1系統(tǒng)需求分析

a)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息共享。系統(tǒng)主要運(yùn)用在車間級(jí)，實(shí)現(xiàn)車間之間和車間內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享。

b)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與傳遞，消除生產(chǎn)信息重復(fù)錄入、大量的手工查詢和人工對(duì)帳工作。

1)系統(tǒng)支持將現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成，以某一固定時(shí)間為單位對(duì)設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)采集一次，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器的運(yùn)行和生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)查詢，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)直接用于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、分析。

2)根據(jù)工作崗位，設(shè)置固定數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)，實(shí)時(shí)且不重復(fù)地把各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行逐單錄入系統(tǒng)，用于匯總、統(tǒng)計(jì)、查詢和報(bào)表輸出。

3)準(zhǔn)確地知道當(dāng)前生產(chǎn)訂單的加工狀態(tài)。對(duì)物料進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行全過程物流跟蹤管理，隨時(shí)了解工件所處的工序位置和狀態(tài)。

1基于MES工藝信息管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

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)

摘要：為了提高制造企業(yè)現(xiàn)有的制造水平，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率有效改善，以達(dá)到優(yōu)化投入產(chǎn)出比，增強(qiáng)企業(yè)盈利能力，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)制造主體實(shí)施數(shù)字化和信息化改造已成為制造業(yè)勢(shì)在必行的前進(jìn)方向。推行生產(chǎn)車間數(shù)字化和自動(dòng)化建設(shè)，可以為企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)效和產(chǎn)品質(zhì)量等方面帶來質(zhì)的飛躍；它既可以優(yōu)化生產(chǎn)制造控制流程、縮短制程和周期，同時(shí)又能減少質(zhì)量問題的發(fā)生，有效提高工作效率，從而大幅降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)不斷增添新的盈利能力。

關(guān)鍵詞：離散制造；數(shù)字化；提質(zhì)增效

0引言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場(chǎng)，是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基。當(dāng)前，全球制造業(yè)發(fā)展格局以及中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化，中國面臨著實(shí)現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變，中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變的重大變革。目前，中國儀器儀表等離散型制造的發(fā)展水平參差不齊，特別是在生產(chǎn)自動(dòng)化、信息化及關(guān)鍵核心技術(shù)方面，距離國外發(fā)達(dá)國家水平還有較大距離，在硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)方面還需要做大量的工作，需要投入大量的精力，盡快達(dá)到國際水平，實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”戰(zhàn)略綱要強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力的戰(zhàn)略目標(biāo)。文章通過某公司數(shù)字車間改造項(xiàng)目的案例，針對(duì)中國儀器儀表等離散型制造業(yè)普遍存在特點(diǎn)，給出合理的數(shù)字化改造方案，并說明通過數(shù)字車間的改造，對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)管理的價(jià)值性，幫助管理層更好的進(jìn)行決策[1]。

1車間改造前問題點(diǎn)

某公司是一個(gè)刀具加工企業(yè)，是離散制造業(yè)的典型代表，在實(shí)施數(shù)字車間改造之前，產(chǎn)品加工處于單機(jī)加人工操作的狀態(tài)，生產(chǎn)流程的管控、庫存管理、物流管理、設(shè)備管理基本處于相對(duì)人工管理狀態(tài)，管理工作量很大；車間加工設(shè)備只有20臺(tái)，用工人數(shù)卻高達(dá)80余人。這些問題造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；材料損耗成本、庫存成本、用工成本居高不下，給企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力造成很大負(fù)面影響。該企業(yè)生產(chǎn)車間的主要特點(diǎn)是：離散為主、流程為輔、裝配為重點(diǎn)。其具體特點(diǎn)主要如下：生產(chǎn)方式以按訂單生產(chǎn)為主，按訂單設(shè)計(jì)和按庫存生產(chǎn)為輔；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（BOM）復(fù)雜，工程設(shè)計(jì)任務(wù)很重，不僅新產(chǎn)品開發(fā)要重新設(shè)計(jì)，且生產(chǎn)過程中也有大量的設(shè)計(jì)變更和工藝設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)版本在不斷更新；制造工藝復(fù)雜，加工工藝路線具有很大的不確定性，生產(chǎn)過程所需機(jī)器設(shè)備和工裝夾具種類繁多；自動(dòng)化程度主要在單元級(jí)，自動(dòng)化水平相對(duì)較低等[2]。

摘要：闡述智能裝置單元的協(xié)同合作，采用網(wǎng)絡(luò)，車間總線、自動(dòng)識(shí)別、傳輸、匹配、整合、刪選、調(diào)整等技術(shù)手段，是開關(guān)柜生產(chǎn)從零部件到最后的整機(jī)裝配全過程具備了統(tǒng)一規(guī)劃生產(chǎn)進(jìn)度，加工裝配智能控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)車間的信息化，智能化，從而達(dá)到了數(shù)字化車間的標(biāo)準(zhǔn)。

 關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制，智能生產(chǎn)線，數(shù)字化車間。

0引言

 開關(guān)柜智能生產(chǎn)技術(shù)是通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)幫助傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)的典型方案，將通過網(wǎng)絡(luò)將信息技術(shù)完美的結(jié)合進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。將過去開關(guān)柜生產(chǎn)需要大量人工生產(chǎn)向自動(dòng)化生產(chǎn)過渡，現(xiàn)在隨著工業(yè)3.0的興起，新的智能化生產(chǎn)正在逐步取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，作為一個(gè)新的出發(fā)點(diǎn)，將整個(gè)行業(yè)朝著智能化、可持續(xù)化不斷發(fā)展。

 1工業(yè)制造中的數(shù)字化車間

開關(guān)柜制造企業(yè)工業(yè)3.0智能車間是由網(wǎng)絡(luò)及智能系統(tǒng)，通過特定的軟件進(jìn)行糾錯(cuò)、排產(chǎn)及制造過程的技加工生產(chǎn)線、智能裝配生產(chǎn)線及其他配套智能產(chǎn)品檢測(cè)線、并配以智能化倉庫，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)柜整個(gè)生產(chǎn)流程的數(shù)字化。

本文作者：鐘為民作者單位：廣西電網(wǎng)公司賀州供電局

需求分析

1業(yè)務(wù)需求

小家電制造企業(yè)無不面對(duì)著一些嚴(yán)峻的問題,比如出貨不及時(shí)、預(yù)算周期出錯(cuò)、倉庫飽和、資金周轉(zhuǎn)慢、供貨無法預(yù)料,因此,他們需要一個(gè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)來幫助企業(yè)及時(shí)做出生產(chǎn)計(jì)劃,確定物料需求量,從而使企業(yè)的各部門能很好地協(xié)調(diào)工作,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)資金的有效利用和快速周轉(zhuǎn)。

2用戶需求

本系統(tǒng)要求具有良好的人機(jī)交互界面,便于用戶進(jìn)行操作。要達(dá)到完全人性化的設(shè)計(jì),無須專業(yè)人士指導(dǎo),即可操作本系統(tǒng)。對(duì)于企業(yè)的管理人員,他們需要本系統(tǒng)能幫助他們做出及時(shí)有效的決策,并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)計(jì)算,盡量地減少人工干預(yù),以提高企業(yè)的工作效率,從而提高生產(chǎn)能力。