生产信息管理系统.docx

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生产信息管理系统

解

决

方

案

XX信息科技有限公司

一、概述3

1.1需求3

1.2总体解决方案4

二、生产计划管理5

2.1计划录入5

2.2计划分析5

三、车间数据采集5

3.1采集方法5

3.2采集点设置6

3.3数据录入9

四、看板管理9

五、数据接口9

六、统计分析10

6.1数据查询10

6.2统计分析10

6.3预警系统11

七、系统管理13

7.1基础数据维护13

7.2系统权限14

7.2数据备份15

八、软件架构15

8.1软件架构15

8.2系统扩充性15

8.3总体功能列表16

九、硬件组成17

9.1硬件选型17

9.2系统布线18

十、系统服务18

10.1实施计划18

10.2系统维护18

10.3系统培训18

、概述

1.1需求

从目前生产情况来看，现场生产信息收集存在较大的滞后及准确性问题，具体表现如下：

由于不能即时得到生产现场信息，难以得到实际的生产数量，从而难以进行生产计划与实际产量的比较，继而无法进行生产计划的优化与调整。

数据信息滞后，需要生产完成后，才将表单带回录入，从而看到的报表比较滞后，无法做到对生产的实时指导。

今后产量将有较大提升，需要具体的数据收集和整理工具，对生产线的效率和现场工序的平衡进行深层的提效研究。

实时监控生产过程，动态了解预装、箱体库、总装、冷媒灌注、制冷检测、包装入库以及报废生产过程，保证数据的高实时性和准确性。

具体要实现的功能有：

建立产品生产过程数据，包括流过生产主要环节的时间，进而统计分析相应环节的生产效率。

特殊处理箱发报废等其他报废数据，人员电脑录入详细的报废班次等信息。

产品信息可追溯性，即：

生产统计数据和产品信息查询，软件界面要求直观友好。

现场生产过程信息实时显示和查询，便于生产调度，设立用户终端和使用权限。

现场LED大屏幕显示，包括流水线运行情况，车间计划完成情况和公司公告等。

总的来说，主要目的就是通过条码手机关键工序、工位的生产过程数据，记录合格或不

合格产品，与现有系统进行接口连接，实时统计生产线的产能与效率，同时可分析影响生产效率的因素，并对生产情况进行监测，若有异常则预警。

系统主要侧重产能数据的采集，不关心质量，也无需在生产过程中对质量进行检验，因此提出以下的解决方案。

1.2总体解决方案

总体业务流程

系统拓扑图

二、生产计划管理

2.1计划录入

由于本处的生产计划主要用于与实际产能比较，不对车间数据采集进行控制，因此只需要提供界面由用户直接录入即可。

本系统录入方式有两种，一种是通过Excel表格导入，主要用于月度总计划、日计划、

每日批次安排，一种是直接在本系统修改，主要用于计划调整，当然月度总计划等也可以直接输入，但工作量比较大。

因此本系统提供以下功能：

计划导入（含月度计划导入、日计划导入、日批次导入）

计划查看及调整

本功能主要由生产部计划处进行编辑操作，其他人只能查看。

2.2计划分析

系统根据采集的实际产能，结合已录入的生产计划，由系统自动统计出以下报表供相关人员进行查看，具体见第六章的决策分析一节。

三、车间数据采集

3.1采集方法

通常来说，采集方法（不考虑通过PLC等自动化数据采集方式）有以下三种：

扫描枪+电脑：

■■■laHilr

■在工位旁边摆放一台电脑，电脑上通过USB接口挂一支扫描枪，工人直接

拿扫描枪扫描条码。

同目前已使用的冷煤灌注系统一样。

固定扫描平台:

直接安装在工位旁边，无需人工扫描，其通过智能光栅自动感知条码,

若生产型号发生变更，需要调整扫描高度及范围。

无线米集器:

可在工位旁边安装工台以摆放采集器，工人直接手持采集器扫描条码即可。

方式

安装及操作

效果

优缺点

扫描枪

需要结合电脑，影响生产

环境，操作较方便

主要采决于人员的责

任心，一般不会漏扫

价格较便宜，但对安

装环境要求较咼

固定扫描平台

自动扫描，无需人工干预

会依赖于产品的摆放

位置，容易漏扫

价格较咼，易漏扫，

但操作效率最高

无线采集器

为考虑生产效率，需要分解工人的生产动作并重新设计，培训后操作比较方便

主要采决于人员的责

任心，一般不会漏扫

价格适中，无需安装

从以上分析来看，考虑现场生产环境，主要采用第三种方式，无线采集器。

（以上所有

方式均需要对现场进行网络布线）。

3.2采集点设置

本系统仅应用于冷柜公司生产车间总二线，涵盖从预装、发泡、集存线到二线包装完整

的一条生产线，其他车间（包括门发泡）未曾涉及，主要包括预装、发泡、下箱吊笼（总

装）、冷媒灌注、制冷房前、制冷系统、制冷房后及包装8个关键工序的主要数据的采集和控制，为整个系统提供现场数据来源，并对生产设备进行实时监控，具体管理和操作流程如下：

1）预装工序采集

采集预装下线产品条码，记录预装下线数据，

2）发泡完工工序采集采集发泡完工的产品条码，记录发泡工序的产品数据，同时做为入积存库的数据

3）积存库出库工序擦剂在积存库出库处，采集出库条码，记录出积存库数据，同时根据前面发泡采集的数据，可计算出积存库库存数量

4）冷媒灌注数据读取集成点本点采用一台计算机来实现抽空和灌注检测设备的集成和检测数据的采集,并将采集的

检测数据上传到系统数据库。

5）制冷房入库检测数据采集点记录进入制冷检测方的产品数据，根据重码等可检测出返修，且可以计算出入性能检测库的入库数据。

6）性能检测库采集在性能检测库处，采集产品，从而可以得出性能检测库的数量和重码返修部分的箱体数

量。

7）包装入库采集主要作用是采集产品包装下线数据和产品包装返修参数数据，从而可以得出生产完工数

量。

图示如下：

采集界面如下:

条码：

1001A1009

型号：

FA批次：

20101001-01

时间：

2010-10-1113:

25:

34工人：

101

序号条码型号批次生产时间工人

11001A1001FA20101001-012010-10…

21001A1002FA20101001-012010-10...

31001A1003FA20101001-012010-10...

41001A1004FA20101001-012010-10...

51001A1005FA20101001-012010-10...

61001A1006FA20101001-012010-10...

71001A1007FA20101001-012010-10...

采集操作流程如下:

冷柜（半成品或成品）移动到相应工位，工作人员拿起采集器，对准条码按下扫描键

（如上图的黄色按钮），机器会发出“嘟”的一声，然后将采集器放回工台。

具体动作分解可在了解具体工位操作后再重新设置。

由于各工位均只需扫描条码记录扫描时间即可，所有其操作都是一样的。

而具体的采集方法也可以根据不同工位采取不同的方式。

功能列表如下:

现场移动

终端数据

采集

预装线采集

扫描预装下线产品条码，纪录预装下线数据

发泡完工采集

同时作为入积存库的采集

通过两者可以计算积存库

库存

出积存库采集

扫描出积存库条码，纪录产品出积存库

冷媒灌注工序数据采集

采集关键工序的产品数

据

制冷检测入口数据

实现制冷检测系统前数据采集

制冷检测出库采集

由此可以计算出性能检测库数量

包装下线采集

标志生产完工，

3.3数据录入

对于一些无需通过条码采集，但又需要进行报表统计的数据，系统会提供数据录入功能,如不合格品录入等。

四、看板管理

考虑生产现场环境，主要采取专用LED生产看板，而不是采取常见的电视机等触摸屏。

生产信息显示屏系统是运用光电显示技术、计算机应用技术、自动控制技术，针对生产显示屏使用环境而专门设计的信息显示系统。

显示屏控制系统采用单片机技术和国际最新技术的超大规模现场可编程逻辑器件FPGA进行设计，电路结构简练，系统具极高稳定性、

可靠性。

系统每天根据现场采集的数据，自动显示于生产信息显示屏，其显示内容如下：

班组

时间

型号

批次

计划量

实际完成量

预装组

10:

20101001-01

100

发泡组

10:

20101001-01

100

总装组

10:

20101001-01

100

包装组

10:

20101001-01

100

每5分钟（具体数值可由用户自己设定），系统自动更新数据，并刷新显示屏显示。

以下为一些例子图样（具体显示待实施时设置）：

五、数据接口

目前已有冷媒灌注、制冷检测及发泡系统3个系统，为避免重复录入，因此需要从这3个系统自动获取数据。

由于冷媒灌注、制冷检测都在现场安装pc机，但没有与网络连接（发泡系统没有了解过，不知是否和冷媒灌注是同一个系统），其使用数据库也不清楚，故本处所描述方案还需在实施时进行调整。

接口处理方法如下：

在各独立PC机上安装一个无线网卡，由我司编写不同系统的数据获取中间件（可通过ODBC等数据接口与异构系统数据库相连），安装在PC机上定时获取数据（因此这些工位的采集数据上传到本系统会有所延迟），通过无线网络上传到本系统的数据库。

六、统计分析

6.1数据查询

生产简报、生产日报表等，具体可根据生产部进行设计。

产品信息查询：

含生产时间（预装、发泡、总装、冷媒灌注、包装），发泡参数（打泡

量、流量、料比），冷媒灌注量，制冷信息。

功能列表如下：

数据查询

产品生产过程跟踪查询

针对已上线的产品，实时进行跟踪查询

发泡库存查询

针对箱体预装下线后进行发泡根据型号进行匹配统

计

箱体积存库存查询

针对发泡下线及积存库数量进行统计

性能检测库存查询

统计查询性能检测区的产品及其数量

性能检测质量数据查询

可查询单件的全部质量数据或某一工序的产品质量数据，可查询单一工序质量数据，也可查选联合工序质量数据

包装下线查询

针对产品包装合格下线信息统计

生产直通率查询

根据产线直通率设计进行指标统计

生产线别直通率查询

根据各生产工序直通率进行统计

6.2统计分析

产量分析：

各个班组分批次产量完成情况

输入时间段如8:

00am——20:

00am,或日期如2010-10-18——2010-10-18，选择班组或

批次等，系统会自动统计产量，并以折线图、柱形图等图表形式显示，女口

白班、晚班的产量（白班：

00am—20:

00pm;晚班：

20:

00pm—8:

00am;），包含

预装组，发泡组，总装组，包装组，门组，可生成excel表。

每日（早8点到第二日早8点）产量，可生成excel表和月度日产量折线图。

白班、晚班每小时产量，包含预装组，发泡组，总装组，包装组，门组，可生成excel

表和柱状图、折线图。

每日产量完成率，可生成excel表；

累计产量完成量，及月度计划完成率，可生成excel表；

批次完成情况，能够颜色标示输入的批次的完成情况；

月计划完成情况，每日生成。

质量分析：

根据采集的数据，进行直通率、返喷率及具体不合格品情况、返修数、真空不良

数、下地箱、制冷不合数等统计，并以图示方式显示。

功能列表如下：

统计分析

生产总体监控（生产监控曲线）

图表实时动态地显示生产状态、生产进度。

以往生产进度查询

根据不同条件查询某以往时间段的生产状态

生产进度对比

某一日的白班和夜班的生产效率曲线对比

采集点监控

监控各个生产工序环节的生产状态和工作状态

产品生产数据浏览

查看各个移动数据采集终端采集的各个工序的产品数据

产品生产过程档案查询

能够单件查询已经生产的产品的各生产工序信息

生产统计

按照不同条件统计生产结果，并根据查询、统计结果

生成对应报表，可以直接打印报表或导出到EXCEL

帮助管理人员做书面性报告与备份

生产批次统计和跟踪

可实时统计在线批次产品的数量以及在各个工序的数量，

返修统计

统计进返修线的数量

6.3预警系统

用户预先设定生产节拍标准、停线时间警戒线及完成率警戒线，系统定时进行统计，并与这些标准进行比较，若出现节拍异常、停线时间异常或完成情况异常，则弹出预警窗口提示管理人员注意，同时将预警信息保存起来以作历史查看。

功能列表如下:

预警管理

生产进度预警

按照以往生产进度数据（可用户目定义），对当前严

重不符生产进度的工序进行报警

返修产品统计

统计当前班次进返修线的产品，超过一定值报警

直通率设定

按照产品、工序、线别设定相关直通率预警信息

预警中心

接收所有预警信息、生产进度、不良率、直通率

以下为一些示例图表，具体报表及图示可根据客户实际情况进行设计。

曲担裁工效事分折

返「I数景

七、系统管理

7.1基础数据维护

如工序、人员信息等，比较简单，只需录入即可，在此不再详述。

功能列表如下：

基础数据

管理

生产线定义

定义生产线的编码、名称等

班次定义管理

定义生产的班次组，以便用于统计

产品编码管理

定义产品的编码及其对应的特征，如型号、颜色、

米集点设置管理

定义采集点所在的线号、生产工序等

特殊数据采集设置及管理

定义特殊数据采集的详细信息，如线号、生产报废工

序等

数据字典管理

对管理系统设置、年月编码等定义

员工资料

登记产线参与系统人员的基本信息

7.2系统权限

各个专业系统的安全，主要有权限控制、非法访问控制、错误恢复、容错处理等

专业系统级

确保各个专业系统之间的业务

访问与数据交换安全

框架级

操作系统安全策略、数据库系

统安全策略、各种系统软件安

支撑软件级

全策

从硬件与网络设计上确保安全

性如网络端口安全设计、

网络与硬件级

子网/防火墙隔离设计

制订相应的规章与制度，从人

的角度确保系统与数据安全

管理级

本系统主要采用角色/岗位授权模式，不对数据库授权，这样即使用户密码被盗也能保

证系统及数据的安全，同时提供日志跟踪，为系统的安全运行提供了保障。

本系统的授权机

制主要有以下几种：

功能级的授权：

对业务功能的增/删/改及其他操作权限的控制，表现为工具栏上的按钮是否屏蔽。

记录级的授权：

针对不同的业务逻辑（或岗位职责），有选择的建立一些与特定字段

（如所属部门、备件类别，采购金额）相关的记录授权，即同一业务不同用户的过滤

条件是不一样的。

字段级的授权：

有两种类型，一为在业务表单不同状态下其允许编辑的字段可不一样，如处于审批状态审批人员只能更改预先定义的信息；另一为在同一状态下的业务表单，

不同用户看到的字段信息不一样，如采购金额只允许某些人查看，其他人则空白。

功能列表如下：

系统管理

公司资料

设定公司相关信息，定义系统使用单位

数据备份管理

针对系统生产数据进行备份

数据还原管理

针对系统生产数据进行备份

系统权限管理

定义系统操作权限

用户权限管理

设定用户/操作权限

操作日志管理

登记管理用户对数据所做的修改、删除记录；责任划

分具实可查

7.2数据备份

直接采用Sqlserver的计划定制，可每天进行一次数据备份，为考虑存放控件，可只保留最近一周的备份。

八、软件架构

8.1软件架构

目前MIS系统有C/S与B/S结构之分。

C/S即Client/Server（客户机/服务器）结构，

它把数据库放在服务器上，客户机需要安装相应的专业软件，其优点在于交互性强，响应速度快，利于大量数据处理；缺点则在于其一般采用两层结构，没有真正的业务组件，业务变更后系统维护难道较大，同时由于其需要在各个客户机上安装专业软件，所以导致系统部署及升级的工作量非常之大。

随着技术的发展，现在出现了三层C/S结构，这在一定程度上可

解决上述问题。

B/S即Browser/Server（浏览器/服务器），它只需安装维护一个服务器，操作人员采用浏览器（如微软的IE）就能操作各种功能，其最大优点就是可在任何地方进行操作而不需安装专业软件，称之为“客户端零维护”，而缺点就是操作繁琐。

由上可见，C/S的优点即是B/S的缺点，反之，B/S的优点又是C/S的缺点，故本系统采用B/S+C/S混合结构，本系统的所有业务功能均采用B/S结构，但对批量数据导入等提

供C/S结构，从而很好地结合B/S与C/S的各自优点，又可避免B/S结构在安全性、保密性及响应速度等方面的缺点以及C/S结构在异地查询浏览不够灵活等方面的缺点。

本系统采用C/S+B/S结构，数据录入、接口处理等采取C/S结构，一些报表统计及查

看采取B/S结构。

所需软件环境如下：

服务器操作系统：

Windows2000Server/WindowsXP/Windows2003等；

数据库：

MicrosoftSQLServer2000以上（客户自备）；

客户机：

Windows2000/XP中文版，IE6.0以上版本（客户自备）；

&2系统扩充性

系统已充分考虑扩充性，若需要增加采集节点，只需购买硬件即可，若需要扩展到其他

车间，只需要进行无线网络布线及购买硬件即可。

8.3总体功能列表

模块

功能

功能描述

基础数据

管理

生产线定义

定义生产线的编码、名称等

班次定义管理

定义生产的班次组，以便用于统计

产品编码管理

定义产品的编码及其对应的特征，如型号、颜色、

采集点设置管理

定义采集点所在的线号、生产工序等

特殊数据采集设置及管理

定义特殊数据采集的详细信息，如线号、生产报废工

序等

数据字典管理

对管理系统设置、年月编码等定义

员工资料

登记产线参与系统人员的基本信息

系统管理

公司资料

设定公司相关信息，定义系统使用单位

数据备份管理

针对系统生产数据进行备份

数据还原管理

针对系统生产数据进行备份

系统权限管理

定义系统操作权限

用户权限管理

设定用户/操作权限

操作日志管理

登记管理用户对数据所做的修改、删除记录；责任划

分具实可查

统计分析

生产总体监控（生产监控曲线）

图表实时动态地显示生产状态、生产进度。

以往生产进度查询

根据不同条件查询某以往时间段的生产状态

生产进度对比

某一日的白班和夜班的生产效率曲线对比

采集点监控

监控各个生产工序环节的生产状态和工作状态

产品生产数据浏览

查看各个移动数据采集终端采集的各个工序的产品数据

产品生产过程档案查询

能够单件查询已经生产的产品的各生产工序信息

生产统计

按照不同条件统计生产结果，并根据查询、统计结果

生成对应报表，可以直接打印报表或导出到EXCEL

帮助管理人员做书面性报告与备份

生产批次统计和跟踪

可实时统计在线批次产品的数量以及在各个工序的数量，

返修统计

统计进返修线的数量

数据查询

产品生产过程跟踪查询

针对已上线的产品，实时进行跟踪查询

发泡库存查询

针对箱体预装下线后进行发泡根据型号进行匹配统

计

箱体积存库存查询

针对发泡下线及积存库数量进行统计

性能检测库存查询

统计查询性能检测区的产品及其数量

性能检测质量数据查询

可查询单件的全部质量数据或某一工序的产品质量数据，可查询单一工序质量数据，也可查选联合工序质量数据

包装下线查询

针对产品包装合格下线信息统计

生产直通率查询

根据产线直通率设计进行指标统计

生产线别直通率查询

根据各生产工序直通率进行统计

现场终端

程序

预装线采集

扫描预装下线产品条码，纪录预装下线数据

发泡完工采集

同时作为入积存库的采集

通过两者可以计算积存库

库存

序号

内容

品牌或规格

数量/单位

备注

无线数据采集器

MOTOROLAMC3090

7套

其中1套备用

无线AP

MOTOROLAAP5131

4套

LED电子看板

2M（L）*1M（W）

1块

单面显示，双基色，全点阵

LED屏，3.7mm像素直径

服务器

HP/4G/1G/500G/19液

晶，内置无线网卡

2台

当服务器使用

USB无线网卡

TP-LINKTL-WN821N

4个

用户终端使用

移动硬盘

500G

1个

用于数据备份和转移

9.2系统布线

具体布线图可待现场实施时绘制。

十、系统服务

10.1实施计划

序号

任务名称

周期（天）

地点

环境

说明

调研、优化预案、需求报告

客户

现场调研计划

概要设计与详细设计

广州

设计工具

程序代码编写与测试

广州

程序与测试工具

项目实施（安装/培训/初始化定义/接口集成/接受测试/现场技术支持与程序元善）

客户/广

州

优良现场工作条件/

网络运行环境与资源

/数据支持

完成上线工作

客户

网络环境与资源

试运行（数据并行/在线集成）

客户

周密数据并行计划与

集成支持

验收/移交/正式投入运行

客户

准备/配合/系统运行

管理方案

质量保证期技术服务

-——•^年

客户

联合服务方案

10.2系统维护

系统供应方设计软硬件应方便用户使用和维护；

在系统刚投入试运行的质量保证期内，用户可根据使用情况，提出软件改进和完善的意

见，系统供应方免费并积极配合。

系统具备软件和数据备份，保证数据安全。

10.3系统培训

系统供应方提供使用培训，针对所有用户，具备使用手册电子版本。

系统供应方培训用户维护系统，并提供系统软件备份和相应的权限。

提供以下文档:

帮助

操作演示

按照客户要求，制定主要模块演示功能

帮助手册

根据客户系统设计要求，制定用户手册

附:

MOTOROLAMC309（数据采集器

设计轻便，符合人体工程学

在高强度扫描应用中，降低用户的疲劳度，提高工作效率

可向左、向右、向前旋转的旋转式扫描用户支架

用户可调整扫描位置，使扫描操作舒适无比，工作效率空前提高

320X320分辨率，彩色，彩色/单色显示（带背景光）

与VGA相比，分辨率提高30%，便于在各种环境下查看，提高了扫描准确率

支持802.11b/gWLAN连接

实现实时数据交换，获得最高生产效率

物理特性：

成像仪配置：

7.43英寸高X3.18英寸宽X1.76英寸长

激光配置：

8.33英寸高X3.18英寸宽X1.57英寸长

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