企业生产现场的信息管理系统设计研究

企业生产现场的信息管理系统设计研究摘要：信息管理系统在生产现场的应用，能有效解决普通机床自动采集与控制信息的问题，同时也能利用无线遥控的智能化方式，实现区域内的物料取、送及放的自动完成，而且信息动态的采集，也有效降低了现场管理难度。总之，企业生产现场的信息管理系统应用，能有效提高企业的效率与效益，因此本文针对这个话题展开了相关研究，希望对相关行业有所借鉴。关键词：企业；生产现场；信息管理系统；设计中图分类号：TP315文献标识码：A企业信息化在我国也有二十来年的历史，而大部分企业对于ERP、PDM、MES等概念也有了更深的认识，同时也逐渐接受及应用。这些信息化的管理方式，基本上囊括了一个企业的订单、销售、决策、库存、设计、生产及运输等，换句话说其在企业的方方面面都有所涉及。就目前来看，在企业生产管理中，主要存在ERP（企业资源规划）、MES（制造执行系统）、PLM（产品生命周期管理）等系统，但是这些系统一般只负责对生产计划的相关执行情况等进行管理与分析，而没有对生产现场过程的相应具体环节与细节进行控制。为了解决当前我国企业在生产现场信息管理系统上面临的问题，本文就此提出了如下的设计思路。1信息管理系统的构架设计企业生产现场的信息管理系统，其主要依靠的是PLM、MES及ERP等上游软件系统传来的生产计划与工艺信息，然后对生产任务自动或者半自动地安排，实现生产设备的信息自动化采集，同时也对生产信息及过程中涉及的质量信息行自动或者半自动采集，这样就会在生产过程中实现对物品的流转进行自动化地控制，与此同时也能将生产信息自动传递给相应的上游软件系统。具体来讲，其构架主要包括以下几个方面：1.1工位本构架中包括了各个工位，也就是实际生产中的设备，该设备主要包括了：拥有唯一标示的货架、工艺信息显示设备、键盘、条码扫描设备等。当然，每个工位上的设备，都装备了信息采集传感器，这样对相关的信息可以进行及时监控与采集。1.2智能小车本构架中的智能小车仅能根据控制命令，在规定的区域中移动，其主要的任务为：将半成品或者成品，从指定的工位货架上取下，然后转移到另外一个工位货架上（或库房货架）。在这里，智能小车的相关动作，皆是通过智能化的指令传送给设备来进行控制的，而小车的具体位置，则由相关的定位器来确定。1.3网络协议在本构架中还应包括网络协议，主要是为了信息的传输，一般为两套不同类型的协议：其一为对机床的信息进行采集与控制，使用的协议为工控网络如485协议；其二为对各个工位的显示、键盘及扫描设备等进行连接，使用的是局域网如TCP/IP协议。1.4服务器本构架中包括了三台服务器，其中一台为数据库服务器，作用为保存信息管理系统所需的全部信息；其二为工艺文件服务器，作用是为了存放上游系统传来的工艺文件；其三为信息管理系统上位机，其属于系统运行的核心服务器。2信息管理系统硬件布局设计安装本系统时，应注意对现场进行必要的改造，主要包括以下几个方面的内容：2.1生产车间改造生产车间的改造包括了库房、各工位、检测区域等，在这些区域中必须预留一个专用区域，用来存放标准货架，并且每个货架都应有一个唯一的标示，以便智能小车自动识别与定位；对于智能小车通道，应有一个专用区域，并且在这个区域内应保障不会出现任何的障碍物及工作人员。2.2生产设备改造在生产设备的改造上，应在必要的设备上安装传感器，这样便可以把设备运行及操作中的相关信息采集之后传输到管理系统中，便于现场的监测与管控。2.3交互工位改造在每个需要交互的工位上，也应加装信息显示设备与信息读取设备及信息提交设备（或者在整个车间安装一个大屏幕或者比较集中的信息读取和提交设备），这样便能让车间及工位的信息进行集中显示与提交；此外，在生产现场，对于配备的智能小车，应安装必要的控制指令发送与定位设备。2.4其它方面改造其它方面改造包括：若采用有线通讯传输信息，则应在现场开沟布线，安装集线器；若采用的是无线通讯，则应在数据交互设备上，装上无线发送与接受设备，同时安装数据集线器；此外，对于应用服务器，至少应具备一台性能较好的计算机；数据库与工艺信息应存储在同一台服务器上等。3信息管理系统的功能设计该生产现场的信息管理系统，主要由上位机与下位机两种控制设备，因此其功能的设计应从以下两个方面开展：3.1上位机功能设计上位机的功能应包括以下几个方面：1）工作人员信息管理，比如工人基本信息与管理权限等；2）生产设备信息管理，主要对企业现有设备信息进行管理，比如设备台帐、保养记录及工作记录等；3）信息传输控制功能，进行信息上行与下传控制，比如信息传递格式与标示等；4）生产任务管理，比如说生产计划分解与生产工艺获取等；5）生产质量控制管理，比如说对产品的监测结果记录与对员工监测结果进行分析等；6）工作流程信息管理，比如说各种工作流程设计、分配及执行的监控等；7）和其它软件系统接口管理，比如获取MES等上游系统传来的数据及输出的生产任务执行情况等。3.2下位机功能设计下位机的功能应包括以下几个方面：1）信息下行管理，作用在于分析下行数据，根据需要传递给指定工位；2）信息上行管理，作用在于对前述工位传递的数据加以分析与整合，然后传递给上位机。结语根据前述的设计，虽然可以实现企业生产现场的信息管理，但是我们还应把握好以下一些关键与难点：1）加强各工位的显示器的控制；2）做好生产任务的有效分配；3）重视质量的分析与控制。总之，要实现生产现场的信息化管理，则应提前做好相关的设计，确保切实可行。同时，在具体的实施中还应把握好相关的关键与难点，方可实现更加优化的生产现场的信息化管理。参考文献1盖玉收，石岩，蔡