CN102915478A - 生产执行力管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业生产技术领域，具体为生产执行力管理系统及方法，能够实时获取生产数据。系统包括：数据库，用于记录产品的良品信息，良品信息中包括良品数量；光电感应器，用于在感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；数据处理模块，接收到良品数量增加信号时，将数据库记录的对应产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。方法包括：建立数据库，记录产品的良品信息，良品信息中包括良品数量；通过光电感应器感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；接收到良品数量增加信号时，将数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

Description

生产执行力管理系统及方法

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，特别涉及一种生产执行力管理系统（MEMS，Manufacturing Execution Management System）及方法。

背景技术

生产执行力管理系统（MEMS，Manufacturing Execution System），是工业生产中常用的一种生产数据管理系统，用于采集和呈现生产数据，以供生产物料控制人员（PMC，Production&Material Control）对生产情况进行管理。

但是，现有的MEMS系统中，生产数据是由相关人员手工录入，而手工录入不能做到实时录入，都是隔一段时间，相关人员将这一段时间中的生产数据统一录入MEMS系统，之后，PMC才能通过MEMS系统提供的数据呈现界面获知生产数据，掌握生产情况，并根据这些生产数据对生产进行控制，例如获知次品比例太大，需要对生产工艺进行调整；获知原料数量不足，需要采购原料等等。

一般来说，PMC往往是在第二天甚至第三天才能看到生产数据，例如车间的生产日报表以及效率情况，不能实时的掌握车间生产数据，因此无法及时做出相应的反应。

而且，当前市场环境下，一般生产订单周期都比较短，生产量比较小，往往MEMS系统还没有得到生产数据，整个订单的生产差不多已经完成，完全没有达到MEMS系统应有的作用。

发明内容

本发明提供了一种生产执行力管理系统及方法，能够实时获取生产数据。

为达上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

生产执行力管理系统，包括：

数据库，用于记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

光电感应器，用于在感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

数据处理模块，接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

优选地，该系统进一步包括：

第一扫描枪，用于扫描录入检测到的次品的产品标识；

所述数据库，进一步用于记录产品的次品信息，包括次品数量和每个次品对应的产品标识；

所述数据处理模块，进一步用于在接收到所述次品的产品标识时，将所述数据库记录的次品信息中，对应所述产品标识的产品的次品数量增加预设的数值，并相应减少所述产品的良品信息中对应所述产品标识的产品的良品数量。

优选地，进一步包括：

第一计时器，用于在正常运行情况下，启动计时，得到运行时间；

第二计时器，用于在停机情况下，启动计时，得到停机时间；

所述数据库，进一步用于记录所述第一计时器计时得到的所述运行时间，以及第二计时器计时得到的所述停机时间。

优选地，该系统进一步包括：

数据分析模块，用于根据所述良品信息和次品信息，得到良品率信息和次品率信息；根据所述运行时间和停机时间，得到使用率信息和停机率信息；根据实际产出量、以及预先设定的标准产出量，得到机器的产出率信息；其中，所述实际产出量为所述良品数量与次品数量之和。

优选地，该系统进一步包括：

系统报表模块，用于根据所述良品率信息和次品率信息，生成产品情况报表；根据所述使用率信息和停机率信息，生成机器情况报表；根据所述使用率信息、产出率信息以及良品率信息，生成机器效率报表。

优选地，进一步包括：

第二扫描枪，用于在操作人员在进行调机操作之前，预先扫描录入该操作人员的工卡信息；

第三计时器，用于在第二扫描枪扫描录入所述操作人员的工卡信息之后，启动计时；

所述数据库，进一步用于记录下所述第三计时器的计时时间，作为所述操作人员的调机时间；

所述系统报表模块，进一步用于根据每一个操作人员所对应的调机时间，生成人员效率报表。

优选地，该系统进一步包括：

报警通知模块，用于在所述数据分析模块得到的次品率信息达到预设的次品率阈值时，发出报警通知；在所述数据库记录的所述操作人员的调机时间达到预设的时间阈值时，发出报警通知。

优选地，该系统进一步包括：

信息显示模块，安装于生产车间内，用于显示所述数据库记录的所述良品信息和次品信息、运行时间和停机时间、以及对应每一个操作人员的所述调机时间。

优选地，该系统进一步包括：

备份采集模块，用于在异常情况下采集所述产品的良品信息，并记录到所述数据库；

和/或，

数据接口，用于从外部ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统提取WO（Work Order，生产工单）信息并记录到所述数据库；将所述数据库记录的良品信息反馈到外部ERP系统。

本发明还提供了生产执行力管理方法，该方法包括：

建立数据库，记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

通过光电感应器感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

由上述技术方案可见，本发明的这种生产执行力管理系统及方法，通过数据库记录下产品的良品信息，这样，当光电感应器感应到模具开闭动作或者感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号，则当数据处理模块接收到良品数量增加信号时，将数据库中记录的对应该产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值，从而可实时得到产品最新的良品信息，实现了对生产数据的实时获取，便于操作人员或管理人员对生产过程进行实时监控。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种生产执行力管理系统的模块图；

图2为本发明实施例二提供的另一种生产执行力管理系统的模块图；

图3为本发明实施例三提供的一种生产执行力管理方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的另一种生产执行力管理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供了一种生产执行力管理系统，参见图1，该系统包括：

数据库1，用于记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

光电感应器2，用于在感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

数据处理模块3，接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

本发明的这种生产执行力管理系统，通过数据库记录下产品的良品信息，这样，当光电感应器感应到模具开闭动作或者感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号，则当数据处理模块接收到良品数量增加信号时，将数据库中记录的对应该产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值，从而可实时得到产品最新的良品信息，实现了对生产数据的实时获取，便于操作人员或管理人员对生产过程进行实时监控。

为了更好地实现上述实施例一提供的生产执行力管理系统的各方面功能，进一步完善该管理系统，下面给出该生产执行力管理系统的一种优选实施例，也就是实施例二。

实施例二

本发明实施例二是上述实施例一的一个具体应用，在实现了上述实施例一的技术方案的基础上，进一步添加了机器的使用率和停机率、以及操作人员在进行调机操作时所耗费的调机时间等信息的实现方案，具体地，参见图2，本发明实施例二提供的另一种生产执行力管理系统包括：良品信息模块21，机器使用信息模块22，调机信息模块23，数据分析模块24，系统报表模块25，报警通知模块26，基础数据维护模块27，信息显示模块28，备份采集模块29，数据接口30；具体地，

良品信息模块21，包括：

数据库211，用于记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

进一步地，良品信息中还包括有对应的指令单号、以及良品对应的产品标识；

光电感应器212，用于在感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

数据处理子模块213，接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值；

为了进一步记录次品信息，以实现更好的监控，该良品信息模块21还包括：

第一扫描枪214，用于扫描录入检测到的次品的产品标识；

相应地，所述数据库211，进一步用于记录产品的次品信息，包括次品数量和每个次品对应的产品标识；

所述数据处理模块213，进一步用于在接收到所述次品的产品标识时，将所述数据库记录的次品信息中，对应所述产品标识的产品的次品数量增加预设的数值，并相应减少所述产品的良品信息中对应所述产品标识的产品的良品数量。

机器使用信息模块22，包括：

第一计时器221，用于在正常运行情况下，启动计时，得到运行时间；

第二计时器222，用于在停机情况下，启动计时，得到停机时间；

相应地，所述数据库211，进一步用于记录所述第一计时器计时得到的所述运行时间，以及第二计时器计时得到的所述停机时间。

调机信息模块23，包括：

第二扫描枪231，用于在操作人员在进行调机操作之前，预先扫描录入该操作人员的工卡信息；

第三计时器232，用于在第二扫描枪扫描录入所述操作人员的工卡信息之后，启动计时；

所述数据库211，进一步用于记录下所述第三计时器的计时时间，作为所述操作人员的调机时间。

上述调机信息模块23具体是在以下情况下进行，总体上是针对所有造成生产线不能正常运行的情况，具体包括：

1）生产线发生异常，主要有以下两种情况：

第一种是生产前的准备或者是完成一个定单后进行下个工单转换的准备，包括相关设备、模具、夹具、测试设备等的准备时间，转换时间，物料的准备时间，相关设备或者工艺调整的时间等；

第二种是生产过程中，由于各种原因造成的停机或者停拉，包括品质上的异常，异常时的工艺调整时间，材料用完，主要设备、辅助设备、模具、夹具等的维修时间，没工人，没定单，节假日等等的停机或停拉；

2)次品率超标的情况下，也需要进行调机操作；具体地，

操作人员根据次品的具体原因以及现场次品的样板进行分析，然后进行针对性的工艺调整，并进行调机操作。

也就是说，生产线发生异常故障时，或者次品率超标而需要调整工艺时，操作人员会到现场进行调机操作；每次调机操作都记录了操作人员的工卡信息以及调机时间，系统以月为单位对所有数据进行分类汇总并排序，进而可对每位操作人员进行绩效考核。

在上述良品信息模块21得到良品信息、机器使用信息模块22得到运行时间和停机时间、调机信息模块23得到调机时间后，进一步对该三个模块中得到的各方面数据进行分析处理，以更好地实现监控的功能，具体地，本发明实施例二提供的生产执行力管理系统包括：

数据分析模块24，用于根据所述良品信息和次品信息，得到良品率信息和次品率信息；根据所述运行时间和停机时间，得到使用率信息和停机率信息；根据实际产出量、以及预先设定的标准产出量，得到机器的产出率信息；其中，所述实际产出量为所述良品数量与次品数量之和；

进一步地，标准产出可根据有效时间以及标准周期（或标准节拍、标准工时）计算得到，具体地，标准产出等于有效时间与标准周期的商值；

进一步地，将上述数据分析模块24得到的各方面信息形成报表，以提供给企业管理人员审核，具体通过系统报表模块25实现；

该系统报表模块25，用于根据所述良品率信息和次品率信息，生成产品情况报表；根据所述使用率和停机率信息，生成机器情况报表；根据所述使用率信息、产出率信息以及良品率信息，生成机器效率报表；

其中，机器效率为所述使用率信息中携带的使用率、产出率信息中携带的产出率以及良品率信息中携带的良品率的乘积。

上述机器效率报表可以作为一个车间或者工厂或者整个公司运营绩效的其中一个指标，同时也为公司设备评估作数据支持，例如，公司要接一个大的订单，管理人员只知道机器不够用，需要添加机器设备，但不知道具体需要添加多少机器，此时，则可以根据现有机器上一年度的总机器效率，看一下机器效率还有多少提升的空间，而后根据具体数据再决定买多少机器设备来支持公司去接一个新的大订单；从而帮助企业提高运营效率。

此外，该系统报表模块25，进一步用于根据每一个操作人员所对应的调机时间，生成人员效率报表；

本系统中，还可根据不同产品要求，预先设定次品率，或者单位时间内的次品数标准；进而，正常生产时，当单位时间内次品数超过已定义的次品率，或者在单位时间内超过几个，则系统会自动报警并发邮件给相关人员；其中，报警和邮件内容包括：工单信息、工作指令单、生产数量、报警时间、次品数、次品率、具体次品原因以及上一个单位时间内次品的具体信息；在收到系统报警后相关操作人员及时到现场处理，直到次品率降到标准以下；同时，操作人员需要保留所有次品，经上级管理人员确认后才报废，并且上级管理人员会在当班结束时清查次品的数量。

当然，上述系统报表模块中，在生成报表时，可按周报表或月度报表、以及年报表来进行，可根据实际情况操作。

生产执行力管理系统中，当发生某种异常情况或者需要让工作人员得知并处理的情况时，以避免耽误对生产程序的实时监控及处理，一般都会设置报警通知模块；

该报警通知模块26，用于在所述数据分析模块24得到的次品率信息达到预设的次品率阈值时，发出报警通知；在所述数据库211记录的所述操作人员的调机时间达到预设的时间阈值时，发出报警通知；

同时，系统会将良品率信息、次品率信息、以及操作人员的调机时间通过邮件形式发送给上级管理人员，以供管理人员实时监控生产数据以及下属的工作情况。

上述实现了对调机时间以及次品率、良品率的实时监控；此外，本发明中除了可以对调机时间以及次品率进行实时监控，还可以对工单生产进度进行实时监控；具体地，

根据收到的客户定单，手动在系统建立工单信息，工单信息包括：产品名称，工单数量，交货日期等；

定单开始时间的计算：系统根据交货日期减去生产所需时间再减去安全库存时间就等于开始生产时间，其中生产所需时间等于工单数量除以标准周期/节拍；

生产指令单的形成：根据系统的设定，到了开始生产时间时，系统自动运行并形成当天的生产指令单；

生产指令单的信息包括：工单号、生产指令单号、产品名称、产品描述、生产数量、标准人员配备等，其中生产数量为当班的标准产能是基于当班有效时间自动计算出来的；

生产指令单由系统每天在已定义好的时间自动发邮件给相关人员，生产人员打印出后可以此组织当班的生产。

作为生产执行力管理系统的基础数据维护部分，该系统进一步包括基础数据维护模块27，用于设置所述次品率阈值和时间阈值，以及所述产品与产品标识的对应关系；

其中，基础数据维护部分，主要是实现以下功能：

产品信息维护：零件编号，描述，材料，生产工时信息等；

产品架构BOM维护；

生产加工工艺Routing维护用哪套模具需要加工多长时间需要员工数；

标准人员配备维护员工代码姓名以及生产车间组织架构图；

机器基本信息维护；

模具基本信息维护：包括穴号、周期/节拍、保养标准、模具寿命；

原因代码维护：次品原因列表、停机/停拉原因代码维护。

同时，本发明实施例二提供的生产执行力管理系统还提供了现场看板功能，具体通过信息显示模块27实现；

该信息显示模块28，安装于生产车间内，用于显示所述数据库记录的所述良品信息和次品信息、运行时间和停机时间、以及对应每一个操作人员的所述调机时间。

为了保障生产执行力管理系统的正常运行，本系统还进一步涉及了数据安全机制，该机制采用PLC来实现，该PLC作为备份采集模块28；

该备份采集模块29，用于在异常情况下采集所述产品的良品信息，并记录到所述数据库；

具体地，当一体机电脑死机或者网络中断时，数据将无法正常实时采集。这时，可以加入PLC数据采集，然后通过解码数据分析将生产数据写到数据库中，进而反应给生产执行力管理系统，做到数据的实时采集以便提供完整的数据报表分析；

本发明提供的生产执行力管理系统，进一步包括：

数据接口30，用于从外部ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统提取WO（Work Order，生产工单）信息并记录到所述数据库；将所述数据库记录的良品信息反馈到外部ERP系统；

这样，从ERP系统提取WO信息到MEMS系统；并实时将MEMS系统的生产数据反馈到ERP系统，以便ERP进行MRP（Material RequirementPlanning，物料需求计划）供需计算，从而便于PMC分析整个公司的物料需求及计划调整。

通过本发明实施例二提供的生产执行力管理系统，集合了数据采集、过程监控、报表和数据分析、远程监控等功能，实现了可视化、信息化、动态化管理，以及数据和信息的共享，使得管理人员可实时获取生产数据，并对生产过程进行实时监控。

实施例三

针对实施例一，本发明实施例三提供了一种生产执行力管理方法，参见图3，包括：

步骤301：建立数据库，记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

步骤302：通过光电感应器感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

步骤303：接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

实施例四

针对实施例二，本发明实施例二提供了采用该生产执行力管理系统所实施的生产执行力管理方法，其中，以良品信息和次品信息这一生产数据为例，来阐述该生产执行力管理方法，参见图4，该方法包括：

步骤401：建立数据库，记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

步骤402：通过光电感应器感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

步骤403：接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值；

步骤404：当检测到次品时，扫描录入检测到的次品的产品标识；

步骤405：通过数据库记录产品的次品信息，包括次品数量和每个次品对应的产品标识；

步骤406：接收到所述次品的产品标识时，将所述数据库记录的次品信息中，对应所述产品标识的产品的次品数量增加预设的数值，并相应减少所述产品的良品信息中对应所述产品标识的产品的良品数量；

步骤407：根据所述良品信息和次品信息，得到良品率信息和次品率信息；

步骤408：判断所述次品率信息是否达到预设的次品率阈值，是则执行步骤409，否则结束当前流程；

步骤409：发出报警通知；

其中，该报警通知中携带有工单信息、工作指令单、生产数量、报警时间、次品数、次品率、具体次品原因以及上一个单位时间内次品的具体信息；

进一步地，在步骤407得到良品率和次品率信息之后，该方法还包括：

步骤410：根据所述良品率信息和次品率信息，生成产品情况报表。

此外，在得到良品信息和次品信息之后，进一步包括：

通过装于生产车间内的显示屏，显示出所述数据库记录的良品信息和次品信息；

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.生产执行力管理系统，其特征在于，该系统包括：

数据库，用于记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

光电感应器，用于在感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

数据处理模块，接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

2.如权利要求1所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

第一扫描枪，用于扫描录入检测到的次品的产品标识；

所述数据库，进一步用于记录产品的次品信息，包括次品数量和每个次品对应的产品标识；

所述数据处理模块，进一步用于在接收到所述次品的产品标识时，将所述数据库记录的次品信息中，对应所述产品标识的产品的次品数量增加预设的数值，并相应减少所述产品的良品信息中对应所述产品标识的产品的良品数量。

3.如权利要求2所述的生产执行力管理系统，其特征在于，进一步包括：

第一计时器，用于在正常运行情况下，启动计时，得到运行时间；

第二计时器，用于在停机情况下，启动计时，得到停机时间；

所述数据库，进一步用于记录所述第一计时器计时得到的所述运行时间，以及第二计时器计时得到的所述停机时间。

4.如权利要求3所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

数据分析模块，用于根据所述良品信息和次品信息，得到良品率信息和次品率信息；根据所述运行时间和停机时间，得到使用率信息和停机率信息；根据实际产出量、以及预先设定的标准产出量，得到机器的产出率信息；其中，所述实际产出量为所述良品数量与次品数量之和。

5.如权利要求4所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

系统报表模块，用于根据所述良品率信息和次品率信息，生成产品情况报表；根据所述使用率信息和停机率信息，生成机器情况报表；根据所述使用率信息、产出率信息以及良品率信息，生成机器效率报表。

6.如权利要求5所述的生产执行力管理系统，其特征在于，进一步包括：

第二扫描枪，用于在操作人员在进行调机操作之前，预先扫描录入该操作人员的工卡信息；

第三计时器，用于在第二扫描枪扫描录入所述操作人员的工卡信息之后，启动计时；

所述数据库，进一步用于记录下所述第三计时器的计时时间，作为所述操作人员的调机时间；

所述系统报表模块，进一步用于根据每一个操作人员所对应的调机时间，生成人员效率报表。

7.如权利要求6所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

报警通知模块，用于在所述数据分析模块得到的次品率信息达到预设的次品率阈值时，发出报警通知；在所述数据库记录的所述操作人员的调机时间达到预设的时间阈值时，发出报警通知。

8.如权利要求6所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

信息显示模块，安装于生产车间内，用于显示所述数据库记录的所述良品信息和次品信息、运行时间和停机时间、以及对应每一个操作人员的所述调机时间。

9.如权利要求1-8任意一项所述的生产执行力管理系统，其特征在于，该系统进一步包括：

备份采集模块，用于在异常情况下采集所述产品的良品信息，并记录到所述数据库；

和/或，

数据接口，用于从外部ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统提取WO（Work Order，生产工单）信息并记录到所述数据库；将所述数据库记录的良品信息反馈到外部ERP系统。

10.生产执行力管理方法，其特征在于，该方法包括：

建立数据库，记录产品的良品信息，所述良品信息中包括良品数量；

通过光电感应器感应到模具开闭动作或感应到产品随流水线通过预设位置时，产生良品数量增加信号；

接收到所述良品数量增加信号时，将所述数据库记录的对应所述产品的良品信息中的良品数量增加预设的数值。

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