ERP軟件下的工業自動化數據采集終端解決方案

方案概述

  20世紀90年代以來，經濟全球化的趨勢日益增加，信息技術的發展極為迅速，市場環境發生了根本性的變化。顧客驅動已成為市場的主要特征，市場競爭的要素涉及到工控時間、質量、價格、服務和環境。而信息技術的廣泛采用，使得以顧客訂貨和市場需求為軸心的生產活動已可以不受時間和地域的限制，競爭的高科技含量因此大大提高了。面對激烈競爭，企業界的重要對策就是采用將制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的新一代先進制造技術。

  在典型的ERP軟件平務管理(包括會計核算，財務管理)、生產控制(包括生產計劃，制造)、物流管理(包括采購，庫存管理，銷售)和人力資源管理等是基本功能模塊。過去的若干年來，ERP軟件在國內得到了較廣泛的重視，一些企業花了大量資金上ERP軟件。但就一般情況而言，商業企業從ERP軟件中獲得的利益比較明顯，而工業企業卻沒有那么幸運，甚至受到不同程度的損害。這一現象并非我國獨有，在工業發達國家也是如此。美國ARC公司調查結果顯示，53％的客戶反映ERP軟件對工廠生產存在負面影響。怪不得有人說：不上ERP軟件是等死，上了ERP軟件找死。這里反映出在ERP實施過程中確實存在一些不可忽視的問題，其中最主要的是光有ERP軟件并不能幫助和指導工廠分析其生產的瓶頸，改進和控制產品的質量，以及對具體的產品生產進行排產；ERP軟件不但沒有調動工廠管理人員的積極性，反而把他們降格為一種信息的收集者；ERP軟件雖有生產控制模塊，但難以真正在工廠層中使用。如果不加分析和改進這些問題，其結果則是將IT推離、而不是融入工廠的生產活動。

  軟件工業信息化是指在工業的生產、管理、經營過程中，通過信息基礎設施，子集成平臺上，實現信息的采集（傳感器及儀表儀器）、信息的傳輸（通信）、信息的處理（計算機）以及信息的綜合應用（自動化、管理、經營等功能）等。將信息技術用于企業產品設計、制造、管理和銷售的全過程，以提高企業的市場應變能力和競爭能力，這是企業信息化的主要內容和目標。

  因此，如何將ERP軟件系統的生產管理模塊和工業信息化的深度集成是制造企業提高生產效率、提高生產過程的安全性、提高產品質量、提高服務質量、縮短交貨日期、減少生產過程的原材料損耗最終提高企業核心競爭力的保障。  

ERP軟件與現場自動化設備信息斷層問題

  我國制造業多年來采用的傳統生產過程的特點是“由上而下”按計劃生產。簡單的說是從計劃層到生產控制層：企業根據訂單或市場等情況制定生產計劃---->生產計劃到達生產現場----組織生產--產品派送。企業管理信息化建設的重點也大都放在計劃層，以進行生產規劃管理及一般事務處理。如ERP軟件就是“位”于企業上層計劃層，用于整合企業現有的生產資源，編制生產計劃。在下層的生產控制層，企業主要采用自動化生產設備、自動化檢測儀器、自動化物流搬運儲存設備等解決具體生產（制程）的軟件生產瓶頸，實現生產現場的自動化控制。

  由于市場環境的變化和現代生產管理理念的不斷更新，一個制造型企業能否良性運營，關鍵是使“計劃”與“生產”密切配合，企業和車間管理人員可以在最短的時間內掌握生產現場的變化，做出準確的判斷和快速的應對措施，保證生產計劃得到合理而快速修正。雖然ERP軟件和現場自動化系統已經發展到了非常成熟的程度，但是由于ERP軟件服務對象是企業管理的上層，一般對車間層的管理流程不提供直接和詳細的支持。而現場自動化系統的功能主要在于現場設備和工藝參數的監控，它可以向管理人員提供現場檢測和統計數據，但是本身并非真正意義上的管理系統。所以，ERP軟件和現場自動化系統之間出現了管理信息方面的“斷層”，對于用戶車間層面的調度和管理要求，它們往往顯得束手無策或功能薄弱。比如面對以下車間管理的典型問題，它們就難以給出完善的解決手段：

1、出現用戶產品投訴的時候，能否根據產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息？能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數？

2、同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤？

3、過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么？次品數量各是多少？

4、目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少？要分別供應給哪些供應商？何時能夠及時交貨？

5、生產線和加工設備有多少時間在生產，多少時間在停轉和空轉？影響設備生產潛能的最主要原因是：設備故障？調度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？

6、能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析，精確區分產品質量的隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中？

7、能否廢除人工報表，自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼？

  我們知道要解決以上的問題就必須實時的去記錄車間每一道工序的操作數據，將現場中的每一瞬間的信息的反饋到龐大ERP軟件后臺數據庫中，讓功能強大的ERP軟件分析報表進行查詢分析，這樣無疑是讓每一個班組都要成為PC機的高手，因為要不斷的錄入。這似乎在現實中實現很艱難，即時要實現這個無疑是給予企業帶來了巨大的人工錄入成本，這不但不能提高生產效率，反而是降低了企業的生產力。

  半自動化數據采集終端系統就是使用統一的數據庫和通過網絡聯接可以同時為生產部門、質檢部門、工藝部門、物流部門、財務部門等提供車間管理信息服務，將現場自動化系統的信息同ERP軟件生產管理模塊信息緊密的交互著，系統通過強調制造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產，協助企業建立一體化和實時化的ERP軟件信息體系。

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