劉斌

摘 要：在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展步入轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時(shí)期的今天，我國(guó)制造業(yè)所面臨的全球化競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈化，而隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，離散制造生產(chǎn)的受關(guān)注程度也在不斷提升，基于此，本文選擇了某企業(yè)的離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)作為研究對(duì)象，并對(duì)該系統(tǒng)的技術(shù)路線與技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，希望由此能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來(lái)一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：離散制造 技術(shù)路線 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號(hào)：TH166 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（b）-0020-02

本文研究的離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)由報(bào)表平臺(tái)、看板平臺(tái)、計(jì)劃管理、原物料管理、標(biāo)簽管理、等級(jí)管理、系統(tǒng)集成、預(yù)警管理、返工管理、修補(bǔ)管理、工程模型管理、工藝管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理等功能模塊組成，如計(jì)劃管理功能模塊便包含計(jì)劃接收、領(lǐng)料計(jì)劃管理、計(jì)劃變更、出貨計(jì)劃管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理等功能，而為了最大化這類功能劃分，正是本文圍繞離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)的技術(shù)路線與技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)開展具體研究的原因所在。

1 離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)技術(shù)路線總結(jié)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)由UI表現(xiàn)層、系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、插件容器、基礎(chǔ)組件等組成，由此系統(tǒng)即可提供模型管理、資源管理、插件管理、系統(tǒng)配置、權(quán)限管理等功能服務(wù)。

1.2 集成架構(gòu)

離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)的集成架構(gòu)包括與離散實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成、與關(guān)系業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成、與ERP集成、應(yīng)用系統(tǒng)集成四部分，具體的集成架構(gòu)如下所示：（1）與離散實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成。平臺(tái)數(shù)據(jù)由兩類生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)構(gòu)成及業(yè)務(wù)關(guān)系型數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的集成存在DNC網(wǎng)卡、PLC采集、手工、手持終端、條碼掃描等集成方式，這類集成方式的應(yīng)用需要得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的媒介支持，如其中的PLC采集方式能夠通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)機(jī)床I/O點(diǎn)的直接采集，并能夠在采集后將信息傳遞至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）與關(guān)系業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成。業(yè)務(wù)關(guān)系型數(shù)據(jù)同樣屬于平臺(tái)數(shù)據(jù)的重要組成之一，主要包括能耗數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、排程數(shù)據(jù)、訂單數(shù)據(jù)等，可采用手動(dòng)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，由此即可適應(yīng)多級(jí)調(diào)度管理場(chǎng)合要求。（3）與ERP集成。ERP系統(tǒng)在離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)中會(huì)提供訂單數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)，而通過(guò)與ERP系統(tǒng)的集成，即可通過(guò)第三方接口接收ERP系統(tǒng)發(fā)送的日計(jì)劃、物料等數(shù)據(jù)，平臺(tái)則會(huì)通過(guò)第三方接口讀寫數(shù)據(jù)至業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)還包括掃碼信息、工廢數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)等。（4）應(yīng)用系統(tǒng)集成。離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)可接入各類子系統(tǒng)，如語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)、水里排程子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)等[1]。

1.3 系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)

離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)可分為前臺(tái)與后臺(tái)兩個(gè)部分，前臺(tái)主要負(fù)責(zé)可視化分析等，后臺(tái)則用于系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)管理、信息建模等，整個(gè)體系的對(duì)外功能提供以插件為單位，整個(gè)平臺(tái)的功能提供則需要得到容器掛接插件整合支持，具體的系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)組成如下所示：（1）系統(tǒng)配置。負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)信息配置功能，包括權(quán)限信息、用戶信息、風(fēng)格設(shè)置、系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)菜單、表單信息等，權(quán)限管理同樣屬于系統(tǒng)配置負(fù)責(zé)范疇。（2）權(quán)限管理。提供統(tǒng)一操作權(quán)限、統(tǒng)一組織結(jié)構(gòu)管理權(quán)限、用戶管理權(quán)限、頁(yè)面配置權(quán)限等，用戶、角色、權(quán)限、系統(tǒng)、操作項(xiàng)、系統(tǒng)管理員等對(duì)象均均屬于系統(tǒng)管轄范圍。（3）可視化組件。該基礎(chǔ)平臺(tái)可由用戶結(jié)合自身需要、習(xí)慣自行調(diào)整，頁(yè)面的靈活配置、HTMl5編碼規(guī)劃的采用、支持?jǐn)?shù)據(jù)綁定與頁(yè)面觸發(fā)事件的應(yīng)用也進(jìn)一步擴(kuò)展了可視化組件平臺(tái)功能，該平臺(tái)的組件種類包括文本、報(bào)表、曲線、導(dǎo)航、菜單、流程畫面、GIS等。（4）報(bào)表工具及圖形分析組件。該平臺(tái)支持多數(shù)據(jù)源關(guān)聯(lián)的報(bào)表設(shè)計(jì)方式、非線性報(bào)表模型、多級(jí)的分組與交叉報(bào)表，由此即可實(shí)現(xiàn)非線性報(bào)表個(gè)數(shù)不限制支持動(dòng)態(tài)格間運(yùn)算設(shè)計(jì)、不規(guī)則分組支持。（5）工廠模型。該平臺(tái)可通過(guò)數(shù)據(jù)方法進(jìn)行整個(gè)工程的描述，這種描述的核心在于各類數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的對(duì)象化處理，由此即可進(jìn)行信息模型運(yùn)行情況的查看，前端應(yīng)用輸出、數(shù)據(jù)結(jié)果抽取需求也能夠由此得以滿足。（6）插件管理。該平臺(tái)的提供的平臺(tái)插件包括業(yè)務(wù)功能插件和平臺(tái)功能插件，前者屬于專門定制的企業(yè)級(jí)應(yīng)用插件，不同業(yè)務(wù)管理模型屬于其前身，后者屬于標(biāo)準(zhǔn)通用插件，多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)屬于其前身，由此即可滿足不同插件的新增接入、管理需要。（7）工作流子系統(tǒng)。該平臺(tái)主要由運(yùn)行管理工具、流程定義工具、流程引擎組成，三者各自具備不同的功能，如流程引擎具備工作流事項(xiàng)管理、流程圖設(shè)計(jì)等功能。

2 離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施

2.1 軟件技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施

離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)面臨的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)可以概況為源代碼管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、技術(shù)人員資源儲(chǔ)備，這類技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施如下所示：（1）源代碼管理。為應(yīng)對(duì)源代碼管理帶來(lái)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)采用了內(nèi)網(wǎng)部署的SVN源代碼管理服務(wù)器，通過(guò)嚴(yán)格的制度約束，系統(tǒng)開發(fā)人員養(yǎng)成了每天使用SVN更新源代碼的習(xí)慣，每天完成的代碼編寫則需要在通過(guò)Code Review后簽入SVN，由此系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了源代碼管理風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)。（2）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。為應(yīng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)開發(fā)公司采用了開展保密文件分類管理、訂立商業(yè)秘密保護(hù)條款、簽訂保密協(xié)議、申請(qǐng)著作權(quán)及專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施，技術(shù)保護(hù)由此獲得了有力支持。（3）技術(shù)人力資源。開發(fā)人員水平直接關(guān)系著離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)整體質(zhì)量，而為了應(yīng)對(duì)技術(shù)人員資源儲(chǔ)備技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，開發(fā)公司采用了提高核心技術(shù)人才福利待遇和薪酬、堅(jiān)持“以人為本”人力資源管理原則、采用股票期權(quán)等長(zhǎng)期激勵(lì)、建立知識(shí)管理系統(tǒng)、簽署技術(shù)保密協(xié)議等技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，人才流失所導(dǎo)致的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也由此實(shí)現(xiàn)了較好應(yīng)對(duì)[2]。

2.2 設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)措施

離散性制造業(yè)具備生產(chǎn)組織管理困難、工藝路線復(fù)雜等特點(diǎn)，而為了保證離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)較好應(yīng)對(duì)這類特點(diǎn)，開發(fā)人員采用了RFID技術(shù)、終端分類、多線程同步技術(shù)、分層設(shè)計(jì)技術(shù)、多線程同步技術(shù)訪問(wèn)，由此實(shí)現(xiàn)了物料跟蹤與驗(yàn)證、生產(chǎn)組織管理流程效率提升等風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)。此外，系統(tǒng)在開發(fā)中還遵循了客戶級(jí)別優(yōu)先、工序交貨期優(yōu)先、設(shè)備加工成本或加工效率優(yōu)先、關(guān)聯(lián)訂單優(yōu)先、同物料優(yōu)先的順序加工原則，排產(chǎn)規(guī)則設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)也由此實(shí)現(xiàn)了較好應(yīng)對(duì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，離散制造生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)具備較為廣闊的應(yīng)用前景，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的系統(tǒng)架構(gòu)、集成架構(gòu)、系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)、軟件技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施、設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)措施等內(nèi)容，則提供了可行性較高的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)路徑，而為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的進(jìn)一步深化，車間勞動(dòng)能力計(jì)劃算法、自動(dòng)化任務(wù)排程算法相關(guān)研究也需要得到業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1] 左延紅，張克仁，王雅.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2015（11）：33-39.

[2] 李澍，吳瑜，楊立斌.面向離散企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].控制工程，2015，22（S1）：13-16.