殷 瑩 , 保 楊
(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津 300222)
本文主要針對現(xiàn)階段國內(nèi)外研究的不足,提出了成套電器制造企業(yè)信息化平臺的一種結(jié)構(gòu)體系,研究了成套電器企業(yè)信息化平臺構(gòu)架的關(guān)鍵技術(shù)。
成套電器企業(yè)在工藝生產(chǎn)管理、設(shè)計(jì)上的工作方法和組織形式有以下幾個特點(diǎn):
(1)設(shè)計(jì)任務(wù)量大,生產(chǎn)批量小。成套電器的非通用電器,必須嚴(yán)格根據(jù)銷售定單生產(chǎn),不允許出現(xiàn)成品庫存的現(xiàn)象,屬于嚴(yán)格的單件加工裝配型生產(chǎn)方式。通用型號電器是小批量加工裝配模式的生產(chǎn)方式,它允許有少量的成品庫存。通常情況成套電器要求必須根據(jù)用戶的要求重新設(shè)計(jì),這種生產(chǎn)特點(diǎn)是以包工程為主。
(2)在設(shè)計(jì)過程中強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品配置。為了保證同一電器方案中的的大部分電器元件和同一系列產(chǎn)品中大部分零部件是通用型的,一般在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段成套電器一般都是依照系列化設(shè)計(jì)這一原則進(jìn)行。對于部分零部件、由于大小和工作需要不同,就產(chǎn)生非標(biāo)件,這樣就導(dǎo)致在一系列產(chǎn)品中既有通用件也有非標(biāo)件,所以在成套電器設(shè)計(jì)過程中要特別強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品配置的重要性。
(3)生產(chǎn)組織十分繁雜。成套電器的產(chǎn)品的生產(chǎn)組織具有復(fù)雜性,這是由其產(chǎn)品特點(diǎn)決定的,這種復(fù)雜性主要體現(xiàn)在難以保證零部件生產(chǎn)的配套性、難以控制生產(chǎn)計(jì)劃、采購和生產(chǎn)的批量小。
(4)一直以來成套電器企業(yè)生產(chǎn)組織的難點(diǎn)是合同更改問題。企業(yè)信息化系統(tǒng)好壞的標(biāo)準(zhǔn)是處理好因?yàn)楹贤膶?dǎo)致的生產(chǎn)管理問題,另外要保證這類零件的適應(yīng)性、實(shí)用性和靈活性,必須要求有計(jì)劃的控制一反饋一調(diào)整能力。
(5)投標(biāo)和報(bào)價(jià)也是這類企業(yè)經(jīng)營活動中的一個特點(diǎn)。建立一套完善、準(zhǔn)確、高效的報(bào)價(jià)系統(tǒng),對成套電器類企業(yè)非常重要。
隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)技術(shù)的日漸成熟,成套電器工廠正在面臨一場CIMS應(yīng)用技術(shù)革命。成套電器企業(yè)的信息化的集中體現(xiàn)就是成套電器的CIMS系統(tǒng)。
面向成套電器企業(yè)信息化平臺,由三個應(yīng)用分系統(tǒng)和兩個支撐分系統(tǒng)組成。三個應(yīng)用分系統(tǒng)分別是企業(yè)資源管理信息分系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)分系統(tǒng)和制造自動化分系統(tǒng);所謂兩個支撐分系統(tǒng)既為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)。這兩個支撐系統(tǒng)為三個應(yīng)用分系統(tǒng)的內(nèi)部信息集成,以及它們之間的信息集成提供軟、硬件支持。其總體集成框架如圖1所示,包含計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)庫層和應(yīng)用層。
設(shè)計(jì)過程信息化平臺以PDM為核心進(jìn)行集成。包括CAD信息平臺,CAPP平臺,PDM信息平臺。 PDM信息平臺對由設(shè)計(jì)和工藝產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。
CAD信息平臺是企業(yè)信息化平臺的基礎(chǔ)平臺,是工程設(shè)計(jì)平臺的重要組成部分。
成套電器的施工設(shè)計(jì)由為一次設(shè)計(jì)和二次設(shè)計(jì)組成。CAD信息平臺構(gòu)架圖如圖2。利用CAD 信息平臺,進(jìn)行成套電器的產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)及二次設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)成套電器產(chǎn)品的原理設(shè)計(jì)、端子設(shè)計(jì)、排布線設(shè)計(jì) 等。CAD系統(tǒng)采用客戶機(jī)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。將電器元器件庫安裝在服務(wù)器上,服務(wù)器直接放在設(shè)計(jì)部門。應(yīng)用EDCAD實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)化施工設(shè)計(jì)。通過建立起電器元件符號庫和目錄庫,設(shè)計(jì)時,進(jìn)行參考。該平臺不僅能夠進(jìn)行電氣原理圖的設(shè)計(jì),而且還能夠按照用戶輸入的電氣原理圖,自動生成元件明細(xì)表、接線表、二次接線圖。
CAPP/CAM信息平臺也是企業(yè)信息化平臺的基礎(chǔ)平臺。CAPP信息平臺接受一次設(shè)計(jì)的柜體尺寸參數(shù),生成加工工藝,CAM接受CAPP傳遞的工藝信息,直接連接到鈑金加工中心, 加工出柜體。CAPP信息平臺接受二次設(shè)計(jì)產(chǎn)生的接線圖和開孔圖,計(jì)算出電器元件的安裝工時定額。
報(bào)表生成模塊、工藝管理模塊、工藝文件模塊式CAPP信息平臺主要的三個模塊。如圖3所示。采用B/S結(jié)構(gòu)。
成套電器企業(yè)PDM 信息平臺包括與電器產(chǎn)品相關(guān)的企業(yè)設(shè)計(jì)資源庫。將系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)庫,都置于PDM來管理,保證數(shù)據(jù)源的唯一性。各種平臺只需要接口,即可進(jìn)行信息共享,這樣做可以降低系統(tǒng)的集成難度。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
成套電器企業(yè)的設(shè)計(jì)原則是訂單設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造核心是客戶合同,是典型的單件生產(chǎn)模式的企業(yè),所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須按照用戶的要求。要想快速設(shè)計(jì),必須建立與產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計(jì)資源庫。為了在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,工程設(shè)計(jì)人員可以充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并減少重復(fù),以提高設(shè)計(jì)的精度和效率,必須完善企業(yè)所有和產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單元數(shù)據(jù)兩方面。
ERP信息平臺作為成套電器企業(yè)的資源管理核心,其集成框架示意圖如圖5所示。ERP系統(tǒng)使用B/S結(jié)構(gòu),采用J2EE的平臺結(jié)構(gòu),采用Oracle作為它的后臺數(shù)據(jù)庫。BOM,工藝路線數(shù)據(jù)作為ERP系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)來自CAP和PDM系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括財(cái)務(wù)信息管理、庫存管理、采購管理、生產(chǎn)車間、計(jì)劃與生產(chǎn)和質(zhì)量管理七大模塊,這七大模塊又由若干小模塊組成。為了保證硬件平臺和數(shù)據(jù)庫平臺與內(nèi)部信息保持獨(dú)立性,而且確保內(nèi)部信息的高度集成,就要把的企業(yè)管理數(shù)據(jù)庫作為整個系統(tǒng)的核心,不僅保證了內(nèi)部信息的高度集成,而且保持其與硬件平臺和數(shù)據(jù)庫平臺的獨(dú)立性,即可運(yùn)行在Oracle、SQL Server、Sybase,也可同時運(yùn)行在其他數(shù)據(jù)庫平臺上。
本文首先分析了目前成套電器企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營特點(diǎn)和企業(yè)信息化的現(xiàn)狀,本文主要研究了:
(1)現(xiàn)在成套電器企業(yè)在企業(yè)信息化系統(tǒng)中存在的主要問題。
(2)提出了成套電器企業(yè)的信息化的集中體現(xiàn)就是成套電器的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)技術(shù)。
(3)介紹了面向成套電器企業(yè)的企業(yè)信息化平臺體系結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)庫層和應(yīng)用層。
(4)詳細(xì)闡述了成套電器的企業(yè)信息化平臺的關(guān)鍵技術(shù):工程設(shè)計(jì)信息化平臺集成、ERP平臺為核心的企業(yè)資源管理信息化平臺集成和ERP平臺與PDM平臺的集成。
(5)接下來介紹了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和應(yīng)用軟件集成等其他相關(guān)技術(shù)。
通過以上研究內(nèi)容指出成套電器企業(yè)的企業(yè)信息化平臺體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案,必須與工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)協(xié)同實(shí)施,用快速原型法加快管理信息系統(tǒng)的實(shí)施進(jìn)程。
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