公司智能制造规划

1、智能制造规划拟 制：审 核：批 准：日 期：目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc465160473 1.概述 PAGEREF _Toc465160473 h 1 HYPERLINK l _Toc465160474 2.需求分析 PAGEREF _Toc465160474 h 1 HYPERLINK l _Toc465160475 2.1仓储 PAGEREF _Toc465160475 h 1 HYPERLINK l _Toc465160476 2.2生产 PAGEREF _Toc465160476 h 2 HYPERLINK l _Toc465160477 2.

2、3其他 PAGEREF _Toc465160477 h 3 HYPERLINK l _Toc465160478 3.企业信息化现状分析 PAGEREF _Toc465160478 h 3 HYPERLINK l _Toc465160479 4.智能制造方案 PAGEREF _Toc465160479 h 4 HYPERLINK l _Toc465160480 4.1系统架构 PAGEREF _Toc465160480 h 4 HYPERLINK l _Toc465160481 4.2子系统耦合关系分析 PAGEREF _Toc465160481 h 6 HYPERLINK l _Toc4651

3、60482 4.3工业大数据中心方案 PAGEREF _Toc465160482 h 7 HYPERLINK l _Toc465160483 4.3.1工业大数据平台框架 PAGEREF _Toc465160483 h 7 HYPERLINK l _Toc465160484 4.3.2工业大数据平台特点 PAGEREF _Toc465160484 h 7 HYPERLINK l _Toc465160485 4.4现场层系统 PAGEREF _Toc465160485 h 8 HYPERLINK l _Toc465160486 4.4.1数据采集方案 PAGEREF _Toc465160486

4、h 8 HYPERLINK l _Toc465160487 4.4.2机器视觉检测系统 PAGEREF _Toc465160487 h 12 HYPERLINK l _Toc465160488 4.4.3生产测试管理平台 PAGEREF _Toc465160488 h 16 HYPERLINK l _Toc465160489 4.5应用层系统 PAGEREF _Toc465160489 h 23 HYPERLINK l _Toc465160490 4.5.1智能仓储系统方案 PAGEREF _Toc465160490 h 23 HYPERLINK l _Toc465160491 4.5.2项目

5、管理系统方案 PAGEREF _Toc465160491 h 29 HYPERLINK l _Toc465160492 4.5.3设备管理系统方案 PAGEREF _Toc465160492 h 35 HYPERLINK l _Toc465160493 4.5.4PLM系统方案 PAGEREF _Toc465160493 h 36 HYPERLINK l _Toc465160494 4.5.5能耗管理系统 PAGEREF _Toc465160494 h 41 HYPERLINK l _Toc465160495 4.5.6CRM系统方案 PAGEREF _Toc465160495 h 42 HY

6、PERLINK l _Toc465160496 4.5.7GIS+BIM构建虚拟车间 PAGEREF _Toc465160496 h 43 HYPERLINK l _Toc465160497 5.系统建设路线 PAGEREF _Toc465160497 h 45 HYPERLINK l _Toc465160498 5.1实施策略 PAGEREF _Toc465160498 h 45 HYPERLINK l _Toc465160499 5.2实施路线（建议） PAGEREF _Toc465160499 h 46版本信息日期作者版本备注2016.100.24蒋中能PA1初版方案2016.100.2

7、5蒋中能PA2修改实施路线内内容；在第一章前增增加“阅读说明”阅读说明概述：简述背景景和本案的基本本内容；需求分析：主要要描述现场调研研情况及简要要分析；企业信息化现状状：描述企业业现阶段的信信息化系统及及使用情况，作出简要分析；智能制造方案：描述总体架构构；按照三个层层级（数据层层、现场层、应应用层）进行行系统方案描述；系统建设路线：阐述天衡电电科的智能制制造实施策略略，针对九州州实际情况给给出简要的实实施路线建议议。概述在工业4.0、互联网+以及大数据据、机器人和人人工智能等技技术日趋成熟熟的背景下，智智能工厂建设设的可能性逐逐渐明朗。根据目前的技术术成熟度，当当前制造业转转型的现实目目标

8、应当是建建设数字化工工厂、探索数字化管管理和重构优优化工作流程以满满足数字化的的要求。其主要原因有有二：其一：人工智能能方法的成熟熟度上不能完完全被可靠的利用用到制造过程程中，在当前前只能通过数据据感知获取一一些知识，而而判断的工作作依然需要人人来完成。因此，希望一步到到位的实现智智能工厂还不不现实。但实实现全数字化化的工厂，将将所有环节的的数据采集和和流转全部实实现虚拟化并并提供交互功功能是完全可以做做到的，这种形态的的工厂即数字字化工厂。其二：数字化工工厂是走向智智能化工厂的的必经道路。目前科学界普遍的共识是通过数据感知是获取智能的途径，因此数据是智能工厂最为核心和关键的部分，也是实现智能

9、的基础。而数字化工厂建建设最为核心心的内容是数数据平台的建建设。包括了数据的采集集、传输、预预处理、分类类、规约、访访问控制、相相干性保证等等诸多方面的的内容；需要动用传传感器技术、信信号处理技术术、数据通信信技术、分布布式计算技术术、数据存储储技术、软件件技术、WEB技术等等众多ICTT领域的关键键技术。数据平台的建设设是一个有意义义而又有挑战战的工作。在这一背景下，本本案拟对数字字化工厂的数数据平台建设设作一个方案案规划。为数数据平台建设设的实施提供供指导和依据据。本案的主要内容容包括：数据平台架构介介绍：一般意意义上的框架架性介绍，建建立一个基本本的广泛适应应性的数据平平台框架，并并标明

10、其关键键技术。数据平台的应用用背景：针对实际的应用，对对企业的规模、业务务过程、数据据采集的类型和和要求、数据据量等具体应用用相关情况进进行描述。数据平台方案规规划：依据框架和具具体的应用背背景，具体给给出某企业的的数据平台的的方案，指明需需要的数据类类型、数量以以及实现方法法等。软硬件部署设计计：对系统部部署实施阶段段所需的软件件和硬件环境境做出规定。需求分析仓储调研情况：储藏类型有三种种：器件、半成品（原原材料）、成品所有三种类型的的产品都存在在外购和自产。入库流程为：待待验检验入库。其其中待验环节主要要是核对物料料信息（外包包装铭牌）以及抽样检查查数量；检验为全检检。出库分为领料和和销售

11、出库两两种。领料流程为：技技术中心下发发BOM清单PMMC部做计划单，发发送领料单库管发料生产配套区销售流程为：营营销公司运输中心库管入库数据为人工工在ERP软件中录入对对应号码。分析：出入库数据需人人工在ERPP软件中录入，较较繁琐。仓库堆料为人工工，存在摆放放不合理以及及快速查找响响应慢等问题题。生产调研情况：有11条产线，每每条产线独立立工作。每条产线的生产产情况由人工工统计，在现场表现现为小黑板展展示，在后台台为人工输入入电脑。华为专线生产线线有MES系统，并配套套扫码枪。PCM部向生产产部门下发总总生产计划，生产部门根据实际产线情况制定排产计划。PCM部下发的的BOM清单会在生产产部

12、做一次比比对，如果发发现有问题则则反追溯；如果没问题题，则实施配配料。新产线数据目前前已做到在上上位机进行数数据读取，使使用的是设备备配套的软件件，读取的信息息类型较丰富富；旧产线数据据能否读取尚尚不清楚。新产线设备的数数据传递口为LAN口。分析：PLM系统产生生的BOM清单在修改时时，由于系统统间传递信息的时时间不对称，会会造成生产部部门的BOMM清单与最新的的BOM清单不匹配的的问题，使配料环节节产生问题。华为专线的MEES系统据现场工工作人员反应应，并不好用用，原因有几几点：数据统计不准确确，主要原因因为扫码枪有有时读取不到产品信息。MES系统上线线仓促，在流程和功能能匹配度上存存在问题

13、。其他提供制造前端的的物理量数据采采集；如各类类传感器数据据。提供制造前端各各种设备（装装备）的状态数据、过过程数据和工工艺数据等关关心的数据采采集（针对现阶段段没有的设备备）提供制造前端所所需的数据录录入和搜集所所需的人机交交互界面，实现人工录入信息息的采集。保证数据采集过过程中的数据据传输安全。保证设备接入网网络后的工作作状态可靠和和信息安全。提供数据存储、查查询、分析等所需需的软件。提供该数据平台台与其他应用系系统集成时所所需的软件接口。数据采集前端的的类型、数量能够在不影响响原有数据平平台的基础上上扩展。数据接口完全开开发，具备自自生长和可扩展性。企业信息化现状状分析现状：具备五个系统

14、，分别是：ERRP（金蝶K3，12.3版）、OA（大通20115）、PLM（金蝶蝶13.1版）、条形码系统统、MES系统。ERP系统上线线于2007年，功能：供应链生产制造（生产产计划、BOMM清单、车间管管理）财务结算基础数据（与PPLM系统的BOM清单同步）OA系统上线于于2015年，功能：审批流财务报销初步的BI分析析（财务报表）集成应用（物资资借用、付款款申请、基础础资料）PLM系统上线线于20144年，功能：资料电子化（审审批流程）资料数据化（BBOM）物料申请（与EERP系统同步）项目管理（下一一步目标）条形码系统上线线于20055年，功能：成品下线、质检检、出入库、售售后物料信息

15、、出入入库单与ERRP系统同步MES系统上线线于20155年，功能：SMT管理（追追溯物料，板卡与批次次绑定）DIP（插件）追溯组测包（生产过过程管控）库存发货管理物料信息、出入入库单、BOM与ERP系统同步分析：所有系统以ERRP系统为核心，其其余系统与EERP系统进行部分分数据交互，由由于各系统中中有自己独立立的流程，所以在数据共时性性上会存在数据同同步的问题。每个系统有独立立的数据库和和自身的数据据格式，在进进行系统间数数据传递时有有报错的风险险（目前九州内部部采用各系统中加审审批流程来进进行规避）。智能制造方案系统架构图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s

16、 1 1 数字化制造系系统架构图按照工业大数据据平台构建数数字系统的思思路，数字化化工厂的总体框架和子系统划分分定义如下图所所示：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 2 数字化工厂的的总体框架上图给出了该车车间可能用到到的系统模块块。按照功能关系划分分为三大部分分，每一个部部分的功能也也稍作了细化。子系统1.11.8都是是部署在现场场的各种软硬硬件系统。子系统2.1是是大数据平台台。子系统3.13.7是应用软件系系统。需要指出：1.11.88之外，还可以以扩展其他的的现场应用系系统，只要其其数据接口和和通信协议与与大数据平台台的要求相符即即可；3.13.7

17、之外，还可以以扩展其他应应用管理系统统，包括ERRP、OA等相关功能都都可以在这一一层实现扩展展。子系统耦合关系系分析表 STYLEREF 1 s 4 SEQ 表 * ARAABIC s 1 1 子系统耦合关关系表从耦合关系可以以看出，前端端系统（1.x）各个部分之之间耦合很小小，应用系统统（3.x）各个部分之间间的耦合也很很小。所有的的耦合关系都都集中在大数数据平台，因因此大数据平平台的建设是是最为关键的的步骤。工业大数据中心心方案工业大数据平台台框架图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 3 工业大数据平平台一般性框架工业大数据平台台分为三部分分：前端数据

18、采集系系统：包括数数据采集器、嵌嵌入式软硬件件、已经必要的的数据调理设设备等。实现现前端的各种数数据提取，并进行行传输编码、协协议封装等预预处理工作。工业防火墙：实实现前端设备备与数据网中其他他设备之间的的隔离，以保保护设备本身身工作状态稳稳定可靠，不不受威胁。PPLC、RTU等设备备在过去一般般是不接入网网络的，自然然也不需要安安全防护，但但在数字化工工厂建设的大大背景下，设设备接入网络络是不可回避的问问题，因此安安全隔离自然然也成为必须须要考虑的要要素。数据网：指工业业现场的各种种传输协议，常常见的有RSS485、MODBUUS等总线形形式，大多数数采用通用的的协议控制器器连接即可，技技术

19、很成熟，不不再赘述。数据中心：数据据中心的主要要任务是:11）数据的存储储2）数据计算3）数据请求服服务响应。在在数字化工厂厂建设的背景景下，要求各各个业务端的数据据能够实现实时时流转、实时时交叉分析，对对数据的逻辑辑关系和时间间关系的正确确性提出了严严格的要求，只只有用大数据据技术的方法法来实现数据据的整体统筹筹才能解决这这个问题。同同时，鉴于数数字化工厂网网智能工厂进进化的过程中中，需要不断断的增加各种数据据，添加系统统功能等，这这要求数据平平台具有可扩扩展性，或者者称之为自生生长性。因此此，本案采用大大数据架构来来搭建数据中中心，可以保保证系统良好好的开放性，为为未来扩展做做好准备。工业

20、大数据平台台特点该数据平台架构构的主要特点点有：采用大数据平台台架构，保证证系统的开放放性。如此一一来，其他的数据据应用系统都都可以随时方方便的接入到到该平台上。同时，也可以保证整个系统的功能可扩展性。因此，这是一个可生长的平台。引入工业防火墙墙。在保证数数据采集全面面的情况下，兼兼顾设备运行行的安全性。制造型企业设备运行可靠性一旦受到威胁，其后果和损失十分巨大，因此必须仔细考虑前端的信息安全防护。采用分布式计算算架构。有两层含义：1）采集前端端部署计算资资源，对现场场数据采集所所需的信号处处理、协议封封装、数据预处理理或必要的实实时处理进行行直接计算，将将结果直接反反馈给数据中中心；2）数据

21、中心中中，采用虚拟拟化的方法，实实现并行的分分布式计算，提提高系统运行行和计算效率率。平台软件采用SSOA架构。以以服务为中心，将将数据与应用用软件剥离开开，在软件功能增加加、修改的时时候不影响数数据；使系统的可可维护性和可可扩展性大大大增强。现场层系统数据采集方案生产数据采集生产数据包括但但不限于：产品型号产品批次号产品原料来源产品数量产品质检结论产品生产时间戳戳数字化工厂生产产数据的采集集来源于四种：设备自读取：具具备通信接口口的设备有自带带软件将产品品生产信息导出出，该数据的格式存存在不确定性性，可能需要要规约之后放放入系统数据据库。传感器采集：在在生产关键节节点加装传感器进进行数据采集

22、集，这种方式应科学规划传感器的部署署，否则可能会造成数数据记录遗漏漏或错误。电子计数设备：例如扫码枪等等，其原理与与(2)类似。其他系统导入：通过开放的的数据接口，从从其他系统导导入或导出。设备数据采集设备数据包括但但不限于：设备运行数据：来源于设备备本身，以时间戳来标标示设备状态数据：异常信息记记录设备档案数据：设备PDM系统设备维护数据：设备保养、维维修数据记录录环境数据采集环境数据的采集集有三种：无线传感模块无线传感模块集集成了大量传传感器，如：烟雾传感器、灰尘尘传感器、湿度传感器器、温度传感器器、热释电传感感器、光线传感器、气体体传感器等。其通信方式采用WIFII、ZigBeee、MQ

23、TT等，根据需要要也可采用有有线以太网通通信的方式。模块由嵌入式处处理器控制，尺寸小巧，架设方便。在接入网络后后直接将现场场环境数据采采集上传至数数据中心，数数据的应用场景不不限于安防、环境监控、工厂虚拟再现等。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 4 无线传感器模模块生物识别生物识别技术，常常见的是指纹纹、虹膜、脸脸相等一系列列生物特征提提取和识别方方法。本案中中，采用人体体手掌静脉识识别技术作为为身份识别和和授权依据，具具有更高的安安全性。该技术的主要优优点如下：活体识别：掌静静脉图像只有有活体才有，非非活体是得不不到掌静脉特特征的；因此此无法伪造。无损

24、伤：采用非非接触式被动动方法获取生生物内部特征征，对生物体体无任何损害害。安全级别高：由由于无法伪造造，且提取的的是生物体的的内部特征，其其总体安全级级别是目前所所有生物识别别技术中安全全级别最高的的一种。生物识别技术可可用于车间出出入人员管理理，设备使用用授权等，其授权记录也被被纳入大数据据平台中。室内定位Positioon室内定位系统统采用超宽带带技术，对现现场人员动行行动轨迹进行记录录。其接入点点可达上万个个，选用多维维定位模式，定位精精度达到厘米米级并提供开放的的软件接口。在车间安防应用用中，其采集集的数据可用用轨迹回溯、互互监放单，多样报报警等。在保保密性较高的的场合尤为适适用。数据

25、服务数据库制造现场属离散散制造，其数数据基数适中中，可采用Orrale或Mssql数据据库作数据存存储。Mssql可搭建于Windowws Serverr操作系统上，便便于后期维护护管理。数据库采用主备备架构，该架构可提供了了一个高效、全全面的灾难恢恢复和高可用用性解决方案案。自动故障障切换和易于于管理的转换换功能允许主主数据库和备备用数据库之之间的快速角角色转换，从从而使主数据据库因计划中中和计划外的的中断所导致致的停机时间间减到最少。主备数据库可在两台服务器上分别布置，见下图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 5 Oraccle Daata Guua

26、rd系统统工业防火墙在工业现场，对对智能设备的安全防防护是必不可可少的，在通信技术高速发展展，设备智能化化不断提高的同时，也带来了安全隐患。尤其是在自动化化程度较高的的制造现场，如果设备受到恶意代码的攻击，其带来的损失将不堪设想。所以，在设备与网络接口之间架设工业防火墙是十分必要的。工业防火墙的目目的是提供一一套可控、可可靠、可管理理的工控网络络纵深安全防防御体系。工工控防火墙可可信网络管理理平台的功能包括：检测流经的异常数据，收集、管理黑黑白名单、智智能学习、漏漏洞挖掘和制制定相应安全全策略。结合监控、审审计模块，有有效组织恶意意攻击的渗透透，实现整个个工作站的“白环境”。图 STYLERE

27、F 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 6 工业控制系统安全保障体系机器视觉检测系系统总体架构完整的视觉检测测系统主要由由三部分构成成：现场工作站站、视觉算法法层以及数据中心心。首先是现场工作作站，它是视觉检测测的一个关键键环节，也是是整个软件系统统的基础。现场场工作站主要由由一些光学设设备及自动化化运行系统构构成。光学系系统一般包括括工业相机、光源、棱镜等等。工业相机机一般采用触发发式，由检测测平台发出的信号触触发拍照。自自动化设备主主要负责传送带运行和和筛选环境，这这部分可以根根据实际情况况简化。光学学系统的选型型和布置是和待测件密切相相关的，应根据待测测件的状态选选择合适

28、的光光学配置，这样就就可以减少软软件系统在处理过程中中的压力，提高系统运运行效率。高性能电脑则是是视觉算法的载载体，它将负负责与现场工业相机机通信，获取取图片，并执执行检测。除除此之外，它它还负责将检检测结果反馈馈给控制器，并并如对实时性性要求较高，则则可能需要高高性能的处理理器及GPUU。视觉检测系系统总体方案案见下图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 30 视觉检测系系统总体方案案工作流程当物料经过相机机时，传感器将将触发一个脉冲冲信号通知相相机进行拍照照。视觉软件件的数据接收收线程将通过过千兆以太网网或USB从相机中异步步获取图片数据。在实时性要求

29、求较高的场合合，相机应根据需需要慎重选择择。图片的分辨率、清晰晰度、物体在图中的的大小、图像像曝光度及图像的颜色色通道等都应应该被综合考考虑，拍摄的照片片应尽可能的减少少图像算法的的预处理工作量量，以保证对运行时间的的优化集中在在软件层面，下下图为LEDD视觉检测流程程示意：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 31 LEDD视觉检测软件件流程图软件将在现场终终端上实现。在在收到图片信息息后，接收线线程准备异步步读取下一张图片，并等待残次检测完毕毕。同时，缺陷检测线程程池内的线程将被被激活，开始对图片数据进行分析，图形算法的主体将在此过过程中完成。线程池采用

30、等待待句柄保持同同步，即当某某一线程执行行完毕后将结果放入传输输队列，随即即被挂起，等等待其他所有有线程进入终止态。当所有检测线程进入入终止态后，数据处理线程程被激活，同同时触发下一次图图像采集。数据处理线程将将在第一时间间判断是否存在在瑕疵，根据瑕瑕疵优先级向向PLC发出对应NG信号，数数据同时被送送往其他线程。这些数据包包括每项检测测的基本参数指标标、瑕疵品的细节节参数、时间戳以及产品批次次等信息。这些数据将存放在大数据据中心，供其其他系统调用用，向企业管理者者和工艺人员员提供产线状态报告。数据集成图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 32 视觉系统在企

31、业生态圈圈示意图机器视觉核心是是视觉算法，而经过过的复杂算法法产出的珍贵数数据应该被充分的的利用起来。将将检测结果发给给自动化设备完完成视觉筛选选是视觉系统统的主要职责责，但是这样样并没有对产产品出现残次的根根源进行进一一步的挖掘。所所以视觉算法产出出的数据应当当被放入企业业数据中心，从中提取有用数据。例如，对于每件件检测到的残次次品，它的批次、产品品制造工艺、原料供应商商、缺陷类型、缺陷程程度、生产人人员等信息都将在在数据中心中中体现。其中视觉系统统提供与缺陷陷相关的参数数，这便和企业业原有的产品品管理、供应应商管理、客客户管理、制造执行等等系统互联起起来。通过分布式计算从从中发掘出有有用的

32、信息，从从而进一步提提升产品的质质量及生产效效率。实际应用激光IO触发的的方式通常要要求机械臂在在抓取待测件件前待测件的姿态保持持固定。因为为系统中不存存在反馈，机机械臂只知道道有待测件进入测试区域域，并不知道待测件件的姿态，这这就要求在传送带末端端设计相应的机机械结构是的的IO触发时被测件处于于特定姿态，让让机械臂进行准确的的抓取和放置。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 33 待测物体识识别图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 34 抓取位置获获取引入机器视觉系系统可以很好好的解决这个个问题。机器人和工业相机的结合使

33、整套系统形形成了一个闭环网络络。无论待测测件以什么姿姿态进入，工工业相机和机机械臂都可形形成一条的反馈回回路，实时追踪被测测件的位置和和姿态，从特定的位置置抓起被测件件并插入测试槽槽中。即使有多个被被测件进入，视视觉系统也能能从容应对。如有杂物进入识别区，还可将其识别触发报警，避免可能带来的损失。针对本案，测试试平台可采用用固定式相机机搭配线性光光源的结构，易易于安装和配配置。视觉系系统同样采用千兆以太太网通信，其其数据吞吐量量大，不但可以与机械臂协同同工作，还可以将出现的异常或测试不过的图像信信息经工业以以太网发送至至云端数据中中心。视觉机器人系统统可以充分发发挥信息自动动化的优势，实现与大

34、数据平台和MES系统对接，为技术人员提供完备的数据流，从而形成更加系统的测试体系。生产测试管理平平台总体框架图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 35 测试互联网网架构从图中可以看到到，每个测试试台被当做一个数据据生产终端，通过互互联网进行连连接，构成测测试互联网。测试台之间通过过通用的工业业互联网协议议实现数据交交互，而每一一个测试台内内部则采用VVISA（Virtuual Innstrumment SSoftwaare Arrchiteecturee）协议实现控控制指令和数数据交互，而而支持的主要要总线形式包包括RS2332、RS4855、USB、GPI

35、B、TCP/IIP等。系统的功能逻辑辑关系见下图图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 36 测试互联网网功能逻辑框框图平台功能在数字化工厂的的测试管理平平台不能单纯纯的当做一个个独独立工作的测测试台来考虑虑，另外，测试试管理平台的的软件功能也也不再只是实现简简单的自动化化测试和数据据采集，而是是应当把被测测产品的信息息、测试工具具管理、测试试数据管理、测测试任务管理理等功能进行行融合，满足足测试工作在在数字化工厂厂运作方式中中的要求。本案的测试管理理平台软件的主要功能有有：测试任务管理功功能：根据生生产的需要，对对指定型号的的产品进行测测试任务定义义和下

36、发，并并跟踪测试过过程，检查测测试任务进展展的状态。被测产品信息管管理：将被测测产品与测试试数据进行融融合，便于未来对测测试数据与产产品之间的交交叉分析。如如果企业已有PDM系统，则可以与之对接，直接使用其提提供的产品信信息。测试软件工具集集成化管理：该软件平台台提供一个综合合的集成图形形界面，将测测试过程中需需要使用的各各种测试工具具都“包”在该界面中，类类似于一个软软件容器，用用户可以通过过该用户界面对对测试工具进进行访问，避避免测试工具具的碎片化，易易于管理。且且测试工具的添添加和删除可可以根据用户户的需求进行行增减。测试设备状态管管理：产线中的测试设备备由于使用频频率高，维护护频率也远

37、高高于研发使用用场景。该软软件同时提供供测试设备的的健康状态管管理，以协助助用户对测试试设备进行维维修、校准等等维护。测试数据管理：该软件以大数据架构构的工业数据据平台作为数数据管理支撑撑，为用户提提供数据的存存储、查询、导导出、计算等等功能。测试数据分析功功能：为用户户提供数据的常常见统计、交交叉、可视化化等处理软件件工具。自动报表功能：自动生成用户户需要的测试试报告，并自自动存入数据据平台中，便便于未来查阅阅和追溯。测试数据管理平平台软件界面截图图如下：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 37 测试数据管管理平台软件件截图平台特点是一个完全按照照数字化

38、工厂厂需求设计的的基于互联网网架构的测试试平台。采用VISA架架构设计测试试工具软件，对对仪器设备的型型号有广泛的的支持性。采用分布式部署署架构，特别别适合生产测试场景景。集成化的测试工工具和数据管管理客户端软软件，将生产产测试过程中中的各种过程程数据采集工工具都进行了了整合，避免免了工具的碎碎片化。以大数据架构的的数据平台支支撑测试数据据的后处理，可可以很方便的的与工厂的数数据平台进行行对接和融合。系统架构为开放放式。可以不不影响原有系统工作作的情况下自自由的增加测测试台或测试软件件工具。是一个以测试数数据为核心设设计的测试管管理平台。一一开始的时候就是为为测试数据的的采集和利用用设计的，数

39、数据的后处理理功能和可扩展性好。仪器驱动层为开开放式设计。可以很方便的添加加新的仪器型型号，或利用用原有的仪器器设备，而不不需要对测试流流程管理软件件进行修改。SOA软件架构构。操作自动化方案案操作自动化的主主要目标是实实现将待测件从传送带入口到到测试平台再再到传送带出出口的过程。整个过程无需人工干预，结合自动化测试设备，最终实现无人测试。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 38 自动测试流程图当被测件加工完完毕后，从传传送带上被分分配到测试子子系统，在进进入测试系统统范围后通过过激光或机器视觉发出出一个就位信信号。这时机机械臂开始动作，将待测测件抓起，准

40、确放置到指指定地点，测测试过程启动。测试完成后后将返回测试试结果，如果果不通过则机机械臂将其分分配到残次品品流水线，合合格则分配到良品流流水线。在这期间产生生的所有流程程数据、测试试数据都将被记录。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 39 自动测试平平台结构示意意图采用工业机器人人作为生产与自自动测试平台台间的桥梁，不仅可以提高效率，还为今后进一步升级改造打下了基础，其带来的优势主要有：快速、准确、高高效；便于集成，提供供以太网口，可与大数据平平台及MESS系统高效融合合；安装角度自定；编程门槛低，灵灵活度高，可根据具体需需求进行二次次开发；可搭配机器视觉

41、觉等子系统，持续升级。工业领域中使用用的四轴、六轴的小型机机器人已具有很高的的灵活性和快快速性，同时时兼顾了准确性，其重复定位位精度通常可可达0.002mm，可满足足九州公司中中对测试件抓抓取、放置，甚至接插的需求。小型机器人的负负载通常在33KG至10KG，可根据待测件类型进行考虑，如成品测试通常常比板测要求求负载量更大大。末端的抓取结构可根据被测件件选用机器爪或真空气泵，在对空气气气体洁净度需求较高的场合，通常常选用前者，当当然也可以选选用实验室级级别的机械臂臂。测试自动化方案案测试台的自动化化主要通过两两个渠道来实实现：通过矩阵开关和和适配器实现现被测件和测测试设备之间间连线关系的的自动

42、化切换。通过软件控制被被测件、矩阵阵开关、适配配器和测试仪仪器实现测试试流程，完成成自动化的测测试和数据采采集，并通过过数据通信接接口将测试数数据上传到数数据中心。测试台的系统逻逻辑构成框图图如下：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 40 测试台系统构成逻辑框图图测试平台为面向向各种不同型型号的被测件件，需要充分分考虑被测信信号与测试仪仪表的连接和和路由问题。通通常采取通用用开关矩阵解解决测试信号号与仪表的路路由问题、采采取专用适配配器解决被测测件信号与通通用开关矩阵阵连接问题。示示意图如下：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC

43、 s 1 41 通用开关矩阵阵及适配网络路由方式示意意图开关矩阵采用MMxN的网络络形式，可以以将开关矩阵阵两侧的任意意两个端口或或多个端口进进行路由和导导通。为控制制矩阵规模和和可靠性考虑虑，将测试信信号按频率的的高低进行划划分，高频信信号配备高频频开关矩阵网网络，低频信信号配备低频频开关矩阵网网络。开关一一般由TTL电平进行控制，而TTL电平的的产生由控制制电路板构成成。控制电路路板的输入接接口是RS2232、GPIB、USB或TCP/IIP等常见的VISSA协议，其其输出口是GPIO，可以配置为为需要的TTTL电平输出出。专用适配器作为为被测件与通通用开关矩阵阵的接口转换换匹配模块，可可

44、以将不同被被测件的借口口类型转换为为高频、低频频信号连接端端口集合，与与通用开关矩矩阵相连。因因此，针对不不同型号的被被测件，需要要专门设计专专用适配网络络，以匹配不不同信号被测测件的不同接接口形式和数数目的要求。专专用适配网络络的设计示意意如下：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 42 接插线适配配器设计示意意图航空电子设备模模块的接口类类型和数量较较多，更换被被测模块时相相关的连线操操作较为繁琐琐和浪费时间间。适配器的的接口设计和和特定模块的的接头类型、位位置、数量相相对应的相匹匹配，将模块块的所有接头头集成在适配配器上，通过过操作适配器器，一次性完完

45、成对整个模模块的接插线线操作。通过过适配器内部部的转换，可可以将各个信信号经由相对对比较统一的的接线簇与通通用开关矩阵阵相连。同时时，可以将各各模块测试所所需的一些外外部配件，如如衰减器、功功分器、合路路器、滤波器器等集成在专专用适配盒内内，最大程度度避免接线难难度。应用层系统智能仓储系统方方案仓储管理仓库管理的目标标如下：系统联网运行，仓库的库存存信息能够实实时地、准确确地共享,方便各部门门、科室、人人员的查询和使用用。实现仓库对物料料的信息化管管理,将区位化和和等精细化管管理思想运用用于系统中，相关人员通过过对系统的查查询，均能够得到到所需查询物物料准确的数数量信息和精精确的位置信信息。系

46、统的库存信息息可以实时反反馈给数据流流上游的采购购部门、财务务部门等,具体信息由由系统按规范范格式自动生生成，从而减少相相关人员对物物料信息的人人工输入，大大降低由由人工二次输输入引起的错错误。系统能够保证信信息的安全性性，区分各类人人员对系统的的使用范围和和操作权限，权责明晰。仓库管理可分为为5个主要功能模模块：出入库库管理、库存存管理、盘存存管理、库存存预警管理。出入库管理主要分为出库管管理和入库管管理两个部分分。入库管理理又可以分为为入库和入库库记录查询。入入库是指对库库存进行一次次增加操作，入库记录查查询指的是对对历史的入库库操作信息进进行查询。出出库管理与入入库管理类似似，也包括出库

47、库和出库记录录查询。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 7 出入库管理用用例图库存管理库存管理模块主主要是对仓库库信息、物料料信息的维护护,以及库存信信息的展示。仓仓库信息、物物料信息的维维护主要包括括仓库信息和和物料信息的的添加、删除除、修改等功功能。库存信信息的展示包包括当前库存存状态以及库库存查询统计计和各种报表表生成。其中中当前库存状状态能提供即即时库存；信信息查询要提提供对各类信信息的综合查查询功能，主主要包括仓库库基本信息查查询，物料基基本信息查询询，库存信息息查询以及出出入库记录查查询。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARA

48、ABIC s 1 8 库存管理用例例图其中信息查询又又包括仓库基基本信息查询询，货物基本本信息查询，库库存信息查询询以及出入库库记录查询。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 9 库存信息查询询用例图盘存管理：库存盘点是库存存管理的日常常工作。该模模块主要分为为库存盘点和和物料报损两两部分，其中中库存盘点又又包括冻结盘盘点和循环盘盘点两种。库存盘点提提供年终、月月终结算处理理；支持按数数量、单价、金金额的明细核核算及统计分分析；完成物物料收发存的的成本核算，能能够正确及时时的核算出材材料成本；提提供暂估入出出库成本计算算、差异核算算、出库差异异分摊、凭证证生

49、成等业务务处理；提供供业务和财务务的对帐功能能能与业务及及财务系统实实时集成，保保证业务财务务信息的一致致。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 10 盘存管理用例例图库存预警管理：适量的库存是保保证生产不间间断进行的重重要保证,随着生产过过程的持续进进行,物料不断的的被消耗。由由于物料的采采购通常要受受到供方生产产周期、货运运周期等诸多多因素的影响响,因此从采购购指令下达到到物料进入库库房之间存在在着一个提前前期。所以,物料补充指指令的下达应应该在提前期期之前做出。因因此,为了确保在在最合适的时时间发出物料料补充指令,从而保证供供应安全,必须对库存存进行监

50、测。另另一方面,如果有库存存过量,会造成资金金的极大占用用和浪费,因此在库存存管理过程中中,一方面要预预防缺货的发发生,另一方面还还要防止出现现库存积压状状态。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 11 库存预警管理理用例图关于库存的控制制有多种方法法,其中定期订订货法需要对对库存进行固固定周期的监监测,由于这种检检测方法的固固有周期性,其监测结果果经常会出现现尚未到达临临界订货点即即进行补充的的状况；MRRP对库存的的控制则是基基于对物料需需求进行统筹筹、有效的科科学分析基础础之上的；JJIT则是在在库存管理高高度有效运转转的前提下追追求零库存控控制策略。

51、备料辅助传统的仓库具有有空间利用率率低、灵活性性差、差错率高、扩展性能差、联动动性差等缺点点。在数字化仓库建建设中，备料料辅助系统（可可看做是仓储物物流系统）的作用是快速速存放和取用所所需的器件或产品。其结构如下图图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 12 备料辅助系统统结构图自动化高架库：用自动化堆垛垛机、货架系统统实现物料存取取；自动化输送系统统：用自动化化输送装备实实现物料的交接和和搬运；自动物料追踪系系统：用RFID实现现物料操作过过程的追踪；下图为一个自动动化备料系统统仿真设计图图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABI

52、C s 1 13 自动化备料料系统仿真示意图在系统设计中需需要考虑的因因素有如下：托盘物品：存放放对象、物料重量、物料尺寸等空托盘垛：存放放位置、顶层高度等组合式货架：材材料、尺寸、间隙隙等堆垛机：载荷参参数、控制方式、速度输送机：AGVV小车参数、传传送带参数下图为一个备料料系统硬件组组成示意图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 14 自动化备料系系统物理组成示意意图自动化备料系统统的软件设计计以物料管理理系统提供的的信息为参考考，在生产计计划阶段，下下发命令到仓仓库，取料，并更新仓储数据；在在采购阶段，物料入入库数据自动更新，并反馈给生产产计划部门以

53、以准备生产。项目管理系统方方案项目管理项目管理的一般般流程见下图图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 15 项目管理一般般流程项目管理包括如如下内容：项目任务管理根据企业情况，项项目任务的来来源分为订单来源和生产预估计划划来源。订单单来源指企业接收到新产产品订单后，成立立项目管理小小组，任命项项目经理对该项目的全全过程进行管管理，其过程包括括研发规划、设设计定型、产品试制、生产准准备、小批量生产、批量生产。生产预预估计划来源源，指企业根据据往年情况，能预估其固固化产品在今今年的需求量量，从而指导生产产计划的制定定，对于这种种项目来源，项目流程一般仅为为批

54、量生产。项目状态管理项目立项之后，项项目组成员即即可根据对应应权限对项目目状态进行管管理。包括项目状态及进度查查询、项目状状态更新、项项目暂停、项项目终止、项项目内容更改、项项目负责人更更改、项目合合并等。成本管理成本控制是企业业的一项重要要的工作内容容。企业通过过对成本的计计划、控制、监监督、考核和和分析等来促促使企业各单单位与部门加加强管理，不不断优化资源源的利用，努努力降低成本本，提高经济济效益。成本本管理系统就就是通过对于于成本的不同同方式的确认认、计量、分分析和比较，确确保这种系统统控制能最终终落实到资源源消耗上。使使得企业的管管理者能够得得到更加准确确和及时的数数据。成本管理ER关

55、关系见如下几图：图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 16 成本用例示意意图图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 17 成本核算分分析用例示意意图图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 18 多系统集成成管理用例示示意图成本管理系统承承担的工作是是计算出生产产计划中，成成本消耗和产产品的产出之之间的投入产产出比。针对对产品和项目目核算出产品品料工费，可可以统计出单单位产品的材材料成本消耗耗。另外成本本管理系统还还可以根据采采购的原材料料而把成本细细分，根据产产品的工序和和结构，对产产品进行

56、成本本细化分析。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 19 项目成本信息ER图同时，根据产品品的常规投入入，制定产品品的成本标准准，这个标准准是在一定的的物价水平和和劳动力价格格下制定的成成本标准，而而根据标准成成本，在每一一批次的产品品中计算出实实际成本在各各项之间，计计算出实际成成本和标准成成本之间的数数据差额，从从而改进成产产工序等，从从而更好的实实现产品成本本或者项目成成本的更好控控制。图 STYLEREF 1 s 4 SEQ 图 * ARAABIC s 1 20 产品成本信信息ER图在项目的成本核核算分析中，根根据项目的周周期，首先进进行事前成本本

57、分析，根据据项目的程度度，对项目进进行事前的成成本的预估计计，对包括劳劳动力、原材材料成本、车车床损耗、生生产损耗等进进行预先的成成本估计，以以期对项目的的成本进行大大概的预估计计。然后在项目进行行的过程中，分分阶段，分周周期的对项目目成本进行阶阶段性分析，对对之前的成本本花费进行汇汇总，并且根根据原先制定定的计划，对对成本花费与与以后的花费费进行修正或或者调整，以以使其按照预预先估计的方方向进行发展展。最后，项项目的完成阶阶段，对成本本进行事后分分析，对项目目成本的事后后分析，包括括多方面的分分析，包括对对项目中花费费的汇总和总总结，对项目目进行完整的的成本分析。同时，每一个产产品是由多个个

58、工序实现的的，在计算整整体生产成本本的同时，还还需要对每一一步骤，或者者分产品进行行投入产出分分析，以使其其达到最高的的成本效率控控制。同时，对对产品成本和和项目的成本本分析结果都都应该在多系系统子模块之之间进行数据据共享。使各各个模块都可可以对产品或或者项目的成成本进行更好好的把握和掌掌控，最终实实现整个生产产效率的完美美提高。风险管理项目风险管理是是指对项目风风险从识别到到分析乃至采采取应对措施施等一系列过过程，它包括括将积极因素素所产生项目目风险管理流流程的影响最最大化和使消消极因素产生生的影响最小小化两方面内内容。风险管理的主要要内容是风险险识别，包含两方面内容：识别哪些风险可可能影响

59、项目目进展及记录录具体风险的的各方面特征征。风险识别别 不是一次性性行为，而应应有规律的贯贯穿整个项目目中。风险识别包括识识别内在风险险及外在风险险。内在风险险指项目工作作组能加以控控制和影响的的风险，如人人事任免和成成本估计等。外外在风险指超超出项目工作作组控制力和影响响力之外的风风险，如市场场转向或政府府行为等。风险管理的工具具和方法如下：核对表一般根据据风险要素编编纂。包括项项目的环境，其其它程序的输输出，项目产产品或技术资资料，以及内内部因素。流量表能帮助项项目组易于理理解风险的缘缘由和影响。风险量化。风险控制的基本本措施为：对风险对策控制制的输入项风险管理方案。实际风险事件。有有些已

60、识别了了的风险事件件会发生，有有些则不会。发发生了的风险险事件是实际际风险事件或或说是风险的的起源，而项项目管理人员员应总结已发发生的风险事事件以便进行行进一步的对对策研究。附加风险识别。当当项目进程受受到评价和总总结时，事先先未被识别的的潜在风险事事件或风险的的起源将会浮浮出水面。风险对策实施控控制的工具和和方法工作区：对消极极的风险事件件而言，工作作区是一种不不列入方案的的对策。所谓谓不列入方案案是指在感觉觉上它并未定定义在风险事事件发生前。附加风险策略研研究。如果风风险事件未被被预料到，或或后果远大于于预料，那么么计划的风险险策略将会不不充分，这时时就有必要再再次重复进行行风险对策研研究