智能工廠整體解決方案

1、智能工廠整體解決方案目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc38217167 1智能工廠解決方案 PAGEREF _Toc38217167 h 3 HYPERLINK l _Toc38217168 1.1智能數(shù)據(jù)采集平臺 PAGEREF _Toc38217168 h 4 HYPERLINK l _Toc38217169 1.2智能運(yùn)營管理平臺 PAGEREF _Toc38217169 h 5 HYPERLINK l _Toc38217170 1.2.1協(xié)同設(shè)計 PAGEREF _Toc38217170 h 5 HYPERLINK l _Toc38217171 1

2、.2.2智能排程 PAGEREF _Toc38217171 h 6 HYPERLINK l _Toc38217172 1.2.3智能調(diào)度 PAGEREF _Toc38217172 h 6 HYPERLINK l _Toc38217173 1.2.4智能物流 PAGEREF _Toc38217173 h 7 HYPERLINK l _Toc38217174 1.2.5品質(zhì)管理 PAGEREF _Toc38217174 h 9 HYPERLINK l _Toc38217175 1.2.6設(shè)備管理 PAGEREF _Toc38217175 h 12 HYPERLINK l _Toc38217176

3、1.2.7異常管理 PAGEREF _Toc38217176 h 14 HYPERLINK l _Toc38217177 1.2.8售后運(yùn)維 PAGEREF _Toc38217177 h 14 HYPERLINK l _Toc38217178 1.3商業(yè)智能分析平臺 PAGEREF _Toc38217178 h 15 HYPERLINK l _Toc38217179 1.3.1智能監(jiān)控及生產(chǎn)輔助 PAGEREF _Toc38217179 h 15 HYPERLINK l _Toc38217180 1.3.2電子看板 PAGEREF _Toc38217180 h 16 HYPERLINK l _

4、Toc38217181 1.3.3分析及預(yù)測模擬 PAGEREF _Toc38217181 h 18 HYPERLINK l _Toc38217182 2軟件系統(tǒng)及技術(shù)優(yōu)勢 PAGEREF _Toc38217182 h 19 HYPERLINK l _Toc38217183 2.1系統(tǒng)概況 PAGEREF _Toc38217183 h 19 HYPERLINK l _Toc38217184 2.2系統(tǒng)特色 PAGEREF _Toc38217184 h 21 HYPERLINK l _Toc38217185 2.3技術(shù)優(yōu)勢 PAGEREF _Toc38217185 h 22 HYPERLINK

5、l _Toc38217186 2.4系統(tǒng)部署 PAGEREF _Toc38217186 h 23 HYPERLINK l _Toc38217187 3實施規(guī)劃及實施效果 PAGEREF _Toc38217187 h 25智能工廠解決方案 在工業(yè)4.0和中國制造2025的大背景下，用友致力于向制造業(yè)客戶提供智能制造的整體解決方案，解決方案全景如下：整體解決方案由智能化生產(chǎn)、智能化管理和產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)三個層面構(gòu)成，前兩個層面立足于企業(yè)自身，以智能工廠為建設(shè)目標(biāo)，實習(xí)企業(yè)機(jī)體自身的智能化，而產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)則是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，將企業(yè)融入到產(chǎn)業(yè)鏈的整體生態(tài)環(huán)境中，逐步實現(xiàn)制造資源的服務(wù)化和云化，并與生態(tài)系統(tǒng)

6、中的所有要素協(xié)同互動，實現(xiàn)企業(yè)的智慧化。智能制造是一個比較寬泛的概念，本方案以智能工廠為建設(shè)目標(biāo)，特指以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為基礎(chǔ)，集成各類制造資源，通過對生產(chǎn)制造及物流系統(tǒng)的升級改造，逐步實現(xiàn)制造過程、物流驅(qū)動、控制模式、決策方式等方面的智能化，構(gòu)建起體系化的智能化的制造系統(tǒng)，打造數(shù)字化、透明化的智能工廠。智能工廠解決方案的整體架構(gòu)如下：智能數(shù)據(jù)采集平臺智能數(shù)據(jù)采集平臺是智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，是銜接生產(chǎn)物流現(xiàn)場與智能制造系統(tǒng)的接口平臺，主要功能是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接產(chǎn)品、設(shè)備及控制系統(tǒng)，建立智能制造系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的通路，向智能制造系統(tǒng)提供生產(chǎn)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)并接收智能制造系統(tǒng)發(fā)出的指

7、令。同時，通過統(tǒng)一的集成化數(shù)據(jù)采集平臺，可以將不同的現(xiàn)場設(shè)備及控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息整合在一起，從而為生產(chǎn)現(xiàn)場的協(xié)同、柔性、高效提供可能。智能數(shù)據(jù)采集平臺由以下關(guān)鍵要素構(gòu)成：要素主要內(nèi)容產(chǎn)品及物料標(biāo)識目標(biāo)：產(chǎn)品及物料可由信息系統(tǒng)識別使用的載體主要是：條碼、二維碼、射頻芯片、電子標(biāo)簽等智能設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)場常見的可接入設(shè)備包括：CNC/DNC設(shè)備、傳感器、機(jī)器人、檢測設(shè)備、控制設(shè)備、工業(yè)儀表、計量器具、攝像設(shè)備、物流設(shè)備等控制系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫、PLC、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS），現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等終端采集設(shè)備掃描槍、PDA、工業(yè)平板電腦、觸摸屏等接口

8、常見的接口方式：TCP/IP、RS232串口、RS485串口、USB、無線接入等智能數(shù)據(jù)采集平臺構(gòu)建的總體工作內(nèi)容如下：智能數(shù)據(jù)采集平臺依賴于生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化，主要表現(xiàn)在現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備及檢測設(shè)備的智能化改造，具體可以采取的手段包括：用數(shù)字化智能化可編程控制設(shè)備替換傳統(tǒng)設(shè)備，CNC設(shè)備及機(jī)器人的使用逐步普及，一方面使生產(chǎn)線更加柔化，另一方面也可以提供更多的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；傳統(tǒng)設(shè)備的智能化改造，通過加裝位置、溫度、壓力、計數(shù)等各類傳感器改造現(xiàn)有設(shè)備，使現(xiàn)有設(shè)備達(dá)到一定程度的智能化，滿足讀取及監(jiān)控的需求；在設(shè)備及產(chǎn)線旁加裝終端電腦（工業(yè)平板電腦），部署終端應(yīng)用以方便人工采集設(shè)備運(yùn)行及加工數(shù)據(jù)。讓加工檢測

9、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備及軟件系統(tǒng)能夠認(rèn)識物料是實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集的另一項基礎(chǔ)工作，因此，需要用一定的技術(shù)手段標(biāo)識物料，標(biāo)識的載體可以是一維條碼、二維條碼、RFID芯片、IC/ID卡等，其中，以RFID為代表的非接觸主動采集技術(shù)日益成熟并廣泛應(yīng)用。標(biāo)識物料的方式也可以是單品身份證或批次流轉(zhuǎn)卡，對于課題研制產(chǎn)品、技術(shù)驗證產(chǎn)品及主體單位需求的定型量產(chǎn)產(chǎn)品，要實現(xiàn)單品身份證管理，并且達(dá)到產(chǎn)品的全生命周期管理。對于量產(chǎn)民品，可根據(jù)需要選擇采用單品身份證或批次流轉(zhuǎn)卡管理?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要求能夠覆蓋整個生產(chǎn)及物流現(xiàn)場，采用無線網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)，物理隔離涉密網(wǎng)及非涉密網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)總線接入及分布式部署的方式，將各類設(shè)備集成到統(tǒng)一

10、的網(wǎng)絡(luò)之中，具體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃可參考本規(guī)劃的專門章節(jié)。設(shè)備集成可通過訪問設(shè)備實時數(shù)據(jù)庫、PLC、嵌入式系統(tǒng)等方式，通過開放的輸出端口讀取所需的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。智能設(shè)備一般都有開放的對外接口，可通過串口、USB端口直接訪問硬件系統(tǒng)，或者通過開放的服務(wù)接口訪問設(shè)備的控制系統(tǒng)，但這類接口的訪問和集成目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要分別與設(shè)備供應(yīng)商合作完成。通過數(shù)據(jù)采集平臺采集的各類數(shù)據(jù)信息需要存儲在服務(wù)器上以備其他應(yīng)用使用，而數(shù)據(jù)采集平臺獲取數(shù)據(jù)往往具有大數(shù)據(jù)量及高并發(fā)的特點，因此，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇時要充分考慮到這些因素，充分利用目前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中數(shù)據(jù)存儲的實現(xiàn)技術(shù)，更好的支撐應(yīng)用需求。智能數(shù)據(jù)采

11、集平臺是智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，所有智能制造的應(yīng)用都依賴于數(shù)據(jù)采集，只有對現(xiàn)場情況的充分掌握才能確保各類智能化應(yīng)用有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸入和及時準(zhǔn)確的信息反饋，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)管理的閉環(huán)。智能運(yùn)營管理平臺智能運(yùn)營管理平臺構(gòu)建在智能數(shù)據(jù)采集平臺之上，所有管理都必須以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由數(shù)據(jù)來支持管理決策。而智能運(yùn)營管理的范圍涉及企業(yè)自身運(yùn)營管理的各個方面，而且呈現(xiàn)出碎片化的特征，企業(yè)運(yùn)營管理的重心會隨著管理升級不斷改變，但無論如何，所有的運(yùn)營管理都是圍繞著產(chǎn)品的生命周期展開的，只是著手的先后順序在個體企業(yè)間有所差別。協(xié)同設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計是產(chǎn)品生命周期的起始，在需求個性化的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，產(chǎn)品設(shè)計的重要性日益突出。產(chǎn)品

12、設(shè)計本身都會有專業(yè)的軟件產(chǎn)品和技術(shù)支撐，而以下兩個特征是體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與整個體系銜接的智能化的標(biāo)志：設(shè)計制造一體化設(shè)計的最終目標(biāo)是指導(dǎo)制造實現(xiàn)，而設(shè)計與制造體系銜接的緊密度和順暢度也是體現(xiàn)設(shè)計軟件是否融入智能制造體系的重要標(biāo)志。設(shè)計制造一體化包括兩個方面：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一體化：所有設(shè)計數(shù)據(jù)要求與制造系統(tǒng)無縫互通，在統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一物料庫基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同；設(shè)計過程的一體化：研發(fā)項目管理、設(shè)計變更以及消息互動等所有研發(fā)過程都要與制造系統(tǒng)銜接集成，避免設(shè)計活動孤立于制造體系，實現(xiàn)以產(chǎn)品生命周期為主線的設(shè)計制造業(yè)務(wù)一體化協(xié)同協(xié)同設(shè)計 在個性化定制及智能制造的業(yè)務(wù)環(huán)境下，設(shè)計活動不再由一個單一的設(shè)計部門完成，

13、與第三方以及外部設(shè)計單元之間的協(xié)同也逐步常態(tài)化，尤其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及云設(shè)計環(huán)境下，設(shè)計的協(xié)同能力也是智能設(shè)計的重要特征。智能排程基于有限能力的排程是銜接主生產(chǎn)計劃與現(xiàn)場作業(yè)執(zhí)行的工具，其基本功能由以下幾部分構(gòu)成：生產(chǎn)計劃導(dǎo)入：從計劃系統(tǒng)獲取生產(chǎn)需求排程模型構(gòu)建：根據(jù)實際生產(chǎn)執(zhí)行的情況建立排程模型，定義排程計算中需要考慮的影響因素和算法，常見的有TOC、JIT等排程模型排程算法執(zhí)行：根據(jù)排程模型和生產(chǎn)需求計算各個工位起止時間和設(shè)備占用，生成可由現(xiàn)場執(zhí)行的排程結(jié)果排程結(jié)果發(fā)布：排程結(jié)果傳遞到生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)現(xiàn)場執(zhí)行調(diào)度：根據(jù)排程結(jié)果驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行高級排程（APS）系統(tǒng)往往會以獨立工具或獨立軟件產(chǎn)品的形態(tài)提

14、供，其重點聚焦在排程建模和排程算法方面，先進(jìn)的排程工具的確能夠提供豐富的排程算法和友好的交互界面，但是，排程應(yīng)該基于對現(xiàn)場執(zhí)行情況的實時掌控，排程結(jié)果與排程的執(zhí)行必須是閉環(huán)并可隨時調(diào)整修正的，否則，就失去了排程的實踐意義。而獨立的排程系統(tǒng)由于無法獲知設(shè)備、作業(yè)、能源、材料、人員等各個方面的全面信息，難以做到綜合全局的排程。從實際的排程應(yīng)用需求來看，每個企業(yè)的排程算法并不會特別復(fù)雜，而排程的難點往往在于排程結(jié)果與現(xiàn)場實際執(zhí)行之間的脫節(jié)，這會導(dǎo)致排程工作流于形式，并不能成為調(diào)度和安排現(xiàn)場工作的依據(jù)。智能排程是智能制造系統(tǒng)之中的集成工具，與智能數(shù)據(jù)采集平臺緊密結(jié)合，實時掌握生產(chǎn)動態(tài)，隨時調(diào)整排程結(jié)果

15、，做到與生產(chǎn)現(xiàn)場完全聯(lián)動，運(yùn)行順暢后就會成為整個生產(chǎn)現(xiàn)場的核心調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合智能制造系統(tǒng)的其他工具，實現(xiàn)真正意義上的自主生產(chǎn)和智能制造，是建設(shè)數(shù)字化無人工廠的中樞系統(tǒng)。智能調(diào)度智能調(diào)度是將工序作業(yè)計劃變?yōu)樽鳂I(yè)指令，并驅(qū)動現(xiàn)場按指令運(yùn)作的活動，智能調(diào)度要解決以下兩個重要問題：現(xiàn)場作業(yè)調(diào)度的形式車間現(xiàn)場的作業(yè)模式多種多樣，現(xiàn)場作業(yè)調(diào)度的具體形式也會比較豐富，但抽象整理后，都會集中到以下基本形式：單品身份證：為每一個流轉(zhuǎn)的產(chǎn)品標(biāo)識唯一的身份信息，生產(chǎn)調(diào)度過程管理到每個具體的單品工藝流轉(zhuǎn)卡：工藝流轉(zhuǎn)卡往往以批次為管理單元，極端情況下也會以將批量降低到1，成為單品工藝流轉(zhuǎn)卡派工報工（工票）：將生產(chǎn)任務(wù)分

16、解為單個碎片的工作任務(wù)，由工人領(lǐng)取并完成，派工報工往往會與計件工資一并使用固定地點/流水線裝配：組裝工藝的調(diào)度模式，管理的重點往往集中在記錄組裝關(guān)系以便后續(xù)品質(zhì)追溯 上述集中方式在一個工廠或車間中并非孤立存在，經(jīng)常是幾種形態(tài)并存，但管理模式一般會傾向于趨同，將不同的形式融入到一種主流模式中，盡量避免差異，降低管理成本。作業(yè)指令發(fā)布到現(xiàn)場生產(chǎn)指令形成后，需要有一定的技術(shù)手段發(fā)送到現(xiàn)場，發(fā)布的內(nèi)容主要包括：工藝指導(dǎo)文件、數(shù)控文件、嵌入式軟件等。在設(shè)備集中型的車間，可以考慮通過數(shù)字化手段將指令及相關(guān)文件信息發(fā)布到DCS或DNC/CNC，控制設(shè)備運(yùn)行；而在人工為主的車間，生產(chǎn)指令的發(fā)布需要通過一定設(shè)計

17、的載體。不論如何，發(fā)布的目標(biāo)是向生產(chǎn)現(xiàn)場準(zhǔn)確發(fā)布指令信息，以便現(xiàn)場正確執(zhí)行。智能物流與制造系統(tǒng)相關(guān)的物流主要是廠內(nèi)配送物流和車間作業(yè)物流，不論哪種物流，其主要目標(biāo)是要在恰當(dāng)?shù)臅r間將恰當(dāng)?shù)奈锪纤偷角‘?dāng)?shù)奈恢茫ＷC生產(chǎn)環(huán)節(jié)不發(fā)生停工待料。立體倉庫和AGV是實現(xiàn)智能物流的硬件平臺，WMS是其軟件平臺，二者結(jié)合使用，可以根據(jù)指令達(dá)到上述目標(biāo)，但是，重點在于“指令”本身，這個指令就是要告訴系統(tǒng)：什么時候什么位置需要什么物料，如果沒有集成化的智能制造系統(tǒng)，只是靠人為發(fā)出指令就大大降低了整體系統(tǒng)的執(zhí)行效率。智能物流系統(tǒng)是集成化的智能制造系統(tǒng)的子系統(tǒng)，其主要職能就是依據(jù)智能數(shù)據(jù)采集平臺收集到的現(xiàn)場執(zhí)行進(jìn)度和加

18、工節(jié)奏，結(jié)合加工工藝和BOM信息，自主計算判定各個位置在未來各個時點的物料需求，進(jìn)而向物流設(shè)備發(fā)布指令，驅(qū)動物流設(shè)備到適當(dāng)?shù)奈恢毛@取正確的物料，并運(yùn)送到需要的工位或庫位。智能物流是智能制造系統(tǒng)的循環(huán)系統(tǒng)，通過智能物流系統(tǒng)可以有效的提高物流效率，降低現(xiàn)場庫存，減少運(yùn)輸錯誤，實現(xiàn)生產(chǎn)物流的智能化。以上下游加工過程銜接的物流供需協(xié)同為例，總體流程如下：以后端拉動的方式驅(qū)動整體物流運(yùn)轉(zhuǎn)，其中最重要的影響物流效率的因素是物流供需狀態(tài)的共享和協(xié)同。由下游工序發(fā)出指令并傳遞到電子看板系統(tǒng)，上游工序通過備貨看板實時發(fā)布生產(chǎn)執(zhí)行情況，上下游共享物料供需信息。上游工序加工過程中由系統(tǒng)自動采集的進(jìn)度信息實時同步到備

19、貨看板，更新中轉(zhuǎn)庫存量，便于后工序隨時掌握前序的加工狀況，并匹配與自身加工節(jié)奏的同步性。下游工序根據(jù)自身的加工節(jié)奏并結(jié)合上游的加工進(jìn)度，通過要貨看板驅(qū)動上游送貨。在上下游加工過程不完全同步時，也可人工通過“點菜”的方式向上游中轉(zhuǎn)庫存發(fā)出要貨信息，保證物流的平穩(wěn)順暢。此外，在加工裝配環(huán)節(jié)，還要隨時監(jiān)控物料的齊套狀態(tài)，避免出現(xiàn)線上缺件的發(fā)生。品質(zhì)管理質(zhì)量溯源及控制系統(tǒng)主要包括如下業(yè)務(wù)應(yīng)用：不良信息維護(hù)質(zhì)檢指標(biāo)設(shè)定：檢驗標(biāo)準(zhǔn)：不良綁定：品質(zhì)記錄品質(zhì)記錄的原始數(shù)據(jù)來源于智能數(shù)據(jù)采集平臺，主要包括：PQC記錄、IQC記錄、巡檢記錄、駐廠檢驗記錄、售后記錄等，品質(zhì)記錄負(fù)責(zé)整理和清洗數(shù)據(jù)，形成供應(yīng)商來料品質(zhì)

20、記錄、產(chǎn)品品質(zhì)記錄書等，其中，產(chǎn)品品質(zhì)記錄書用于記錄產(chǎn)品全生命周期的品質(zhì)數(shù)據(jù)，是最重要的品質(zhì)記錄。產(chǎn)品品質(zhì)追溯依托于產(chǎn)品品質(zhì)記錄書，提供產(chǎn)品品質(zhì)追溯功能，產(chǎn)品品質(zhì)追溯支持從兩個視角展開：由產(chǎn)品查詢相關(guān)的各類品質(zhì)信息，在產(chǎn)品品質(zhì)缺陷分析或工藝設(shè)計改進(jìn)時，提供準(zhǔn)確的用料信息、部裝信息以及加工過程的質(zhì)量數(shù)據(jù)，并可進(jìn)一步延展到售后服務(wù)階段，提供全生命周期的質(zhì)量信息；從材料出發(fā)，反向查詢受到影響的部件及成品，從而精確界定由特定批次的材料品質(zhì)缺陷影響到的成品范圍，以便召回或主動維護(hù)。生產(chǎn)防錯生產(chǎn)過程中由于各類錯誤可能會引發(fā)重大的質(zhì)量事故，智能數(shù)據(jù)采集平臺可以采集到實時的加工信息，生產(chǎn)防錯系統(tǒng)可以依據(jù)系統(tǒng)識

21、別到的加工工藝、BOM及當(dāng)前加工任務(wù)，在加工開始前與線上產(chǎn)品或投入的材料再次驗證，核對無誤后方可執(zhí)行加工動作，最大限度的降低出現(xiàn)錯誤或不按規(guī)程操作的情況，實現(xiàn)預(yù)防性的質(zhì)量控制。首件質(zhì)檢首件質(zhì)檢是批量加工前品質(zhì)確認(rèn)的活動，智能制造系統(tǒng)提供首件質(zhì)檢的應(yīng)用，通過識別加工件信息及工藝要求，提取質(zhì)檢方案，由現(xiàn)場工人和QC人員逐條確認(rèn)檢驗指標(biāo)的檢驗值并判定檢驗結(jié)果。對于首件質(zhì)檢不合格的批次，會提交到生產(chǎn)防錯系統(tǒng)中，控制該批次不可向下流轉(zhuǎn)?，F(xiàn)場巡檢基于現(xiàn)場移動網(wǎng)絡(luò)，提供手持設(shè)備（PDA）接入，通過手持設(shè)備上部署的現(xiàn)場巡檢應(yīng)用，采用文字、音頻、視頻等多種形式，實時記錄現(xiàn)場物流、存儲及加工過程中的質(zhì)量問題，以便

22、隨時糾正及后期改進(jìn)。同時，可以在質(zhì)量事故發(fā)生的第一時間記錄并反饋實際情況，以便及時采取應(yīng)對措施，將影響范圍控制到最小。質(zhì)量SPC統(tǒng)計工序控制 即SPC（Statistical Process Control）。它是利用統(tǒng)計方法對過程中的各個階段進(jìn)行控制，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。SPC強(qiáng)調(diào)以全過程的預(yù)防為主，因此，需要結(jié)合智能數(shù)據(jù)采集平臺提供的現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)和累積歷史數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過建模分析和趨勢預(yù)測，有預(yù)見性的提出工藝工程改進(jìn)建議，保證加工過程可靠，產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定。設(shè)備管理在設(shè)備加工為主的工廠，尤其是設(shè)備現(xiàn)代化程度日益提高，設(shè)備管理也會成為工廠日常運(yùn)營管理的重要內(nèi)容。與現(xiàn)場

23、相關(guān)的設(shè)備管理主要在以下幾個方面：設(shè)備檔案及設(shè)備日歷：記錄每一臺設(shè)備以及這些設(shè)備的運(yùn)行時間計劃，設(shè)備日歷會影響到計劃排程日常運(yùn)行記錄：主要記錄設(shè)備的啟停時間、加工時間、設(shè)備參數(shù)等信息維修保養(yǎng)計劃：制定日常的維修保養(yǎng)計劃并在實際執(zhí)行時記錄維修保養(yǎng)記錄，維修保養(yǎng)計劃會影響到設(shè)備日歷設(shè)備異常管理：設(shè)備異常發(fā)布、異常處置及記錄等內(nèi)容，結(jié)合異常管理，解決與設(shè)備相關(guān)的突發(fā)異常事件，異常情況會影響到設(shè)備日歷異常管理生產(chǎn)現(xiàn)場會有各類異常事件的發(fā)生，這也是現(xiàn)場管理的重點內(nèi)容，異常管理主要包括以下幾個內(nèi)容：異常申報：在發(fā)生異常時由現(xiàn)場申報異常狀況，通常需要通過現(xiàn)場終端將異常信息發(fā)布到系統(tǒng)異常推送：系統(tǒng)接收到異常信

24、息后，需要根據(jù)異常類別將異常信息通過短信、微信、消息通知等機(jī)制推送到異常相關(guān)人員的終端設(shè)備異常響應(yīng)：異常處置人員接收到異常信息后，需要對異常做出響應(yīng)，并根據(jù)異常信息提出現(xiàn)場預(yù)處置意見和現(xiàn)場處置時間異常處置：異常處置人員赴異常發(fā)生現(xiàn)場處置異常，并記錄異常解決情況現(xiàn)場巡視：主動發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場異常的行為，主要工作是記錄并及時糾正現(xiàn)場異常售后運(yùn)維智能制造關(guān)注產(chǎn)品全生命周期管理，在最終產(chǎn)品交付客戶使用后，依然保持著對產(chǎn)品的持續(xù)追蹤、維護(hù)、保養(yǎng)、維修等服務(wù)活動，在此過程中，同樣持續(xù)主動收集數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息反饋到智能數(shù)據(jù)采集平臺。產(chǎn)品售后保障主要涵蓋以下工作：安裝調(diào)試：安裝調(diào)試是產(chǎn)品交付過程，需要將此事項納

25、入系統(tǒng)管理，記錄安裝調(diào)試任務(wù)的人員安排、執(zhí)行情況、過程數(shù)據(jù)、最終結(jié)果等信息，并將數(shù)據(jù)反饋到系統(tǒng)中，可用于改進(jìn)安裝調(diào)試工藝及過程規(guī)范定期保養(yǎng)：生成各個產(chǎn)品的保養(yǎng)計劃，并按計劃安排返廠或上門保養(yǎng)，記錄保養(yǎng)過程數(shù)據(jù)，以及保養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)的各種異常事項配件供應(yīng)：根據(jù)安裝調(diào)試及維修保養(yǎng)任務(wù)計算生成配件及備品備件的采購計劃，完成采購過程、入庫及發(fā)出的管理故障維修：為用戶提供便捷的故障申報通道，安排維修人員響應(yīng)故障申報，記錄設(shè)備故障原因和維修過程，反饋這些數(shù)據(jù)信息到系統(tǒng)中技術(shù)支持：為客戶提供產(chǎn)品使用過程中的技術(shù)支持，記錄支持信息投訴建議：記錄并響應(yīng)客戶的投訴與建議除此之外，隨著產(chǎn)品的智能化改進(jìn)，產(chǎn)品在交付客戶

26、后也會在不侵犯用戶隱私的前提下，主動反饋產(chǎn)品運(yùn)行參數(shù)，廠家可根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測產(chǎn)品未來的運(yùn)行狀況，為用戶提供主動服務(wù)，防患于未然。商業(yè)智能分析平臺智能數(shù)據(jù)采集平臺和和智能運(yùn)營管理平臺都是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的供應(yīng)商，在系統(tǒng)中積累了海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要為決策所需，就需要有數(shù)據(jù)的整理發(fā)布平臺，商業(yè)智能分析就是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能化的數(shù)據(jù)平臺。智能監(jiān)控及生產(chǎn)輔助無論如何智能化的系統(tǒng)，都需要有可視化的監(jiān)控體系來保障，智能監(jiān)控是實現(xiàn)可視化管理的支撐系統(tǒng)。智能監(jiān)控及生產(chǎn)輔助系統(tǒng)由現(xiàn)場看板、電子作業(yè)指導(dǎo)書（E-SOP）、安燈系統(tǒng)、中控系統(tǒng)等構(gòu)成。現(xiàn)場看板種類比較多，常見的現(xiàn)場看板有：計劃看板、

27、效率看板、品質(zhì)看板、配料看板、機(jī)位/工位看板等，各類看板分別針對不同的管理目標(biāo)，用數(shù)字化或圖形化的方式實時展現(xiàn)現(xiàn)場執(zhí)行狀況，以便在異常發(fā)生時及時發(fā)現(xiàn)并糾正。電子作業(yè)指導(dǎo)書是生產(chǎn)作業(yè)輔助系統(tǒng)，可通過機(jī)位終端展示工藝工程圖紙和三維圖形，并查詢標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方式。電子作業(yè)指導(dǎo)書的前提是設(shè)計成果的電子化。安燈系統(tǒng)也是傳統(tǒng)的目視管理系統(tǒng)，用于隨時監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況，并及時響應(yīng)異常。與智能制造系統(tǒng)結(jié)合后，可基于預(yù)設(shè)模型并根據(jù)智能數(shù)據(jù)采集平臺獲取的加工數(shù)據(jù)分析判定及預(yù)測設(shè)備運(yùn)行狀況，反饋到安燈系統(tǒng)，指揮設(shè)備維護(hù)或工藝技術(shù)人員及時關(guān)注潛在問題，從而達(dá)到預(yù)防為主的設(shè)備管理模式。中控系統(tǒng)是總體上展現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)狀和趨勢的

28、看板系統(tǒng)，形式上采用中控室或管理駕駛艙等，主要用于輔助企業(yè)整體運(yùn)營和快速決策。智能監(jiān)控系統(tǒng)是智能制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理和展現(xiàn)模塊，依托于智能制造各子系統(tǒng)采集和加工得到的數(shù)據(jù)，通過分析建模工具構(gòu)建業(yè)務(wù)模型，并通過圖形化的方式展現(xiàn)和發(fā)布。智能監(jiān)控系統(tǒng)可支持多類終端設(shè)備，如：電子顯示屏、平板電腦、移動設(shè)備等。同時，還需要支持異常信息的通知和預(yù)警機(jī)制，在異常發(fā)生的第一時間以短信、微信、郵件等形式將異常信息推送給相關(guān)責(zé)任人。除了實時監(jiān)控和展現(xiàn)外，智能監(jiān)控系統(tǒng)的智能化更體現(xiàn)在對未來的預(yù)判和感知，通過對現(xiàn)場加工數(shù)據(jù)的收集、整理和計算，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)比對或分析模型構(gòu)建，系統(tǒng)可以主動發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、工藝過程、材料品質(zhì)

29、等諸多方面的異常，或推斷可能發(fā)生的異常，并將這些信息反饋到監(jiān)控系統(tǒng)中，幫助監(jiān)控人員及時快速決策。電子看板電子看板是現(xiàn)場目視化管理的關(guān)鍵內(nèi)容，在我們的解決方案中，電子看板所使用的硬件是安卓平臺的LED智能電視，或者普通的液晶電視配安卓平臺的電視盒子（如：小米盒子等），在實際應(yīng)用中，這兩種選擇都是可行的。以下是普通液晶電視配小米盒子的硬件方案基礎(chǔ)上實現(xiàn)圖形化電子看板的實拍圖片，數(shù)據(jù)可由后臺實時刷新，圖表展現(xiàn)形式可任意選擇。這種電子看板解決方案的硬件要求和軟件實現(xiàn)成本均較低，便于在生產(chǎn)現(xiàn)場隨需部署，有效的實現(xiàn)現(xiàn)場信息傳遞的要求。為了達(dá)到更優(yōu)的展現(xiàn)效果，也可以利用大數(shù)據(jù)分析工具實現(xiàn)實時監(jiān)控電子看板，以

30、下是看板示例：質(zhì)監(jiān)站看板過站良率看板單車品質(zhì)看板：分析及預(yù)測模擬數(shù)據(jù)分析是對歷史數(shù)據(jù)的消費(fèi)，預(yù)測模擬是站在現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對未來的預(yù)估，這些都是企業(yè)運(yùn)營和決策的基本手段。在有豐富數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上，配合專業(yè)的商業(yè)分析工具，能夠更大限度的發(fā)揮數(shù)據(jù)的效用。同時，商業(yè)分析工具的數(shù)據(jù)倉庫也是集中各類異構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)的優(yōu)秀載體，這樣能夠?qū)?shù)據(jù)分析擴(kuò)展到更大的范圍，配合根據(jù)企業(yè)管理需要設(shè)計的分析預(yù)測模型，就能夠使數(shù)字化管理真正落地。大數(shù)據(jù)平臺整體技術(shù)架構(gòu)如下：分析報表：監(jiān)控中心：軟件系統(tǒng)及技術(shù)優(yōu)勢系統(tǒng)概況系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)由后端網(wǎng)站和前端應(yīng)用兩個主要構(gòu)成部分：后端系統(tǒng)：主要的設(shè)計目標(biāo)是支持基礎(chǔ)的參數(shù)設(shè)置，業(yè)

31、務(wù)準(zhǔn)備活動，一般不會涉及日常的業(yè)務(wù)操作，也不是車間現(xiàn)場人機(jī)交互的平臺。在日常業(yè)務(wù)階段，后端系統(tǒng)要保證的是能夠高效完整記錄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，能夠支持大數(shù)據(jù)量I/O和高并發(fā)。前端應(yīng)用：主要的設(shè)計目標(biāo)是滿足車間現(xiàn)場HMI（人機(jī)交互）的要求，要保證交互友好，并且具有分散性和移動化的應(yīng)用特征。目前系統(tǒng)的應(yīng)用地圖如下（綠色為后端系統(tǒng)，藍(lán)色為前端應(yīng)用）：后端系統(tǒng)為網(wǎng)站架構(gòu)，登錄畫面如下：前端應(yīng)用我們提供了基礎(chǔ)運(yùn)行平臺，畫面如下：系統(tǒng)特色智能制造并不簡單等同于MES系統(tǒng)，“中國制造2025”倡導(dǎo)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的路徑利用新興技術(shù)條件解決傳統(tǒng)制造業(yè)難題，因此，支撐系統(tǒng)本身相對于傳統(tǒng)MES系統(tǒng)要有足夠的先進(jìn)性。并

32、且，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步推進(jìn)落地，先進(jìn)制造模式將會向制造的云化和服務(wù)化轉(zhuǎn)變，這必將要求制造系統(tǒng)能夠平滑的支持互聯(lián)網(wǎng)化和云化，不再是傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)那樣單一的以功能為核心的模式。基于此，我們的解決方案在以下方面具有特色及比較優(yōu)勢：專注離散制造領(lǐng)域，更適合離散制造企業(yè)的智能化升級以系統(tǒng)集成的思路提供一體化解決方案應(yīng)用的終端化和碎片化，系統(tǒng)有充分的擴(kuò)展彈性全面運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)，帶來全新體驗：靈活的系統(tǒng)架構(gòu)支持云端部署或私有部署只需一套產(chǎn)品適配多個工廠優(yōu)秀的人機(jī)交互體驗流行的Html5前端界面基于安卓平臺的終端應(yīng)用強(qiáng)大的壓力負(fù)載能力更好的支持大數(shù)據(jù)量存儲更好的支持多終端并發(fā)移動應(yīng)用的廣泛使用，現(xiàn)場操作

33、更便利集成大數(shù)據(jù)分析工具，數(shù)據(jù)分析、預(yù)測、模擬更靈活技術(shù)優(yōu)勢在技術(shù)路線選擇方面，要充分考慮到智能工廠的應(yīng)用特點：業(yè)務(wù)邏輯相對簡單，而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大并發(fā)點多，并發(fā)量大相對于ERP系統(tǒng)的邏輯復(fù)雜度，MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)I/O更重要單點的業(yè)務(wù)需求簡單，而操作頻次高操作者文化層次相對低，不能要求復(fù)雜操作鑒于此，本系統(tǒng)在技術(shù)路線方面有如下選擇：項目技術(shù)選擇優(yōu)點系統(tǒng)架構(gòu)B/S架構(gòu)降低了系統(tǒng)部署的難度網(wǎng)絡(luò)允許的情況下，可以多個工廠共用一套系統(tǒng)通過Chrome瀏覽器訪問，無需客戶端支持?jǐn)?shù)據(jù)庫MongoDB文檔存儲結(jié)構(gòu)：可以使用一個數(shù)據(jù)表存儲原來需要使用多表關(guān)聯(lián)才能存儲的數(shù)據(jù)，還可以將文檔的屬性定義為子文檔，極大的減

34、少了數(shù)據(jù)表的數(shù)量和多表關(guān)聯(lián)的情況存儲動態(tài)性：MongoDB面向文檔的存儲結(jié)構(gòu)可以輕意的增加和刪除屬性，能夠較好的適應(yīng)業(yè)務(wù)變化帶來的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變性能優(yōu)越：千萬級別的文檔對象，近10G的數(shù)據(jù)，對有索引的數(shù)據(jù)查詢與mysql相當(dāng)，而對非索引字段的查詢，則是全面勝出，而且占用CPU較少成本低：MongoDB運(yùn)行在PC服務(wù)器集群上，PC集群擴(kuò)充起來非常方便并且成本很低服務(wù)端NodeJs支持高并發(fā)（最重要的優(yōu)點）：傳統(tǒng)的請求都是單線程，一個請求一個線程，這非常消耗服務(wù)器內(nèi)存，而NodeJS使用非阻塞的異步 I/O 調(diào)用，所有連接都由一個主線程處理，并發(fā)支持能力數(shù)倍增加由于NodeJS采用異步調(diào)用的機(jī)制，在

35、處理請求的過程中無需等待返回結(jié)果，所以執(zhí)行效率更高，更適合I/O密集型應(yīng)用網(wǎng)站頁面Html5 + AngularJS采用主流的標(biāo)準(zhǔn) Html5 開發(fā)終端應(yīng)用Android安卓系統(tǒng)為開源體系，無授權(quán)問題交互體驗與智能手機(jī)類似，學(xué)習(xí)成本低采用移動應(yīng)用普遍選用的混合開發(fā)模式，技術(shù)成熟，開發(fā)資源豐富應(yīng)用更具有針對性，交互效果和效率更優(yōu)應(yīng)用輕量化、碎片化，易于維護(hù)和升級換代，并且開發(fā)周期可明顯降低總體來說，整個系統(tǒng)的技術(shù)選型均采用當(dāng)前成熟應(yīng)用的開源框架體系，在實現(xiàn)方式上，前后端系統(tǒng)都使用JavaScript，無需其他開發(fā)語言，學(xué)習(xí)成本較低，上手快。此外，系統(tǒng)提供了各種輕量級控件以及UI數(shù)據(jù)收集、緩存處理

36、及統(tǒng)一的持久化機(jī)制，并且，數(shù)據(jù)讀寫基于ORM思想，開發(fā)速度快，維護(hù)容易，擴(kuò)展簡單。系統(tǒng)部署支持局域網(wǎng)或公有云兩種部署模式：局域網(wǎng)模式公有云模式推薦的硬件清單如下：類別型號詳細(xì)描述數(shù)量服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器CPU雙核，內(nèi)存16G,硬盤1T，操作系統(tǒng)：Linux系統(tǒng)（Ubuntu14.04系統(tǒng)）。1數(shù)據(jù)庫服務(wù)器CPU四核，內(nèi)存16G,硬盤1T SSD，操作系統(tǒng)：Linux系統(tǒng)（Ubuntu14.04系統(tǒng)）。1數(shù)據(jù)采集偵聽服務(wù)器Cpu雙核，內(nèi)存8G，硬盤無特殊要求，操作系統(tǒng)：win7及以上或win server2008及以上版本的64位系統(tǒng)。1終端設(shè)備摩托羅拉MC3200手持PDA顯示屏：3.0 英寸彩色 (TFT) (320 x 320) 顯示屏觸摸面板：化學(xué)強(qiáng)化玻璃，電阻式觸控可選鍵