥物應(yīng)用醋酸甲地孕酮片(國藥準(zhǔn)字:H2004001,西安德天藥業(yè)股份有限公司)每次2mg,3次/d;醋酸亮丙瑞林微球(BH20030109,日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社)每月1次,每次90μg/kg。觀察組在對照組治療方案治療的同時(shí),給予中藥湯劑口服,1劑/d,每次20mL,3次/d。中藥湯劑組成:知母15g、黃柏10g、熟地15g、丹皮10g、澤瀉15g、白芍10g、益智仁10g、牡蠣20g、枸杞15g。

1.3 觀察方法

分別對患兒的血清激素水平及生長情況進(jìn)行觀察。血清激素水平觀察指標(biāo)包括LH、E2及FSH,分別于患兒入組時(shí)及接受治療6個(gè)月后抽取空腹肘靜脈血,進(jìn)行LH、E,及FSH檢查,對比治療前后兩組LH、E2及FSH含量變化情況。生長情況觀察指標(biāo)包括身高及體重,對比兩組治療前后身高及體重變化情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分別應(yīng)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)及百分率對計(jì)量資料及計(jì)數(shù)資料進(jìn)行描述,并分別應(yīng)用t檢驗(yàn)及x2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所得結(jié)果均以P

2 結(jié)果

2.1 治療前后激素水平比較

入組時(shí)兩組LH、E,及FSH比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),而在接受治療6個(gè)月后,觀察組均明顯低于對照組(P

2.2 治療前后生長指標(biāo)比較

入組時(shí)兩組升高及體重比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),而接受治療后觀察組均明顯高于對照組(P

3 討論

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,中樞性性早熟的發(fā)生為下丘腦-垂體-性腺軸功能異常有著密切的關(guān)系,下丘腦-垂體-性腺軸功能亢進(jìn),可導(dǎo)致體內(nèi)包括LH、E2、FSH在內(nèi)的多種激素分泌顯著升高。而包括環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件及營養(yǎng)狀況等多種因素均為誘發(fā)本病發(fā)生的重要因素,但環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件及營養(yǎng)狀況等多種因素發(fā)生變化,可導(dǎo)致兒童的飲食結(jié)構(gòu)失調(diào)而發(fā)生營養(yǎng)過剩,可刺激下丘腦一垂體一性腺軸功能的亢進(jìn),而導(dǎo)致中樞性性早熟的發(fā)生。目前西醫(yī)治療本病主要依賴于可抑制下丘腦一垂體一性腺軸功能的藥物,通過抑制其功能,使得體內(nèi)激素分泌減少而達(dá)到治療效果。而中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,人體的生長發(fā)育及生殖與“腎”密切相關(guān),腎氣充而天癸至,而飲食及環(huán)境等發(fā)生變化后,可導(dǎo)致患兒陰陽失衡,腎陰不足,相火旺盛,故可導(dǎo)致生殖功能亢進(jìn),誘發(fā)兒童性早熟的發(fā)生。因此臨床治療當(dāng)以“滋腎陰,瀉相火”為治療原則。而近年來臨床觀察顯示,在此類疾病的臨床治療過程中,以此為治療原則用藥,均可達(dá)到較為有效的治療效果。因此,為可有效的提高性早熟患兒的臨床治療效果,我院近年來在臨床西藥治療的同時(shí),將中醫(yī)藥治療應(yīng)用于其中。

本研究結(jié)果顯示,在接受治療前兩組激素水平及生長情況比較均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而在接受治療6個(gè)月后,接受中西醫(yī)結(jié)合治療的觀察組LH、E2、FSH水平及生長情況改善均明顯優(yōu)于接受單純西藥治療的對照組。本研究中,觀察組所應(yīng)用的治療方案中所應(yīng)用的中藥組方中知母、黃柏、熟地、白芍可滋陰清熱,丹皮、澤瀉可瀉相火,益智仁、枸杞子可滋補(bǔ)肝腎,牡蠣可清虛熱,全方合用可達(dá)“滋補(bǔ)腎陰”之效,正合中醫(yī)學(xué)對兒童性早熟“腎陰虛”病因病機(jī)的認(rèn)識(shí)。因此在聯(lián)合應(yīng)用后可達(dá)到較為理想的應(yīng)用效果。

篇6

關(guān)鍵詞:TRT 發(fā)電量 高爐煤氣

1前言

TRT發(fā)電是將高爐煤氣具有的壓力能和熱能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)保節(jié)能裝置,與減壓閥組并聯(lián)。TRT投入頂壓運(yùn)行時(shí),高爐煤氣全部從TRT通過,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。TRT退出頂壓運(yùn)行時(shí),高爐煤氣一小部分用矸⒌紓一大部分從減壓閥組通過,這樣會(huì)產(chǎn)生很大的噪音,影響周圍人員的工作環(huán)境,并且造成能源的巨大浪費(fèi)。

2009年年初受鋼鐵市場持續(xù)低迷影響,萊鋼將發(fā)電作為效益提升的重要組成部分,熱電廠深度挖掘發(fā)電潛力,提升發(fā)電量。TRT系統(tǒng)在退出頂壓運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)負(fù)荷平均2000kWh,投入頂壓時(shí)平均負(fù)荷在8000kWh以上。高爐出現(xiàn)塌料崩料時(shí),瞬間煤氣發(fā)生量達(dá)到50萬左右,靜葉開度波動(dòng)大,短時(shí)間內(nèi)達(dá)到100%。此時(shí)旁通閥瞬間打開泄壓,3min后旁通閥自動(dòng)關(guān)閉,此時(shí)高爐頂壓仍然異常。 TRT靜葉調(diào)控頂壓時(shí),靜葉在開始開的過程中存在13%的盲區(qū),透平機(jī)兩側(cè)的伺服馬達(dá)動(dòng)作不同步,靜葉調(diào)控頂壓的效果比減壓閥組調(diào)控差。高爐因TRT頂壓控制效果不好,要求TRT退出頂壓運(yùn)行。因此必須對TRT頂壓控制系統(tǒng)進(jìn)行改造消缺,以確保高爐順行,減少TRT退頂壓的時(shí)間。

2改造的目的及要求

2#TRT投入頂壓運(yùn)行時(shí),旁通閥調(diào)節(jié)不及時(shí)、靜葉調(diào)控頂壓存在盲區(qū)、透平機(jī)兩側(cè)的伺服馬達(dá)動(dòng)作不同步嚴(yán)重影響了TRT的發(fā)電量、浪費(fèi)了大量能源。為了提升發(fā)電量,需要對2#TRT的靜葉調(diào)控系統(tǒng)及旁通閥控制程序進(jìn)行改造。通過頂壓控制系統(tǒng)改造,TRT投入頂壓運(yùn)行的時(shí)間延長了。

3 TRT頂壓控制系統(tǒng)的改造

TRT調(diào)控頂壓是通過調(diào)節(jié)靜葉的開度來控制高爐的頂壓,靜葉動(dòng)作不及時(shí)就會(huì)影響高爐的正常運(yùn)行。旁通閥在高爐頂壓突然異常時(shí)也參與頂壓調(diào)節(jié),旁通閥調(diào)節(jié)不及時(shí)也會(huì)影響高爐的正常運(yùn)行。

3.1改造方案

3.1.1旁通閥程序修改,將原來高爐頂壓異常時(shí),旁通閥調(diào)節(jié)3分鐘自動(dòng)關(guān)閉改為長期調(diào)節(jié),直到高爐頂壓恢復(fù)正常才手動(dòng)關(guān)閉旁通閥。

3.1.2更換透平機(jī)兩側(cè)的伺服馬達(dá),伺服馬達(dá)型號(hào)與原設(shè)備型號(hào)相同,但與透平機(jī)調(diào)節(jié)缸不匹配,通過對伺服馬達(dá)進(jìn)行技術(shù)改造,伺服馬達(dá)才能滿足工藝要求。

3.1.3更換高強(qiáng)度調(diào)節(jié)缸連接螺栓彈簧墊片,調(diào)節(jié)缸連接螺栓緊固并焊接

3.1.4 更換新型油主油泵梅花墊子

3.2方案實(shí)施

2012年7月更換透平機(jī)兩側(cè)伺服馬達(dá),2013年8月旁通閥程序修改。

4效益分析

2013年7~11月比2012年7~11月多投頂壓1024.47小時(shí),扣除活動(dòng)改造費(fèi)用15.735萬元,創(chuàng)造效益=1024.47*(8000-2000)*0.5-17.015=290.326萬元。其中改造費(fèi)用:更換伺服馬達(dá)2套:15萬元,更換耐油梅花墊子3個(gè):3*50=0.015萬

篇7

【關(guān)鍵詞】油渣成型機(jī);糾偏系統(tǒng);位置檢測;定位器;改造

Transform correction system for diesel?molding?machine for coal direct liquefaction

ZHANG Hai-long

(China Shenhua Coal to Liquid and Chemical Company Ordos Coal Liquefaction Corporation)

Abstract:In order to solving?the?production load?to?reduce which is due to deviation,strip?damage?is?serious,molding machine is not running smoothly,increasing?position detection?device of fisher in?the?original?corrected system;At the same time?to replace?the?original?foxboro?locator?Yamatake smart?electrical?valve positioner,and the introduction of?a?PID and?clamp control;After the implementation of?more than a year,molding machine?running smoothly,meeting?the?needs?of?process control basically,reaching?the?target?to?meet?the?production process,solving the above problem.

Key words:diesel?molding?machine;correction system;position detection;locator;transform

1.引言

煤直接液化項(xiàng)目是世界首套煤直接液化百萬噸級(jí)示范工程,被列為國家重點(diǎn)戰(zhàn)略工程,有助于我國擺脫對進(jìn)口原油和石油產(chǎn)品的過度依賴,完成能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,確保我國中長期能源戰(zhàn)略安全。油渣成型機(jī)在煤液化工程中起著舉足輕重的作用,位于整個(gè)煤直接液化過程工藝的末端,如果該環(huán)節(jié)不穩(wěn)定,上游工藝便會(huì)被迫降量操作甚至發(fā)生非計(jì)劃停工事故,經(jīng)濟(jì)損失慘重。成型機(jī)采用鋼帶式輸送機(jī)構(gòu),由于鋼帶傳輸距離長(帶長115米,跨距近60米),傳輸物料溫度高達(dá)320℃,鋼帶的下方噴淋冷卻,當(dāng)生產(chǎn)不穩(wěn)、物料與冷卻水分布不勻時(shí)很容易發(fā)生鋼帶變形,引起鋼帶發(fā)生跑偏,當(dāng)鋼帶跑偏量過大而無法有效糾偏時(shí),整個(gè)渣成型機(jī)便會(huì)發(fā)生聯(lián)鎖停機(jī),甚至損壞鋼帶,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致成型機(jī)上游煤直接液化核心裝置工藝降量生產(chǎn),大大增加了生產(chǎn)和設(shè)備檢維修成本,降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。因此,如何有效解決困擾安全生產(chǎn)的鋼帶跑偏問題、開展煤液化油渣成型機(jī)糾偏系統(tǒng)改造,具有重大的科學(xué)研究意義及工程實(shí)用價(jià)值。

2.油渣成型機(jī)概述

2.1 結(jié)構(gòu)組成

驅(qū)動(dòng)輪轂(主動(dòng)輪轂)、從動(dòng)輪轂(被動(dòng)輪轂)、鋼帶、電機(jī)、糾偏氣缸、破碎機(jī)。

油渣成型機(jī)側(cè)視圖如圖1。

2.2 工作原理

電機(jī)上電,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)輪帶動(dòng)鋼帶轉(zhuǎn)動(dòng),鋼帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),油渣通過輸送管線送到皮帶上,鋼帶輸送油渣過程中,把油渣冷卻為燃燒煤塊,且輸送到破碎機(jī)口,把燃燒煤塊破碎成小煤塊以后,自由落到下料口,從而把小煤塊送出去。

3.改造前油渣成型機(jī)糾偏系統(tǒng)概述

改造前成型機(jī)糾偏系統(tǒng)僅僅采用了FOXBORO公司SRP981單作用氣動(dòng)定位器作為核心部件,氣動(dòng)定位器有氣源、輸出、控制信號(hào)三個(gè)接口和反饋桿。控制信號(hào)強(qiáng)制于氣動(dòng)信號(hào)中間值60Kpa(20-100Kpa),通過反饋桿跟蹤鋼帶位移的變化而使定位器輸出氣壓信號(hào)改變,去推動(dòng)氣缸進(jìn)行糾偏;糾偏系統(tǒng)控制示意圖如圖2。

4.存在問題

煤直接液化油渣成型機(jī)是山特維克為煤直接液化裝置專門生產(chǎn)的,是世界上最長的成型機(jī);該成型機(jī)運(yùn)行條件惡劣,物料溫度高、粘度大,自2008年底試車開始即發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重影響煤直接液化正常運(yùn)行;已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要,常常因成型機(jī)糾偏系統(tǒng)不能及時(shí)、有效地對鋼帶進(jìn)行糾偏,同時(shí)糾偏系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性不是很好,對鋼帶沒有很好的鉗位控制,導(dǎo)致鋼帶頻繁跑偏,經(jīng)常性的撕裂鋼帶,從而使得煤直接液化核心裝置不得不降低負(fù)荷或者外甩油渣,給公司造成了很大的損失,成型機(jī)糾偏系統(tǒng)改造勢在必行。

5.原因分析

造成跑偏的原因主要有以下幾點(diǎn):

5.1 下料不均造成鋼帶受熱伸長不均勻,造成跑偏。

5.2 山特維特設(shè)計(jì)時(shí)對鋼帶長度導(dǎo)致鋼帶跑偏的嚴(yán)重程度估計(jì)不足。

5.3 跑偏控制只有一個(gè)氣動(dòng)定位器,反應(yīng)速度慢,滯后大,造成成型機(jī)鋼帶跑偏嚴(yán)重。

5.4 糾偏控制系統(tǒng)中,因定位器無PID參數(shù)調(diào)整,定位器總是工作于開關(guān)狀態(tài),輸出氣壓信號(hào)變化忽大忽小,氣缸動(dòng)作幅度大,使鋼帶擺動(dòng)大,糾偏出現(xiàn)超調(diào),容易出現(xiàn)跑偏故障。

6.改造后油渣成型機(jī)糾偏系統(tǒng)

6.1 概述

改造后的成型機(jī)糾偏系統(tǒng)設(shè)有機(jī)頭/機(jī)尾鋼帶位置檢測部件(反饋輪、位置傳感器)、DCS控制器集中PID調(diào)節(jié)、定位器控制氣缸氣壓執(zhí)行糾偏動(dòng)作;成型機(jī)四角設(shè)有4個(gè)跑偏報(bào)警開關(guān),在糾偏系統(tǒng)不能及時(shí)消除鋼帶跑偏時(shí)進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù),防止鋼帶損壞;在成型機(jī)兩側(cè)及機(jī)頭控制箱內(nèi)設(shè)置有3個(gè)緊急停車開關(guān),機(jī)尾設(shè)置有破碎機(jī)鎖停開關(guān)一個(gè)。在成型機(jī)西側(cè)機(jī)頭3號(hào)位處主動(dòng)輪輪轂固定;設(shè)置有一個(gè)跑偏開關(guān);在成型機(jī)西側(cè)機(jī)頭1號(hào)位從動(dòng)輪輪轂由手動(dòng)可控氣缸(氣壓0.4-0.6Mpa)驅(qū)動(dòng);設(shè)置有一個(gè)跑偏開關(guān);在成型機(jī)東側(cè)機(jī)頭2號(hào)從動(dòng)輪輪轂和機(jī)尾4號(hào)主動(dòng)輪輪轂實(shí)行浮動(dòng),都設(shè)有自動(dòng)可控氣缸,糾編定位器對氣缸進(jìn)行動(dòng)作定位,通過氣缸伸縮驅(qū)動(dòng)輪轂移動(dòng),使鋼帶張緊或放松,從而達(dá)到糾編目的;2號(hào)位及4號(hào)位各設(shè)置一個(gè)跑偏開關(guān)。

6.2 工作原理

當(dāng)鋼帶穩(wěn)定運(yùn)行的過程中,由于某種因素導(dǎo)致鋼帶向2號(hào)位發(fā)生位移后,鋼帶位置傳感器將L,轉(zhuǎn)化為線性電阻的阻值變化R,通過檢測阻值變化轉(zhuǎn)化為電流變化(減?。珼CS控制系統(tǒng)將位置信號(hào)與給定值比較后得到一個(gè)偏差值e,經(jīng)過PID運(yùn)算及輸出鉗位控制后,輸出調(diào)節(jié)電流到閥門定位器,閥門定位器輸出氣壓上升,通過調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動(dòng)輪轂發(fā)生位移,鋼帶在電機(jī)拖動(dòng)且單邊受力的情況下,向1號(hào)位漂移,直到到達(dá)一個(gè)新的平衡位置(見圖3)。

6.3 糾偏系統(tǒng)改造后的方案以及使用情況報(bào)告

6.3.1 原foxboro定位器換為山武的智能電氣閥門定位器(見圖4)

(1)原foxboro定位器是彈簧式的,糾偏響應(yīng)滯后,調(diào)零和量程都是手動(dòng)調(diào)試,非常不方便,同時(shí),定位器內(nèi)部有一個(gè)小噴嘴與擋板,定位器通過噴嘴與擋板的壓緊與恢復(fù)來控制氣源的通斷,從而達(dá)到控制成型機(jī)氣缸,由于噴嘴小,沒有過濾設(shè)施,而氣體也有雜質(zhì),從而導(dǎo)致噴嘴堵塞,失去了控制成型機(jī)氣缸的效果,因而也失去了定位器本身的作用,即定位器故障率高;并且因?yàn)槭菤鈩?dòng)控制,不能直接把信號(hào)反饋到DCS操作室中,不方便去操作。

(2)山武的智能電氣閥門定位器功能明顯優(yōu)于foxboro定位器,功能如下:

1)采用大口徑的繼動(dòng)器,結(jié)構(gòu)簡單從而消除了氣源通道堵塞故障,大大提高了調(diào)節(jié)成型機(jī)氣缸的動(dòng)作速度。

2)靈敏度高,定位及時(shí)準(zhǔn)確,大大降低了成型機(jī)跑偏頻率。

3)結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固,自動(dòng)調(diào)零、調(diào)量程,操作方便。

4)定位器有PID參數(shù)調(diào)整的功能,可以很方便的把信號(hào)引入DCS,通過對DCS中PID參數(shù)調(diào)整,非常方便地對成型機(jī)跑偏進(jìn)行集中控制和調(diào)整。

5)定位器的部件采用了防腐蝕性材料,從而增強(qiáng)了耐環(huán)境性,適用于工作條件比較惡劣的場合。

總之,山武的智能電氣閥門定位器大大提高了調(diào)節(jié)成型機(jī)跑偏的及時(shí)和準(zhǔn)確性。

6.3.2 新增了一個(gè)Fisher的位置檢測裝置

如圖5,原foxboro定位器是通過自己本身帶的反饋桿來跟蹤鋼帶位移的變化而使定位器輸出氣壓信號(hào)改變,去推動(dòng)氣缸進(jìn)行糾偏,由于沒有專門的位置檢測裝置,且是機(jī)械彈簧式的,又是氣動(dòng)控制,反饋桿即使檢測到鋼帶有位移變化,foxboro定位器也需要十幾秒的時(shí)間去驅(qū)動(dòng)氣缸執(zhí)行糾偏動(dòng)作,同時(shí)反饋桿本身檢測到的位移變量不太精確,因此使得定位器總是工作于開關(guān)狀態(tài),從而大大降低了定位器的穩(wěn)定性;然而,新增的上圖中的Fisher的位置檢測裝置,它是與定位器分開,是將轉(zhuǎn)角或直線位移轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào),從而可以把信號(hào)引入到DCS中,可以很方便的對定位器進(jìn)行控制,同時(shí)變送器有一個(gè)外露的頂桿,受壓時(shí)產(chǎn)生位移,變送器內(nèi)有一個(gè)位移放大裝置,使極板的移動(dòng)放大若干倍,可對10mm以內(nèi)的小行程進(jìn)行高精度測量,同時(shí)又是電流信號(hào)傳遞,響應(yīng)速度快,檢測到位置有變化以后,會(huì)馬上準(zhǔn)確、及時(shí)的驅(qū)動(dòng)定位器去控制氣缸執(zhí)行糾偏動(dòng)作,這樣也提高了糾偏系統(tǒng)的及時(shí)性和穩(wěn)定性;總而言之,新增了位置檢測裝置后,它大大的提高了糾偏系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。運(yùn)行一段時(shí)間后,糾偏效果及時(shí)、穩(wěn)定,比起改造前通過反饋桿檢測位置變化有很大的改善。

6.3.3 引入了PID控制及鉗位控制

改造前與改造后的控制回路示意圖如圖6、圖7。

改造前的簡單控制回路相當(dāng)于一個(gè)比例控制回路,它適用于控制系統(tǒng)滯后較小,負(fù)荷變化不大,允許被控量在一定范圍內(nèi)變化的系統(tǒng);而改造后的串級(jí)控制回路的特點(diǎn)是:

1)克服被控過程較大的容量滯后

2)克服被控過程的純滯后

3)抑制變化劇烈幅度較大的擾動(dòng)

4)克服被控過程的非線性

由于改造前的油渣成型機(jī)糾偏系統(tǒng)滯后大,負(fù)荷變化大,鋼帶跑偏嚴(yán)重,即被控量變化大;因此,簡單控制回路對于滯后較大,時(shí)間常數(shù)較長,干擾多而變化劇烈的對象控制質(zhì)量差,穩(wěn)定性差;而由于PID控制器適用于負(fù)荷變化大,容量滯后較大,控制質(zhì)量要求又很高的控制系統(tǒng);所以,由兩者的特點(diǎn)和油渣成型機(jī)本身的特點(diǎn)可以看出串級(jí)控制回路明顯優(yōu)于簡單回路控制,故改造后糾偏系統(tǒng)效果非常好。

同時(shí),PID及鉗位控制器的輸出和輸入的關(guān)系如圖8。

糾偏控制系統(tǒng)中,引入了PID控制與鉗位控制后,定位器不會(huì)經(jīng)常工作于開關(guān)狀態(tài),故輸出氣壓信號(hào)變化很小,因此氣缸動(dòng)作幅度明顯變小,使鋼帶擺動(dòng)變小,糾偏很難再出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象,從而也很難出現(xiàn)跑偏故障,也就達(dá)到了糾偏的實(shí)際效果。

7.改造后的經(jīng)濟(jì)效益

煤制油分公司共有油渣成型機(jī)生產(chǎn)線14條,按鋼帶損壞一條為182萬元計(jì)算,已經(jīng)更換10條鋼帶,加上降量生產(chǎn)或停工檢維修釀成的直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失之和達(dá)3000余萬元。對糾偏系統(tǒng)進(jìn)行改造之后顯著提高成型機(jī)糾偏系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和糾偏能力,提高鋼帶運(yùn)行平穩(wěn)性,使用壽命延長2倍以上,帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

8.結(jié)束語

糾偏系統(tǒng)改造創(chuàng)新成果的應(yīng)用,不僅可顯著提高成型機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行周期,整體上提升煤直接液化關(guān)鍵流程的長周期運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),具有顯著的工程實(shí)用價(jià)值。改造創(chuàng)新成果在煤直接液化油渣成型機(jī)鋼帶傳輸系統(tǒng)示范應(yīng)用的基礎(chǔ)上,也可以推廣應(yīng)用于煤間接液化等相關(guān)裝置,應(yīng)用前景廣闊,社會(huì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)

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[2]張毅,張寶芬,曹麗,彭黎輝.自動(dòng)檢測技術(shù)及儀表控制系統(tǒng)(第二版)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[3]北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊[M].冶金工業(yè)出版社,2003.

篇8

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目制造;項(xiàng)目制造企業(yè);制造管理;面向訂單設(shè)計(jì);企業(yè)資源計(jì)劃

本文以項(xiàng)目制造型企業(yè)為切入點(diǎn),首先分析了項(xiàng)目制造型企業(yè)的特點(diǎn),在闡述EPR理論的基礎(chǔ)之上,從不同的角度分析探討了目前所存在的問題。從項(xiàng)目管理和系統(tǒng)集成的兩個(gè)角度,對項(xiàng)目制造型企業(yè)的ERP系統(tǒng)做了進(jìn)一步的理論研究,探討項(xiàng)目制造企業(yè)ERP特有的功能,提出如何進(jìn)行快速的產(chǎn)品開發(fā)、銷售報(bào)價(jià)和成本監(jiān)控以及敏捷供應(yīng)鏈管理的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)施方法等,重點(diǎn)是從內(nèi)部和外部集成的角度去研究項(xiàng)目制造型企業(yè)ERP系統(tǒng)所的功能特點(diǎn)。 就論文所需要解決的問題,在查閱了大量關(guān)于國內(nèi)外項(xiàng)目制造型企業(yè)ERP系統(tǒng)的資料和研究成果的基礎(chǔ)上,通過對比分析法對研究制造型企業(yè)各種ERP系統(tǒng)進(jìn)行對比,通過系統(tǒng)分析法對項(xiàng)目制造型企業(yè)ERP功能進(jìn)行內(nèi)外部集成。根據(jù)以上提出的研究方法,本論文從以下三個(gè)方面展開: 一是通過總結(jié)各類制造企業(yè)的特點(diǎn),從不同的角度對制造企業(yè)進(jìn)行分類,。二是從項(xiàng)目的概念和特點(diǎn)、項(xiàng)目的生命周期以及項(xiàng)目制造和傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的對比、項(xiàng)目制造和項(xiàng)目制造型企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營特點(diǎn)的分析,提出項(xiàng)目制造型企業(yè)ERP本身獨(dú)特的特點(diǎn)。三是通過對ERP的概念以及在我國的應(yīng)用情況,并在Garter Group對ERP原始定義和功能核對表的基礎(chǔ)上,結(jié)合第二部分項(xiàng)目制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的難點(diǎn),強(qiáng)勁的產(chǎn)品研發(fā)力量支持產(chǎn)品的敏捷開發(fā),支持銷售快速報(bào)價(jià)的項(xiàng)目分包、外協(xié)以及原材料采購的控制,交貨期、項(xiàng)目進(jìn)度和成本的控制等,從內(nèi)外部集成對項(xiàng)目制造型企業(yè)的ERP功能進(jìn)行擴(kuò)展。

一、 項(xiàng)目制造企業(yè)的定義及特點(diǎn)

按照訂單設(shè)計(jì)或者按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型叫做項(xiàng)目制造。項(xiàng)目制造有別于一般的產(chǎn)品制造,它是以滿足客戶的個(gè)性化需要作為目標(biāo),完全按照客戶的訂單去組織生產(chǎn),客而戶訂單帶動(dòng)著整個(gè)企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn),是面向訂單設(shè)計(jì)的生產(chǎn)方式,支持客戶化的設(shè)計(jì)是這一生產(chǎn)流程的重要功能和組成部分。為特定客戶定制的產(chǎn)品一般生產(chǎn)批量很小,但是設(shè)計(jì)工作和最終產(chǎn)品的生產(chǎn)比較復(fù)雜,有些產(chǎn)品有可能只生產(chǎn)一次,今后講不再生產(chǎn)。項(xiàng)目制造具有以下五個(gè)特點(diǎn):

1.目標(biāo)的獨(dú)特性:項(xiàng)目制造是一個(gè)特定的目標(biāo),和以往的項(xiàng)目或任務(wù)不完全相同,即使在項(xiàng)目的部分上有相似的地方,但在整體上是獨(dú)特和唯一的。

2.可重復(fù)性低:項(xiàng)目制造產(chǎn)品的可重復(fù)性低,幾乎沒有或很少有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。在技術(shù)、人員以及設(shè)備方面與以往具有很大的差異。產(chǎn)品的非標(biāo)準(zhǔn)件多,而且結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,因此導(dǎo)致產(chǎn)品的交貨提前期長,工作量大。

3.涉及領(lǐng)域廣:項(xiàng)目制造涉及不同的知識(shí)領(lǐng)域,要完成項(xiàng)目制造,需要很多個(gè)職能部門的人員共同協(xié)作配合,跨越多個(gè)組織,而且需要多方面合作。

4.項(xiàng)目制造受到時(shí)間、成本等條件的限制,在產(chǎn)品質(zhì)量確定的前提下,使項(xiàng)目的進(jìn)度和成本達(dá)到預(yù)算的要求。

5.過程的復(fù)雜性:項(xiàng)目制造包括項(xiàng)目投標(biāo)、工藝裝備設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、產(chǎn)品生產(chǎn)以及產(chǎn)品生命期內(nèi)的服務(wù)與支持等整個(gè)生命周期過程。

二、EPR的定義及特點(diǎn)

EPR不僅僅是一個(gè)軟件系統(tǒng),而且還是一個(gè)集組織模型、企業(yè)規(guī)范、業(yè)務(wù)流程、實(shí)施方法以及信息技術(shù)為一體的綜合管理應(yīng)用體系。哈佛商學(xué)院的教授認(rèn)為,EPR是企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一種模式,企業(yè)使用這種模式可以用一種集成系統(tǒng)的方式,代替企業(yè)中眾多的、單一的且相互不兼容的信息系統(tǒng),對企業(yè)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、市場營銷系統(tǒng)以及制造系統(tǒng)等方面進(jìn)行無縫連接。EPR有以下四個(gè)特點(diǎn):集成性、重構(gòu)性、配置性以及擴(kuò)展性。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,EPR系統(tǒng)的功能將得到不斷地增強(qiáng)和擴(kuò)展,以滿足企業(yè)的各種不同需要。EPR的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面: 1)系統(tǒng)可以運(yùn)行在不同的平臺(tái)和設(shè)備上,設(shè)備和服務(wù)器之間可以進(jìn)通信和功能共享。 2)EPR更加靈活和易于客戶化。 3)具有更大的開放性。 4)系統(tǒng)開發(fā)和實(shí)施周期縮短,實(shí)施成功率提高。 5)人工智能的應(yīng)用增強(qiáng),支持實(shí)時(shí)決策。 6)中小企業(yè)應(yīng)用面的擴(kuò)大。

三、項(xiàng)目制造型企業(yè)ERP系統(tǒng)

EPR軟件系統(tǒng)具有與項(xiàng)目制造企業(yè)的生產(chǎn)需求和特點(diǎn)相對應(yīng)的功能模塊和流程來滿足在企業(yè)實(shí)際中的應(yīng)用。在ORACLE軟件公司的電子商務(wù)套件中,繼承了應(yīng)用機(jī)制造和輪船制造等項(xiàng)目制作環(huán)境的Oracle Project Manufacturing中,按項(xiàng)目去進(jìn)行計(jì)劃、采購、制造等一系列活動(dòng)。同時(shí)根據(jù)與客戶的合同或訂單來核算成本。EPR系統(tǒng)作為先進(jìn)管理思想的載體,給我國傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營機(jī)制帶來了新的管理思想和管理手段,通過實(shí)施應(yīng)用EPR系統(tǒng),將實(shí)現(xiàn)我國企業(yè)經(jīng)營機(jī)制的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

四、總結(jié):

市場需求的加快導(dǎo)致了傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、定制生產(chǎn)模式以及大批量生產(chǎn)模式向客戶化的轉(zhuǎn)變,企業(yè)面臨縮短產(chǎn)品交貨其、降低成本、提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及減少服務(wù)的壓力,只有款蘇的跟上客戶的個(gè)性化需求的腳步,才能在激烈的競爭市場中取得優(yōu)勢。EPR系統(tǒng)作為先進(jìn)管理思想的載體,給我國傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營機(jī)制帶來了新的管理思想和管理手段,通過實(shí)施應(yīng)用EPR系統(tǒng),將實(shí)現(xiàn)我國企業(yè)經(jīng)營機(jī)制的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。(作者單位:上海航天精密機(jī)械研究所)

參考文獻(xiàn):

[1]陳波,基于ERP管理思想的學(xué)術(shù)期刊發(fā)展思考[J],中國管理信息化,2010年15期

篇9

【關(guān)鍵詞】 業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng) 無紙化 自動(dòng)信息收集 “一鍵”業(yè)務(wù)受理 自動(dòng)稽核

2010年6月份無紙化系統(tǒng)的推廣上線,山西移動(dòng)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)進(jìn)入了全新的“綠色”業(yè)務(wù)受理時(shí)代,不但大幅度節(jié)省了業(yè)務(wù)受理的成本,也給營業(yè)員和客戶提供了極大的便利。隨著2013年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)受理的便捷性、客戶感知、客戶體驗(yàn)成為了各運(yùn)營商的競爭熱點(diǎn),這對原有的支撐業(yè)務(wù)處理流程和無紙化技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

一、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)兩大矛盾來襲

2010年-2013年,山西移動(dòng)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)大版本的升級(jí), 2013年業(yè)務(wù)量比2010年增長了64%,同時(shí)隨著3G/4G業(yè)務(wù)的不斷開放,通信產(chǎn)品也翻了將近一番。這種爆炸式的增長,給支撐系統(tǒng)的后臺(tái)開發(fā)運(yùn)維和前端使用帶來了兩大矛盾。

1、不斷增加的業(yè)務(wù)復(fù)雜度和前臺(tái)迫切需要的業(yè)務(wù)便捷性之前的矛盾。首先由于通信產(chǎn)品的不斷豐富,辦理入網(wǎng)需要在多個(gè)前臺(tái)模塊進(jìn)行操作,業(yè)務(wù)受理流程復(fù)雜,造成業(yè)務(wù)辦理時(shí)間長,嚴(yán)重影響客戶感知。 其次,由于之前系統(tǒng)客戶資料為手工錄入,同時(shí)加之一線營業(yè)人員特別是代辦點(diǎn)營業(yè)人員水平不一,在客戶資料錄入時(shí)存在資料錄入不準(zhǔn)確、不完整、錄入效率差的情況,大大影響了業(yè)務(wù)操作的便捷性。 再次, BASS系統(tǒng)存有大量的客戶行為軌跡記錄,但沒有進(jìn)行成體系的分析,經(jīng)營分析結(jié)果沒有很好的與CRM系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合,部分業(yè)務(wù)展示和數(shù)據(jù)展示需要手工執(zhí)行,無法與現(xiàn)有的業(yè)務(wù)快速結(jié)合。

2、不斷增加的業(yè)務(wù)量與海量無紙化工單稽核之間的矛盾。無紙化系統(tǒng)上線后,相比紙質(zhì)工單受理在受理效率上有了極大的提升了,但是電子工單也需要稽核人員進(jìn)行稽核,稽核工作量仍然很大,而且重復(fù)性勞動(dòng)多。尤其隨著代辦點(diǎn)的增加,業(yè)務(wù)量與工單稽核工作量之間的矛盾日益突出,稽核的人力成本高居不下。

這兩大矛盾已經(jīng)影響了業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的內(nèi)部客戶感知,為踐行中國移動(dòng)提出的六項(xiàng)服務(wù)承諾,不斷改善服務(wù)質(zhì)量,切實(shí)維護(hù)和保障客戶權(quán)益,有效提升客戶感知,我們從矛盾產(chǎn)生源頭入手,以技術(shù)為推動(dòng)力,努力提升支撐系統(tǒng)的便捷服務(wù)能力。

二、矛盾形成的原因分析及支撐系統(tǒng)優(yōu)化方案研究與應(yīng)用

一方面支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者需要充分考慮系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等因素[1],應(yīng)用操作步驟及流程設(shè)計(jì)的過于復(fù)雜,操作的便捷性只能退居第二位,而另一方面,支撐系統(tǒng)的使用者(一線業(yè)務(wù)人員、移動(dòng)客戶)為了快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo),要求每次的操作便捷、流程簡單,這種視角不同帶來了矛盾的產(chǎn)生,隨著業(yè)務(wù)量的不斷增加,業(yè)務(wù)模式的不斷復(fù)雜,這種矛盾也就逐步加劇。

所以消除這兩個(gè)矛盾,我們還是需要從客戶使用感知和一線業(yè)務(wù)人員感知入手,從使用者的角度來審視目前矛盾形成的原因,不斷對系統(tǒng)操作流程和功能進(jìn)行優(yōu)化,必將能夠找到二者之間的平衡點(diǎn),形成雙贏的結(jié)果。

2.1為客戶感知而優(yōu)化的“一鍵”業(yè)務(wù)受理功能

針對不斷增加的業(yè)務(wù)復(fù)雜度和前臺(tái)迫切需要的業(yè)務(wù)便捷性之前的矛盾,我省支撐系統(tǒng)維護(hù)人員深入一線進(jìn)行調(diào)研,通過對長流程業(yè)務(wù)(如開戶、營銷)等的梳理,形成了“客戶信息自動(dòng)采集、TOP20業(yè)務(wù)組合打包”的“一鍵”入網(wǎng)功能優(yōu)化方案。

關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)一:客戶信息自動(dòng)采集為“一鍵”受理提供了必要的條件

隨著基于信息機(jī)密技術(shù)的二代身份證全面的投入使用,為我們進(jìn)行客戶信息自動(dòng)讀取和錄入提供了良好的條件,經(jīng)過對二代證件的不斷測試和研究,在不更換營業(yè)設(shè)備的前提下通過二代證的芯片信息讀取技術(shù)與CRM系統(tǒng)集成三步即可實(shí)現(xiàn)了客戶信息資料的自動(dòng)錄入功能,信息自動(dòng)識(shí)別率達(dá)到了100%,有效的解決了客戶信息錄入流程長、資料錄入不準(zhǔn)確等問題,為“一鍵”“入網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)提供了第一要素。

關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)二:TOP20業(yè)務(wù)組合打包為“一鍵”業(yè)務(wù)受理提供了充分條件

目前支撐系統(tǒng)的主產(chǎn)品數(shù)量達(dá)到了3700多項(xiàng)、增值產(chǎn)品49000項(xiàng),再加之業(yè)務(wù)規(guī)則復(fù)雜的各種營銷活動(dòng),針對每個(gè)客戶將會(huì)有超過十幾萬的業(yè)務(wù)選擇,如此眾多的業(yè)務(wù)選擇給客戶帶了困惑,也給一線操作人員帶來了不便。如果想實(shí)現(xiàn)“一鍵”業(yè)務(wù)受理,就必須在不影響業(yè)務(wù)組合多樣性的前提下對業(yè)務(wù)程序或者業(yè)務(wù)組合流程進(jìn)行瘦身。

經(jīng)分和CRM互動(dòng)為我們解決這個(gè)問題帶來了契機(jī),將經(jīng)分系統(tǒng)客戶行為軌跡分析功能納入CRM的業(yè)務(wù)流程,然后將主產(chǎn)品訂購、增值業(yè)務(wù)訂購、營銷業(yè)務(wù)訂購的分析結(jié)果形成TOP20的組合包,實(shí)現(xiàn)了全新的的“一鍵”業(yè)務(wù)受理功能,經(jīng)過優(yōu)化后的“一鍵”業(yè)務(wù)受理功能流程如圖1所示。

經(jīng)過信息自動(dòng)收集、經(jīng)分互動(dòng)業(yè)務(wù)組合打包兩種方式的綜合優(yōu)化,順利實(shí)現(xiàn)了“一鍵”業(yè)務(wù)受理功能,有效的解決了業(yè)務(wù)受理量與業(yè)務(wù)便捷操作之間的矛盾。

2.2為一線感知而優(yōu)化的業(yè)務(wù)稽核系統(tǒng)

為了解決隨著業(yè)務(wù)量不斷增加而導(dǎo)致的稽核工作量增加的矛盾,山西移動(dòng)開發(fā)了業(yè)務(wù)受理自動(dòng)稽核平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)受理單的自動(dòng)稽核功能。該系統(tǒng)基本流程如圖2所示。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)一:自動(dòng)信息收集

通過引入二代身份證讀取設(shè)備[2],實(shí)現(xiàn)對客戶身份證信息自動(dòng)讀取。包括姓名、性別,照片信息、證件號(hào)碼、證件地址,證件有效期,實(shí)現(xiàn)對客戶資料的100%無差錯(cuò)收集,為后續(xù)的自動(dòng)稽核提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使得業(yè)務(wù)受理的自動(dòng)化稽核成為可能。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)二:對應(yīng)關(guān)系的建立

建立業(yè)務(wù)單據(jù)圖片與后臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫記錄字段的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)種類的要素不同,建立業(yè)務(wù)單據(jù)要素的對應(yīng)關(guān)系矩陣,供后續(xù)稽核規(guī)則使用。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)三:業(yè)務(wù)稽核規(guī)則庫的建立

建立業(yè)務(wù)流程中各業(yè)務(wù)要素的依賴關(guān)系,如憑證件辦理的過戶業(yè)務(wù)其電子單據(jù)上必須有身份證信息、協(xié)議信息、客戶簽名必須與機(jī)主一致等,為后續(xù)自動(dòng)稽核工作提供了模板和規(guī)范。

自動(dòng)稽核平臺(tái)的上線不但實(shí)現(xiàn)了對業(yè)務(wù)要素完整性和一致性的自動(dòng)預(yù)稽核工作,同時(shí)對異常工號(hào)權(quán)限使用、客戶信息訂購關(guān)系、營銷方案數(shù)據(jù)、敏感業(yè)務(wù)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稽核。

三、應(yīng)用效果展示

通過以“提升客戶感知和一線感知”為目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)化,山西移動(dòng)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大的跨躍,順利化解了支撐系統(tǒng)使用和開發(fā)中出現(xiàn)的兩大矛盾。不但提升客戶滿意度,還提升了公司的企業(yè)形象

3.1客戶感知的提升 造就社會(huì)效益

“一鍵”業(yè)務(wù)辦理功能實(shí)現(xiàn)了身份憑證信息采集自動(dòng)化和紙質(zhì)受理單電子化,簡化了業(yè)務(wù)辦理操作,提升了營業(yè)員的業(yè)務(wù)辦理效率,縮短客戶的業(yè)務(wù)辦理時(shí)長。

由于引入“一鍵”入網(wǎng),營業(yè)員處理速度由之前的20分鐘縮短至3分鐘,客戶信息的錄入準(zhǔn)確率從97%提升到了100%。

無紙化自動(dòng)稽核平臺(tái)的推廣使用,自動(dòng)稽核的準(zhǔn)確率逐漸提升,目前自動(dòng)稽核通過的憑密業(yè)務(wù)100%和憑證業(yè)務(wù)的90%不進(jìn)行人工稽核,使得業(yè)務(wù)工單稽核量降幅均超過了70%,獲得了良好的使用效果

3.2人工成本的下降 造就經(jīng)濟(jì)效益

目前一天的無紙化業(yè)務(wù)受理量為12萬筆,在月底月初業(yè)務(wù)高峰期一天能達(dá)到20萬左右,地市成立了兩級(jí)稽核體系,每個(gè)自辦廳都有一個(gè)一級(jí)稽核人員,每個(gè)營業(yè)部有一個(gè)二級(jí)稽核人員。全省參與稽核工作的人員共有2687人,而且稽核工作每天進(jìn)行,自動(dòng)稽核上線后稽核效率至上提升40%,以陽泉公司為例,可減少174個(gè)稽核人員,按每個(gè)稽核人員3萬/年的成本算,一年共節(jié)省522萬。

四、結(jié)語

山西移動(dòng)通過對支撐系統(tǒng)當(dāng)前存在的矛盾分析,通過技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化等手段實(shí)現(xiàn)了“一鍵”業(yè)務(wù)受理,業(yè)務(wù)自動(dòng)稽核平臺(tái)等功能,不但大幅度提升了一線的辦公效率和客戶滿意度,客戶中贏得更高更好的美譽(yù)度,還有效的降低了成本開銷,將支撐系統(tǒng)工作提升了一個(gè)新的層次,實(shí)現(xiàn)了4G時(shí)代支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型跨躍。

2.2為一線感知而優(yōu)化的業(yè)務(wù)稽核系統(tǒng)

為了解決隨著業(yè)務(wù)量不斷增加而導(dǎo)致的稽核工作量增加的矛盾,山西移動(dòng)開發(fā)了業(yè)務(wù)受理自動(dòng)稽核平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)受理單的自動(dòng)稽核功能。該系統(tǒng)基本流程如圖2所示。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)一:自動(dòng)信息收集

通過引入二代身份證讀取設(shè)備[2],實(shí)現(xiàn)對客戶身份證信息自動(dòng)讀取。包括姓名、性別,照片信息、證件號(hào)碼、證件地址,證件有效期,實(shí)現(xiàn)對客戶資料的100%無差錯(cuò)收集,為后續(xù)的自動(dòng)稽核提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),使得業(yè)務(wù)受理的自動(dòng)化稽核成為可能。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)二:對應(yīng)關(guān)系的建立

建立業(yè)務(wù)單據(jù)圖片與后臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫記錄字段的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)種類的要素不同,建立業(yè)務(wù)單據(jù)要素的對應(yīng)關(guān)系矩陣,供后續(xù)稽核規(guī)則使用。

自動(dòng)稽核平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)三:業(yè)務(wù)稽核規(guī)則庫的建立

建立業(yè)務(wù)流程中各業(yè)務(wù)要素的依賴關(guān)系,如憑證件辦理的過戶業(yè)務(wù)其電子單據(jù)上必須有身份證信息、協(xié)議信息、客戶簽名必須與機(jī)主一致等,為后續(xù)自動(dòng)稽核工作提供了模板和規(guī)范。

自動(dòng)稽核平臺(tái)的上線不但實(shí)現(xiàn)了對業(yè)務(wù)要素完整性和一致性的自動(dòng)預(yù)稽核工作,同時(shí)對異常工號(hào)權(quán)限使用、客戶信息訂購關(guān)系、營銷方案數(shù)據(jù)、敏感業(yè)務(wù)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)稽核。

三、應(yīng)用效果展示

通過以“提升客戶感知和一線感知”為目標(biāo)系統(tǒng)優(yōu)化,山西移動(dòng)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大的跨躍,順利化解了支撐系統(tǒng)使用和開發(fā)中出現(xiàn)的兩大矛盾。不但提升客戶滿意度,還提升了公司的企業(yè)形象

3.1客戶感知的提升 造就社會(huì)效益

“一鍵”業(yè)務(wù)辦理功能實(shí)現(xiàn)了身份憑證信息采集自動(dòng)化和紙質(zhì)受理單電子化,簡化了業(yè)務(wù)辦理操作,提升了營業(yè)員的業(yè)務(wù)辦理效率,縮短客戶的業(yè)務(wù)辦理時(shí)長。

由于引入“一鍵”入網(wǎng),營業(yè)員處理速度由之前的20分鐘縮短至3分鐘,客戶信息的錄入準(zhǔn)確率從97%提升到了100%。

無紙化自動(dòng)稽核平臺(tái)的推廣使用,自動(dòng)稽核的準(zhǔn)確率逐漸提升,目前自動(dòng)稽核通過的憑密業(yè)務(wù)100%和憑證業(yè)務(wù)的90%不進(jìn)行人工稽核,使得業(yè)務(wù)工單稽核量降幅均超過了70%,獲得了良好的使用效果

3.2人工成本的下降 造就經(jīng)濟(jì)效益

目前一天的無紙化業(yè)務(wù)受理量為12萬筆,在月底月初業(yè)務(wù)高峰期一天能達(dá)到20萬左右,地市成立了兩級(jí)稽核體系,每個(gè)自辦廳都有一個(gè)一級(jí)稽核人員,每個(gè)營業(yè)部有一個(gè)二級(jí)稽核人員。全省參與稽核工作的人員共有2687人,而且稽核工作每天進(jìn)行,自動(dòng)稽核上線后稽核效率至上提升40%,以陽泉公司為例,可減少174個(gè)稽核人員,按每個(gè)稽核人員3萬/年的成本算,一年共節(jié)省522萬。

四、結(jié)語

山西移動(dòng)通過對支撐系統(tǒng)當(dāng)前存在的矛盾分析,通過技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化等手段實(shí)現(xiàn)了“一鍵”業(yè)務(wù)受理,業(yè)務(wù)自動(dòng)稽核平臺(tái)等功能,不但大幅度提升了一線的辦公效率和客戶滿意度,客戶中贏得更高更好的美譽(yù)度,還有效的降低了成本開銷,將支撐系統(tǒng)工作提升了一個(gè)新的層次,實(shí)現(xiàn)了4G時(shí)代支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型跨躍。

參 考 文 獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞:狀態(tài)監(jiān)控;server-push;ZK;MES

中圖分類號(hào):F272 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2013) 02-0000-03

制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem,簡稱MES)是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中制造管理自動(dòng)化的一項(xiàng)重要技術(shù)。它定位于企業(yè)上層管理和底層設(shè)備之間,面向車間層的管理控制,收集生產(chǎn)過程中的大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令,對生產(chǎn)過程中發(fā)生的事件及時(shí)進(jìn)行處理,保持計(jì)劃層與生產(chǎn)控制層的信息通暢??梢哉f,MES是制造企業(yè)生產(chǎn)管理控制信息集成的樞紐,而其中生產(chǎn)過程狀態(tài)信息又是MES得以正常運(yùn)行的重要信息來源。

1 車間制造執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)建

為應(yīng)對當(dāng)代車輛關(guān)鍵零部件研制提出的周期短、交貨期緊、批量品種變化的挑戰(zhàn),提高車輛關(guān)鍵零部件快速研制能力和自主創(chuàng)新能力。針對某車輛關(guān)鍵零部件車間的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)并開發(fā)車輛關(guān)鍵零部件車間制造執(zhí)行系統(tǒng),該系統(tǒng)面向車輛關(guān)鍵零部件制造車間,有效地儲(chǔ)存和傳遞生產(chǎn)信息,監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)及計(jì)劃信息執(zhí)行情況、產(chǎn)品質(zhì)量情況、資源配置情況等,優(yōu)化車間的生產(chǎn)過程。實(shí)現(xiàn)車間級(jí)制造信息的管理與集成,利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行信息管理、生產(chǎn)工藝計(jì)劃制定和生產(chǎn)過程控制,完成車間內(nèi)的信息集成,驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)的有序、高效運(yùn)行。該系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如下圖所示:

本系統(tǒng)采用基于WEB的多層技術(shù)架構(gòu)。為了滿足系統(tǒng)的實(shí)際功能及性能需求并適應(yīng)車間管理的業(yè)務(wù)模式,本系統(tǒng)特別采用了ZK框架來實(shí)現(xiàn)其表現(xiàn)層。ZK是一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)(event-driven)的,基于組件(component-based)的,用以豐富網(wǎng)絡(luò)程序中用戶界面的框架。利用ZK框架,不需撰寫JavaScript,即可開發(fā)出具有Ajax豐富互動(dòng)效果的網(wǎng)頁型應(yīng)用程序。即軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是B/S的,而軟件的操作風(fēng)格是C/S的,把兩種軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有機(jī)的結(jié)合了起來,且不增加系統(tǒng)的開發(fā)難度。

2 制造執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)整體架構(gòu)

車間制造執(zhí)行系統(tǒng)需要對底層設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行采集和監(jiān)控,生產(chǎn)狀態(tài)是車間制造執(zhí)行系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的主要信息和數(shù)據(jù)來源。本車間是數(shù)控機(jī)加車間,生產(chǎn)設(shè)備主要是離散的數(shù)控機(jī)床,數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)狀態(tài)信息采集技術(shù)難題的解決是制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床的參數(shù),生產(chǎn)狀態(tài),刀具信息,主軸信息,NC程序信息等都是需要重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控的。機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控功能主要是在制造執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控模塊中實(shí)現(xiàn)的。

本系統(tǒng)是基于Web的制造執(zhí)行系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)對底層數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)控需要解決兩個(gè)層面的技術(shù)難題。一個(gè)是軟件架構(gòu)的,一個(gè)是狀態(tài)采集技術(shù)的。第一個(gè)問題就是如何在本系統(tǒng)的軟件架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)基于Web的狀態(tài)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)與開發(fā),另一個(gè)問題是如何實(shí)現(xiàn)對車間內(nèi)各種類型的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行采集,并最終把采集到設(shè)備狀態(tài)信息集成到軟件系統(tǒng)中,從而達(dá)到對車間數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)控。

為解決實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)狀態(tài)信息的問題,在軟件實(shí)現(xiàn)方面采用ZK框架的服務(wù)器推(Server-push)技術(shù),負(fù)責(zé)對狀態(tài)信息的處理。狀態(tài)信息由負(fù)責(zé)狀態(tài)采集的軟硬件采集到,存儲(chǔ)在生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫中狀態(tài)信息的變化,并實(shí)時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)的變化把狀態(tài)數(shù)據(jù)推到每個(gè)ZK頁面中去。這樣車間工作人員就能及時(shí)掌握到各機(jī)床狀態(tài)信息的變化。

根據(jù)數(shù)控機(jī)床種類的不同,主要是FANUC數(shù)控機(jī)床和西門子數(shù)控機(jī)床,采用不同的狀態(tài)采集技術(shù)。對于FANUC數(shù)控機(jī)床使用串口宏技術(shù)采集機(jī)床狀態(tài),對于西門子數(shù)控機(jī)床采用PLC接口技術(shù)進(jìn)行采集。圖2為機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控的整體軟硬件技術(shù)架構(gòu)。

3 ZK框架服務(wù)器推(Server-push)技術(shù)

ZK框架是一個(gè)支持推模式的框架,即服務(wù)器推(Server-push)技術(shù)。服務(wù)器推技術(shù)是說一種基于網(wǎng)絡(luò)的交流,其請求是由中央服務(wù)端發(fā)起。與之相對應(yīng)的是拉模式,拉模式是一種請求由接受方或者說客戶端發(fā)起的。這種技術(shù)也可以叫作反向Ajax(reverse-Ajax)。所謂推模式,就是服務(wù)器把數(shù)據(jù)推到每個(gè)ZK頁面上,而不是客戶端請求后的響應(yīng),并且可以實(shí)時(shí)地反映數(shù)據(jù)的變化。它的這種特性使得以它為表現(xiàn)層框架的軟件系統(tǒng)具備了特殊的功能。利用ZK框架的這一特點(diǎn),再輔以相應(yīng)的機(jī)床數(shù)據(jù)采集技術(shù),以數(shù)據(jù)庫集成接口,即狀態(tài)采集軟硬件將機(jī)床狀態(tài)存入生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,ZK框架通過把數(shù)據(jù)庫中的機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)推到任意的訪問機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控模塊的頁面上,就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

通過使用服務(wù)器推技術(shù),需要啟動(dòng)一個(gè)工作線程對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行不間斷地查詢,當(dāng)預(yù)先定義的條件滿足時(shí),則可以在工作線程內(nèi)將內(nèi)容發(fā)至客戶端或更新客戶端的內(nèi)容。服務(wù)器推技術(shù)最適合應(yīng)用于需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。機(jī)床狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控使用該項(xiàng)技術(shù)是再恰當(dāng)不過的了。在ZK框架下使用服務(wù)器推技術(shù)很簡單,僅需要如下的三步,

(1)使用Desktop.enableServerPush(booleanbool)為桌面調(diào)用啟用服務(wù)器推動(dòng)。

(2)將需要更新的組件、數(shù)據(jù)傳遞至工作線程。

(3)在桌面內(nèi)調(diào)用工作線程。

遵照這3個(gè)步驟,就可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控頁面的開發(fā)。

服務(wù)器推機(jī)制是使用客戶端輪詢(client-polling)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,即客戶端將會(huì)反復(fù)詢問服務(wù)器以調(diào)用工作線程完成其工作,詢問的頻率可以調(diào)用Executions.setDelay(intmin,intmax,intfactor)手動(dòng)調(diào)整。

4 FANUC機(jī)床串口宏?duì)顟B(tài)采集技術(shù)

針對不同的要采集的機(jī)床狀態(tài)信息,通過數(shù)據(jù)輸出指令,就可以把機(jī)床狀態(tài)信息傳送到上位機(jī),進(jìn)而由狀態(tài)監(jiān)控模塊到網(wǎng)絡(luò)上。

5 西門子機(jī)床PLC接口狀態(tài)采集技術(shù)

本車間大部分的數(shù)控機(jī)床都是西門子840D或810D數(shù)控系統(tǒng),對于西門子數(shù)控系統(tǒng),由于其采用的PLC是通用的PLC系統(tǒng),因此可以通過采集數(shù)控系統(tǒng)PLC的狀態(tài)寄存器的值來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信息采集的目的。

由于西門子840D或810D數(shù)控系統(tǒng)采用的PLC是西門子的S7-300PLC,故采用Prodave接口開發(fā)采集監(jiān)控軟件對其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。采集用的硬件是大連德嘉公司ETH_MPI轉(zhuǎn)換器。將西門子S7-300PLC的MPI接口通過ETH_MPI轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成Profinet協(xié)議(TCP/IP),然后用以太網(wǎng)與上位機(jī)相連。ETH_MPI轉(zhuǎn)換器與西門子以太網(wǎng)通訊處理器CP343功能相同,可替代西門子CP5611,CP5613通訊卡。

通過查閱數(shù)控機(jī)床的資料,找到需要監(jiān)控的狀態(tài)所在的寄存器地址,通過Prodave接口的編程實(shí)現(xiàn)對這些寄存器地址位的讀取,同時(shí)將這些狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,再通過車間制造執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控模塊給局域網(wǎng)上的所有用戶。

6 總結(jié)

在進(jìn)行類似上述離散型制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)過程中,數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控模塊開發(fā)的主要組成部分。為了降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、工程造價(jià),縮短工作周期,我們往往采用數(shù)控機(jī)床原有的狀態(tài)采集接口,如串行口、MPI接口等。只有在不得以的情況下才會(huì)通過硬件連接的方式采集機(jī)床的狀態(tài)信息。但不論何種狀態(tài)信息采集模式,ZK框架的服務(wù)器推(Server-push)技術(shù)都可以把狀態(tài)信息到整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上。這種結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、信息采集、服務(wù)器推等相關(guān)技術(shù)的模式,可以很好地指導(dǎo)未來基于Web的制造執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊的構(gòu)建,而ZK框架結(jié)合Spring框架、Hibernate框架也為制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)提供了有力的支撐。

參考文獻(xiàn):

[1]PeterSmid.FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序與編程技巧[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.