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拟制:
审核核:
批准:
日期:
1
目录
++BIM构构建虚拟车车间43
(建建议)466
2
版本信息
日期
作者
版本
备注
2016..
蒋中能
PA1
初版方案
2016..
蒋中能
PA2
修改实施路路线内容;在第一章前前增加“阅读说明明”
阅读说明
概述:简述述背景和本案的基基本内容;;
需求分析::主要描述述现场调研研情况及简简要分析;;
企业信息化化现状:描描述企业现现阶段的信信息化系统统及使用情情况,作出出简要分析;
智能制造方方案:描述述总体架构构;按照三个个层级(数数据层、现现场层、应应用层)进进行系统方方案描述;
系统建设路路线:阐述述天衡电科科的智能制制造实施策策略,针对对九州实际际情况给出出简要的实实施路线建建议。
概述
在工业4..0、互联联网+以及及大数据、机器人和和人工智能能等技术日日趋成熟的的背景下,智智能工厂建建设的可能能性逐渐明明朗。
根据目前的的技术成熟熟度,当前前制造业转转型的现实实目标应当当是建设数数字化工厂厂、探索数字化化管理和重重构优化工工作流程以以满足数字字化的要求求。其主要原因因有二:
其一:人工工智能方法法的成熟度度上不能完完全被可靠的利利用到制造造过程中,在在当前只能能通过数据据感知获取取一些知识识,而判断的工工作依然需需要人来完完成。因此,希望一步步到位的实实现智能工工厂还不现现实。但实实现全数字字化的工厂厂,将所有有环节的数数据采集和和流转全部部实现虚拟拟化并提供交互互功能是完全可以以做到的,这种形态态的工厂即即数字化工工厂。
其二:数字字化工厂是是走向智能能化工厂的的必经道路路。目前科学界界普遍的共共识是通过过数据感知知是获取智智能的途径径,因此数数据是智能能工厂最为为核心和关关键的部分分,也是实实现智能的的基础。
而数字化工工厂建设最最为核心的的内容是数数据平台的的建设。包括括了数据的采采集、传输输、预处理理、分类、规约约、访问控控制、相干干性保证等等诸多方面面的内容;;需要动用用传感器技技术、信号号处理技术术、数据通通信技术、分分布式计算算技术、数数据存储技技术、软件件技术、WEB技技术等众多多ICT领领域的关键键技术。
数据平台的的建设是一个个有意义而又又有挑战的的工作。
在这一背景景下,本案案拟对数字字化工厂的的数据平台台建设作一一个方案规规划。为数数据平台建建设的实施施提供指导导和依据。
本案的主要要内容包括括:
数据平台架架构介绍::一般意义义上的框架架性介绍,建建立一个基基本的广泛泛适应性的的数据平台台框架,并并标明其关关键技术。
数据平台的的应用背景景:针对实际的应用用,对企业业的规模、业业务过程、数数据采集的类型型和要求、数数据量等具体应应用相关情情况进行描描述。
数据平台方方案规划::依据框架和和具体的应应用背景,具具体给出某某企业的数数据平台的的方案,指明明需要的数数据类型、数数量以及实实现方法等等。
软硬件部署署设计:对对系统部署署实施阶段段所需的软软件和硬件件环境做出出规定。
需求分析
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仓储
调研情况::
储藏类型有有三种:器器件、半成品(原原材料)、成品
所有三种类类型的产品品都存在外外购和自产。
入库流程为为:待验———检验———入库。其其中待验环节主主要是核对对物料信息息(外包装装铭牌)以及及抽样检查查数量;检验为全全检。
出库分为领领料和销售售出库两种种。
领料流程为为:技术中中心下发BBOM清单单——PMMC部做计划单单,发送领领料单———库管发料料——生产配套区区
销售流程为为:营销公公司——运运输中心———库管
入库数据为为人工在EERP软件件中录入对对应号码。
分析:
出入库数据据需人工在在ERP软软件中录入入,较繁琐琐。
仓库堆料为为人工,存存在摆放不合理理以及快速速查找响应应慢等问题题。
生产
调研情况::
有11条产产线,每条条产线独立立工作。
每条产线的的生产情况况由人工统统计,在现场表表现为小黑黑板展示,在在后台为人工输输入电脑。
华为专线生生产线有MMES系统统,并配套套扫码枪。
PCM部向向生产部门门下发总生生产计划,生产部门根据实际产线情况制定排产计划。
PCM部下下发的BOOM清单会会在生产部部做一次比比对,如果果发现有问问题则反追追溯;如果没问问题,则实实施配料。
新产线数据据目前已做到到在上位机机进行数据据读取,使使用的是设设备配套的的软件,读取的信信息类型较较丰富;旧产线数数据能否读读取尚不清清楚。
新产线设备备的数据传递递口为LANN口。
分析:
PLM系统统产生的BOOM清单在在修改时,由由于系统间间传递信息的的时间不对对称,会造造成生产
3
部部门的BOOM清单与与最新的BBOM清单单不匹配的的问题,使配料环环节产生问问题。
华为专线的的MES系系统据现场场工作人员员反应,并并不好用,原原因有几点点:
数据统计不不准确,主主要原因为为扫码枪有有时读取不不到产品信息。
MES系统统上线仓促促,在流程和功功能匹配度度上存在问问题。
其他
提供制造前前端的物理理量数据采采集;如各各类传感器器数据。
提供制造前前端各种设设备(装备备)的状态数据据、过程数数据和工艺艺数据等关关心的数据据采集(针针对现阶段段没有的设设备)
提供制造前前端所需的的数据录入入和搜集所所需的人机机交互界面面,实现人工工录入信息息的采集。
保证数据采采集过程中中的数据传传输安全。
保证设备接接入网络后后的工作状状态可靠和和信息安全全。
提供数据存存储、查询询、分析等所所需的软件件。
提供该数据据平台与其他应用用系统集成成时所需的的软件接口。
数据采集前前端的类型型、数量能够够在不影响响原有数据据平台的基基础上扩展展。
数据接口完完全开发,具具备自生长长和可扩展展性。
企业信息化化现状分析
现状:
具备五个系系统,分别是::ERP(金金蝶K3,)、OA(大大通20115)、PLMM()、条形码系系统、MEES系统。
ERP系统统上线于20077年,功能能:
供应链
生产制造(生产计划、BOM清单、车间管理)
财务结算
基础数据(与PPLM系统统的BOM清清单同步)
OA系统上上线于20015年,功能:
审批流
财务报销
3
初步的BII分析(财务报表)
集成应用(物资借用、付款申请、基础资料)
PLM系统统上线于20014年,功能:
资料电子化化(审批流程程)
资料数据化化(BOMM)
物料申请(与EERP系统统同步)
项目管理(下一一步目标)
条形码系统统上线于22005年年,功能::
成品下线、质质检、出入入库、售后后
物料信息、出出入库单与与ERP系系统同步
MES系统统上线于20015年,功功能:
SMT管理理(追溯物物料,板卡与批批次绑定)
DIP(插插件)追溯
组测包(生生产过程管管控)
库存发货管管理
物料信息、出出入库单、BBOM与ERP系系统同步
分析:
所有系统以以ERP系系统为核心心,其余系系统与ERRP系统进进行部分数数据交互,由由于各系统统中有自己己独立的流流程,所以以在数据共时时性上会存存在数据同同步的问题题。
每个系统有有独立的数数据库和自自身的数据据格式,在在进行系统统间数据传传递时有报错的风风险(目前前九州内部部采用各系统中加加审批流程程来进行规规避)。
智能制造方方案
系统架构
4
图Error!
按照工业大大数据平台台构建数字字系统的思思路,数字字化工厂的的总体框架和子系统划划分定义如如下图所示示:
图Error!
上图给出了了该车间可可能用到的的系统模块块。按照功能能关系划分分为三大部部分,每
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一一个部分的的功能也稍稍作了细化。
子系统1..1~1..8都是部署在在现场的各各种软硬件件系统。
子系统2..1是大数数据平台。
子系统3..1~3..7是应用软件件系统。
需要指出::~,还可以以扩展其他他的现场应应用系统,只只要其数据据接口和通通信协议与与大数据平平台的要求相符符即可;~,还可以以扩展其他他应用管理理系统,包包括ERPP、OA等相关功能能都可以在在这一层实实现扩展。
子系统耦合合关系分析析
表Error!
从耦合关系系可以看出出,前端系统(1..x)各个部分分之间耦合合很小,应应用系统()各个部分之间的耦合也很小。所有的耦合关系都集中在大数据平台,因此大数据平台的建设是最为关键的步骤。
工业大数据据中心方案案
工业大数据据平台框架
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图Error!
工业大数据据平台分为为三部分:
前端数据采采集系统::包括数据据采集器、嵌嵌入式软硬硬件、已经必要要的数据调调理设备等等。实现前前端的各种种数据提取取,并进行行传输编码码、协议封封装等预处处理工作。
工业防火墙墙:实现前前端设备与与数据网中其其他设备之之间的隔离离,以保护护设备本身身工作状态态稳定可靠靠,不受威威胁。PLLC、RTTU等设备备在过去一一般是不接接入网络的的,自然也也不需要安安全防护,但但在数字化化工厂建设设的大背景景下,设备备接入网络络是不可回避的的问题,因因此安全隔隔离自然也也成为必须须要考虑的的要素。
数据网:指指工业现场场的各种传传输协议,常常见的有RRS4855、MODDBUS等等总线形式式,大多数数采用通用用的协议控控制器连接接即可,技技术很成熟熟,不再赘赘述。
数据中心::数据中心的的主要任务务是:1)数据据的存储22)数据计计算3)数据请请求服务响响应。在数数字化工厂厂建设的背背景下,要要求各个业业务端的数数据能够实现实实时流转、实实时交叉分分析,对数数据的逻辑辑关系和时时间关系的的正确性提提出了严格格的要求,只只有用大数数据技术的的方法来实实现数据的的整体统筹筹才能解决决这个问题题。同时,鉴于于数字化工工厂网智能工厂厂进化的过过程中,需需要不断的的增加各种数数据,添加加系统功能能等,这要要求数据平平台具有可可扩展性,或或者称之为为自生长性性。因此,本案采用用大数据架架构来搭建建数据中心心,可以保保证系统良良好的开放放性,为未未来扩展做做好准备。
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