離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)的技術路線與技術風險

劉斌

摘 要：在經濟與社會發(fā)展步入轉型關鍵時期的今天，我國制造業(yè)所面臨的全球化競爭也日趨激烈化，而隨著大數據、云計算、物聯(lián)網等技術的廣泛應用，離散制造生產的受關注程度也在不斷提升，基于此，本文選擇了某企業(yè)的離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)作為研究對象，并對該系統(tǒng)的技術路線與技術風險進行了詳細的論述，希望由此能夠為相關業(yè)內人士帶來一定啟發(fā)。

關鍵詞：離散制造 技術路線 技術風險

中圖分類號：TH166 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（b）-0020-02

本文研究的離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)由報表平臺、看板平臺、計劃管理、原物料管理、標簽管理、等級管理、系統(tǒng)集成、預警管理、返工管理、修補管理、工程模型管理、工藝管理、設備管理、生產管理、質量管理等功能模塊組成，如計劃管理功能模塊便包含計劃接收、領料計劃管理、計劃變更、出貨計劃管理、生產計劃管理等功能，而為了最大化這類功能劃分，正是本文圍繞離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)的技術路線與技術風險開展具體研究的原因所在。

1 離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)技術路線總結

1.1 系統(tǒng)架構

該系統(tǒng)由UI表現(xiàn)層、系統(tǒng)數據集成層、服務層、數據訪問層、數據存儲層、插件容器、基礎組件等組成，由此系統(tǒng)即可提供模型管理、資源管理、插件管理、系統(tǒng)配置、權限管理等功能服務。

1.2 集成架構

離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)的集成架構包括與離散實時數據集成、與關系業(yè)務數據集成、與ERP集成、應用系統(tǒng)集成四部分，具體的集成架構如下所示：（1）與離散實時數據集成。平臺數據由兩類生產實時數據構成及業(yè)務關系型數據構成，其中生產實時數據的集成存在DNC網卡、PLC采集、手工、手持終端、條碼掃描等集成方式，這類集成方式的應用需要得到實時數據庫的媒介支持，如其中的PLC采集方式能夠通過PLC實現(xiàn)機床I/O點的直接采集，并能夠在采集后將信息傳遞至實時數據庫。（2）與關系業(yè)務數據集成。業(yè)務關系型數據同樣屬于平臺數據的重要組成之一，主要包括能耗數據、統(tǒng)計分析數據、質量檢驗數據、排程數據、訂單數據等，可采用手動數據采集進行數據集成，由此即可適應多級調度管理場合要求。（3）與ERP集成。ERP系統(tǒng)在離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)中會提供訂單數據、物料數據，而通過與ERP系統(tǒng)的集成，即可通過第三方接口接收ERP系統(tǒng)發(fā)送的日計劃、物料等數據，平臺則會通過第三方接口讀寫數據至業(yè)務數據中，數據還包括掃碼信息、工廢數據、庫存數據等。（4）應用系統(tǒng)集成。離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)可接入各類子系統(tǒng)，如語音調度子系統(tǒng)、水里排程子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)等[1]。

1.3 系統(tǒng)基礎平臺

離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)的基礎平臺可分為前臺與后臺兩個部分，前臺主要負責可視化分析等，后臺則用于系統(tǒng)配置、數據管理、信息建模等，整個體系的對外功能提供以插件為單位，整個平臺的功能提供則需要得到容器掛接插件整合支持，具體的系統(tǒng)基礎平臺組成如下所示：（1）系統(tǒng)配置。負責提供基礎信息配置功能，包括權限信息、用戶信息、風格設置、系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)菜單、表單信息等，權限管理同樣屬于系統(tǒng)配置負責范疇。（2）權限管理。提供統(tǒng)一操作權限、統(tǒng)一組織結構管理權限、用戶管理權限、頁面配置權限等，用戶、角色、權限、系統(tǒng)、操作項、系統(tǒng)管理員等對象均均屬于系統(tǒng)管轄范圍。（3）可視化組件。該基礎平臺可由用戶結合自身需要、習慣自行調整，頁面的靈活配置、HTMl5編碼規(guī)劃的采用、支持數據綁定與頁面觸發(fā)事件的應用也進一步擴展了可視化組件平臺功能，該平臺的組件種類包括文本、報表、曲線、導航、菜單、流程畫面、GIS等。（4）報表工具及圖形分析組件。該平臺支持多數據源關聯(lián)的報表設計方式、非線性報表模型、多級的分組與交叉報表，由此即可實現(xiàn)非線性報表個數不限制支持動態(tài)格間運算設計、不規(guī)則分組支持。（5）工廠模型。該平臺可通過數據方法進行整個工程的描述，這種描述的核心在于各類數據源數據的對象化處理，由此即可進行信息模型運行情況的查看，前端應用輸出、數據結果抽取需求也能夠由此得以滿足。（6）插件管理。該平臺的提供的平臺插件包括業(yè)務功能插件和平臺功能插件，前者屬于專門定制的企業(yè)級應用插件，不同業(yè)務管理模型屬于其前身，后者屬于標準通用插件，多年行業(yè)經驗屬于其前身，由此即可滿足不同插件的新增接入、管理需要。（7）工作流子系統(tǒng)。該平臺主要由運行管理工具、流程定義工具、流程引擎組成，三者各自具備不同的功能，如流程引擎具備工作流事項管理、流程圖設計等功能。

2 離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)的技術風險及應對措施

2.1 軟件技術風險及應對措施

離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)面臨的技術風險可以概況為源代碼管理、知識產權保護、技術人員資源儲備，這類技術風險的應對措施如下所示：（1）源代碼管理。為應對源代碼管理帶來的技術風險，離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)采用了內網部署的SVN源代碼管理服務器，通過嚴格的制度約束，系統(tǒng)開發(fā)人員養(yǎng)成了每天使用SVN更新源代碼的習慣，每天完成的代碼編寫則需要在通過Code Review后簽入SVN，由此系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)了源代碼管理風險的應對。（2）知識產權保護。為應對知識產權保護技術風險，系統(tǒng)開發(fā)公司采用了開展保密文件分類管理、訂立商業(yè)秘密保護條款、簽訂保密協(xié)議、申請著作權及專利等知識產權保護措施，技術保護由此獲得了有力支持。（3）技術人力資源。開發(fā)人員水平直接關系著離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)整體質量，而為了應對技術人員資源儲備技術風險，開發(fā)公司采用了提高核心技術人才福利待遇和薪酬、堅持“以人為本”人力資源管理原則、采用股票期權等長期激勵、建立知識管理系統(tǒng)、簽署技術保密協(xié)議等技術風險應對措施，人才流失所導致的技術風險也由此實現(xiàn)了較好應對[2]。

2.2 設計與實施技術風險與應對措施

離散性制造業(yè)具備生產組織管理困難、工藝路線復雜等特點，而為了保證離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)較好應對這類特點，開發(fā)人員采用了RFID技術、終端分類、多線程同步技術、分層設計技術、多線程同步技術訪問，由此實現(xiàn)了物料跟蹤與驗證、生產組織管理流程效率提升等風險的應對。此外，系統(tǒng)在開發(fā)中還遵循了客戶級別優(yōu)先、工序交貨期優(yōu)先、設備加工成本或加工效率優(yōu)先、關聯(lián)訂單優(yōu)先、同物料優(yōu)先的順序加工原則，排產規(guī)則設計風險也由此實現(xiàn)了較好應對。

3 結語

綜上所述，離散制造生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng)具備較為廣闊的應用前景，在此基礎上，本文涉及的系統(tǒng)架構、集成架構、系統(tǒng)基礎平臺、軟件技術風險及應對措施、設計與實施技術風險與應對措施等內容，則提供了可行性較高的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)路徑，而為了實現(xiàn)系統(tǒng)的進一步深化，車間勞動能力計劃算法、自動化任務排程算法相關研究也需要得到業(yè)內人士關注。

參考文獻

[1] 左延紅，張克仁，王雅.一種基于物聯(lián)網技術的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)方法與應用[J].制造技術與機床，2015（11）：33-39.

[2] 李澍，吳瑜，楊立斌.面向離散企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)關鍵技術研究[J].控制工程，2015，22（S1）：13-16.