全面支持工业数据采集终端

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全面支持工业数据采集终端搭建数据管理与决策模型，全面支持工业数据采集终端，湖北恒隆汽车系统集团有限公司（以下简称恒隆集团）搭建公司数据管理与决策模型，基于公司大数据库及智能统计动态报表进行快速决策支持，并且全面支持工业数据采集终端，优势在于任何时候都可以进行条型码数据采集以及在线判定。项目以高端新能源汽车转向器产品为核心，基于具有企业自主产权的产品工艺流程和市场多品种、个性化、高品质的配套需求，科学务实地制定智能制造新模式应用的项目技术路线，项目技术方案实施后，实现新能源汽车转向器全流程数字化、智能化和可视化生产。

关键词：数据采集；数据管理；数据决策；模型；

目录

一、案例简介

本项目目标之一是搭建公司数据管理与决策模型，基于公司大数据库及智能统计动态报表进行快速决策支持。工业数据采集终端任何时候都可以进行条型码数据采集以及在线判定。广泛采用无线移动终端进行仓库事务管理，在MES中移动终端也可以用于特殊站点的数据采集，以及品质巡检。由MES事务对象驱动、完全可视化配置、支持多版本管理、节点自由绑定MES事务对象、支持子工作流30层嵌套、支持路径的复杂条件筛选、支持节点表动态创建、支持节点及路径上的用户自定义事件。引进高度可配置的工作流引擎之后，可以让MES项目的实施变得简单直观，易于理解与维护，以及能让客户快速响应业务流程的变化。

二、案例背景介绍

恒隆集团作为自主品牌一方面承受着主机厂的降价压力，另一方面也承受着劳动力、原材料等生产要素上涨等不利因素，产品的技术创新及智能化生产已成为集团3-5年内转型发展的目标和要求，而且形势紧迫刻不容缓，即要完成转向系统的智能化生产技术研发，也要跟上国际主流转向系统的产业化要求，并且要掌握自主核心知识产权，为企业全面转型升级提供源动力。

本项目目标之一是搭建公司数据管理与决策模型，基于公司大数据库及智能统计动态报表进行快速决策支持。工业数据采集终端任何时候都可以进行条型码数据采集以及在线判定。广泛采用无线移动终端进行仓库事务管理，在MES中移动终端也可以用于特殊站点的数据采集，以及品质巡检。

三、案例应用详情

1.总体应用框架

项目主要围绕新能源汽车转向器智能制造数字化车间的总体设计，对生产工艺流程及设备布局进行数字化建模；建立车间互联互通网络架构与信息模型，建立产品数据管理系统（PDM），实现制造过程现场数据采集与可视化，现场数据与生产管理软件实现信息集成，将车间制造执行系统（MES）、产品全生命周期管理（PLM）、企业资源计划（ERP）系统进行高效协同与集成，数据分析与优化。

通过计划排程系统（APS）和制造执行系统（MES）与企业资源管理系统（ERP）集成，为恒隆公司打造公司→工厂/子公司→车间→流水线(作业岛)→工位(设备\点)→拟流水线(即上下工艺路线\设备)的目视化、数据采集系统化，并将各项生产数据与ERP系统互连互通，为生产管理者提供车间的全局视图和整体监控工具，使车间生产透明化，与生产看板及设备集成，实现任务自动下发，设备状态与生产情况自动获取，生产问题系统辅助科学决策的生产管理过程。

2、关键技术应用详情

（1）车间资源管理

车间资源是车间制造生产的基础，也是MES运行的基础。车间资源管理主要对车间人员、设备、工装、物料和工时等进行管理，保证生产正常进行，并提供资源使用情况的历史记录和实时状态信息。

（2）生产任务管理

生产任务管理包括生产任务接收与管理、任务进度展示和任务查询等功能。提供所有项目信息，查询指定项目，并展示项目的全部生产周期及完成情况。提供生产进度展示，以日、周和月等展示本日、本周和本月的任务，并以颜色区分任务所处阶段，对项目任务实施跟踪。

（3）车间计划与排产管理

生产计划是车间生产管理的重点和难点。提高计划员排产效率和生产计划准确性是优化生产流程以及改进生产管理水平的重要手段。

车间接收主生产计划，根据当前的生产状况（能力、生产准备和在制任务等），生产准备条件（图纸、工装和材料等），以及项目的优先级别及计划完成时间等要求，合理制订生产加工计划，监督生产进度和执行状态。

高级排产工具（APS）结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度，能力平衡后形成优化的详细排产计划。其充分考虑到每台设备的加工能力，并根据现场实际情况随时调整。在完成自动排产后，进行计划评估与人工调整。在小批量、多品种和多工序的生产环境中，利用高级排产工具可以迅速应对紧急插单的复杂情况。

（4）生产过程管理

生产过程管理实现生产过程的闭环可视化控制，以减少等待时间、库存和过量生产等浪费。生产过程中采用条码、触摸屏和机床数据采集等多种方式实时跟踪计划生产进度。生产过程管理旨在控制生产，实施并执行生产调度，追踪车间里工作和工件的状态，对于当前没有能力加工的工序可以外协处理。实现工序派工、工序外协和齐套等管理功能，可通过看板实时显示车间现场信息以及任务进展信息等。

（5）质量过程管理

生产制造过程的工序检验与产品质量管理，能够实现对工序检验与产品质量过程追溯，对不合格品以及整改过程进行严格控制。其功能包括：实现生产过程关键要素的全面记录以及完备的质量追溯，准确统计产品的合格率和不合格率，为质量改进提供量化指标。根据产品质量分析结果，对出厂产品进行预防性维护。

（6）生产监控管理

生产监控实现从生产计划进度和设备运转情况等多维度对生产过程进行监控，实现对车间报警信息的管理，包括设备故障、人员缺勤、质量及其他原因的报警信息，及时发现问题、汇报问题并处理问题，从而保证生产过程顺利进行并受控。结合分布式数字控制DNC系统、MDC系统进行设备联网和数据采集。实现设备监控，提高瓶颈设备利用率。

（7）物料跟踪管理

通过条码技术对生产过程中的物流进行管理和追踪。物料在生产过程中，通过条码扫描跟踪物料在线状态，监控物料流转过程，保证物料在车间生产过程中快速高效流转，并可随时查询。

（8）库存管理

库房管理针对车间内的所有库存物资进行管理。车间内物资有自制件、外协件、外购件、刀具、工装和周转原材料等。其功能包括：通过库存管理实现库房存贮物资检索，查询当前库存情况及历史记录；提供库存盘点与库房调拨功能，对于原材料、刀具和工装等库存量不足时，设置告警；提供库房零部件的出入库操作，包括刀具/工装的借入、归还、报修和报废等操作。

（9）统计分析

能够对生产过程中产生的数据进行统计查询，分析后形成报表，为后续工作提供参考数据与决策支持。生产过程中的数据丰富，系统根据需要，定制不同的统计查询功能，包括：产品加工进度查询；车间在制品查询；车间和工位任务查询；产品配套齐套查询；质量统计分析；车间产能（人力和设备）利用率分析；废品率/次品率统计分析等。

四、创新性与优势

本项目的创新性与优势在于以下几个方面：

（1）搭建公司数据管理与决策模型，基于公司大数据库及智能统计动态报表进行快速决策支持。能够对生产过程中产生的数据进行统计查询，分析后形成报表，为后续工作提供参考数据与决策支持。

（2）设计模型化，基于统一的全三维模型提升产品工艺的设计效率；并基于三维模型，对关键装配工艺仿真，实现制造过程与产品工艺的互动。

（3）工业数据采集终端的优势在于任何时候都可以进行条型码数据采集以及在线判定。广泛采用无线移动终端进行仓库事务管理，在MES中移动终端也可以用于特殊站点的数据采集，以及品质巡检。

五、案例应用效益分析

项目摈弃了传统的规划设计理念，改变了传统的手工方式，通过计算机辅助数字仿真与优化实现精确可靠的规划设计，它在时间、质量和成本方面体现出了重要价值。

时间：减少了试生产时间和工艺规划时间，缩短了生产准备周期；

质量：提高了规划质量、产品数据统一性及变型生产效率，优化了生产线的配置；

成本：减少了物理原形的使用及工程更改量，降低了设备、人员的投入。

生产效率提高30.86%，运营成本降低23.08%，产品研制周期缩短33.3%，产品不良率降低25%，能源利用率提高14.6%。