基于大数据的机械企业智能化管理应用

金誉华

(泰州机电高等职业技术学校　江苏　泰州：225300)



基于大数据的机械企业智能化管理应用

金誉华

(泰州机电高等职业技术学校江苏泰州：225300)

基于大数据的机械企业智能化管理是从企业角度出发，结合当前比较成熟的系列软硬件产品，能够适用于众多的国内外客户，为客户产品品质及效率的提升发挥了积极的作用。基于精益生产、精准生产等先进制造理论为基础，结合最新技术的发展及当前先进制造业的要求，基于大数据技术以智能、自动化为核心，为制造业客户提供具有智能、自动化特点的产品及解决方案，适应企业当前发展的需要，为企业管理的提升提供强有力的工具，同时为智能制造业研究者提供参考。

大数据；智能工厂；智能管理；机械企业

目前，中国许多大中型企业在大数据技术地快速发展中，并没有实现整体管理上的智能化，基于大数据的智能工厂构建，是本着企业管理者的诚信、规范、整合、创新的经营理念，从精益生产、精益管理理念出发，以诚恳、诚信的态度，整合精益思想、软件技术、自动控制技术，努力创新软件技术与服务，参照CMMI国际规范建立全生命周期的项目管理体系，在项目过程中，通过以严格的品质保证和质量控制手段来保证产品的质量，促进企业消除浪费，提高效率，实现精准生产，从而帮助企业达到降低成本、提高利润。

1　智能管理云的构成

从物理结构上由四个部分构成：智能加工中心、智能化生产管理、智能化生产监控、智能化生产物流。是人、机、料、法、环全面智能化的体现(如图1所示)

图1　智能管理云的基本构成

智能加工中心是生产设备的智能化、网络化。智能化的生产设备可以实时反映设备状态，有效分析和挖掘设备潜力，从而发挥设备最大效益。

智能生产物流是为实现生产物料、在制品等物料在生产过程中智能而有序地流动，以物联网、机器人为技术特征的现代智能化物流技术与设施。包括WMS仓库、AGV小车等。智能生产物流为生产按需拉动、柔性生产，提供物流方面的技术支持。

智能生产管理是在生产任务的计划与执行过程中，根据生产的实际状况，按照精益管理原则，动态对生产任务进行智能化排程，实现生产自动报工，实时化品质管控，使生产管理更好满足客户要求的交期和品质。

智能生产监控是在数字化车间的基础上，使生产信息能够动态的呈现，包括生产现场的透明化，异常状况报警的实时化，在线化生产数据分析等，就是实现对生产过程的智能化透明化管理。

2　智能核心的系统功能

智能MES系统是智能工厂的核心，是沟通物联网络和信息网络的中心环节，是生产管理的支撑系统(如图2所示)。主要功能包括：①产品建模、订单管理与生产跟踪；②智能生产排程，制定生产计划；③生产调度管理，生成加工指令；④生产数据采集，自动报工；⑤智能生产监控，异常报警；⑥在线质量监控，品质分析(SPC)，产品追溯；⑦智能生产物流，WMS仓管理；⑧智能设备监控，效率分析(OEE)，智能保全；⑨基于动态设备资产树的TPM智能保全；⑩生产分析与报表。

图2　智能核心的系统功能

3　智能管理云的运作思路

3.1运作原理

企业智能管理云是把当前信息通讯技术和互联网相结合，应用各个软件组成一个内外相互沟即时沟通的新网络。其信息物理网络(CPS)就构成管理云的神经网络，使其可以感知世界并将信息传输到中央控制中心。而控制中心则主要由智能产品、智能生产、智能物流、智能服务组成，可以实现企业智能地执行使命与应对变化。而在构建中有横向集成、纵向集成、端到端集成的三大集成来运作，其中横向集成串联了企业的各个部门，从而组成了一个有机整体。纵向集成打通了企业内外联络沟通运作管理职能，可以全方位感知和行动。端到端的集成则将对外与对内管理紧密相联，实现实时调控制，并由此通过企业管理高层，根据相关数据来进行重大调整或微观调控，并根据实际情况进行价值流分析、TPM、标准化流程、线平衡、持续改善、拉动、减少或增加生产设备、防错管理等，协调企业健康良性发展。

3.2系统集成

企业智能管理系统，包括三个方面的系统集成：横向集成、纵向集成、端到端的集成(如图3所示)。ERP系统形成关系数据库，MES系统形成数据流，PCS系统产生实时关系数据库。

图3　大数据管理云的数据集成

通过价值网络实现的横向集成，即通过信息物理网络(CPS)把横跨整个生产过程的各个环节集成在一起，实现整个生产过程的信息流的统一。企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成，主要基于管理域和生产现场结合，通过网络把设备传感器、控制器、企业执行系统、ERP、CAD等各种资源和系统纵向关联起来，这样可以大大提高生产的效率和柔性，更多基于内部工厂资源的整合。贯穿整个价值链的端到端的集成，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务。为客户提供更有价值的产品和服务同时，重构产业链各环节的价值体系。

3.3流程引擎

智能工厂系统基于目前比较成熟的UNLP高性能系统平台为主，由统一的工厂模型和可定制的业务流程建模引擎驱动(如图4所示)。

图4　MES流程驱动引擎

智能工厂的MES系统突出的特点，就是将标准化流程引入到实时管理当中，其独有的流程引擎引导人机协同进行流程化操作。当指标参数达到一定限值时，会自动生成业务信息，通知相应的担当者按照标准化流程进行逐级处理，直至流程结束。智能工厂的MES具备独有的敏捷、联动、标准化与高效的特点，其改善滞后的生产管理方式成为整个生产组织协同动作的及时调控，为整个生产组织通过标准化流程的改善，实现敏捷性组织创造条件。

3.5数据采集

数据采集器能够解决制造业生产现场自动数据采集及数据显示，同时包括为解决方便快速的人工数据录入等问题，而开发的一款适合在工厂生产现场应用的嵌入式硬件产品。数据采集器应用主要用于以下场合：生产现场品质数据的采集及监控；生产现场生产数据的采集及监控；生产现场设备数据的采集及监控；生产现场产品条码的采集。数据采集器功能的特点有：用在需要进行数据采集的工序中进行数据采集，包括测量仪器的测量数据以及产量、不良品等计数类型的数据。支持多种数据采集方式。连接仪器、设备进行自动数据采集，可同时连接多台设备或仪器；连接外接数据采集设备，如条码扫描仪；连接外接小键盘，作为计数器对生产线产量或不良品进行实时计数；支持手写输入。可作为显示终端，显示工序中的SOP等文件内容。系统具有免维护，高可靠性等特点，能最大程度免除病毒的侵入。硬件体积小，不占生产空间，方便安装。无特别条件要求，可快速地实现系统部署。

4　企业智能管理云功效

4.1项目管理实现精准化

随着市场的快速发展，工程类企业承接项目数量的快速增多、企业规模的不断扩大，加上业主方需求变更的不断加剧，企业内部原先以手工管理为主的管理模式已不能适应企业进一步发展的要求。企业智能管理云在企业和精细化管理过程中，为企业管理层提供多项目的监控、分析、跟踪功能，实现资金、人员的分析调配。在项目层面以项目收入合同为主线，设备材料管理为重点，将材料设备的预算清单、需求计划、采购申请、采购合同、采购入库和领用安装的管理过程与项目的计划同执行跟踪过程有机结合，全面管理项目的设备材料、成本与费用、工程合同、资金收支、施工进度、质量和安全等各个侧面。

企业智能管理云通过建立企业项目信息库，实现项目管理标准化。在动态掌握项目进展情况的前提下，实现项目间的资金、人员等各种资源的动态分析和调配。同时，高效的项目进度控制模式，计划和实际进展的定量管理，克服非量化的定性管理造成的主观性、随意性。从设计阶段的方案论证、设备选型、材质及技术规格审核，到设备装置安装调试，开车试运行均遵循最优化的评价目标与关键路径，克服传统的经验模式。另外，严谨的合同管理流程，使收入合同、支出合同、维保合同统一管理，涉及合同签定、合同登记、收款、变更、付款、结算、开票等各类业务，十几种合同报表从不同的角度和层次，动态反映合同执行情况。多维度智能预警机制，对采购申请是否超过采购计划、采购订单是否充分分析了库存及项目占用、合同签订是否导致成本失去目标、合同付款是否超限、设备是否需要维修保养、安全施工措施是否到位等等，多维度智能预警协助企业的精细化管理工作变被动为主动，将风险控制于未然。

4.2智能营销管理数字化

分销模式是当前多数批发型商贸企业和产、供、销一体化的制造企业所采取的销售管理模式，比较典型的是由企业销售中心、各地区销售公司和各类经销商、代理商多个层次构成。终端经销商处于销售渠道的末端，是至关重要的一环。企业通过众多的销售终端在广大的范围内销售产品、实现利润，并根据终端反馈的市场信息，进行生产经营决策。随着国内市场迅猛发展，竞争日趋激烈，企业只有真正掌控终端，旨在建立以销售终端为源头的市场信息快速通道，强化对销售终端的管理和服务机制，才能从根本上改善销售活动的效率和有效性，提高企业的核心竞争力。企业建立智能管理云体系后，通过智能营销终端管理系统着眼于企业对整个市场信息的把握，突破现有营销软件只注重实际票、货、款往来的商业销售的业务处理，仅仅实现“记帐”功能的局限。通过销售代表、直销员、经销商等多种角色，利用手机和电脑及时采集销售终端的销售、库存、对手等各种市场信息和管理信息，实现销售终端的可视化管理和各种实用有效的市场分析；该系统可建立覆盖整个销售网络的多区域、多仓库统一的仓储物流体系；并可实现销售政策的具体量化、销售数据的全面分析、销售任务的动态考核、销售佣金的计算、销售分支机构的管理等功能。

通过从产品、门店、部门(销售区域)等多个视点，对门店铺货、销售、库存等业务活动进行分析，分析产品和区域的销售趋势，发现销售活动盲点，避免库存积压和脱销现象。对公司产品和对手竞品的销售情况按产品和区域等进行对比分析，以便制定有效产品销售策略，在竞争中获取好的效果。对用户调查、终端现场及产品培训等活动进行分析，加强对门店销售卖场的监控，及时发现和发现销售过程中存在问题，提升终端工作效率和品牌形象。同时，建立企业到销售商的物流管理信息系统，监控货物在企业内部的流动情况，直至出货。提高物流在各个环节的处理效率。快速响应门店销售的商品销售需求，提高货物交付效率。

[1]王松林，秦晓安.中小型企业智能管理系统设计[J].长江大学学报(自科版),2013,10(22):75-76.

[2]翟程.企业销售管理系统库存子系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2015.

[3]王君华，刘国新.企业技术管理智能化趋势下辅助配套系统的构建[J].管理世界,2015(4):182-183.

[4]陈俊.工业4.0背景下的企业小型化趋势[J].企业改革与管理,2015(17):1-2.

(责任编辑：李文英)

Enterprise Management Application Based on Big Data Intelligence Machinery

Jin Yuhua

(Taizhou Mechanical and Electrical Higher Vocational and Technical school， Taizhou 225300, Jiangsu)

From the viewpoint of busines, mechanical enterprise intelligent management based on a large data can be applied to serve a large number of domestic and foreign customers to enhance product quality and efficiency when it is combined with the current series of more mature hardware and software products. On the Basis of lean manufacturing, production, and other advanced precision manufacturing theory, combined with the latest technology and the requirements of the current advanced manufacturing, it provides manufacturing customers with intelligent, automated features and products solutions to meet the needs of current business development, providing a powerful tool to enhance corporate governance, and a reference for researchers intelligent manufacturing.

big data; intelligent plant; intelligent management; machinery companies

2016-08-05

金誉华(1975～)，男，高级讲师.E-mail：jinyuhuajs@163.com

TP393

A

1671-3524(2016)03-0031-04