【正文】 . 項目 管 理 系 統 方案 .................................................................................... 設 備 管 理 系 統 方案 .................................................................................... 系 統 方案 ............................................................................................. 能 耗 管 理 系統 ............................................................................................ 系統方案 ............................................................................................+BIM 構建虛擬車間 ..............................................................................425. 系 統 建 設 路線 .................................................................................................................實施策略 ............................................................................................................. 實施路線（建議） .............................................................................................45 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 版本信息日期作者版本備注 蔣中能 PA1 初版方案 蔣中能 PA2 修改實施路線內容；在第一章前增加“閱讀說明” 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 閱讀說明 ：簡述背景和本案的基本內容； ：主要描述現場調研情況及簡要分析； ：描述企業(yè)現階段的信息化系統及使用情況，作出簡要分析； ：描述總體架構；按照三個層級（數據層、現場層、應用層）進行系統方案描述； ：闡述天衡電科的智能制造實施策略，針對九州實際情況給出簡要的實施路線建議。因此，希望一步到位的實現智能工廠還不現實。 而數字化工廠建設最為核心的內容是數據平臺的建設。為數據平臺建設的實施提供指導和依據。 ：對系統部署實施階段所需的軟件和硬件環(huán)境做出規(guī)定。 。 生產調研情況： 11條產線，每條產線獨立工作。 部下發(fā)的 BOM 清單會在生產部做一次比對，如果發(fā)現有問題則反追溯；如果沒問題，則實施配料。 MES 系統據現場工作人員反應，并不好用，原因有幾點： 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 a)數據統計不準確，主要原因為掃碼槍有時讀取不到產品信息。 。 、數量能夠在不影響原有數據平臺的基礎上擴展。 ，在進行系統間數據傳遞時有報錯的風險（目前九州內部采用各系統中加審批流程來進行規(guī)避）。 子系統 。所有的耦合關系都集中在大數據平臺，因此大數據平臺的建設是最為關鍵的步驟。 PLC、 RTU 等設備在過去一 般是不接入網絡的，自然也不需要安全防護，但在數字化工廠建設的大背景下，設備接入網絡是不可回避的問題，因此安全隔離自然也成為必須要考慮的要素。同時，鑒于數字化工廠網智能工廠進化的過程中，需要不斷的增加各種數據，添加系統功能等，這要求數據平臺具有可擴展性，或者稱之為自生長性。同時，也可以保證整個系統的功能可擴展性。制造型企業(yè)設備運行可靠性一旦受到威脅，其后果和損失十分巨大，因此必須仔細考慮前端的信息安全防護。以服務為中心，將數據與應用軟件剝離開，在軟件功能增加、修改的時候不影響數據；使系統的可維護性和可擴展性大大增強。 4)其他系統導入：通過開放的數據接口，從其他系統導入或導出。在接入網絡后直接將現場環(huán)境數據采集上傳至數據中心，數據的應用場景不限于安防、環(huán)境監(jiān)控、工廠虛擬再現等。 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 2)無損傷：采用非接觸式被動方法獲取生物內部特征，對生物體無任何損害。其接入點可達上萬個，選用多維定位模式，定位精度達到厘米級并提供開放的軟件接口。 Mssql 可搭建于WindowsServer 操作系統上，便于后期維護管理。 尤其是在自動化程度較高的制造現場，如果設備受到惡意代碼的攻擊，其帶來的損失將不堪設想。 結合監(jiān)控、審計模塊，有效組織惡意攻擊的滲透，實現整個工作站的“白環(huán)境”。光學系統一般包括工業(yè)相機、光源、棱鏡等。 高性能電腦則是視覺算法的載體，它將負責與現場工業(yè)相機通信，獲取圖片，并執(zhí) 行檢測。在實時性要求較高的場合，相機應根據需要慎重選擇。 線程池采用等待句柄保持同步，即當某一線程執(zhí)行完畢后將結果放入傳輸隊列，隨即被掛起，等待其他所有線程進入終止態(tài)。這些數據將存放在大數據中心，供其他系統調用，向企業(yè)管理者和工藝人員提供產線狀態(tài)報告。 例如，對于每件檢測到的殘次品，它的批次、產品制造工藝、原料供應商、缺陷類型、缺陷程度、生產人員等信息都將在數據中心中體現。因為系統中不存在反饋，機械臂只知道有待測件進入測試區(qū)域，并不知道待測件的姿態(tài)，這就要求在傳送帶末端設計相應的機械結構是的 IO 觸發(fā)時被測件處于特定姿態(tài)，讓機械臂進行準確的抓取和放置。即使有多個被測件進入，視覺系統也能從容應對。 視覺機器人系統可以充分發(fā)揮信息自動化的優(yōu)勢，實現與大數據平臺和 MES 系統對接，為技術人員提供完備的數據流，從而形成更加系統的測試體系。 本案的測試管理平臺軟件的主要功能有： ：根據生產的需要，對指定型號的產品進行測試任務定義和下發(fā)，并跟蹤測試過程，檢查測試任務進展的狀態(tài)。且測試工具的添加和刪除可以根據用戶的需求進行增減。 ：為用戶提供數據的常見統計、交叉、可視化等處理軟件工具。 ，特別適合生產測試場景?？梢圆挥绊懺邢到y工作的情況下自由的增加測試臺或測試軟 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 件工具?？梢院芊奖愕奶砑有碌膬x器型號，或利用原有的儀器設備，而不需要對測試流程管理軟件進行修改。 待測件機器人測試平臺良品次品生產部以太網圖 415 自動測試流程圖當被測件加工完畢后，從傳送帶上被分配到測試子系統，在進入測試系統范圍后通過激光或機器視覺發(fā)出一個就位信號。 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 圖 416 自動測試平臺結構示意圖采用工業(yè)機器人作為生產與自動測試平臺間的橋梁，不僅可以提高效率，還為今后進一步升級改造打下了基礎，其帶來的優(yōu)勢主要有： 1)快速、準確、高效； 2)便于集成，提供以太網口，可與大數據平臺及 MES 系統高效融合； 3)安裝角度自定； 4)編程門檻低，靈活度高，可根據具體需求進行二次開發(fā)； 5)可搭配機器視覺等子系統，持續(xù)升級。末端的抓取結構可根據被測件選用機器爪或真空氣泵，在對空氣氣體潔凈度需求較高的場合，通常選用前者，當然也可以選用實驗室級別的機械臂。通常采取通 用開關矩陣解決測試信號與儀表的路由問題、采取專用適配器解決被測件信號與通用開關矩陣連接問題?？刂齐娐钒宓妮斎虢涌谑?RS23 GPIB、 USB 或 TCP/IP 等常見的 VISA 協議，其輸出口是 GPIO，可以配置為需要的 TTL 電平輸出。適配器的接口設計和特定模塊的接頭類型、位置、數量相對應的相匹配，將模塊的所有接頭集成在適配器上，通過操作適配器，一次性完成對整個模塊的接插線操作。 ,將區(qū)位化和等精細化管理思想運用于系統中，相關人員通過對系統的查詢，均能夠得到所需查詢物料準確的數量信息和精確的位置信 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 息。 又可以分為入庫和入庫記錄查詢。倉庫信息、物料信息的維護主要包括倉庫信息和物料信息的添加、刪除、修改等功能。 信息查詢庫存管理員倉庫基本信息查詢貨物基本信息查詢出入庫記錄查詢庫存信息查詢圖 422 ： 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 庫存盤點是庫存管理的日常工作。由于物料的采購通常要受到供方生產周期、貨運周期等諸多因素的影響 ,因此從采購指令下達到物料進入庫房之間存在著一個提前期。 庫存預警管理模塊決策中心決策系統庫存積壓預警庫存缺貨預警過量缺貨圖 424 庫存預警管理用例圖關于庫存 的控制有多種方法 ,其中定期訂貨法需要對庫存進行固定周期的監(jiān)測 ,由于這種檢測方法的固有周期性 ,其監(jiān)測結果經常會出現尚未到達臨界訂貨點即進行補充的狀況； MRP 對庫存的控制則是基于對物料需求進行統籌、有效的科學分 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 析基礎之上的； JIT 則是在庫存管理高度有效運轉的前提下追求零庫存控制策略。 項目管理系統方案 項目管理項目管理的一般流程見下圖： 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 訂單評估是否立項成立項目小組是研發(fā)規(guī)劃設計定型產品試制小批量生產批量生產生產預估計劃否是否完成結束是否圖 428 項目管理一般流程項目管理包括如下 內容： ，項目任務的來源分為訂單來源和生產預估計劃來源。包括項目狀態(tài)及進度查詢、項目狀態(tài)更新、項目暫停、項目終止、項目內容更改、項目負責人更改、項目合并等。使得企業(yè)的管理者能夠得到更加準確和及時的數據。 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 項目成本項目周期項目人員項目費用項目名稱圖 432 項目成本信息 ER 圖同時，根據產品的常規(guī)投入，制定產品的成本標準，這個標準是在一定的物價水平和勞動力價格下制定的成本標準，而根據標準成本，在每一批次的產品中計算出實際成本在各項之間，計算出實際成本和標準成本之間的數據差額，從而改進成產工序等，從而更好的實現產品成本或者項目成本的更好控制。 同時，每一個產品是由多個工序實現的，在計算整體生產成本的同時，還需要對每一步驟，或者分產品進行投入產出分析，以使其達到最高的成本效率控制。 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 、互聯網 +以及大數據、機器人和人工智能等技術日趨成熟的背景下，智能工廠建設的可能性逐漸明朗。但實現全數字化的工廠，將所有環(huán)節(jié)的數據采集和流轉全部實現虛擬化并提供交互功能是完全可以做到的，這種形態(tài)的工廠即數字化工廠。包括了數據的采集、傳輸、預處理、分類、規(guī)約、訪問控制、相干性保證等諸多方面的內容；需要動用傳感器技術、信號處理技術、數據通信技術、分布式計算技術、數據存儲技術、軟件技術、 WEB 技術等眾多 ICT 領域的關鍵技術。 本案的主要內容包括： ：一般意義上的框架性介紹，建立一個基本的廣泛適應性的數據平臺框架，并標 明其關鍵技術。 倉儲 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 調研情況： ：器件、半成品（原材料）、成 品 類型的產品都存在外購和自產。 ：技術中心下發(fā) BOM 清單 —— PMC 部做計劃單，發(fā)送領料單 —— 庫管發(fā)料 —— 生產配套區(qū) ：營銷公司 ——運輸中心 —— 庫管 ERP 軟件中錄入對應號碼。 ，在現場表現為小黑板展示，在后臺為人工輸入電腦。 ，使用的是設備配套的軟件，讀取的信息類型較豐富；舊產線數據能否讀取尚不清楚。 b)MES系統上線倉促，在流程和功能匹配度上存在問題。 。 ，具備自生長和可擴展性。 系統架構 專業(yè)文檔 可修改 歡迎下載 工業(yè)人工智能引擎生產計劃管理平臺集中采購管理平臺物料管理平臺生產過程管理平臺生產質量管理平臺生產測試管理平臺用電側能耗管理平臺 MES 系統自動化運維平臺??存儲服務計算服務工業(yè)大數據中心工業(yè)網絡安全系統機器視覺檢測系統現場電子測量系統智能裝備自動化設備機器人現場數據采集系統應用層數據層現場層圖 41 數字化制造系統架構圖按照工業(yè)大數據平臺構建數字系統的思路，數字化工廠的總體框架和子系統劃分定義如下圖所示： 數字化車間（工廠）大數據平臺檢測和測試數據能耗