潘 輝

（深圳市深杰皓科技有限公司，廣東深圳 518000）

數(shù)據(jù)采集是企業(yè)信息管理系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成，尤其是針對(duì)制造企業(yè)來說，需要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備工作狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)掌握，以便為生產(chǎn)決策和生產(chǎn)管理提供依據(jù)。隨著企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型、數(shù)量越來越多，需要引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)采集能力，保障數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)性、時(shí)效性、完整性，強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析效率，減少人工數(shù)據(jù)處理引起的失誤、效率低下等問題。隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)的高速發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用步驟在各行各業(yè)得到廣泛重視和關(guān)注，對(duì)于提高生產(chǎn)管理質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。

1 自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

信息時(shí)代，信息技術(shù)高速發(fā)展，企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)中形成的數(shù)據(jù)信息量越來越大，數(shù)據(jù)采集、分析和處理工作是開展企業(yè)生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。同時(shí)數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)信息管理的關(guān)鍵性基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，可以通過數(shù)據(jù)采集，幫助企業(yè)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)產(chǎn)量等，以便為生產(chǎn)決策的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持[1]。在信息技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)的支持下，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)逐漸開發(fā)和廣泛應(yīng)用，改變了以往人工數(shù)據(jù)錄入的缺陷，減少了人工操作的失誤、數(shù)據(jù)滯后等問題，有效提升了企業(yè)數(shù)據(jù)管理和生產(chǎn)水平。由此可見，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各行各業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，應(yīng)用前景較為廣闊，特別是在光纖制造、航海行業(yè)等受到加大的青睞。因此，為了進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平，需要認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要性，了解其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，掌握基本操作流程，分析其開發(fā)應(yīng)用步驟，以便在企業(yè)信息管理中充分發(fā)揮其功能作用。圖1是一種在分布式智能邊緣計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上形成的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集方法與流程。

圖1 自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集方法和流程

1.1 完整記錄數(shù)據(jù)信息

相對(duì)于以往人工采集模式，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以對(duì)更大范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面性采集，而且數(shù)據(jù)采集量更大，可以對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集，并能構(gòu)保障數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，該系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作時(shí)的效率較高，可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性統(tǒng)計(jì)和分析，這是以往人工統(tǒng)計(jì)模式中難以達(dá)到的。

1.2 保障數(shù)據(jù)采集時(shí)效性

現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)管理中，往往需要掌握一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)環(huán)境的溫度、設(shè)備壓強(qiáng)等，并對(duì)其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行跟蹤觀察和記錄，及時(shí)反饋給管理人員，以便為生產(chǎn)方案的調(diào)節(jié)和優(yōu)化提供依據(jù)。使用自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)的及時(shí)性采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，特別是針對(duì)那些容易瞬間變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)抓取和采集，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差問題，保障理論數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的一致性，這樣可以為生產(chǎn)方案的優(yōu)化提供依據(jù)，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3 強(qiáng)化數(shù)據(jù)調(diào)控能力

在以往的數(shù)據(jù)采集模式時(shí)，數(shù)據(jù)采集流程較為復(fù)雜，包含下達(dá)采集指令、數(shù)據(jù)匯總分析、逐級(jí)上報(bào)等環(huán)節(jié)，耗時(shí)較長，難以對(duì)企業(yè)生產(chǎn)狀況進(jìn)行及時(shí)反映，導(dǎo)致企業(yè)管理層難以實(shí)時(shí)掌控企業(yè)運(yùn)營情況，對(duì)其管理決策帶來很大難度，也導(dǎo)致生產(chǎn)問題難以及時(shí)傳達(dá)到領(lǐng)導(dǎo)層，致使生產(chǎn)調(diào)整指令的下達(dá)存在嚴(yán)重的滯后性，不利于企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升[2]。因此，需要引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以對(duì)各類海量數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集、匯總和分析，及時(shí)上報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)層，方便其實(shí)施掌控企業(yè)生產(chǎn)狀況，為生產(chǎn)調(diào)整和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)，最大程度上提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

1.4 拓展數(shù)據(jù)覆蓋范圍

自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以對(duì)更大范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度采集和匯總，并保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，為企業(yè)管理決策提供更加及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的信息依據(jù)，為企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1.5 提高數(shù)據(jù)處理能力

自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行高效性、快捷化采集并匯總，并能夠發(fā)揮其自身的功能優(yōu)勢(shì)，對(duì)采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效性分析和處理，保障數(shù)據(jù)處理結(jié)果的精準(zhǔn)性，從而減少數(shù)據(jù)信息管理成本，為企業(yè)管理提供更加針對(duì)性和精準(zhǔn)性的數(shù)據(jù)，滿足企業(yè)數(shù)據(jù)需求，同時(shí)深度挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在的可利用價(jià)值，為企業(yè)生產(chǎn)決策的判斷和分析提供依據(jù)。

2 自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 自動(dòng)化程度高

在企業(yè)信息數(shù)據(jù)管理工作中，應(yīng)用該系統(tǒng)可以保障計(jì)劃任務(wù)的自動(dòng)化完成，同時(shí)對(duì)設(shè)備參數(shù)的變化進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，開展智能化分析，從而自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和任務(wù)，并向工作人員及時(shí)反饋錯(cuò)誤信息，并全面記錄和匯總，為信息核對(duì)提供保障，充分體現(xiàn)其自動(dòng)化管理監(jiān)控特點(diǎn)。

2.2 工作效率好

該系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效采集和分析，節(jié)省工作時(shí)間，減少人員工作量，避免人工失誤引起的返工問題。同時(shí)還可以保障系統(tǒng)各個(gè)電子部件之間的相互協(xié)調(diào)、合作，共同完成生產(chǎn)任務(wù)。一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，就會(huì)自動(dòng)采取應(yīng)急措施進(jìn)行處理，既可以提高工作效率，也可以減少工作損失。

2.3 開放性優(yōu)勢(shì)

企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)中，需要結(jié)合企業(yè)需求的不同，安裝各類軟件來滿足企業(yè)的多樣化功能需求。同時(shí)還可以允許其他電子系統(tǒng)加入進(jìn)來，對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p，從而減少運(yùn)行費(fèi)用，提高運(yùn)行效益。還可以實(shí)現(xiàn)軟件再升級(jí)，滿足新的功能需求，從而滿足不同服務(wù)對(duì)象的不同功能需求，保障系統(tǒng)對(duì)不同生產(chǎn)方式的適應(yīng)性，提高其可持續(xù)使用。

3 自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用步驟

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展歷程中，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用范圍越來越廣泛，對(duì)于提高數(shù)據(jù)采集效率和質(zhì)量發(fā)揮了重要作用，發(fā)展前景較為廣闊。在實(shí)際應(yīng)用開發(fā)中，需要結(jié)合行業(yè)的不同，對(duì)其相關(guān)功能進(jìn)行針對(duì)性開發(fā)和利用，保障設(shè)計(jì)方案的針對(duì)性和有效性，最大程度上發(fā)揮系統(tǒng)的功能作用。其中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的快速采集和智能化處理，需要體現(xiàn)以下功能：可以支持人員移動(dòng)辦公，從而實(shí)現(xiàn)無紙化操作，減少人為操作，增加數(shù)據(jù)處理便捷性；可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查詢和處理，快速生成單據(jù)，并在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換流程，體現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性；可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和智能報(bào)錯(cuò)，保障數(shù)據(jù)處理質(zhì)量。圖2為某航空數(shù)字化車間的自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架圖。

圖2 自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架圖

在進(jìn)行具體的開發(fā)與應(yīng)用過程中，需要按照如下步驟進(jìn)行，從而保障其功能性。

3.1 開展行業(yè)調(diào)查

行業(yè)不同，其所需要的系統(tǒng)功能、設(shè)計(jì)要點(diǎn)存在很大的差異性，而且也需要不同的計(jì)算機(jī)組裝方式進(jìn)行應(yīng)用，尤其是需要結(jié)合具體行業(yè)的實(shí)際需求，進(jìn)行針對(duì)性的軟件編程，其運(yùn)算方式與路徑也有所差異?；诖?，在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用中需要開展全面的行業(yè)調(diào)查工作，對(duì)行業(yè)特征深入了解，并對(duì)其功能需求展開全面分析，從而明確需要采集的數(shù)據(jù)類型、特點(diǎn)等，制定針對(duì)性和適宜性的開發(fā)設(shè)計(jì)方案，使其功能特征與行業(yè)特點(diǎn)相契合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的有效性和可行性，真正發(fā)揮其在生產(chǎn)制造中的優(yōu)勢(shì)作用。

3.2 軟件系統(tǒng)開發(fā)

在進(jìn)行軟件系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，需要結(jié)合功能需求的差異性，對(duì)軟件開展針對(duì)性編寫，從而保障其功能適宜性和有效性，滿足實(shí)際生產(chǎn)管理中的功能需求。在數(shù)據(jù)庫接入環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格按照系統(tǒng)設(shè)備的功能特點(diǎn)，對(duì)通信協(xié)議、控制程序進(jìn)行配套性設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)兩者的契合性和協(xié)調(diào)性。在對(duì)程序兼容性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意不能影響系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，更加不要破壞其整體性，選擇的接入方式、數(shù)據(jù)庫形式等要符合系統(tǒng)運(yùn)行需求。還要結(jié)合實(shí)際情況，引進(jìn)適宜的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同文件的有效性控制，從而確保數(shù)據(jù)信息的完整性和真實(shí)性。在軟件開發(fā)應(yīng)用時(shí)，需要樹立前瞻性意識(shí)，為今后軟件升級(jí)和再開發(fā)做好準(zhǔn)備，并開通相應(yīng)的接口，從而滿足今后軟件升級(jí)需求。圖3為自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運(yùn)行流程圖。

圖3 自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集軟件流程圖

3.3 硬件系統(tǒng)開發(fā)

硬件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，包含檢測設(shè)備、傳輸設(shè)備、處理單元等構(gòu)成，同時(shí)還需要具備相應(yīng)功能的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集作業(yè)，以便在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的過程中可以對(duì)其同步記錄，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化與智能化，全面做好數(shù)據(jù)匯總工作。在此基礎(chǔ)上，可以相應(yīng)地添減硬件設(shè)施的數(shù)量，既可以保障數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)用功能，也可以減少運(yùn)行成本，提高企業(yè)的綜合效益。例如，在具體開發(fā)應(yīng)用中，可以把工業(yè)設(shè)備接入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)；這樣工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)開展全面采集，將其傳輸?shù)皆贫?、服?wù)器等進(jìn)行存儲(chǔ)和分析；終端用戶可以從云端設(shè)備上獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，即用戶在手機(jī)端獲取工廠監(jiān)控視頻信息、數(shù)據(jù)信息等，也可以在現(xiàn)場監(jiān)測屏幕上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.4 控制與檢測環(huán)節(jié)

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要保障數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，同時(shí)需要結(jié)合系統(tǒng)硬件功能特點(diǎn)，開展針對(duì)性分析和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)單據(jù)的自動(dòng)生成，并對(duì)其同步自動(dòng)記錄和匯總，把最終結(jié)論傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫的對(duì)應(yīng)位置，這樣可以為后續(xù)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)，為數(shù)據(jù)及時(shí)檢測、分析和處理創(chuàng)建條件。

4 結(jié)語

綜上所述，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)管理中發(fā)揮著越來越重要的作用，需要展開全面的行業(yè)調(diào)查，了解企業(yè)功能需求特點(diǎn)，從而對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)和開發(fā)。同時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，強(qiáng)化控制和檢測功能，保障其對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)、高效、準(zhǔn)確的處理和分析，為企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營決策的科學(xué)性制定提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供輔助功能。由此可見，自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有良好的發(fā)展前景，并逐漸向智能化、科學(xué)化方向發(fā)展，尤其在石油、配電、市政、化工、電力、機(jī)械制造等行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。