梁偉

摘要：自工業(yè)革命以來(lái)，社會(huì)生產(chǎn)力不斷提高，隨著科技水平的進(jìn)步發(fā)展，高新技術(shù)對(duì)工業(yè)產(chǎn)生的影響越來(lái)越廣泛，工業(yè)化與信息化建設(shè)的融合也在不斷加強(qiáng)，社會(huì)生產(chǎn)模式發(fā)生了變革和創(chuàng)新。本文主要以信息背景下工廠實(shí)現(xiàn)智能化普及的效用為切入點(diǎn)，為工廠更加精準(zhǔn)有效的采集數(shù)據(jù)尋求發(fā)展思路，加快實(shí)現(xiàn)工廠透明化管控進(jìn)程，為工廠生產(chǎn)建設(shè)提供指導(dǎo)性意見。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集 可視化

引言：

智慧工廠是智能化的集中體現(xiàn)，也是現(xiàn)代化企業(yè)建設(shè)的必然趨勢(shì)。在信息技術(shù)高度發(fā)展的條件下，依托物聯(lián)網(wǎng)科技手段建立的監(jiān)控管理水平更高，服務(wù)質(zhì)量更完善;企業(yè)通過(guò)了解具體的產(chǎn)銷過(guò)程更多掌握生產(chǎn)過(guò)程的操控管理、降低人工參與程度和干擾因素、及時(shí)有效的對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，最終制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃和進(jìn)度安排。智能科技的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建和諧綠色生產(chǎn)體系具有良好的保障作用，智能化工廠生產(chǎn)對(duì)提高生產(chǎn)效率、建立友好型生產(chǎn)環(huán)境起到積極推動(dòng)作用，已成為企業(yè)獲取核心競(jìng)爭(zhēng)力的最佳選擇。

1、工廠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)的背景及意義

近年來(lái)，工廠自動(dòng)化升級(jí)的進(jìn)程中，多數(shù)企業(yè)仍側(cè)重于設(shè)備自動(dòng)化方向，如上馬自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)床、自動(dòng)化檢測(cè)儀器等舉措。雖然自動(dòng)化設(shè)備在人工替代上發(fā)揮了不小作用，但由于缺少相應(yīng)的信息集成系統(tǒng)，這些自動(dòng)化設(shè)備并未充分發(fā)揮其功效，進(jìn)而形成了 “自動(dòng)化孤島”，各自為戰(zhàn)的局面?，F(xiàn)行的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集模式仍需要依靠人工參與以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集、整理和分析的精確化目標(biāo)，這種工作方式存在很大的弊端，具有工期緩慢失誤程度高的缺點(diǎn)， 對(duì)數(shù)據(jù)透明化分析研究和成本壓縮管控很難發(fā)揮實(shí)際效用。

在此背景之下MES系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，MES是“制造執(zhí)行管理系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem）”的簡(jiǎn)稱，是一種上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間執(zhí)行層的管理信息系統(tǒng)。它通過(guò)控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來(lái)提高制造竟?fàn)幜?，提供了一種系統(tǒng)地在統(tǒng)一平臺(tái)上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式，使用實(shí)時(shí)精確的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)優(yōu)化生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)，能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程的變化實(shí)施快速反應(yīng)，減少無(wú)附加值行為從而提高工廠運(yùn)行和事件處理的有效性。

近年來(lái)MES系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管當(dāng)中。

2、數(shù)據(jù)采集中面臨的問(wèn)題

工廠生產(chǎn)制造過(guò)程中數(shù)據(jù)采集工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其中信息量大、數(shù)據(jù)類型多樣化、數(shù)據(jù)真實(shí)性的考量等都是考驗(yàn)工廠管理水平的問(wèn)題，處理不好這些問(wèn)題和數(shù)據(jù)采集體系之間的關(guān)系對(duì)于生產(chǎn)效率提升有著很大的阻礙， 在軟件應(yīng)用過(guò)程中接口對(duì)接方法是至關(guān)重要的，它關(guān)系到后續(xù)數(shù)據(jù)采集工作能否順利進(jìn)行，通過(guò)確定的編碼排序得出的數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性高，時(shí)效性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足工廠生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的參考要求。我國(guó)制造業(yè)發(fā)展不是很成熟，所處階段依舊比較落后，在信息化建設(shè)方面體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)明顯不足，工業(yè)生產(chǎn)和信息建設(shè)的融合發(fā)展具有很大的提升空間。目前國(guó)內(nèi)制造企業(yè)信息化水平不高，信息化普及和覆蓋范圍具有很強(qiáng)的局限性，企業(yè)不同部門之間有著斷層現(xiàn)象，企業(yè)數(shù)據(jù)采集信息化建設(shè)工作面臨著嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)據(jù)采集體系，能夠大大縮短工作時(shí)間，節(jié)省相應(yīng)的人力物力，數(shù)據(jù)采集體系在工作過(guò)程中很難保證數(shù)據(jù)的安全性，給工業(yè)生產(chǎn)制造帶來(lái)很大的威脅。因此數(shù)據(jù)采集過(guò)程中出現(xiàn)的安全性問(wèn)題是企業(yè)所關(guān)心和擔(dān)憂的，企業(yè)著力解決這些問(wèn)題是推動(dòng)生產(chǎn)信息建設(shè)的根本需要。

3、數(shù)據(jù)采集過(guò)程

生產(chǎn)數(shù)據(jù)是通過(guò)MES 系統(tǒng)進(jìn)行收集的，由工作人員負(fù)責(zé)把生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中，并通過(guò)顯示屏投放出來(lái)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)管理和財(cái)務(wù)核算方面有著重要的參考價(jià)值，它能輔助其它設(shè)備軟件進(jìn)行系統(tǒng)的生產(chǎn)管理工作。

機(jī)器設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磨損，通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)設(shè)備信息和工作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管，能夠及時(shí)掌握設(shè)備最新情況發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)智能化數(shù)據(jù)采集和分析方式反饋給管理人員，讓管理人員能夠及時(shí)有效的對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)工作。

工廠安裝智能儀表可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境含水量、氣體灰塵物的檢測(cè)，確保周圍環(huán)境的安全健康性，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的把工廠生產(chǎn)環(huán)境真實(shí)信息反映給工作人員，讓工作人員做出合理判斷和安排。

4、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案

（1）建立信息完善的數(shù)據(jù)工作庫(kù)

建立信息完善的數(shù)據(jù)工作庫(kù)并存儲(chǔ)在相應(yīng)的服務(wù)器當(dāng)中，在具體運(yùn)用當(dāng)中從服務(wù)器自身存儲(chǔ)庫(kù)中獲取生產(chǎn)制造所需的信息數(shù)據(jù)，并連接ERP設(shè)備，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確科學(xué)。

（2）數(shù)據(jù)采集體系的建立和安裝

營(yíng)造覆蓋范圍廣泛的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過(guò)搭建光纖和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集整理的及時(shí)性和有效性，做好數(shù)據(jù)采集體系的建立和安裝工作。

（3）合理發(fā)揮數(shù)據(jù)采集終端的效用

通過(guò)手持移動(dòng)終端、掃描槍、等終端設(shè)備完成對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的信息采集，把產(chǎn)品來(lái)源及參數(shù)整合成透明合理的管控資料。

（4）通過(guò)展示平臺(tái)投放數(shù)據(jù)信息

LED 等顯示設(shè)備能夠直觀的把數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)給大家，實(shí)現(xiàn)信息公開化和有效化的目標(biāo)。

5、結(jié)論

總而言之，數(shù)據(jù)采集體系能夠幫助生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能化管控，及時(shí)獲取相應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并反饋給管理人員，通過(guò)科學(xué)精確的數(shù)據(jù)參考實(shí)現(xiàn)企業(yè)高效生產(chǎn)的目標(biāo)，在壓縮企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)提高管理水平，借助數(shù)據(jù)采集體系的分析反饋?zhàn)饔冒哑髽I(yè)生產(chǎn)管理所需信息傳遞給工作人員，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造智能化全覆蓋的管控目標(biāo)。

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