朱戰(zhàn)偉，彭天玲

(中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖南長(zhǎng)沙410021)

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電機(jī)企業(yè)信息化建設(shè)

朱戰(zhàn)偉，彭天玲

(中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖南長(zhǎng)沙410021)

電機(jī)企業(yè)的信息化系統(tǒng)一般由產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)三大軟件系統(tǒng)作為支撐體系，通過(guò)制造數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成形成對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)制造數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并通過(guò)平臺(tái)層集成形成電機(jī)企業(yè)的一體化業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)。

互聯(lián)網(wǎng)+；信息化；企業(yè)信息化系統(tǒng)

0 引言

建設(shè)電機(jī)企業(yè)數(shù)字化制造信息化平臺(tái)，支持電機(jī)企業(yè)核心業(yè)務(wù)(產(chǎn)品研發(fā)、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、配套供應(yīng)、生產(chǎn)物流、制造作業(yè)執(zhí)行過(guò)程、質(zhì)量保證與試驗(yàn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品交付、成本及財(cái)務(wù)核算等產(chǎn)品生命周期全過(guò)程)的高效協(xié)同運(yùn)作，為提高企業(yè)訂單交付能力、保證產(chǎn)品質(zhì)量和控制成本提供強(qiáng)有力的信息化管理手段，并支持企業(yè)面向工業(yè)4.0時(shí)代的持續(xù)發(fā)展和深化應(yīng)用[1]。

1 電機(jī)企業(yè)信息化建設(shè)方案

電機(jī)企業(yè)的信息化建設(shè)由產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)和制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)三大軟件系統(tǒng)做為支撐體系[2]，見(jiàn)圖1。通過(guò)制造數(shù)據(jù)采集(MDC)和系統(tǒng)集成形成對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)制造數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理能力。并通過(guò)平臺(tái)層集成形成企業(yè)的一體化業(yè)務(wù)協(xié)同平臺(tái)。由PLM → MDC → MES和ERP → MDC → MES來(lái)分別支撐產(chǎn)品數(shù)字化制造和企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理兩條核心業(yè)務(wù)鏈的運(yùn)行，由MDC支持兩條業(yè)務(wù)鏈的信息集成與業(yè)務(wù)融合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)訂單和產(chǎn)品的全生命周期管理[2]。

圖1 信息化軟件支撐體系

數(shù)字化制造業(yè)務(wù)鏈的數(shù)字化信息貫通與高效運(yùn)行，能夠支持從第三方產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包接收(包括：圖紙，技術(shù)文檔，數(shù)模等)→ 統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(EBOM,數(shù)模等) → 工藝設(shè)計(jì) → 裝配制造執(zhí)行→ 質(zhì)量管理 → 質(zhì)量與產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。提供支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)點(diǎn)的系統(tǒng)功能、實(shí)現(xiàn)整個(gè)業(yè)務(wù)鏈的信息化貫通、支持工程設(shè)計(jì)與制造執(zhí)行過(guò)程的無(wú)紙化管理； 支持制造作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的透明化管理和實(shí)時(shí)化數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和質(zhì)量信息的全程可追溯， 從而建立起電機(jī)企業(yè)的數(shù)字化制造與數(shù)字化車(chē)間管理模式。數(shù)字化制造業(yè)務(wù)鏈進(jìn)一步分解三條支撐業(yè)務(wù)鏈

(1)工程數(shù)據(jù)的全生命周期管理業(yè)務(wù)鏈：通過(guò)PLM系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的深入集成， 實(shí)現(xiàn)從客戶(hù)數(shù)據(jù)包接收→ EBOM管理→工藝設(shè)計(jì)(工藝路線規(guī)劃，工藝規(guī)程制定，工藝定額等)→工藝文件的數(shù)字化傳遞與制造現(xiàn)場(chǎng)瀏覽→實(shí)例化工藝文件/制造工卡管理(更改處理、執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、工序流轉(zhuǎn))→實(shí)例化工程文件歸檔→產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯等全生命周期管理。

(2)制造執(zhí)行業(yè)務(wù)鏈：通過(guò)與ERP系統(tǒng)的深入集成，由MES系統(tǒng)獲取MRP下發(fā)的產(chǎn)品裝配生產(chǎn)計(jì)劃，并由MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)排產(chǎn)﹑派工﹑工序作業(yè)﹑車(chē)間物流﹑制造資源﹑制造數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控﹑完工入庫(kù)等生產(chǎn)制造過(guò)程的管理。

(3)質(zhì)量檢驗(yàn)業(yè)務(wù)鏈：根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求與相關(guān)策劃，建立結(jié)構(gòu)化的質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸收蠑?shù)據(jù)庫(kù)，以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料復(fù)檢﹑工序過(guò)程檢﹑完工檢﹑質(zhì)量數(shù)據(jù)歸集與報(bào)警﹑不合格品處理﹑質(zhì)量分析報(bào)表﹑質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯等管理。

企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理業(yè)務(wù)鏈主要在于實(shí)現(xiàn)對(duì)公司級(jí)計(jì)劃與調(diào)度、生產(chǎn)準(zhǔn)備與物質(zhì)供應(yīng)的信息化管理，為數(shù)字化制造業(yè)務(wù)鏈的運(yùn)行提供準(zhǔn)確及時(shí)的制造資源(如配套物料及設(shè)備、人員、工裝等制造資源)保障，并實(shí)現(xiàn)基于實(shí)際制造過(guò)程數(shù)據(jù)的精細(xì)化成本管理，同時(shí)為主要業(yè)務(wù)部門(mén)的日常管理提供信息化支持。主要通過(guò)ERP系統(tǒng)的物料需求計(jì)劃等相關(guān)模塊的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)以訂單為出發(fā)點(diǎn)，由物料需求計(jì)劃統(tǒng)一控制下的計(jì)劃與供應(yīng)管理，并通過(guò)與MES系統(tǒng)的集成應(yīng)用和閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)采購(gòu)供應(yīng)物流閉環(huán)、外協(xié)配套物流閉環(huán)、裝配生產(chǎn)物流閉環(huán)。通過(guò)MES制造成本數(shù)據(jù)歸集模塊與ERP成本核算模塊的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)成本核算業(yè)務(wù)流程的完整拉通，并形成相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

2 電機(jī)企業(yè)信息化業(yè)務(wù)構(gòu)架

電機(jī)企業(yè)的信息化系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)多層部署架構(gòu)，各層次的系統(tǒng)角色及所部署的主要業(yè)務(wù)功能模塊如圖2所示。

圖2 電機(jī)企業(yè)信息化業(yè)務(wù)構(gòu)架

系統(tǒng)平臺(tái)層：采用基于面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)理念的平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)和多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、服務(wù)接口層、應(yīng)用層)；具有開(kāi)放和可擴(kuò)展的平臺(tái)特性，以及靈活的二次開(kāi)發(fā)和高復(fù)用性的工具集合(包括業(yè)務(wù)規(guī)則及代碼層的自定義和二次開(kāi)發(fā))，可提高行業(yè)化應(yīng)用的定制效率和系統(tǒng)質(zhì)量；采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的統(tǒng)一接口層技術(shù)，支持跨系統(tǒng)的信息雙向處理和事件層的集成應(yīng)用；采用統(tǒng)一的工作流管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，以及基礎(chǔ)服務(wù)；基于插件式的軟件體系結(jié)構(gòu)，支持快速定制開(kāi)發(fā)和建模。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層：對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化管理，形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和共享機(jī)制，以保證企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的規(guī)范性、完整性、數(shù)出一處、以及跨系統(tǒng)共享性。包括：產(chǎn)品物料清單(BOM)數(shù)據(jù)、主物料數(shù)據(jù)、統(tǒng)一編碼、制造資源(機(jī)床設(shè)備、工裝、工具、檢具等)數(shù)據(jù)、客戶(hù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)等，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的制造數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。

制造執(zhí)行層：部署生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的各類(lèi)功能和工具模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程的全面精細(xì)化管理(包括條碼應(yīng)用)，并通過(guò)電子看板實(shí)時(shí)展示制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)信息(工序生產(chǎn)進(jìn)度、齊套缺料、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量及考核業(yè)績(jī)等)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的現(xiàn)場(chǎng)管理。該層業(yè)務(wù)主要由MES系統(tǒng)和試驗(yàn)管理系統(tǒng)提供技術(shù)和應(yīng)用支持。

業(yè)務(wù)管理層：該層部署了產(chǎn)品研發(fā)、工藝技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備、配套供應(yīng)、財(cái)務(wù)核算等企業(yè)核心業(yè)務(wù)管理模塊，是企業(yè)級(jí)核心業(yè)務(wù)的管理層。該層業(yè)務(wù)主要由PLM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)提供技術(shù)和應(yīng)用支持。

綜合管理層：該層部署對(duì)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息進(jìn)行綜合查詢(xún)與多維分析等模塊，并支持管理者對(duì)合同訂單及各類(lèi)任務(wù)執(zhí)行狀況的全程跟蹤，為企業(yè)管理者提供有效的決策支持。

企業(yè)展現(xiàn)層： 通過(guò)統(tǒng)一門(mén)戶(hù)，支持基于域用戶(hù)認(rèn)證的統(tǒng)一登錄和統(tǒng)一任務(wù)管理，并支持不同業(yè)務(wù)板塊和責(zé)任人員的有效溝通機(jī)制。

系統(tǒng)的各層次分別承擔(dān)不同的業(yè)務(wù)職能，通過(guò)企業(yè)信息化基礎(chǔ)平臺(tái)的有機(jī)協(xié)同、數(shù)據(jù)銜接和閉環(huán)信息反饋，能夠有效支持電機(jī)企業(yè)核心業(yè)務(wù)的信息化流暢運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化建設(shè)的總體目標(biāo)[3]。

3 信息化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h2>

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)會(huì)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，充分考慮開(kāi)放性、靈活性和可擴(kuò)展性，以及先進(jìn)性，滿(mǎn)足企業(yè)未來(lái)長(zhǎng)久發(fā)展的需求，信息化網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)示意圖見(jiàn)圖3。網(wǎng)絡(luò)能支持各種軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信，支持任意信息點(diǎn)能夠連結(jié)不同類(lèi)型的系統(tǒng)和設(shè)備，如微機(jī)、打印機(jī)、終端等，全面滿(mǎn)足整個(gè)企業(yè)信息化的要求。

圖3 信息化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

4 預(yù)期應(yīng)用效果

通過(guò)電機(jī)企業(yè)的信息化的實(shí)施，可達(dá)到如下主要應(yīng)用效果。

(1)能夠?yàn)殡姍C(jī)企業(yè)提供高效、實(shí)用的信息化集成管理平臺(tái)，使企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、物質(zhì)與配套供應(yīng)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行過(guò)程、質(zhì)量檢驗(yàn)與產(chǎn)品試驗(yàn)、生產(chǎn)物流、制造資源、成本與財(cái)務(wù)核算等關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，以及各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和制造資源，在統(tǒng)一的信息化平臺(tái)上得到集中管理。

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)主要物流閉環(huán)的完整信息化應(yīng)用，可有效解決目前困擾各業(yè)務(wù)部門(mén)的主要問(wèn)題及業(yè)務(wù)需求，有效解決目前企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中存在的各類(lèi)瓶頸問(wèn)題，提高企業(yè)的管理水平和工作效率。

(3)能夠逐步優(yōu)化物資供應(yīng)，避免缺料，降低庫(kù)存成本，并提高計(jì)劃制定的合理性。

(4)可實(shí)現(xiàn)裝配生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)紙化和透明化管理，強(qiáng)化相關(guān)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和責(zé)任人的溝通效率，及時(shí)處理生產(chǎn)異常情況，有效解決車(chē)間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的黑箱管理模式。

(5)能夠?qū)崟r(shí)采集生產(chǎn)過(guò)程的各類(lèi)制造數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，支持對(duì)產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)的正、反向全程追溯。

(6)能夠?qū)崿F(xiàn)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)業(yè)務(wù)過(guò)程的關(guān)聯(lián)，支持精細(xì)化的產(chǎn)品成本核算。

(7)能夠?yàn)楦骷?jí)管理者提供基于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訂單執(zhí)行和生產(chǎn)全過(guò)程的跟蹤信息，以及各類(lèi)業(yè)務(wù)的多維分析報(bào)表，為科學(xué)決策提供及時(shí)而必要的數(shù)據(jù)和信息。

(8)可實(shí)現(xiàn)對(duì)自制零件產(chǎn)品在計(jì)劃層、執(zhí)行層和自動(dòng)化設(shè)備層的一體化管理與數(shù)字化監(jiān)控，并為進(jìn)一步適應(yīng)工業(yè)4.0的發(fā)展奠定必要的技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。

(9)通過(guò)信息化建設(shè)方案的實(shí)施，能夠同時(shí)建立起企業(yè)在統(tǒng)一支撐平臺(tái)和數(shù)字化制造環(huán)境下的管理制度﹑崗位職責(zé)和操作規(guī)范，形成企業(yè)在信息化環(huán)境下的高效管理和協(xié)同機(jī)制。提高企業(yè)的管理水平。

(10)信息化的實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化制造業(yè)務(wù)鏈的貫通與協(xié)同，不但能夠有效支持電機(jī)企業(yè)核心業(yè)務(wù)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，而且將為企業(yè)在工業(yè)4.0時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展奠定必要的技術(shù)框架和應(yīng)用基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

電機(jī)企業(yè)的信息化建設(shè)，支持電機(jī)企業(yè)的核心業(yè)務(wù)(產(chǎn)品研發(fā)、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、配套供應(yīng)、生產(chǎn)物流、制造作業(yè)執(zhí)行過(guò)程、質(zhì)量保證與試驗(yàn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品交付、成本及財(cái)務(wù)核算等產(chǎn)品生命周期全過(guò)程)的高效協(xié)同運(yùn)作，為提高企業(yè)訂單交付能力、保證產(chǎn)品質(zhì)量和控制成本提供強(qiáng)有力的信息化管理手段，并支持企業(yè)面向工業(yè)4.0時(shí)代的持續(xù)發(fā)展和深化應(yīng)用[4]。

[1] 李紅生，尹福青，王一寧.淺析企業(yè)信息化戰(zhàn)略步驟及應(yīng)用.信息技術(shù)與信息化，2009.06.

[2] 胡艷春.以信息化促進(jìn)創(chuàng)新提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力[J].現(xiàn)代企業(yè)，2008.05.

[3] 高新民.企業(yè)信息化戰(zhàn)略:應(yīng)“兩化”融合而變[J].機(jī)械工業(yè)信息與網(wǎng)絡(luò)，2009.04.

[4] 趙戈.信息化提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力研究.圖書(shū)館學(xué)刊，2008.

Informatization Construction of Motor Enterprises

ZhuZhanweiandPengTianling

(China Machinery International Engineering Design & Research Institute Co ., Ltd ., Changsha 410021, China)

The informatization systems of motor enterprises generally take three software systems of product life management(PLM), enterprise resource plan(ERP) and manufacturing execution system(MES) as the supporting system. The basic data and dynamic manufacture data are managed in a unified way based on manufacture data collection and system integration, and the integrated business collaboration platform of motor enterprises are established by platform integration.

Internet plus；informatization；informatization system of enterprise

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.06.20

TM301

A

1008-7281(2016)06-0062-004

朱戰(zhàn)偉 男 1981年生；畢業(yè)于湖南工程學(xué)院，信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)，從事電機(jī)測(cè)控軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作.

2016-06-06