CN112434966A - 一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，将部分计算和统计功能下沉到机台，减少了服务器计算量及性能要求，提升了系统的可实施性，有助于烟厂保证关联质量、降低关联消耗、提升业务效率，提高盒条件关联生产业务的管理水平。
Description
技术领域
一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，属于卷烟工业信息化技术领域。
背景技术
自从二维码在国内出现，烟草行业就希望将其引入到卷烟产品上，利用二维码易识读、终端普及性高等特点，加强对卷烟产品的生产过程追溯及流通过程监管，但当时的技术条件下无法做到盒条件关联，因此该想法无法真正落地。
近年来随着在线识别技术以及喷码技术的发展，烟包高速赋码码以及盒条件二维码关联都具备了条件，这种情况下行业开始着手开展二维码在全行的实施，目前已确定的二维码实施方案为：在印刷环节进行商标赋码，在生产环节盒条件二维码关联。
针对盒条件关联业务，目前普遍采用的是现场管理的模式，部署于卷包机台关联系统将计算得到的关联关系保存到工厂数据库或上级要求的数据接口即可，效率与质量主要依靠操作工通过现场终端来控制。这种管理模式对于少数几条线的试点可行，如果对于将来全厂实施盒条件二维码关联则存在多方面的问题。首先容易增加生产损耗，读码不成功或关联不成功的烟条将被剔除，而操作工现场事情繁多，无法始终关注关联系统工作状态，当出现异常情况发现不及时将产生大量剔除；其次容易降低生产效率，为了保证产品关联正确，关联系统出现故障时会对烟机停机，而现场管理无法对停机进行有效预判。
后来有企业提出新方案，建立厂级管理系统，通过对上传的二维码关联数据进行计算和统计，基于该数据对生产过程进行监测和管理，虽然能够一定成都解决前述问题，但该方案实际可行性不高。因为二维码数据量巨大，必然影响数据查询统计的效率，随着数据量的剧增，必然对数据库软硬件进行升级，既催生了成本，又增加了技术实施难度。
所以对烟草盒条件关联业务而言，急需工厂级的、具备可行性、同时不影响现有生产效率的管理系统和方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种专门针对盒条件关联业务的、具备可实施性的系统和管理方法，使卷烟厂在大规模开展二维码关联生产时，能够保证关联质量、降低关联消耗、提升关联效率，不影响原有生产。
一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，管理系统由机台关联模块、质量抽检模块、通信网络、厂级管理模块、后台数据库构成，各部分特征如下：
机台关联模块：部署于卷烟厂卷包车间包装机组或装封箱机组，用于实时计算并记录盒烟二维码与其所在条烟二维码之间对应，以及条烟二维码与其所在件烟二维码之间的对应关系；
质量抽检模块：用于验证数据库中记录的二维码对应关系与实际物理烟包上二维码的对应关系是否一致；
厂级管理模块：厂级管理模块部署于工厂服务器，用于对全车间所有机台关联模块的运行状态、运行数据、及关联质量进行监测和统计；
通信网络：指卷包车间机台和数据中心服务器之间的以太网络，用于实现机台与服务器之间的数据传输；
后台数据库：用于存储保存所有的二维码相关数据。
一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，通过二维码在线读码率、产品关联率、抽检合格率以及有效作业率几个关键指标参数的跟踪和统计来对全厂的关联业务进行管理，其特征为：
机台关联模间隔一定时间向后台数据库发送本机台当前班次累计成功读码烟包数、经过读码工位的烟包数、成功关联的烟条（件烟）数、经过关联工位的烟条（件烟）数、因关联模块造成的停机次数及时长、机台抽检次数及结果;
后台数据库收到机台关联模块的数据后，查询是否存在该机台当前班次的数据，有则用最新的数据更新原数据，否则写入一条新数据；
工厂关联模块根据以上数据实时计算出对应机台在线读码率、产品关联率、抽检合格率、有效作业率，以及整个车间的在线读码率、产品关联率、抽检合格率、有效作业率；
生产管理人员根据以上计算结果对关联生产过程进行监测和分析，并根据工厂规定采取对应的措施。
本发明的技术原理是，通过对在线读码率、产品关联率、抽检合格率、有效作业率的实时监测，能够做到有问题即时发现处理，有效降低了产品的消耗，降低了故障停机时间；通过对历史数据的统计分析，能够预先发现可能出现的问题，做到防患于未然，保证系统关联系统平稳高效运行，最大限度保证生产效率。
相比于传统的管理系统，本发明的特别之处在于：由机台关联模块进行预先统计，在向数据库发送关联数据的同时，向厂级管理模块发送各机台的实时统计数据，厂级管理模块根据各机台实时统计数据进行汇总统计，从而极大减少了系统的计算量，提高了系统运行性能，降低了系统对服务器软硬件的要求，从而提升了系统的可实施性。
具体实施方式
为了更好理解本发明，通过以下实施案例进行说明。
本次实施在国内一家卷烟厂进行，只在卷包车间7个包装机组、3个装封箱机组部署了10套机台关联系统，各机台关联系统实时将本机台的关联数据同步到工厂数据库服务器，每天产生400万条数据。
烟厂工人可通过机台关联系统实时查看系统运行状态，并能对单机台的生产数据进行查询统计。试运行阶段客户提出，无法实现管理功能，生产管理人员想了解全厂今天的关联情况跟，还得到所有的机台去看一遍，记录下各自的数据，然后再通过手工计算才能得到，根本不具备实用性；而且操作工因专业问题，往往都是设备停机后才知道出现了问题，这样对整个车间现有包装业务影响较大。
针对客户的需求，我们以盒条件关联数据为基础，建设了第一版厂级管理系统，通过对上传服务器的二维码数据进行计算，得到各机台及整个车间的实时生产情况，以便管理人员能实时掌握二维码关联业务的状况，刚开始几天数据较少，系统还能满足需求，一个月以后数据延时越来越明显，不得已对数据库进行优化，同时对服务器进行配置升级，但一段时间以后随着数据的累计，又出现延时的问题。
鉴于上述情况，我们设计和开发了本发明所述的厂级管理系统，在机台关联模块进行各机台的简单统计计算，然后实时将计算结果传给服务器，服务器在各机台实时统计数据的基础上，进行简单的汇总运算，即可得到全车间的生产情况，并且对任意时段的生产情况从不同的维度进行分析，在未对数据库进行进一步优化，且未继续增加硬件的情况下，现在累计近十亿条数据，统计页面请求响应能在3s内，性能完全满足用户使用要求.。
以上实施案例证明，本发明所述的系统和方法能有效降低实施成本实时难度，具备很强的可实施性；并且对卷烟厂而言，能很好满足他们对于二维码关联业务的管理需求。
Claims (9)
1.一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，管理系统由机台关联模块、质量抽检模块、车间网络、厂级管理模块、后台数据库构成，各部分特征如下：
机台关联模块：部署于卷烟厂卷包车间包装机组或装封箱机组，用于实时计算并记录盒烟二维码与其所在条烟二维码之间对应，以及条烟二维码与其所在件烟二维码之间的对应关系；
质量抽检模块：用于验证数据库中记录的二维码对应关系与实际物理烟包上二维码的对应关系是否一致；
厂级管理模块：厂级管理模块部署于工厂服务器，用于对全车间所有机台关联模块的运行状态、运行数据、及关联质量进行监测和统计；
车间网络：指卷包车间机台和数据中心服务器之间的以太网络，用于实现机台与服务器之间的数据传输；
后台数据库：用于存储保存所有的二维码相关数据。
2.权利要求1所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：机台关联模块可以是一个段程序，也可以是一个完整的系统，其通过在线读取烟包二维码并通过计算实现二维码关联。
3.权利要求1所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：厂级管理模块为基于数据库的信息管理系统，可以是C/S或B/S架构。
4.权利要求1所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：质量抽检模块可以是一个独立的软件系统，既可嵌入机台关联模块，也可集成到厂级管理模块。
5.一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，通过二维码在线读码率、产品关联率、抽检合格率以及有效作业率几个关键指标参数的跟踪和统计来对全厂的关联业务进行管理，其特征为：
机台关联模间隔一定时间向后台数据库发送本机台当前班次累计成功读码烟包数、经过读码工位的烟包数、成功关联的烟条（件烟）数、经过关联工位的烟条（件烟）数、因关联模块造成的停机次数及时长、机台抽检次数及结果;
后台数据库收到机台关联模块的数据后，查询是否存在该机台当前班次的数据，有则用最新的数据更新原数据，否则写入一条新数据；
工厂关联模块根据以上数据实时计算出对应机台在线读码率、产品关联率、抽检合格率、有效作业率，以及整个车间的在线读码率、产品关联率、抽检合格率、有效作业率；
生产管理人员根据以上计算结果对关联生产过程进行监测和分析，并根据工厂规定采取对应的措施。
6.权利要求5所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：在线读码率为累计成功读码烟包数和经过读码工位的烟包数的比值，值越大读码率越高。
7.权利要求5所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：产品关联率为累计成功关联烟条（件烟）数占经过关联工位的烟条（件烟）数的比例，其反映了关联生产的效率，值越大效率越高。
8.权利要求5所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：抽检合格率为抽检成功次数占抽检次数的比例，其反映了关联生产的质量，值越大准确率越高。
9.权利要求5所述的一种用于卷烟二维码盒条件关联的工厂级管理系统及方法，其特征为：有效作业率为有效生产时间与因关联业务停机时长之差与有效生产时长的比值，其反映了关联业务对卷烟包装业务的影响，值越大影响越小。
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