车间管理系统范文

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中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）04-0121-01

1 引言

对于制造企业来说，车间是企业的关键生产机构，是企业的物化中心，它不仅是制造计划的具体执行者，也是制造信息的回馈者，更是大量实时制造信息的集散地。生产制造过程是指从原材料投入到成品出产的全过程，实际上是一个输入、转化、输出的过程。生产管理是对产品的生产过程进行计划、组织和控制，用经济的手段制造出质量好、价格低的产品，达到及时满足市场和用户要求的一种管理职能。生产管理包括:生产过程组织;生产准备;生产计划;生产控制。其目的是为了对外生产出质量、交货期和价格符合用户要求的产品;对内提高职工劳动生产率和设备利用率，使材料在制品、成品储备量最小，资金周转最快，材料消耗最省，管理费用最低，生产计划、生产方法最优，生产过程最有效。

2 车间管理系统的现状

目前在企业中广泛应用的生产管理系统主要有MRPII/ERP以及一些辅助管理系统。如财务管理系统、成本管理系统、人力资源管理系统、设备管理系统以及产品数据管理系统等。正如绪论中所论述的情况:在车间生产管理和控制方面目前还缺乏有效的方法和手段，MRPII/ERP系统在车间生产管理上存在明显的缺陷，无法满足车间生产管理的需求;车间内部的各种管理系统彼此又互相独立，无法实现车间内部以及车间与企业其它各部门的信息交流，作者在实际企业调研中同样发现了这种现象。因此，现代企业迫切需要完善的车间生产管理理论和控制技术，MES理论和系统的出现及时地清理了车间生产管理过程中的死角。

目前车间生产管理系统仍然存在以下不足：

（1）自适应性差。车间生产不能很好的适应客户个性化需求，对客户提出的按需生产不能很好的控制，其生产过程不能自定义调整，车间生产的自适应性很差。

（2）数据采集慢。车间生产过程中各种信息清单普遍采用传统的手工数据录入方法，在复杂的车间生产现场，这样的数据处理方式加重了操作员的工作负担，同时不能快速的采集车间生产现场的信息数据，造成信息滞后或者丢失。

（3）协同性与集成性差。信息传递的层次和环节多，速度慢，调节迟缓，各生产环节就不能有效的协同，尤其是涉及到多个生产部门时，各个部门信息不能有效的共享，上一个环节的信息不能及时被下一个环节所利用，整个生产信息流不通畅，这样造成了生产过程的拖沓，整个车间生产的协同性、集成性很差。

（4）智能性差。车间生产各个任务离不开“人”的参与，“人”在车间生产中是最重要的。而现有的车间管理信息系统只是在很大程度上提高了车间设备资源等的集成度，并没有将人、信息、技术很好的集成在一起。

（5）适应性差。传统的车间生产工作流程纯粹是一种串行的生产方式，车间的组织结构是面向职能的组织结构，不能适应先进制造技术中的面向项目组、面向过程的生产管理方式，整个车间不能快速响应市场多变的需求。

3 工作流管理系统

工作流管理技术的出现，为企业业务过程重构及其自动化提供了一个很好的解决方案，是当前企业实现复杂过程建模、执行监控等过程管理功能的至关重要的技术。车间生产每个成品或者半成品都要经过一个过程，即按照产品结构、工艺路线等规则依次流转完成一系列已分配资源、角色、应用程序等的任务。将这些生产任务按照一定的规则、文件、信息等在不同的执行者之间进行传递与执行，达到协同处理各任务，进而完成一个工作流程，即产品的生产流程，这正是工作流技术的本质所在。然而，Agent是生存于一定环境中，通过与环境交互，及时并灵活自主的行动以完成自身任务的计算实体，其具有自治性、通信能力、反应性、协作性和适应性等特性。Agent的自适应能力和动态部署的计算方式能满足工作流在执行过程中动态适应的要求;Agent之间对等通信的方式可满足工作流多用户间协作的要求。

4 基于工作流管理技术的系统体系结构

如图所示，系统采用数据层、功能层、应用层3层结构。数据层的功能主要是进行数据处理，包括数据库的操作;功能层的功能主要是实现系统的逻辑功能，是系统的核心部分;应用层主要是将功能层提供的菜单示出来，提供给客户进行使用。

（1）数据层:数据层是整个系统的数据基础，也是过程执行与监控的数据源，由过程模型库，人员角色数据库和过程实例库组成。其中过程模型库保存车间各种零件工艺规程的过程模型;人员角色数据库保存车间各种参与加工过程的人员角色模型;过程实例库则保存车间即将、正在以及已经完成的过程实例。

（2）功能层:功能层是系统的核心部分，实现系统与数据库的数据操作，主要支持生产过程的定义、流转、监控等。包括过程定义存储和调出、人员角色信息存储和显示、任务列表的产生和维护、过程执行的自动导航、过程执行进度的显示以及过程执行的详细信息等。

（3）应用层:应用层是系统提供给客户的可执行操作，主要实现系统的各个功能。过程定义人员的业务功能主要包括图形化过程的定义与修改;过程管理人员的业务功能主要包括过程模型的实例化、人员角色信息的增删改、生产任务的派工与过程执行的监控等;任务执行人员的业务功能主要包括过程管理人员下发的任务列表的接受与维护以及生产数据的提交等。

6 总结

将工作流技术引入到车间生产过程中，可实现对生产制造过程的控制和调节，能够在合适的时间将合适的任务分配给合适的人或机器来完成，实现资源和任务的最优化分配，能够很好的解决生产线的快速重组问题。

参考文献

［1］范玉顺.工作流管理技术基础［M］.北京:清华大学出版社，2001.

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b)实现数据实时采集与传递，消除生产信息重复录入、大量的手工查询和人工对帐工作。

1)系统支持将现有设备的生产数据集成，以某一固定时间为单位对设备生产数据和状态采集一次，做到实时监测机器的运行和生产情况，实现对生产过程中历史数据的统计查询，同时将采集的数据直接用于生产统计、分析。

2)根据工作岗位，设置固定数据输入点，实时且不重复地把各种生产数据，进行逐单录入系统，用于汇总、统计、查询和报表输出。

3)准确地知道当前生产订单的加工状态。对物料进行实时跟踪。对生产进行全过程物流跟踪管理，随时了解工件所处的工序位置和状态。

4)准确地把握各个员工的工作状态，实现生产中工时定额的标准化管理。

2系统总体框架

由上述的系统需求分析得到，此系统的主要功能包括数据采集、统计分析以及可视化等三个模块，具体功能设置如图1所示。

2．1数据采集

a)基于无线终端的数据采集子系统结构根据上述的总体框架，以图2来简单描述整个车间的生产信息管理系统的整体布局。图2车间生产信息管理系统整体布局图传统的数据采集方式是通过手工记录来实现的，其效率低下、容易出错，无法实现数据的实时采集。20世纪90年代以后现场总线技术与工业以太网也得到了很快发展。但总线接口的种类繁多也为系统的整合带来了困难，而且很多企业仍然受制于既有的生产格局、不容易布线或者重新布线成本太高。21世纪以来无线组网的技术得到了发展，已经出现了通过无线网络的方式来采集生产数据。本系统采用课题组开发的手持式无线终端采集器，如图3所示。该终端配有键盘，具有输入不同类型数据的功能键，还有RS485、RS232和USB接口。最重要的是该终端支持WIFI与以太网，加上无线路由器与无线接入点，就构建了无线网络，通过终端就可以将生产数据传输至服务器。

b)数据采集的内容(图4)基于无线终端的系统需要采集的内容经过总结认为可以分为三类:生产数据、设备数据、品质数据。设备数据，用来表示在生产过程中机器设备相关的数据。包括设备的故障信息，基于设备的统计信息等。生产数据，主要是指产品生产过程中的数据。包括产品的生产状态、生产数量、加工工序工艺、生产进度以及生产计划等数据。品质数据，主要用来表示产品制造过程中与品质相关的数据。包括产品的品质等级数据、不合格产品数量以及原因数据、品质分析以及控制数据等。

c)数据信息编码以上归纳整理了需要采集的数据的种类和内容，那么如何对纷繁复杂的各类信息实现统一、规范、分类和编码是实现信息化亟待解决的问题，是信息管理开发的重要组成部分。下面针对造币机械的生产数据的特点，给出基本的编码规则。

1)设备信息，分析设备信息编码规则。SB为设备的汉语拼音字头;单元码是指制造单元的名称，用小写汉语拼音字头表示，如加工车间用“jgcj”来表示;组别码是指设备的种类，用小写汉语拼音字头表示，例如车床用“cc”表示，如果字头有重复，在最后的序列号中用阿拉伯数字区分，详细组别码见表1;主参数码是指代表设备的最主要的加工参数，用小写汉语拼音字头或数字表示，对于工、夹、量具、设备等用数字表示其主要参数，如钻、铰等道具用数字表示直径，车床、镗床用数字表示加工最大直径，铣、刨、磨床用数字表示工作台最大尺寸，对于无法用数字表示的类别，可用小写汉语拼音字头表示主要关键字，如NC程序可用加工的工序号来表示。序列号用阿拉伯数字表示，主要用于区分前四段编码完全相同的情况。

2)工人信息，分析工人信息编码规则。GR为工人的汉语拼音字头;接着是三位的车间号，是为了区分各个不同的车间，可以用阿拉伯数字来标识，例如“001”表示一号车间，也可以用小写汉语拼音字头来表示，例如装配车间用“zp”来表示;生产单元号，也是岗位号，用来表示属于具体哪个岗位或者生产单元，可以根据车间的各生产单元分布格局来分配上序号，然后用阿拉伯数字来表示生产单元号;工号是工人的最直接的标识，可以用阿拉伯数字表示。

3)生产任务信息，分析生产任务信息编码规则。SCRW为生产任务的汉语拼音字头;任务编号是标识出具体生产任务，可以用以一定规则生成的阿拉伯数字表示;工件物号是表示此生产任务所需的物料信息;工人工号是表示接受并完成此生产任务的工人编号，以此可以迅速查询到加工此任务的工人信息;完成度是用来表示此生产任务完成的情况，用阿拉伯数字表示，其实省去了“%”，例如“80”表示某生产任务完成了80%;质检人编号是为了方便查询产品的检验情况，用质检人的工号表示;质检时间是为了详细记录检验过程，便于管理，如“2012520”表示2012年5月20日那天检验该产品的生产品质的。

2．2统计分析

统计分析是对一段时期内的生产进行统计分析，使相关管理人员清楚了解车间机床的性能、人员的加工效率等，同时可以对一些潜在的危险防范于未然。例如当机床存在一定的故障，精确度不高时，通过对其加工工件的品质统计便能发现问题，从而找出问题的根源所在，最后解决问题，这就避免了不必要的原材料浪费，实现产品品质控制。本模块根据前面功能模块记录的内容进行三个方面的统计分析:利用率、效率和品质，以便给车间管理层的决策提供依据。利用率的分析包括机床、毛坯和刀具的利用率。效率的分析包括工人和机床两方面的效率分析。品质分析包括工件的合格率(工件质量)、引起品质差别的情况分析。车间生产过程是设备、物料、工人劳动的结合过程，也是产品成形的关键步骤，在实际生产中经常会遇到这样的问题:如何合理制定生产计划，以使工人、设备等关键资源的负载均衡;如何了解生产计划的执行情况并合理调度;如何了解设备的运转情况，找出废品率高的设备;如何找出废品率高的工序从而找出废品的原因等等。那么将刚才分析的统计分析模块的内容按照设备、物料、工人三个方面来将其归类。

2．3可视化

车间的可视化使管理人员不必进入到车间就能了解车间的实时信息，包括机床、人员和工件。它可以直观地把车间情况呈现给管理者，以支持其决策。机床状态指前面所说的四种状态，对于每一种状态，显示其更详细的状态参数。而人员和工件的信息主要指它们自身的编号和对应的机床编号，这些信息的显示让管理者对车间的人力和机床设备资源管理有一个总体了解。

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一、引言

MES(Manufacturing Execution System,MES)是近10年来在国际上迅速发展，面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。近年来，在半导体行业和流程型生产企业如钢铁、烟草、化工等企业的成功应用，促进了MES的飞速发展。离散型制造企业为了建立一体化、实时化、基于整个企业的信息体系，即ERP/MES/SFC信息体系，正积极引入MES系统。设备管理作为MES中的重要组成部分之一，直接影响着企业的生产与经营活动。随着企业的持续信息化，对设备管理的信息化也提出了更高的要求。由于MES起源于流程型制造企业，离散型与流程型制造企业的设备等存在较大的差别。因此对MES环境下的离散型制造企业中的设备管理系统进行研究是很有必要的。

二、离散型与流程型制造企业的设备相关差别

(一)设备

流程型企业的产品比较固定。而且一旦生产就有可能是十几年不变。机械制造等行业的产品，寿命相对要小得多。两者的差别体现在设备上，流程型企业的设备是一条固定的生产线，设备投资比较大、工艺流程固定，其生产能力有一定的限制，生产线上的设备维护特别重要，不能发生故障。离散加工业则不是这样，可以单台设备停下来检修，并不会影响整个系统生产。

(二)自动化水平

离散型企业由于是离散加工，产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平。离散型企业自动化主要在单元级，例如数控机床、柔性制造系统。因此，离散型企业一般是人员密集型企业，自动化水平相对较低。流程型企业则大多采用大规模生产方式，生产工艺技术成熟，广泛采用PCS(过程控制系统)，控制生产工艺条件的自动化设备比较成熟。因此，流程型企业生产过程多数是自动化的。

(三)设备管理

离散型企业的生产设备的布置不是按产品而是按照工艺进行的。可以进行同一种加工工艺的机床一般有多台，单台设备的故障不会对整个产品的工艺过程产生严重的影响，一般需要重点管理关键、瓶颈设备。在流程型企业的流水线生产中，生产线上的设备维护特别重要。每台设备都是关键设备，不能发生故障，一台设备的故障会导致整个工艺流程的终止。

三、MES环境下离散型制造企业设备管理系统研究

(一)MES环境下离散型制造企业设备管理系统内部结构(见图1)

(二)MES环境下离散型制造企业设备管理系统流程分析

MES环境下的设备管理系统功能主要包括：设备资产管理、设备运行状态管理、设备管理、工作中心管理、设备维护管理、设备维修管理、备件管理、设备文档管理、设备监控管理、统计报表管理、费用管理、计划协调管理、系统维护管理等功能。

设备固定资产管理主要处理与设备相关的基础信息，形成设备台账，并对设备进行动态管理，如对设备的移装(内部调动)、封存、启封、闲置、租赁、转让、报废等环节的管理。

设备运行状态管理主要负责记录设备运行数据包括设备运行台时、故障停机台时、设备事故等，并提供查询。设备运行状态管理中的设备状态监测针对的是一些重要的、关键的、设备价值昂贵或者故障停机修理费用及停机损失大的设备，提取这些设备的实时状态数据，进行分析、诊断，将信息传送于设备维护／维修管理系统，设备维护，维修管理系统对此做出反应。这部分数据的准确性直接关系到系统输出的各项管理指标计算的准确性。

设备管理是设备维护工作的重要环节，主要包括计划的制定与实施、材料的管理、材料消耗的统计、油质化验与分析报告等。工作中心是生产调度的对象，成本管理的单元，主要为MES中的生产调度与成本管理等系统服务，并为它们提供工作中心的能力、状态等信息。

设备维护管理负责设备维护计划的制定与实施，并将设备维护中的相关数据进行分析，为设备维修等提供参考。设备维修管理包括日常维修和设备年度大修理计划的制定实施、检查和考核等，并将相关维修费用等传给费用管理模块。

备件管理负责备件的采购计划、定额、仓库管理等，管理备件的实际消耗信息。反馈给库存管理进行核对，其独立性相对较高。计划协调管理负责生产作业计划与设备维护，维修计划、计划间的协调，生产计划与设备维护／维修管理参考相互的计划，在计划安排冲突时，根据设备所需维护的迫切程度来确定优先者。在设备维护迫切性高的情况下，生产作业计划让位于设备维护；反之，则设备维护计划让位于生产作业计划，推迟设备维护。统计报表管理负责对设备的相关数据进行分析、统计并为管理人员提供报表、走势图、分布图等，如设备的MTYR、MTBF、OEE表等。

(三)与其他若干系统间的信息流程分析

MES中的生产排程系统从设备管理系统获取设备的能力信息，使用这些信息平衡生产作业计划和物料需求计划，同时产生能力需求信息。设备管理系统获取能力需求信息，结合设备的维修、保养信息(如上次维修时间、维修周期)和设备状态信息制定设备维修、保养计划。

车间是进行设备管理的主要场所，它与设备部门的关系主要体现在管理与作业实施上。设备管理系统主要向车间传递两类信息：设备的基础信息和各种计划信息。这里的设备基础信息主要包括设备台账信息、设备操作、日检、巡检、点检、保养、维修规程信息、设备技术精度信息等。计划信息主要包括各类保养计划、维修计划、计划等。车间管理系统向设备管理系统提供的信息主要有作业实施信息、设备状态信息和设备运行信息。通过对这些信息的统计分析，获取设备管理的决策信息。

设备管理和库存管理系统之间的信息流主要体现在备品、备件管理上。对备品、备件的管理有多种模式，如设备部门或库房部门单独实现备品、备件的管理。现在好多制造企业均采用了设备部门和库存部门共同对备品、备件进行管理的方式。设备部门具有备品、备件库存控制权，而库存部门只有备品、备件收支存的管理权。库存管理系统向设备管理系统提供备品、备件库存信息、消耗信息和库存占用资金信息。设备部门根据这些信息制定或修改具体备件的控制规则(如确定ABC分类等)，把备品备件的控制信息反馈给库存管理系统，同时制定备品备件的采购计划，提交给采购部门。

四、系统实现

MES环境下的设备管理系统是采用面向对象、可视化的工具与Ora.cle8i数据库等开发而成的。

(一)系统功能模块层次结构图(见图2)

(二)若干功能模块

1、设备台账管理

设备台账管理完成全厂设备各种技术参数信息、制造厂商等信息的管理及设备的调动管理，如闲置、移动、停用、封存、调拨、报废等，如图3所示。

2、设备维护管理

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随着我国社会的不断进步，经济的不断增长，科学技术日新月异，逐渐形成科技时代。二十一世纪是一个信息化时代，计算机网路技术普及于世界各国中，与人们的生活密切相关，是人们工作、娱乐中不可或缺的重要工具。在制造业中，车间管理工作是十分重要的，为提高车间工作效率，必须加强车间管理，以此实现车间管理信息化，系统地进行管理工作。为加强车间管理，实行现代化车间管理，必须充分利用信息技术，规范车间管理制度，建立完善的车间管理系统，将数据库技术运用于车间管理之中。

一、 数控车间管理系统的内容

所谓数控车间管理系统是指充分利用数据库技术利用计算机而实现的车间管理信息化。数据车间管理是一种任务流管理。其包含了数控设备和辅助设备，由工艺技术保障体系和任务流所组成。随着时代的发展，科学技术的进步，数据库技术越来越先进，促进了数控车间管理的现代化，形成了完善的系统化车间管理。数控车间管理的中心内容是CIMS，根据MRP即物料需求计划和MRP-II即制造资源计划，充分利用计算机辅助设计和制造来建立系统的车间管理体系，而计算机辅助工程、计算机辅助工艺设计和成组技术等都是数控车间管理的重要构成部分。现阶段的数控车间管理还未充分实现信息化，在计算机管理方面还有所欠缺。数控车间管理最为复杂的工作内容便是编制工艺文件、统计工时定额和不合格产品，具有主观性，为使其工作效率提高，则必须充分利用计算机信息技术，尤其是数据库技术。

二、 数据库技术

数据库技术是信息化时代中的重要技术之一，是计算机信息技术中的重要组成部分。在新时代下，信息的重要性越来越凸显，是企业中不可或缺的资源，是财富的体现。因而，数据库技术在我国被普遍应用，将其作为信息系统的核心内容。在二十世纪六十年代的中期就已经产生了数据库技术，它是现代计算机应用系统的主要技术。若以数据模型为据，数据库技术的发展主要有三个阶段。最初的时候，数据库系统是呈网状的，具有层次性，其支持外模式、模式和内模式，能保证数据的独立性和逻辑性，是使用储存途径来体现各数据间的联系，具有独特的数据语言和数据操作；而不断发展后的数据库技术是一种具有关系性的数据库系统，其依赖于关系数学，是一种关系模型，所储存的数据不够透明；除此之外，现代的数据库系统是以对象模型为依据，其既能进行有效的数据管理和对象管理，还能进行知识管理，吸收了第二阶段数据库系统技术的优点，改善了第二阶段数据库系统的不足之处。其既可以进行移植，也可以进行扩展，具有可连接性。

三、 车间管理系统设计思想

在现如今的制造业来说，其机床种类多，工作人员复杂，现有的车间管理系统已无法满足新时代下制造业发展的需求。为提高车间工作效率，避免出现错误，准确记录员工信息和加工实践，必须完善车间管理系统，使其具有现代化特点。在进行车间管理系统设计时，要充分利用软件和硬件环境，制定科学的车间管理系统开发方案，以实现资源的优化配置，促进系统开发水平的提高；要能真实地反映车间中各人员的信息，将其加工内容进行整理，方便输出和输入，以图表的形式来展现生产制造的具体状况；要采用C/S体系，以优化车间管理体系，保障信息的安全性和准确性；要能充分体现系统功能，方便技术人员对其维护和保修。

四、 开发车间管理系统的工具

在进行车间管理系统开发时，主要依靠于企业的技术及其硬件设备的具体状况，其通常是以MicroSoftAccess2000为后台。车间管理系统最主要的一个功能便是进行进行信息储存并对数据进行有效地处理。MicroSoftAccess这种数据库系统具有很强的功能性，伸缩比较灵活，其设计主要针对于分布式客户。其能对数据进行复制，是一个重要的管理工具。因此，以MicroSoftAccess为平台的车间管理系统，具有开放性，能信息和解决方案，以形成现代化的车间管理体系。

结束语

车间管理系统能全面搜集管理信息，并将其进行传递和储存，有效地维护和利用管理信息，使得车间管理工作的压力减小，促进管理信息的准确性和有效性。在车间管理中运用数据库技术，有利于促进车间工作效率的提高，减少车间管理成本费用，以优化资源配置，保障车间管理质量。

参考文献：

[1] 邵景峰,任克俭,党金房等.整理车间数据库管理系统的设计与优化[J].毛纺科技,2010,(38)

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中图分类号：S250.73 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431016

引言

“互联网 + ”日益渗透到企业的管理当中，作为互联网思维实践成果的“互联网 + ”代表着适应时展方向的先进生产力，激发了企业的管理变革[1]。伴随着组织虚拟化以及新生代员工涌入职场，互联网“去中介化”的特征打破了层级式的组织框架，形成了内部的互动协同关系网络。基于岗位的传统人力资源管理方式受到质疑，电子化人力资源管理 （ Electronic HRM） 正是顺应“互联网 + ”的时代趋势[2]。运用互联网思维实施人力资源管理的创新模式。“互联网 + ”时代对人力资源管理模式的新要求2015 年 3 月，总理在政府工作报告中首次提出“互联网 + ”行动计划。“互联网 + ”的跨界融合打乱了现有的结构体系，社会结构、经济结构、文化结构无一不在重构。发展“互联网 + ”先进生产力的同时决定了生产关系的变革，为了更好地将个体创造性转变为企业创新行为，人力资源管理被赋予了新的要求。

电子化人力资源管理指在组织中有意识地并且直接性地应用以网络技术为基础的信息通道，实施人力资源战略、策略以及具体措施[3]。自 20世纪 90 年代出现电子化人力资源管理概念以来，相关研究借鉴信息技术理论成果大大推动了人力资源管理的发展。虽然在以往的人力资源管理信息系统中，日常的管理活动已经借助信息技术开展，但是单纯的信息系统无法适应“互联网 + ”，电子化人力资源管理本质上是借助网络信息技术所形成的开放式的互动管理方式[4]，打破了原有的官僚组织框架，消除了层级制的等级观，更多地体现为员工分享与主动参与的开放式创新模式。从某种方面上说，车间管理信息化程度的高低代表了企业管理水平的高低。车间管理信息化是构建与支撑企业管理体系、融合与应用企业管理理念和先进技术、提升企业管理工作效率、质量和水平的基础手段。

俗话说“工欲善其事，必先利其器”，在车间管理工作中一直存在诸多问题，在竞争日益激烈的今天，企业车间制造过程管理直接关系到企业的运行效率和经济效益，如何吸收运用先进的车间管理理论，运用科学的管理方式和信息化技术，构建一套适合、高效、精炼的谷物干燥机制造过程信息系统，来增强企业对生产过程的控制力，从整体上提高企业的信息化水平，是对企业运营管理提出的一个新要求。

1 基于“互联网+”的谷物干燥机车间管理系统

1.1 系统登录

登录方式：注册――登录。

系统按部门分为生产部、设计部、采购保管部、质检部、财务部、办公室6个部门，分别对应6个部门编号，系统自动给每个注册成功的人员分配一个3位数的编号，第1位代表部门（0：领导层，1：生产部门，2：设计部，3：采购保管部，4：质检部，5：财务部，6：办公室），后两位是顺序码。

每个部门设置1名管理员，通过用户名、密码注册登录，部门管理员可以对自己的功能模块进行编辑，非部门管理员只有查看权，没有编辑权。

人员注册与登录界面如图1所示，人员管理界面如图2所示。

1.1.1 生产管理模块执行界面

生产管理模块包含在产项目管理和外协项目管理，在产项目管理界面如图3所示，点击左侧功能区的“项目添加”，右侧显示区会出现需要输入的项目有关信息，输入信息后点击添加项目，项目添加成功。在上方的项目编号、项目名称、项目负责人3栏任意输入1则或3则信息，可以在生产项目汇总表里查询项目的基本信息。选择某个项目，可以在左侧功能区的“构件添加”功能里把项目所需的材料消耗，操作人员等基本信息输入。当查询历史项目所需材料时，选择该项目，对应的生产项目明细表也会同时显示在下方。

外协项目管理界面如图4所示，操作同在产项目管理。

1.1.2 财务管理模块执行界面

财务管理界面包含产品成本、工人工薪两方面内容，产品成本分为计算工期、计算材料成本和成本分析3部分，点击左侧功能区“成本分析”，在项目编号下拉菜单中选择要查询的项目编号，然后点及“显示”，生产部门输入的项目基本信息会显示出来，财务部人员根据工期内的工资核算给定人工成本，系统会自动计算该项目的料工比和废料比，成本分析界面如图5所示。

1.1.3 库存管理模块执行界面

库存管理模块分为原材料库存、工器具库存、半成品库存、产成品库存4个子功能，以原材料库存为例进行演示，在库存管理的下拉菜单中选择原材料库存管理，在左侧功能区会出现“材料入库”、“材料出库”2个选项，右侧显示区会显示原材料库存状况，点击“材料入库”，在右侧区域输入需要入库的原材料的基本信息，点击提交，此时这批原材料的入库信息会保存到质量管理模块，质检人员要对原材料质量情况进行检查，质量合格的原材料会进入到库存管理信息中，质检不合格的原材料会被退回，不会显示在库存信息中。点击“材料出库”，在右侧区域输入需要出库的原材料的基本信息，点击提交，系统会在合格的原材料里选出要出库的原材料。系统支持打印入库信息单和出库信息单。原材料库存界面如图6所示。

1.1.4 |量管理模块执行界面

每条入库信息都会显示在质量管理模块中，包括生产过程，原材料、半成品、产成品的质量检查，质检人员根据采购的需求和相关技术标准进行质量检验，在“质检情况”栏有合格、不合格2个选项，质检不合格的要列明原因退回。质检不合格的不能进入到库存中，生产过程的质量检查是随时发现，随时整改。质检人员可以查询合格、不合格的信息，查询质检合格的原材料结果界面如图7所示。

1.1.5 文档管理模块执行界面

点开文档管理模块，左侧显示文件上传和文件下载，选择文件上传功能，点击选择文件，可以选择要上传的文件，文件格式可以是Word、Excel、Txt、图纸、照片等，确认上传后文件名称会显示文档的路径来源和具体的文件名称。在文件名称里也可以选择相应的文件进行下载，文档上传管理界面如图8所示，文档下载管理界面如图9所示。

2 结论

通过“互联网+”谷物干燥机车间管理系统能够随时了解车间库存、人员出席情况等信息。

所谓“互联网 +”，最重要的是如何发挥互联网的平台功能，推动人力资源管理在新型组织中的应用以及促进人力资源管理与企业业务活动的均衡发展。

参考文献

[1]董祺.中国企业信息化创新之路有多远――基于电子信息企业面板数据的实证研究[J].管理世界，2013 （7）.

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Abstract: the Delphi 7.0 for system development platform, and through the MIDAS technology and in three C/S structure of the application of the system, the locomotive vehicle accessories overhaul information management system, the accessories, in-out warehouse, maintenance, hop on process management of spare parts from buying to scrap process control, so as to facilitate the railway locomotive vehicle accessories maintenance process the centralized management, ensure maintenance the real time and reliability of data.

Keywords: MIDAS; Accessories; Maintenance system

中图分类号：F530.3文献标识码：A 文章编号：

1 概述

铁路机车车辆配件作为机车车辆检修中的重要组成部分，其质量的好坏直接影响机车车辆质量。如何提高机车车辆配件检修质量，适应新形势下高速铁路运行安全保障要求是当今铁路机务检修的重要研究课题。以信息化促进新技术发展，将信息化融合到铁路机车车辆检修过程中，是做好机车车辆配件检修管理工作，保障机务检修质量的重要途径。本文建立的机车车辆配件管理系统，对配件上下车、出入库、检修等过程进行管理，对配件从购入至报废过程控制，对保证铁路机车车辆安全运行、降低检修成本、提高经济效益具有重要意义。

2 机车车辆配件检修系统总体设计

2.1 系统工作流程

系统采用Delphi 7.0 为此系统的开发平台，Oracle 9i 数据库。图1 给出机车车辆配件检修的工作流程图，下车配件将根据配件所有属性班组，由各检修班组分别领取进行详细的检修，部分配件需出厂修的则送出厂修，检修完毕，由验收室负责验收。

2.2 系统总体结构设计

根据机车车辆配件检修过程的需求及现场运营情况，系统划分为权限管理、配件数据字典、中心备品库管理、配件检修管理、配件查询统计等子系统。

1）权限管理。系统对使用权限的管理划分为最高权限、系统管理、车间管理、操作工人等，每个权限对应不同的功能选项；2）配件数据字典。配件字典是指机车车辆所有配件的集合，在系统中以配件树的形式显示，直观、易用；3）中心备品库管理 配件库存管理包括配件出入库管理、配件待修出入库管理、配件保养管理、配件中心备品库直观图显示、保养提示等5 大部分；4）配件检修管理。配件检修系统是本系统的核心部分，各个配件检修流程不同，按照其部门班组设置来管理；5）配件查询统计。包括配件查询及报表打印、列车明细配件查询、配件运行公里统计3 个模块。

2.3 系统的网络结构

机车车辆配件检修管理系统是一个信息共享的多用户系统，也是一个实时信息处理系统，需要把机车车辆检修车间的职能部门和相关部门连接起来，构筑安全可靠、性能优良的网络系统。本系统拟采用快速交换式以太网技术为机务段内部提供数据库服务。

3 系统架构设计

3.1 三层C/S 架构

多层分布式系统在逻辑上划分为实现各层功能的多个部分，分别运行在通过局域网或Internet 相互连接的多台计算机上。机车车辆配件检修管理系统采用三层C/S 结构，即：表示层、应用逻辑层和数据层。

分布式中间件MIDAS 的使用使得三层分布式数据库应用系统的开发工作变得简单易行。用Delphi 来开发多层数据库应用主要涉及数据集和MIDAS 两个方面的组件，图2 为 Inprise 公司构造基于MIDAS 技术的三层数据库应用的框架模型，简化起见，图中没有包含承担负载平衡的BrokerServer 部分。

3.2 客户端

客户端主要由3 部分组成：在客户端的数据模块DataModule中放入与应用服务器建立连接的SocketConnection 组件，客户端将支持数据的存取、编辑、浏览和过滤等功能的ClientDataset 组件的emoteServer 属性设为SocketConnection 组件，从而客户端与应用服务器的IAppserver 接口连接，以此进一步连接DataSetProvider接口，从而通过DataAccess 组件实现数据的获取和更新操作。在客户端的窗体Form 中，由数据感知组件DataControl、Ehlib 等）示要操作的数据。

3.3 应用程序服务器

作为中间层的应用程序服务器是系统的核心，主要由远程数据模块构成。远程数据模块Remote Data Module（RDM）是一个支持双重接口的自动化服务器[3]，它自身提供了IDataBroker（IAppServer）接口。此外，要连接客户端和应用服务器，实现数据的正确交互，两端都需要MIDAS.DLL，它负责将客户端与应用服务器需要传递的数据转化为数据封包，然后再通过网络发送给对方，当然数据封包到达对方后，MIDAS.DLL 还需要传递数据，另一方面也一定程度上保证了数据的安全性。应用服务器上的数据包经由DCOM 或Web(HTTP) 通信协议到达客户端。

3.4 数据库服务器

后台数据库Oracle 9i 是独立的，存放着用户的所有业务数据，通过BDE、OLEDB 或ODBC 等数据访问接口和应用服务器进行通信，其上包含了客户端难以实现的逻辑存储过程，存储函数及触发器，负责管理对数据库数据的读写，能迅速执行大量数据的更新和检索。

4 结论

本系统利用Delphi 开发的基于MIDAS 技术的三层数据库应用系统，规范了机车车辆配件检修的工艺过程。实现“状态修”及“跨段专业化集中修”的需要，在机务段机车车辆配件管理中实现对铁路机车车辆配件检修过程的集中管理和监督，保证检修数据的可靠性和实时性。

参考文献

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随着我国纺织业的发展，许多国内很多纺织企业尽管实现了生产自动化，但也出现了企业管理和生产操作脱节的问题。目前，国内少数纺织企业通过生产管理信息管理自动化改造或实施ERP(企业资源计划)系统等方法，较好的解决了企业管理和生产操作脱节的问题，取得了显著的经济效益。这类解决方案成本普遍较高，市场上实施成本在10万元以下的生产管理自动化改造解决方案极少。本文研制的纺织车间集散型生产管理与监测系统定位于企业上层ERP与底层设备自动控制系统之间，协助企业建立快速反应的、有弹性、精细化的生产管理环境，提高劳动生产率。

1.纺织车间生产管理与监测系统总体方案设计

纺织车间生产管理与监测系统主要由安装于纺织机的纺机生产监控仪与纺织车间管理软件两大部分组成，通过RS-485总线使织布车间的所有织机形成计算机控制与管理网络，并建立相应的生产管理数据库，实现了从制定计划到生产过程监控，再到生产状况的各种统计。

1.1 纺织车间生产管理软件总体设计方案

纺织车间生产管理软件将在Visual Studio 2005平台开发完成，数据库部分采SQL Sever 2005，管理软件通过对数据库进行访问。管理软件包括各类界面操作模块、数据库操作模块、数据通信模块，以及数据统计与分析模块。需要实现纺织车间实时生产数据采集与统计、单台纺织机参数设置、纺织车间员工考勤管理与工作量统计分析以及工资计算、纺织车间员工排班管理、单台纺织机产品与产品统计分析、纺织机维修信息管理与故障率分析、纺织机异常分析等功能。

1.2 纺织车间生产监测仪总体设计方案

纺织车间生产监测仪一方面执行系统管理软件的命令进行相应的控制操作，另一方面，把取得监测数据通过数据通道传送给管理软件，以便工作人员做出相应的操作。监测仪主要用于记录员工在操作纺织机的生产过程产生的数据、产品型号，并根据上位机的要求，将一些重要信息发送到管理软件的数据库中。纺织机生产监控仪在以PIC16F946单片机为核心的硬件平台上开发完成，其硬件电路由数据存储模块、产量检测电路模块、开关机执行电路模块、人机对话电路模块、RS485通信电路模块、产量计算模块组成。

2.纺织机生产监控仪设计

纺织生产监测仪的功能设计：

纺织生产监测仪主要用于记录员工在操作纺织机的生产过程产生的数据、产品型号，并根据管理软件的要求，将一些重要信息发送到管理数据库中。该监测仪的功能可以分为布匹的生产产量计算模块、员工信息和生产数据的设置模块、RS-485数据通信模块和信息存储模块与信息显示，具体功能模块如下：

(1)布匹的生产产量计算模块

布匹的生产产量计算模块由从传感器取到的转轴脉冲数和定时器的定时时间两部分组成。其计数的基本原理是，当转轴的转速一定时，一秒钟脉冲数为定值，一秒钟生产的布匹长度为定值，所以员工生产的产量为每秒钟的产量累加值。

(2)员工信息和生产数据的设置模块

该模块主要完成企业员工在生产时的信息录入并保存，包含以下几个子模块。1)员工号设置：用于设置该机器的使用者，一个员工可以在多台机器上工作，因此一个员工可以在多台机器上设置自己的员工号。2)产品号设置：用于设置工作时的产品型号。3)机台号设置：用于设置机器的工作台号，该号码不可以随便改变，因此在设置机台号时需要同时按下多个按键才能实现。4)机器检修标志设置：设置该机器的检修员工号，并向上位机的管理系统告知该机器正在检修。5)定长设置：用于设置员工必须完成的最低生产产量。

(3)信息存储

该模块主要用于存储设置数据、生产产量和掉电时重要的数据。

(4)RS-485数据通信模块

该数据通信模块的作用是接收上位机数据管理系统发出的命令，并执行相应的操作。该模块应包括以下功能：1)485通信协议编制。2)管理软件命令分析。3)命令执行与发送数据。

(5)人机界面模块

该模块主要由按键和LCD显示组成，该模块应包括以下功能：1)按键识别与处理。2)LCD显示。

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中图分类号:N945文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

MES System’s Elementary Introduction on the Equipment Management&Process Flow Research

Zhang Xinmin

(Information Center,China Tobacco Guangxi Industrial Co.,Ltd,Nanning530001,China)

Abstract:This article focus on the MES system’s applied research on the position ofmanufacture company’s epuipment management and its process flow.The purpose of this article try to analyse the information flow of MES system in the field ofequipment manegement,and in addition correctly play the just role of MES application.

Keywords:MES(Manufacture Executive System);Equipment;Position;

Process flow

一、引言

质量管理是企业生产过程重要的生产活动之一,随着ERP、MES系统的逐步实施,许多企业在实施过程中按照本企业实际情况及业务关系,将质量管理体系进行分解,形成ERP、MES系统中使用同样的质量标准,行使不同的质量管理职能。

根据烟草工业企业不同情况,按照ISA95及普遍定义,质量管理在MES系统中的定位为在线质量管理。ERP系统只负责原辅材料及成品三级站的检验,而生产过程中卷包车间在线质量管理则由MES系统负责。

二、卷包车间质量管理在MES系统的流程浅析

MES系统首先通过数据接口从ERP系统或技术研发系统获取在线质量工艺标准,通过版本的管理模式对卷包产品标准进行查询及下发到卷包机台控制系统。卷包产品工艺标准数据包括产品外观缺陷及工艺参数。产品外观缺陷包括缺陷类别、缺陷名称、分值;工艺参数包括产品牌号、工艺参数名称(例如长度、圆周)、工艺要求描述(例如84mm±0.2)、工艺上限值(例如84.2)、工艺下限值、单位等。

卷包机台在生产过程中,操作人员在机台工控机终端上操作,将机台首检及机台自检的检验结果记录到MES系统。记录的内容包括三个方面:对机台材料的正确性进行确认的结果,对现场标识的检查结果,对开机时的产品质量抽样检验结果。检验的内容包括外观检测和物理检测。外观检测通过目测完成;物理检测借助检测仪器完成,检测时需使用质量数据采集程序进行操作,由程序将物理检测数据自动采集到MES系统中,供质量分析之用。

工艺质量人员现场巡查后将机台巡检结果由机台工控机终端维护到MES系统中。常规抽检的检验过程与机台巡检相同,但可以在检验室的计算机上进行操作,也可以在机台的工控机终端上操作。在常规抽检中,系统将依据产品工艺标准对检测结果进行质量判定后自动计算抽检质量得分。

工艺质量人员对卷包车间生产现场的烟虫情况、温湿度情况、卷接前烟丝水份检测结果、包装前烟支的烟丝水份检测结果进行监测并记录到系统中。如检测结果不符合生产工艺要求,可以通过质量信息反馈机制,向相关人员进行反馈。反馈记录通过系统直接记录到MES系统的卷包工艺值班本。

工艺质量人员对卷包车间工艺管理过程中发现的工艺质量、现场成品的检测存在的问题通过系统直接记录到MES系统的卷包工艺值班本。

MES系统中质量过程数据统计与分析主要是对过程质量数据进行统计与分析。质量过程数据统计与分析涉及的数据范围很广,基本包含了所有的过程质量数据。系统提供灵活的数据检索条件设置功能,使操作者可以根据业务的要求对数据进行灵活的检索和统计,同时还可以使用系统提供的SPC等多种分析手段对查询或统计的数据结果进行分析。

MES系统卷包车间质量数据统计与分析主要有以下几方面的内容:卷包在线工艺数据统计与分析、卷包外观缺陷数据统计与分析、卷包物理检测数据统计与分析、卷包检测质量分统计与分析、卷包检验等级品率统计与分析、现场成品外观缺陷数据统计与分析、现场成品物理检测数据统计与分析、现场成品检测质量分统计与分析、现场成品检验等级品率统计与分析、在线质量检验检测频次统计。通过分析形成质量相关报表,卷包车间质量报表主要有以下几个方面:卷包在线质量检验检测报告、现场成品检测报告。

质量信息通过MES系统实现了一套灵活的反馈机制,操作者可以在质量管理系统中各功能模块里引用该功能来实现信息的交流和反馈,并形成处理结果。反馈的内容主要有以下几方面的内容:信息主题、反馈内容、内容附件、发送类型、接收人员、信息等级等。在MES系统质量模块中可以通过输入查询生产批次、生产日期、班次等条件,实现对卷包车间质量过程数据的查询与追踪。

通过以上的数据,可以形成质量相关的经验数据及案例。在MES质量管理系统中进行经验案例的维护,以方便质量管理人员经验积累,快速提高技术人员的技能水平和工艺控制水平。

三、小结

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一、概况

天津港焦炭码头有限公司成立于1999年12月29日，公司地处天津港南疆港区南港路以北，拥有2个7万吨级深水作业泊位，码头岸线全长684米，水深负13.8米，配备10万余平米码头配套货物堆场。专业从事天津港焦炭、煤炭散货港口装卸运输业务，年货物吞吐能力达1800万吨以上，是一个现代化、环保型的港口企业。是我国港航系统的用能大户，在资源节约型、环境友好型社会建设中担负着重要的社会责任。

多年来，我国港口行业的散货作业计量统计管理，基本处于粗放式管理状态，由于缺乏较好的技术手段，单台门机设备的作业量及耗电量等数据无法实现精细化的统计管理，原因主要有二点；其一，各港口的门座起重机（以下简称门机）上安装的起重力矩限制装置，主要用作重量超载保护或过力矩保护，虽然个别产品附带载荷累加功能，但因其不能识别门机的作业状况，也无法进行真实载荷识别、分类统计和管理，数据无法作为节能减排、单机经济核算精细化统计管理的重要依据；其二，门机原PLC控制系统仅实现门机基本作业的速度控制，不具备作业计量所需的各类控制功能。

天津港焦炭码头有限公司是天津港（集团）下属的专业从事煤炭、矿石等散货装卸作业的流程化装卸公司，现配备30吨、40吨门机共7台，主要从事铁矿石、煤炭、等散货的装卸作业，年吞吐量1800万吨，是耗能大户。为进一步贯彻国家建设资源节约型、环境友好型社会的要求，促进港口生产的节能减排，降低运营成本，解决长期存在的单台门机设备作业量及耗电量等数据精细化计量与统计管理的难题，天津港焦炭码头有限公司技术部组织开展了“门机单车计件管理系统”开发工作。

技术人员通过长期深入分析研究门机散货作业工况，借助原起重力矩限制器硬件，对门机PLC控制程序和起重力矩限制器软件进行了信息交互和数据整合，成功研发了“门机单车计件管理系统”。实现了门机多货种、多船舶、多工况等多变量散货作业的轻松、快速、精确统计管理，实现了单车经济核算定量分析，使门机PLC具备了智能的、自动准确计量等功能。结合制定完善的管理和激励制度，实现了技术与管理机制的有机结合，极大地提高了司机的节能减排意识，提高了装卸效率，降低了能源消耗，推动了节能减排工作深入开展，维护了船东、货主、港口三方的共同利益。

二、系统主要功能介绍

该管理系统分为两个部分：数据采集控制子系统和数据统计分析子系统，如图1所示，下面具体介绍两个子系统的主要功能。

（一）数据采集控制系统

该系统通过门机PLC控制程序和起重力矩限制器程序（图2）协调控制，优化了门机操作过程，增加了对司机操作失误的主动干预，改善了门机受力状态，实现了门机从跳变的负荷中正确识别真实载荷、智能动态去“皮”（“皮”指抓斗及货物残余重量）等功能，使作业时间、作业量、作业状况等管理数据自动准确采集。该系统使门机繁杂的散货作业实现了自动、精确的科学统计管理。

1、智能动态去“皮”功能 由于货种属性等原因，粘矿经常粘在抓斗斗体上，影响了抓斗的皮重，计量精确度出现误差。该系统实现了抓斗“智能动态去‘皮’功能”，使每抓斗的撒货重量因粘货的多少而发生变化，确保数据准确。

2、作业工况、货种分类功能 现场作业过程中，各个作业区工况较为复杂，人工统计存在费时、费力、现场情况掌握不及时等因素，而且作业功能随时调整，人工统计很难动态响应，这给作业量的统计工作带来极大的不便，而且存在误差。该系统根据重量显示器操作面板“货物种类”、“工况选择”功能栏进行扩展应用。利用“货物类别”、“工况选择（装、卸船及其它作业）”功能栏，制定相应的编码，在数据统计分析分系统中设置相应的解码，实现各种货物的动态分类统计功能，确保数据的精确性和准确性，做到作业工况数据的动态响应。

3、超载保护功能 针对作业过程中因操作超载造成的刮舱口等超载现象，增设了安全保护功能，实现了特殊情况的快速保护，确保了设备本质安全。

（二）数据统计分析系统

根据现场实际和管理目标的要求，组织开发“数据统计分析系统”，安装在数据统计服务器上，对门机的作业工况数据（储存在无线数据收发器中）进行读取，并对数据进行归档、分析、汇总。

三、节能减排原理

“门机单车计件管理系统”设计人员在PLC通用控制技术基础上，结合港口门机散货作业特点，对现有的门机PLC电控系统进行了优化设计，并合理利用原起重力矩限制器硬件，实现了PLC主控程序与起重力矩限制器程序的同步开发，优化了门机散货装卸作业自动控制功能，实现了PLC控制功能与自动计量功能、数据统计分析功能的集成。“门机单车计件管理系统”PLC功能的应用，改进了门机装卸作业工艺，增加了对司机操作失误的主动干预，优化了门机操作过程，减少了非正常作业时间及电力消耗，提高了装卸效率与安全生产水平；其自动计量功能应用，取代了传统粗放的港口装卸计量统计模式，实现了单机、单人、单日计量，为节能减排激励机制实施提供了准确的数据支持。

四、实施方案

（一）系统安装使用

核心硬件：力矩限制器由传感器和控制器（主机）两大部分组成。当起重机械起吊重物，起重量、转角和幅度等工况经各自所对应的传感器监测后并经相应变送器转化为数字量传输到控制器。信号在控制器内再次转换后，通过光电隔离送到CPU，经数据处理后送到显示屏显示各类相应的数值，与此同时仪表将测出的重物重量、转角、幅度等数据与预置程序中的额定值进行比较，按规定执行显示、起重量累加、报警和控制输出等功能动作，如果起重机在收到超载控制信号后，可自动停止向不安全方向作业，但不影响其它机械动作。作业结束后可将当前累计作业量、作业时间、超载保护次数、作业类别等数据存入TP屏。因而本限制器可以对起重机起到限载保护的作用，同时又便于对整个装卸操作系统进行有效管理。

“门机单车计件管理系统”结合了高精度称重传感器及辅助传感器和显示处理器组合而成的数据采集系统，具有存贮数据、处理数据功能，结合无线局域网将数据传到服务器，利用现代化手段来提高管理效率，在线对码头散货信息进行采集、分析、传输和保存。本系统以建立优化的装卸工艺，获取精确的装卸数据，极大地提高装卸效率，降低装卸成本；降低能耗，减少污染排放；它为管理作业和管理决策提供的综合性信息系统，为码头的科学管理提供了有力保障，更加合理的工作评估与决策系统，提高员工工作的积极性，促进企业的和谐发展。解决计件工资，让管理自动化，设置级别权限功能，掌握信息；以日期、船名、门机号、司机、货名等相关信息进行检索。通过无线局域网将重量数据传输到指定的主服务器，对数据统一管理。通过这套系统的应用，提高了门机的利用效率，确保设备的安全、可靠、稳定运行，为港口的规范化管理和现代化生产提供了一个强大的数据管理平台，为门机单车核算，控制成本，在线故障率的检测打下了良好的基础。

（二）具体实施方法

门机司机每人对应一个操作工号，上机后只需在LCD触摸屏上手动输入工号、操作类型等基本信息，门机开始作业后单钩净重采取每一钩传回一个数据的方式，数据通过主机的RS232接口传输到无线数据收发器中，再通过作业现场全方位覆盖的无线访问点AP（ Access Point）传输到服务器终端分析软件，“数据统计分析系统”对传回的数据进行读取、储存、归档，并对每名司机当班作业情况（作业时间、作业吨数、作业货种、作业性质、作业钩数）进行统计、分析。

五、项目成效

通过门机单车计件管理系统的应用，在人员、设备、电能消耗未增加的情况下，每小时可多装卸51吨货。使用该系统后，门机队的生产作业纪录和电力成本纪录不断刷新，创出了单船（12小时）接卸4.1万吨，单车（6#门机12小时）作业7060吨最高纪录。

自系统成功运行以来，门机综合电力消耗由改造前的1850 kWh /万t，降低到1670 kWh /万t，节能9.7%；门机作业效率由改造前的388t/h，提高到目前的460t/h，设备增效19%。门机装卸作业量增加5%。以2011年门机装卸作业量14476353t为例，

1、每年增加经济效益

增加装卸作业量14476353t×5%=723817t

实现利润 723817t×3.2元/t=231.6万元

2、门机每万吨可节约电力费用：

1850 kWh -1670 kWh =180kwh；

180 kwh×1.03元/ kwh =186.3元。

每年可节电

1447.6353t×186.3元/t=26.97万元

3、设备改造投入的成本

7.5万元/台×7台=52.5万元

52.5万元/10年（使用寿命）=5.3万元/年

4、节约维修保养费用

由于限制了门机超负荷运行，钢丝绳、抓斗、制动器、传动部件的使用寿命比以前延长了30%，每年钢丝绳使用减少了22根×1.2万元/根=26.4万元，节省制动器、传动部件、抓斗维修费用55万元/年，合计节省维修保养费用81.4万元/年。

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车辆系统对车辆整体运行流程能够进行科学的监管和调度处理，管理人员按照自己的使用权限资格进行地图界面校正，对单位车辆运转状况信息实时掌管显示，包括车辆运行轨迹、具体时速和停止时间等，技术人员同时需要将油箱内部燃油消耗动态参数梳理完整。具体的细化职责功能形式如下：根据系统管理员的授权规则分析，对车辆分级监控和车队层级管制规模实现综合定义，并对车量技术管理内容与司机素质调整措施实现区分，这样就能在班后对司机和车辆工作状况进行良性对比和验证。实现大范围车辆管控活动中，系统能实时显示并自动记录所有车辆的启动条件，管理者将油箱内燃油的动态参数提取之后就可以全面掌握不同车辆的详细运行状况，为满足直接合理的车辆调度指标并提供经验指导，补充监管违章操作行为的指控依据；关键环节形成的记录资料能够随时查询和回放，为事后技术科学效能分析和人员综合素质审核提供可靠依据，这势必减少司机违章驾驶行为的出现和扩散效应。

除此之外，对车载免提通话手柄进行授权处理，实现单位车辆通话资料的直接调出，既能够提升现场监管效率，并且可以杜绝司机胡乱对话的不文明现象，稳定车辆行驶安全质量。系统还制定了地图在线编辑功能，能够随时根据车辆的运行轨迹制定新型路线，并自动补充到系统地图软件记忆区域中，能对地图中相关内容进行增删处理和实时修改更新，保证界面信息的最新成果优势，坚决抵制成熟电子地图费用的不断增长趋势。而系统自带的报警项目更加符合人性控制方向要求，如车辆在控制不当阶段中产生超速和越界状况，这时已经设置的自动报警终端就会对输入的限值超出结果做出回应，调度中心或者分调度站的监控计算机就会及时对其实现报警信号的发送，全面提升中心系统对外部车辆的监控力度，对广布违规隐患的车辆实现综合考核处理，巩固既定依据资料的维护实效，真正做到行车安全环境的强效完善，在技术调整层面上明显得到升华。

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长沙汽电汽车零部件有限公司前身是我国第一家汽车电机电器专业制造厂――始建于1957年的长沙汽车电器厂，是我国该行业唯一的中央直属企业。公司主要研发与生产起动机、发电机、点火线圈、分电器、微电机和电子调节器等总成及零件，具有先进的汽车电器研发和制造水平。近年，在深化产品系列化、模块化设计及提升产品创新研发能力的背景下，公司产品研发过程中面临到一些挑战。

（1）产品图文档统一管理问题：产品变型设计多，技术资料存储量大，产品资料齐套性难以控制，设计开发重用率不高，研发周期较长。

（2）产品协同开发问题：产品设计标准化难以落实，缺乏系列化设计库（如3D标准件库、通用件库等），无法控制零部件种类与数量的增长。

（3）规范化的研发流程难以贯彻：规范化的研发流程在实际工作过程中难以监控。

（4）更改的同步性问题：设计、工艺、质检、采购和车间等部门之间的工程图更改难以时实更新，版本不一致带来了返工、延迟等问题。

（5）企业知识库的保存及延续性问题：如何保存资质工程师的设计经验持续性及确保产品研发项目的延续性问题。

基于此，企业结合自身产品研发的要求，以SolidWorks EnterprisePDM（下简称SolidWorksPDM）为研发管理平台，着手落实研发管理过程中的设计标准化、企业知识库构建、APQP过程控制和研发变更流程管理等，全面提升研发管理水平。

一、设计标准化

设计规范化与标准化是企业研发管理的最基础性工作，包括设计环境标准化、文件命名规范、零部件分类及编码规范、技术模板统一和零件3D建模规范等内容。

1.设计环境标准化

设计环境是指企业在设计过程中所用的模板、使用习惯和设计库等，也就是完成设计所需要的工具和环境，不仅包括设计软件工具，装配体、零件及工程图模板和报表模板，也包括颜色、精度、单位和标注等。通过PDM模板管理功能将设计模板进行统一配置、应用，如图1、图2所示。设计环境标准化能够最大限度地保证产品外观设计上的协调统一，提高设计效率，设计要素可复用，保证各版本的设计统一，便于他人衔接和后续的设计工作，这对于以三维CAD作为研发工具的企业尤其重要。

2.企业信息编码系统构建

信息编码是信息标准中最基础的标准，是企业实现信息共享和资源重用的基础。从企业的信息流与物质流角度出发，企业主要的信息编码可以分为以下6类：图样代号和文档代号和物料代码、制造装备代码、办公设备代码、生产指令代号和产品序列号。利用SolidWorks PDM的插件二次开发建是通过标准化、系列化建立可复用单元，并通过PDM对零部立企业统一的信息编码系统（图3），实现编码的申请、分配件进行管理，建立零部件的检索机制，如图5所示。设计库是和维护等统一管理，确保企业信息编码的唯一性与规范性。

3.零部件分类与名称规范

分类管理就是将文档按照相似性（如结构形状相似等）原则划分成不同的类，分别加以管理。如通过零部件分类，形成企业可复用的设计单元库，方便设计人员检索，使产品数据得到有效的重用。零部件名称规范是实现设计复用、减少零部件种类的关键因素，建立统一的零部件名称库，是设计标准化的一项重要内容，如图4所示。

4.零件3D建模规范

建立标准的零件3D建模方法，将企业中最典型的零件的设计方法总结出来形成一个标准的画法从而节省设计时间。零件3D建模规范的建立可使缺乏经验的工程师能够迅速投入设计，并且容易修改企业储存的设计资料，为引用与借用以及系列化工作打下基础。

二、企业设计库管理

企业设计库是指可以重用的设计信息的集合，强调的是工程数据的可重用性、数据的组织以及管理。设计库的重点是通过标准化、系列化建立可复用单元，并通过PDM对零部件进行管理，建立零部件的检索机制，如图5所示。设计库是常用注释、特征、零件及部件等设计信息的集合，具体包括常用注释库、特征库、标准件库、基础件库及通用件库等。

1.注释库

在创建工程图时，有部分注释经常被使用，比如表面粗糙度、焊接符号、形位公差及技术要求等，可以将这类经常用到的符号存放到PDM注释库里，需要时直接从库里拖放到工程图指定的位置，以此来提高出图的速度。

2.特征库

SolidWorks零件实体建模中，特征是组成零件实体模型的基本元素，它体现了产品的功能要素和工程含义，是描述产品信息的集合。特征是参数化的几何实体，通过改变特征尺寸参数，可以用有限的特征构造无限的零部件实体模型，同时利用参数化功能实现零部件的系列化。特征是特征设计和特征识别的关联，不仅体现产品的功能和工程含义，而且是CAD/CAM集成化发展的方向。

3.标准件库

SolidWorks提供了企业常用的标准件模型，只需将需要的模型下载，保存到PDM库中即可建立符合企业要求的标准件库，设计时可直接调用这些可复用元素，从而极大地提高了设计效率。

4.基础件库

企业在开发新产品时，往往在原来的产品上加以改进，其结构变化并不大，而且产品中相似的零件非常多，如起动机的轴、圆筒等零件，不同系列之间的零件非常相似，可以从一个基础模型上修改得到，这样就可以避免重复全新设计。

5.通用件库

将一些可以重复使用的零件或部件建立成企业通用件库，是节约产品研发周期的最重要的方法，如常用的轴套、锁圈、刷架底板和开口圈等。

三、APQP过程管理

APQP（Advanced Product QualityPlanning，产品质量先期策划和控制计划）是汽车行业TS16949标准中用于控制产品质量的产品开发工具，它是一种为满足产品项目规定，在新产品投入以前，用来确定和制定确保生产某具体产品或系列产品使客户满意所采取的一种结构化过程的方法，包括从产品的概念设计、设计开发、过程开发、试生产到生产，以及全过程中的信息反馈、纠正措施和持续改进活动。APQP过程管理对于提高产品质量的具有重要的意义。

1.基于APQP过程管理的项目结构

APQP包含五个基本过程：计划和定义、产品的设计与开发、过程设计和开发、产品和过程的确认及反馈、评定和纠正措施。基于APQP过程，PDM按产品系列和品种大类建立产品项目管理目录，贯穿了产品整个全生命周期数据管理，如图6所示。

2.协同设计审核流程

SolidWorks PDM系统提供了各部门并行工程的工作流程，零件的CAD主模型使得在SolidWorks PDM环境下不同设计领域的人员能够实时共享产品信息，使得产品设计、工程分析、工艺设计、质检测试和生产制造等人员能够提前共享设计成果，共同参与产品设计开发，在线浏览产品设计图，实现并行集成的产品开发环境。

而且，基于PDM图形化的流程管理（图7），APQP中的各个过程不再是一个孤立的单元，产品概念设计、结构设计、工程分析、工艺设计和质量检验等各个阶段之间形成有效的审核反馈机制，从而在设计前期，团队能够从各个不同专业进行有效沟通，减少错误，提高效率。

3.研发变更管理

变更管理是企业研发管理的重要一环，而在变更申请、变更和变更执行过程管理中，关键问题是各部门数据的更新不同步，各部门应用的版本经常不一致，没有同时获得最新版本的设计数据。

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1、车辆公司的供应商多，供应商作业水平参差不齐，管理不统一，造成信息混杂，梳理困难，不利于公司快速订货、发货等作业，整体作业周期长，管理成本高

2、配件装箱运输业务是委托第三方的物流公司进行，缺乏有效的、精准的识别标识，易混、易错部件无法有效区分判定，经常造成退换货现象，不仅浪费了时间，甚至消减了企业应得利润。

3、汽车装配厂分布地域较广，世界各地均有仓储基地，但是仓储管理采用传统管理方法，配件分拣效率不够高。同时，出入库未按订单时间和产品销售原则进行优化，销售行为与采购行为的依存关联性差，产生了旧货积压，占用资金的同时对库存产品的有效保管和新产品更新带来诸多附加困难。

4、企业在实际的业务中，依然存在人工和实体单据作业，信息统计汇总和数据转录中不够及时，且容易出错，不利于企业快速生产和解决生产中出现的问题。以上诸多问题，仅仅依靠计算的对商业信息的收集、记录、归拢以及事后查询是不够的，提出明确的建设方案信息管理建设方案。针对企业管理中所面临的诸多问题，整车配件的信息管理问题，显然可以快速解决，并且易见成效。鉴于此，将采用二维码和延伸配套技术，以车辆的整车为主要管理对象，整车订单为基础，对于易错、易混的零配件设定验证条件，先验证在装箱，形成电子装箱单，以电子装箱单为主线贯穿业务始终，借助二维码的离线数据存储能力识、实现零配件采购可控、装箱可控，运输过程可控、配件分拣可控、仓储信息可控以及整车装配均可控，实现全程可控。

综合考虑到实现目标的演进关系和任务依存度，建议项目建设可分为两个阶段分期建设：