黃國龍 王 鵬

（廈門煙草工業(yè)有限責任公司，福建 廈門 361022）

移動作業(yè)系統(tǒng)在煙草物流管理的應用

黃國龍 王 鵬

（廈門煙草工業(yè)有限責任公司，福建 廈門 361022）

為解決煙草工業(yè)企業(yè)物流設備現(xiàn)場作業(yè)的執(zhí)行標準和效果評價等管理要求，開發(fā)了基于平板電腦（PAD）的移動作業(yè)系統(tǒng)，制定了設備維護流程，取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)作業(yè)方式，并應用于維護人員的月度績效考核中。

PAD；移動作業(yè)；在線振動檢測；RFID；煙草物流；WIFI

移動作業(yè)系統(tǒng)是指利用移動終端執(zhí)行經(jīng)常改變位置的標準化作業(yè)系統(tǒng)，系統(tǒng)廣泛應用于以流程型工業(yè)為代表的資產(chǎn)密集型企業(yè)。煙草行業(yè)在移動作業(yè)系統(tǒng)的應用有一定的探索，采用移動終端配合電子標簽的方式，訂制開發(fā)移動作業(yè)系統(tǒng)，支持設備維護人員現(xiàn)場查詢和反饋點巡檢、維護保養(yǎng)任務等，但應用中存在未能實時同步作業(yè)、作業(yè)步驟不夠細化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析較弱、績效管理無法支撐等問題。本文針對煙草工業(yè)企業(yè)物流自動化系統(tǒng)處于生產(chǎn)線的各個環(huán)節(jié)（片煙煙包出入庫、煙絲庫、濾棒庫、成品庫等），設備分布范圍廣，設備種類和數(shù)量多，為保障生產(chǎn)的穩(wěn)定運行，結(jié)合物流設備管理的需求，利用PAD易于攜帶、用戶交互功能強大、存儲能力強、易于編程等特點，布設移動作業(yè)的專用WIFI網(wǎng)絡，構(gòu)建基于PAD的移動作業(yè)系統(tǒng)。

一、系統(tǒng)設計

1.原理說明及框架圖

移動作業(yè)系統(tǒng)是面向生產(chǎn)現(xiàn)場的現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)，是管理和優(yōu)化從任務下達到完成現(xiàn)場作業(yè)的硬件和軟件的集合。行業(yè)內(nèi)外移動作業(yè)系統(tǒng)包含的主要部件有移動作業(yè)管理軟件、數(shù)據(jù)庫服務器、電子標簽、移動終端等，同時根據(jù)實際業(yè)務需求，在系統(tǒng)中增加了無線（以下簡稱WIFI）網(wǎng)絡、無線的振動傳感裝置兩大部件，總體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

2.系統(tǒng)配置

系統(tǒng)主要包含WIFI網(wǎng)絡、現(xiàn)場作業(yè)管理、無線振動診斷系統(tǒng)，并以現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)為核心，WIFI網(wǎng)絡系統(tǒng)提供現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)支撐，無線振動診斷系統(tǒng)提供在線的振動檢測，并集成到現(xiàn)有的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，使現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)內(nèi)容更豐富，整體接口框架如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)接口框架圖

（1）WIFI網(wǎng)絡系統(tǒng)

通過分析區(qū)域的環(huán)境特點，設計了覆蓋車間各操作點的無線網(wǎng)絡，包括15個無線AP點以及1臺無線接入控制器AC，來集中管理所有的AP，所有的AP均就近接入企業(yè)網(wǎng)絡，系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲情況如圖3所示。

（2）現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)

現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)包括服務器、6臺PAD，現(xiàn)場及相關(guān)設備部署RFID標簽，同時部署imgenius現(xiàn)場作業(yè)管理軟件。

根據(jù)使用需求，系統(tǒng)選擇帶有NFC+WiFi功能的7寸安卓工業(yè)PAD。傳統(tǒng)的移動終端讀寫RFID芯片需另外配置RFID讀寫裝置，而NFC（近距離無線通信技術(shù)）平板電腦內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，由于NFC是由RFID演變而來，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)，可直接讀寫RFID芯片。WIFI模塊可滿足PAD連接現(xiàn)場WIFI網(wǎng)絡，實現(xiàn)任務數(shù)據(jù)實時同步。

（3）無線振動診斷系統(tǒng)

煙草物流設備中的堆垛機電機及減速箱是隨設備進行移動，選擇在堆垛機上安裝一套無線的振動診斷系統(tǒng)，部署OMNITREND振動分析軟件進行數(shù)據(jù)收集和振動分析，將無線振動診斷系統(tǒng)集成到現(xiàn)有的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，通過WIFI網(wǎng)絡系統(tǒng)，振動報警信息以日志形式實時推送到現(xiàn)場設備維護人員手中的PAD。

3.軟件功能

使用產(chǎn)品化的現(xiàn)場作業(yè)管理軟件對系統(tǒng)進行配置，實現(xiàn)巡檢、點檢、潤滑、維修等各項現(xiàn)場作業(yè)，各項工作的標準、時間、執(zhí)行人、檢查人等要素都包含在作業(yè)任務信息中。

（1）作業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置

在現(xiàn)場作業(yè)管理軟件上，將設備臺賬、崗位分級、人員情況、排班輪崗、作業(yè)標準等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，從而將原先紙質(zhì)或口頭的工作轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)中電子化的作業(yè)。

（2）作業(yè)執(zhí)行流程

對已配置好的作業(yè)模板，通過計劃、執(zhí)行、審核的總體流程，如圖4所示，構(gòu)建了一個閉環(huán)的移動現(xiàn)場作業(yè)管理體系，提高了現(xiàn)場作業(yè)管理的透明度和執(zhí)行力。

圖3 系統(tǒng)WIFI網(wǎng)絡拓撲圖

圖4 作業(yè)執(zhí)行流程

（3）作業(yè)數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)對作業(yè)數(shù)據(jù)進行了完整的歸檔和分析，可以自動統(tǒng)計作業(yè)人員是否按質(zhì)、按量、按時完成現(xiàn)場檢查任務，對工作加以檢查，及時發(fā)現(xiàn)工作問題。KPI分析功能允許從不同的維度對數(shù)據(jù)進行報表、圖表等可視化分析，如圖5所示。作為流程的一部分，還可以批準、編輯、退回提交的現(xiàn)場報告，對滯后的現(xiàn)場作業(yè)進行跟蹤，提高現(xiàn)場作業(yè)執(zhí)行力。

圖5 報表和KPI分析

二、系統(tǒng)應用效果

本系統(tǒng)是一套創(chuàng)新的企業(yè)移動現(xiàn)場管理移動應用平臺，集成專業(yè)的振動診斷設備、移動監(jiān)控及報警管理、現(xiàn)場作業(yè)管理、績效評估的班組作業(yè)管理一體化系統(tǒng)，使員工減少重復作業(yè)，實行無紙化記錄，規(guī)范數(shù)據(jù)分析方式，達成人員、資產(chǎn)、作業(yè)的完美集成。

1.標準化作業(yè)

將物流設備的現(xiàn)場作業(yè)標準配置到系統(tǒng)中，使紙質(zhì)的基準轉(zhuǎn)化為電子化作業(yè)，系統(tǒng)根據(jù)執(zhí)行人的記錄值，判斷需要進行拍照、提醒、跳轉(zhuǎn)到其他作業(yè)等操作，以信息系統(tǒng)支撐制度規(guī)范的有效執(zhí)行。

2.移動監(jiān)控

將原有的物流系統(tǒng)監(jiān)控報警信息通過信息交互的方式推送到PAD上，生成故障處理單據(jù)，提示現(xiàn)場維修人員并在現(xiàn)場完成故障處理的記錄及數(shù)據(jù)采集，使監(jiān)控和報警管理無處不在，故障全天候及時響應。

3.移動式在線振動診斷

建立一套基于WIFI的振動傳感器為基礎(chǔ)的設備診斷系統(tǒng)，探索對物流設備電機、減速機及其相關(guān)機械機構(gòu)的診斷方法和模式，診斷系統(tǒng)報警信息通過信息交互的方式推送到PAD上，提示現(xiàn)場維修人員及時診斷、處理。目前主要應用于物流系統(tǒng)的堆垛機設備上。

4.班組卓越績效管理的支撐

人員、資產(chǎn)、作業(yè)3個維度的全新集成和信息的任意分享，利用移動作業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對作業(yè)進行KPI統(tǒng)計，以圖6例外作業(yè)（項）發(fā)生率為例，可以明顯看到自系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，例外作業(yè)發(fā)生率處于下降趨勢，說明設備運行狀態(tài)逐漸向好。通過維修班組自行的評估—配置—使用—分析—優(yōu)化的過程，目前形成了15項考核指標，如巡檢時間不合格次數(shù)、點檢例外發(fā)現(xiàn)次數(shù)、點檢潤滑計劃及時性、點檢作業(yè)質(zhì)量不合格項目數(shù)、問題整改超期數(shù)量等，并以積分的方式應用于員工月度績效考核中。

圖6 例外作業(yè)（項）發(fā)生率

三、結(jié)語

系統(tǒng)于2014年3月投入使用后，提升了設備預防維修的科學性、現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集的規(guī)范性及現(xiàn)場故障響應的及時性；優(yōu)化了維修班組的維修流程、作業(yè)標準及崗位分工，進一步完善了對維修人員績效考核的客觀性。

[1]張金玲，黎峰，劉鎮(zhèn)頂.基于PDA的移動作業(yè)標準化管理系統(tǒng)[J].計算機工程與設計，2008（7）.

[2]趙宇楓.RFID與NFC技術(shù)與應用淺析[J].科學咨詢（科技?管理），2011（5）.

[3]上海艾動信息科技有限公司，im解決方案開發(fā)中心用戶指南.

[4]上海艾動信息科技有限公司，im企業(yè)運營中心用戶指南.

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1671-0711（2015）01-0052-03

2014-11-04）