产品生产过程信息监控平台的构建

张 衡，于晓强，陶学恒，刘同波，曾振华

(1.大连工业大学 信息科学与工程学院 ，辽宁 大连 116034；2.大连现代辅机开发制造有限公司 技术中心，辽宁 大连 116600)

产品生产过程信息监控平台的构建

张 衡1，于晓强1，陶学恒1，刘同波2，曾振华2

(1.大连工业大学 信息科学与工程学院 ，辽宁 大连 116034；2.大连现代辅机开发制造有限公司 技术中心，辽宁 大连 116600)

信息监控平台对于生产制造企业在产品生产加工过程中的信息监控有着非常重要的作用。为确保产品任务按规定日期完成，必须对所有处于生产状态的产品实施有效的监控。因此，构建一个良好的信息监控平台能够有效的提高制造企业的工作效率。论文以某公司的信息平台为例，对产品的生产加工过程进行了分析、研究、总结，并采用三层架构进行构建；最后，对该信息平台的特点予以简单介绍。该信息监控平台已经被该公司所应用，大大加快了企业的信息化进程，为公司的产品管理带来了便利。

生产过程 ；信息监控；三层架构

0 引言

随着信息技术的发展，现在制造企业大都采用信息化手段对产品加工过程进行监控，来帮助企业监控各个产品的生产、加工过程。文献[1]和文献[2]给出了如何帮助企业对产品零部件在生产过程中的状态进行实时监控，从而实现企业的信息化、自动化。文献[3]从“嵌入式旋转机”这一特殊角度设计了构建监控平台的框架。文献[4]实现了建立一套结构开放、功能完善的自动化综合监控系统。文献[6]-[10]详细说明如何构建信息监控平台。本文所介绍的公司在构建信息监控平台之前，所有产品的零部件都是由人工记录的方式进行信息监控的，这样既浪费时间又不便于查找。为解决以上问题，构建一个能够在全公司范围内实现状态信息的共享，对各零部件生产进度、完成情况有效监控是信息监控平台研究的重点。

1 产品生产加工流程

该公司主要生产试漏机、清洗机、装配机等产品。由于每个产品的零部件数量多，该公司将其产品按组编码加以分类。在生产这些产品时，不仅由本公司主导生产其产品的关键零部件生产，而且还需要一些外协公司参与、协助生产部分零部件，因而其产品零部件的制造信息中包含必需的工艺信息。比如：生产一个挡板需要：喷漆、镗、拉三个步骤。制定完生产计划后，提交给总工办等待审核。审核通过后，进行任务管理，这时把具有相同名称、材料、型材规格、工艺路线的基本件合并在一起，计算出具有以上相同信息的基本件总数，从而形成一条任务，然后针对这一任务每一步加工工艺都分配外协公司、设定任务开始时间和任务应完成时间。这样就完成了对任务的下达。产品业务流程见图1所示。

图1 产品加工流程图

从以上产品生产计划的制定过程可以看出，完成一个产品的生产流程是一个复杂的过程，需要各个环节都按规定时间完成任务，才能确保整个产品按规定时间完成任务。否则一个加工工艺步骤没按时完成，则会影响整个生产进度，这就需要建立一个面对生产加工过程的信息监控平台，监督和控制产品生产加工过程的实际状态。

2 信息监控平台构建

构建信息平台主要采用B/S和C/S两种结构体系。文献[9]以物流管理信息监控平台为例，给出了构建物流管理信息监控平台的方法并说明了B/S和C/S两种结构的不同。

对于本文的信息平台而言，需要在Web环境下运行，所以应采用B/S(浏览器/服务器)结构，同时要使Web与数据库、服务器集成连接并且按传统的B/S结构三层基本框架构建该信息平台，包括：表示层、业务逻辑层、数据层。

表示层也称用户层，由公司操作人员、项目经理、高层管理人员构成，按照不同的职权给予不同的角色，即：计划制定者、计划审核者、任务下达者、状态更改者等，每人按照自己的角色执行任务。

业务逻辑层也是监控平台的功能层，实现生产计划的制定、审核、任务下达、信息监控等各环节的业务，是信息监控平台的核心。

数据层是对公司生产计划、任务信息、状态信息等数据资源进行分类，对生产过程中的信息进行采集和分类封装，形成动态信息模型、静态信息模型，将其存储在对象数据库中。监控平台的三层构架如图2所示。

图2 监控平台的三层构架图

3 信息监控系统特点

本文所建信息监控平台具有以下三个特点：状态的自动转换、多种汇总报表、面向不同用户给出当前需要完成的任务。

3.1 状态的批量转换和自动转换结合

在产品生产过程中，产品、组、基本件和加工工艺之间是相互联系的，以加工工艺和基本件之间状态转换为例，首先，在加工工艺层次上，每生产一个基本件都有若干个加工工艺步骤, 而每一步都包含生产中、过期未完成、过期完成、已按期完成四种状态。加工基本件最后一步工艺过程的状态决定该基本件的加工状态。即系统显示的基本件加工状态应该和其最后一步工艺相对应。

3.2 多种汇总报表

信息监控平台不仅监控公司零部件的生产过程，同时还能汇总公司需要的多种报表, 包括零部件外协加工情况, 为公司管理者随时掌握生产情况提供了极大的方便。

3.3 面向不同用户给出当前需要完成的任务

本信息平台是针对不同的角色。当用户登录平台时，系统会清晰显示各种生产状态, 对当前工作情况一目了然,节省了工作时间，提高了工作效率。

4 结束语

本文针对某公司的产品实际业务需求进行了分析、总结，在研究其产品加工过程和具体业务流程的基础上，构建了适合该公司的生产过程信息监控平台。同时，该信息平台有状态自动转换、多种汇总报表、面向不同用户给出当前需要完成的任务等特点，该信息监控平台的建立,不仅使企业提高了信息化管理水平,更重要的是提高了企业的产品质量和生产效率,同时也为其他企业信息化平台的建立提供一定的借鉴。

[1] 尹超,张飞,李孝斌,等. 多品种小批量机加车间生产任务执行情况可视化动态监控系统[J]. 计算机集成制造系统，重庆大学学报，2013(1):47-53.

[2] 李黎,成晔,袁守华. 基于MES的生产车间管理信息系统[J]. 现代制造工程,2008(4):130-132.

[3] 许飞云,胡建中,贾民平,等. 嵌入式旋转机械状态监控与故障诊断系统研究[J]. 东南大学学报, 2004(11):762-765.

[4] 王民昆,田立峰,苟骁毅. 四川电网调度自动化综合监控系统[J]. 电网技术, 2006(11)：89-93.

[5] 张士杰,马丽娜,田景贺. 石化企业生产过程监控与管理系统关键技术[J]. 计算机集成制造系统, 2006(2):240-245.

[6] 孙继平.煤矿安全生产监控技术[J].煤炭学报，2010(10):37-38.

[7] AMIRAT Y ,BENBOUZID M E H ,AL-AHMARE,et al.Abrief status on condition monitoring and fault diagnosis in wind energy conversion systems[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009,13(9):2629-2636.

[8] STEFANI A,YAZIDI A,ROSSI C,et al.Doubly fed induction machines diagnosis based on signature analysis of rotor modulating signals[J]. IEEE Trans on Industry Application, 2008,44(6):1711-1721.

[9] 范杰. 产品加工过程的物流管理及状态监控操作平台的研究[D]. 成都：四川大学， 2004(6):56-62.

[10] 俞嘉慧，赵莉，陈泉林.交通监控系统产品比较与设计[J].电视技术，2005(12)：73-75.

(编辑 李秀敏)

Production Process Information Monitoring Platform

ZHANG Heng1, YU Xiao-qiang1,TAO Xue-heng1,LIU Tong-bo2, ZENG Zhen-hua2

(1.School of Information Science and Engineering, Dalian Polytechnic University , Dalian Liaoning 116034,China ;2.Technology Center，Dalian ModemAuxiliary Machinert Development and Manufacture Co.,Ltd ,Dalian Liaoning 116600,China)

The information monitoring platform for manufacturing enterprises in the production and processing of information monitoring has a very important role. To ensure completion of tasks by the date specified, it must state in the production of all products to implement effective monitoring. Therefore, building a good information monitoring platform can effectively improve the manufacturing efficiency of enterprises. Thesis of a company's information platform, for example, the product of the production process were analyzed, research, summarized, and to build a three-tier architecture; Finally, the characteristics of the information platform to be brief. This information monitoring platform has been applied by the company, greatly accelerated the process of enterprise information, product management for the company to bring the convenience.

production process; information monitoring; three-tier architecture

1001-2265(2014)07-0148-03

10.13462/j.cnki.mmtamt.2014.07.043

2013-11-05；

2013-11-22

张衡(1987—)，男，辽宁抚顺人，大连工业大学硕士研究生，主要从事计算机应用技术领域的研究，(E-mail)bajramaj@163.com；通讯作者： 陶学恒(1963—)，男，北京人，大连工业大学教授、博士，主要从事自动化装备系统设计与制造、计算机应用技术领域的研究，(E-mail)xhtao@dlpu.edu.cn。

TH166;TG65

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