基于钢管生产流程的MES 开发.docx

基于钢管生产流程的开发生产执行系统是上世纪年代美国人在总结和日本准时生产的基础上提出的一种新的管理思想根据美国先进生产研究机构对的定义为位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的面向车间层的管理信息系统同时在上个世纪代初期通过对大量企业的调查后发现完善的企业生产管理统普遍由以三种软件构成以为代表的企业管理软件以数据采集与监视为代表的生产过程监控软件以及实过程自动化支持企业全面集成的软件衡钢企业管理信息化现状衡阳华菱钢管有限公司简称衡钢是全球第二大无缝钢管生产企业企业在年的时候就新建了系统该系统对提升公司的管理水平和提高效益产生了积极深远的影响企业的各条钢管生产线的主体设备均从德国引进生产自动化水平较高按照三层企业集成模型在各个生产分厂中间层的生产执行系统基本缺失结果致与相当一部分企业在实施信息化管理中遇到的一问题一样形成管理层与现场层两个所谓的信息孤岛来自公司层面生产管理信息到达分厂后无法进一步细化分解到各个生产作业工序同样来自控制层的大量生产实时数据也无法保存处理后反反馈给管理层面用以改正优化工作流程等由于这个层面信息化软件的缺失也造成分厂一级的生产过程管理效率低下大量的生产计划指令通过人工传达作业信息不能建立统一的数据库进行调度产品发生质量问题追朔非常困难无法对改进生产流程管理等分析提供有效的数据支撑基于上述现状为了进一步推进企业的信息化管理水平有必要进行生产执行系统的开发开发过程现代钢铁生产企业一般是以分厂为利润的产生中心具有相对的独立性衡钢分厂周期轧管机组年投产是一套特大特厚的高合金无缝钢管的生产机组为了破解生产管理的难题分厂年月成立了软件开发小组开发一款以基于钢管的生产流程的信息系统软件以改善和提高作业管理的效率系统应当达到的目标经过多方的调查和研究同时根据现场生产质量等收集的现实问题对系统的功能目标提出以下要求将系统中导入的合同生产计划与质量计划信息分解后传递各个工序操作点支持钢管逐支管理做到钢管生产流程的逐支追踪具有逻辑把关控制功能与防呆防错功能与基础自动化系统连接并从中实时读取轧制参数加热温度等过程数据生产记录电子化取代手写记录数据汇总筛选产生生产报表提供相应统计分析开发方案系统构架与硬件方案系统以公司的局域网及服务器为基础采用模式用作为前端开发工具客户端负责主要数据处理功能数据库作为后台数据库采用提供的动态链接库来访问基础自动化中的数据系统开发方案开发思路系统执行按照的思想进行开发功能模块划分依据系统开发的目标将系统划分功能模块具体开发依据划分好的系统功能模块进行详细设计具体内容以满足功能模块要求如下为各功能模块的具体内容与要求用户与权限管理本模块负责用户管理与权限分配功能本系统采用用户注册密码登录方式用户与具体岗位相对应权限分级管理分系统级菜单级按钮级三级权限按具体岗位进行分配一个岗位对应一项或多项菜单可见一个可见菜单项对应一个操作界面根据需求可以将操作界面中某按钮的权限分配到用户做得原子级权限管理当用户岗位变更后须在系统中进行权限重新分配系统本着谁记录谁修改原则同时对修改时限进行控制生产计划与质量计划模块负责计划的导入系统及相应的更改功能将审核后的生产与质量计划导入系统供现场岗位人员在系统中方便查看当发生计划内容变更时计划员只需在系统中修改就可以保证计划信息的一致性在导入生产计划时自动分解出每个合同的工序执行要求存入到数据库表中作为工序把关与追溯的基础生产信息模块负责产生更改批号与支序号信息并将相应信息打印到管卡管卡是钢管的唯一身份标识按合同计划顺序进行投坯生产产生批号信息并自动产生支序号标识每支钢管把合同信息与批号信息相对应并保存进数据库批号与支序号是系统管理的基础可以按须进行修改与查询各工序人员可以在系统中方便查看各任务的投入信息记录电子化模块记录过程废品并在系统中修改本支钢管状态为废品避免废品在后续工序中出现这是生产过程中的一个管理重点与基础自动化系统连接从中读取相应的温度与电流信息到各工序生产记录的生产参数栏中各工序记录录入方式为查询批号选择批号填入信息保存信息操作员按时间查询出某个时间段的批次流水信息双击要记录的批号系统自动填入批次相应的信息然后在填入本工序的生产信息此时如果要填入电流或温度信息则与基础自动化系统连接从中读取相应的温度与电流信息到各工序生产记录的生产参数栏中从而杜绝了手写的错误发生最后点击保存将记录保存到数据库整个过程快速方便大大减轻了员工的劳动强度也杜绝了低级错误的发生记录修改本着谁记录谁修改权限控制原则同时规定修改时限所有记录超过修改时限一律不允许修改既保证数据的完整性一致性又保证数据的及时性按统一格式生成生产记录可以将每天每班的生产信息按固定模板生成格式的电子记录并存入到数据库中实现所有记录统一管理与查询逻辑控制功能用计算机代替人工对日常生产过程中一些逻辑控制校验信息如判断合同中要求的钢管的牌号与实际投入牌号是否一致若不一致就弹出信息进行提醒避免混钢支序号重复判断如在检验工序中若某支钢管已经有合格记录此时再想保存一条此钢管的合格记录系统就会提醒支序号已经存在请核实的信息同时退出程序避免混钢与混规的产生废品控制某支钢管做判废处理后系统会作一个标志若在判废工序之后的任意工序出现此支序号则会提示本支钢管已经判废请检查信息同时退出程序杜绝判废的钢管信息又进入后部生产工序的情况工艺参数合理性控制如对终轧温度有要求的钢管在批次生产记录保存时会按设定的规则进行比对不符合规则的温度则不能保存产品入库控制钢管必须按计划中设定的工序进行生产每完成一道工序会做一个标记在入库时可以由系统自动进行判定钢管所有工序是否完成未完成则不能入库从而避免质量异议的产生生产报表与分析模块生产报表包括每天的生产投入产出生产进度任务执行进度的报表生产记录查询包括所有工序的生产记录按时间班次批号等条件进行查询检验记录查询按支查询产品的人工检验无损探伤水压试验的检验信息过程数据采集模块采集生产流程中自动化系统的实时过程数据比如轧制力加热温度检验结果参数等并与相应钢管关联数据接品采用公司提供的动态数据链接库或是其它自动化系统提供的数据接口开发难点与关键技术弹性框架采用框架的思想进行程序开发避免程序的大量修改建立逻辑控制规则库所有控制规则可以通过界面进行在线编辑将生产中常用的选项如生产类型作业区缺陷种类等信息不直接写在程序的控件中而是将信息保存进数据库当上述信息发生变化时直接通过界面修改而不用改程序数据在线筛选一般的数据处理都是先按条件查询然后将查询的数据导出保存为再进行数据处理本分厂要随时查询每支的状态所有使用数据在线筛选就极大的方便了操作人员具体实现采用的控件将查询后的数据在客户端进行处理不增加服务器的负担又能满足现场需要结束互联网地铁维保服务系统能够及时地通过微信平台获取到列车的故障及其他信息还可以通过移动终端随时随地查询或处理各列车的状态信息提高了故障处理的效率及便利性而且此系统以信息流动代替人员流动有效提高了故障分析及处理的效率和准确性降低了现场维保成本