CN113052650A - 基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，包括：物联信息采集装置，用于采集物资供应过程的物联信息；业务信息采集装置，用于采集物资供应过程的采购订单状态信息；可视化装置，用于对所述物联信息和采购订单状态信息进行匹配融合，基于融合结果进行数据可视化；所述可视化装置包括供应链信息可视层、相关业务信息可视层和外部生态圈信息可视层。与现有技术相比，本发明具有直观、可靠等优点，实现物资生产全过程的关键信息协同共享和状态可视。
Description
技术领域
本发明涉及物资管理信息化技术领域，尤其是涉及一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统。
背景技术
随着新一代信息技术蓬勃发展，企业发展已进入由业务驱动向数据驱动转变的时代，新技术、新思维、新方法将引领业务运作模式、管理方法、决策思路的变革，物力集约化管理必须顺应时代发展趋势，运用新技术驱动企业物资供应链管理向卓越、智慧模式转变。但是目前对于供应商生产制造领域及深度交互还缺乏有力的平台支撑。
新形势下企业供应链管理业务也面临着新的局面，如物资供应链涉及的业务种类、数据量和紧密度大幅增加、企业间协同更广、多系统间业务对接、数据交互等，都对数据处理平台提出了更高的要求。因此，有必要对新的物资生产制造全过程供应链支撑平台进行研发。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，直观、可靠，实现物资生产全过程的关键信息协同共享和状态可视。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，包括：
物联信息采集装置，用于采集物资供应过程的物联信息；
业务信息采集装置，用于采集物资供应过程的采购订单状态信息；
可视化装置，用于对所述物联信息和采购订单状态信息进行匹配融合，基于融合结果进行数据可视化；
所述可视化装置包括供应链信息可视层、相关业务信息可视层和外部生态圈信息可视层。
进一步地，所述供应链信息可视层展示物资采购供应状态，融合有采购业务链、质控业务链和物流业务链的业务信息；
所述相关业务信息可视层展示物资供应链前后端及相关专业信息，包括建设部门信息、运检部门信息和财务部门信息；
所述外部生态圈信息可视层展示的信息包括供应商产能信息和外部电工市场价格信息。
进一步地，所述物联信息通过传感器采集方式、PLC自动化采集方式、NVR对接方式和/或基于图像识别的数模转换方式获取。
进一步地，所述采购订单状态信息通过ERP信息传输方式和/或MES信息传输方式获取。
进一步地，通过业务标签自动匹配技术实现物联信息的业务标签化，实现所述物联信息和采购订单状态信息的匹配融合。
进一步地，所述物联信息包括生产制造数据、出场试验数据和视频监控数据。
进一步地，所述采购订单状态信息包括排产数据、库存数据和物流数据。
进一步地，进行所述数据可视化时，在采购订单维度对物资生产全过程信息进行展示。
进一步地，该系统还包括：
业务预警监控装置，用于根据所述物联信息和采购订单状态信息，基于预设的预警策略识别物资生产全过程中的异常状态，产生并推送预警信息。
进一步地，所述可视化装置接收所述预警信息并展示。
进一步地，所述预设的预警策略包括业务全过程节点监控策略和业务过程性KPI监控策略。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明基于供应链控制塔，融合物联信息和采购订单状态信息，实现物资生产全过程信息的可视化，实现全面、直观的信息展示，显著提升质量监督、物资供应业务的质效。
2、本发明通过业务信息集成、物联网信息链、外部生态圈及协同机制建设，开展完成业务系统接入、物联网现场信息获取及接入、数据存储及建模、可视化看板设计，逐步实现供应链信息可视层、相关业务信息可视层和外部生态圈信息可视层三个层次的供应链可视化。
3、本发明通过泛在电力物联网向上游制造企业端延伸，实现生产制造全过程数字化、网络化，为物资管理业务可视化提供支撑。
4、通过本发明系统，可实现与供应商关键信息协同共享、状态可视，提升供应链可视化程度和协同化水平，从源头推动质量数据融合贯通。
5、通过本发明系统，可全面构建远程在线的实时质量监督方式，实施电网设备数字化质控。
6、本发明系统将物联信息和采购订单状态信息进行匹配融合，实现从采购到物流各环节的订单信息、生产过程信息、质量信息和供需信息贯通，汇聚形成供需匹配“资源池”，为其他应用提供基础。
7、本发明可实现过程信息及关键数据实时、透明、共享，业务流转处理状态直观可见，满足需求侧、供应链管理部分、资源调配部门等不同角色的信息获取需求。
附图说明
图1为本发明的原理框架示意图；
图2为物联信息采集示意图；
图3为本发明一实施例中生产制造数据和视频监控数据采集的架构示意图；
图4为本发明一实施例中出场试验数据采集的结构示意图；
图5为本发明另一实施例中出场试验数据采集的结构示意图；
图6为采购订单状态信息采集示意图；
图7为生产制造全过程可视化示意图；
图3中：1为数据采集装置；2为高清摄像机；3为数据中转装置；4为主控服务器；5为视频服务器；6为WEB服务器；7为外部互联网；8为远程监测终端；9为控制中心；10为网络交换机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例提供一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，包括物联信息采集装置、业务信息采集装置和可视化装置，其中，物联信息采集装置用于采集物资供应过程的物联信息，业务信息采集装置用于采集物资供应过程的采购订单状态信息，可视化装置用于对所述物联信息和采购订单状态信息进行匹配融合，基于融合结果进行数据可视化，所述可视化装置包括供应链信息可视层、相关业务信息可视层和外部生态圈信息可视层。该系统的过程原理参考图1所示。该系统通过工厂侧数据远程传输技术实现工厂侧数据的远程发送、存储及处理，并通过供应链控制塔可视化技术实现工厂侧数据的全面可视化。
该方法基于智慧供应链控制塔实现。智慧供应链控制塔作为业务协同解决方案，负责整合端到端供应链中的流程和工具，监控和指导整个端到端供应链的活动，以需求为中心，帮助实现供应链的快速响应、高效协同。通过物资智慧供应链控制塔建设，依托于大数据和人工智能，推动供应链运营和决策的智能化，实现供应链业务自动化执行、预见性决策、启发式变革；通过与供应链各业务系统的协同运营，全面帮助提升物资供应链运营能力和服务水平；通过建立控制塔实现资源统筹，建立决策中枢统筹供应链资源、计划，从而帮助提升运营效率，降低供应链运营总成本；通过控制塔建设强化风险管控，提升响应速度及应急调配能力，提高需求侧服务水平和质量，降低供应链风险成本。
一、物联信息采集
所述物联信息包括生产制造数据、出场试验数据和视频监控数据等，可通过传感器采集方式、PLC自动化采集方式、NVR对接方式和/或基于图像识别的数模转换方式等获取，如图2所示。
在某一实施例中，生产制造数据和视频监控数据可由如图3所示的感知架构进行采集。该感知架构包括数据中转装置3、控制中心、用于采集工艺数据的数据采集装置1和用于采集视频数据的高清摄像机2，数据中转装置的一端分别与数据采集装置1和高清摄像机2连接，另一端与控制中心9连接，并将工艺数据和视频数据发送至控制中心9。数据中转装置3可为厂区内部局域网。
数据采集装置1与工厂生产设备的控制主机连接，并从控制主机的内存中读取工艺数据，控制程序启动后，从控制主机的内存中抓取工艺数据，由接头单元转发至数据中转装置。
控制中心9包括网络交换机10、主控服务器4和视频服务器5，视频服务器5通过网络交换机10与数据中转装置3连接，接收并保存高清摄像机2采集到的视频数据，主控服务器4通过网络交换机10与数据中转装置3连接，接收并保存数据采集装置采集到的工艺数据。
主控服务器包括：
工艺数据库模块，与数据中转装置连接，用于接收并保存数据采集装置采集的工艺数据；
数据比对模块，与工艺数据库模块连接，用于调用工艺数据库模块保存的工艺数据，并将之与设定值比对，判断其相对于设定值的偏差是否小于阈值；
报警模块，与数据比对模块连接，用于在所述偏差大于阈值时报警。
控制中心还包括WEB服务器6，该WEB服务器6通过网络交换机10分别与主控服务器4和视频服务器5连接，用于通过外部互联网7向远程监测终端发送工艺数据和视频数据。
在某一实施例中，出厂试验数据的采集可采用如图4所示的智能化设备，将出厂试验数据与视频信号从信号处理单元输入到工业控制计算机进行显示和存储。
在另一实施例中，当需要远程连接时，远端客户通过互联网VPN技术访问负责现场检测数据和视频存储的工业控制计算机，进行远程的试验监测和数据调用，如图5所示。
二、采购订单状态信息采集
所述采购订单状态信息包括排产数据、库存数据和物流数据等。通过将采购订单和接入供应商的销售订单、生产订单进行关联，能够实时的将需要监控的订单推送到品类管理中心，同时可以方便的查看目前订单的所在状态和工序进展情况。
采购订单状态信息通过ERP信息传输方式和/或MES信息传输方式获取，如图6所示。为了保证生产的安全，供应商生产系统(MES/ERP)等将部署在内网环境，为了获取到工厂侧数据，则相应的需要在供应商内网环境部署网关服务器，该服务负责工厂侧数据的收集与清洗，在数据整理完毕后，数据将预先持久化在网关服务本地，为了保证数据的正确性，数据需要按进入网关的顺序进行发送，所以在此引入队列，保证数据发送的顺，通过调用控制塔系统对应的Rest接口进行数据上传。
三、可视化展示
本系统通过业务标签自动匹配技术实现物联信息的业务标签化，实现所述物联信息和采购订单状态信息的匹配融合。进行所述数据可视化时，在采购订单维度对物资生产全过程信息进行展示，如图7所示。
生产制造全过程可视化的用户对象主要为质量监督、供应商关系管理、物资供应等业务相关的运营管理人员、决策管理人员、需求侧人员等。运营管理人员在可视化仪表盘获取本专业的可视化信息，辅助策略选择及计划制定；决策管理人员在控制塔获取生产制造全过程的全量可视化信息、以及各业务环节端到端关联节点信息及基于监测的异动信息，辅助资源调配及异常处理；供应链相关方，如需求侧人员，通过供应链可视化共享渠道掌握物资采购供应实时状态，减少供应链跨部门沟通成本。生产制造全过程可视化的实现路径为：通过与供应商之间的业务信息集成、物联网信息链、协同机制建设，开展完成业务系统接入、物联网现场信息获取及接入、数据存储及建模、可视化仪表盘设计，逐步实现生产制造全过程可视化。
可视化信息主要包括三个层次，供应链信息可视层、相关业务信息可视层、外部生态圈信息可视层：
供应链信息可视层：融合采购业务链、质控业务链、物流业务链的业务信息，通过各业务系统数据采集集成，依托全业务统一数据中心平台，实现实时获取、展示物资采购供应状态。通过细分物资供应链全过程重点业务环节，聚焦采购需求、计划管理、采购寻源、合同管理、供应配送、库存领用、协议库存供应商分配、物资交接等关键信息，确保供应链全过程端到端可视，帮助物资管理部门、项目建设管理部门及时掌握物资供应信息；
同时，通过物联网和移动传感技术，获取物资供应链实物流及现场作业信息，丰富物资现场监造、抽检、物资运输在途管理、物资交接验收等环节的实施信息透明共享。
相关业务信息可视层：融合贯通物资供应链前后端及相关专业的信息，协同建设、运检、财务等部门，实现业务信息可视和共享。例如：通过物资计划前端的工程立项、可研批复、投资计划下达等关键里程碑节点状态可视化，提前预判和匡算项目物资需求，强化物资需求感知、预测预判和资源调配能力。
外部生态圈信息可视层：公司供应链外部生态圈关键信息的获取和可视化，作为供应链业务信息的补充。例如：获取供应商产能信息，并进行可视化展示，辅助协议库存分配、供应计划制定；获取外部电工市场价格信息，并进行可视化展示，并结合风险预控和监控预警指标设计，辅助提前评估供应商履约风险。
生产制造过程中产生的相关信息主要来源于外部供应商，属于外部生态圈信息可视层，作为供应链业务信息的进行了至关重要的补充。例如：获取生产制造及出厂试验质量数据，判断物资质量是否符合技术标准；获取生产制造现场视频监控画面，实现现场情况溯源；获取供应商排产计划及生产进度，判断物资生产是否满足交货期要求；通过这些物联信息、业务数据的获取，可以对整个采购订单状态进行实时监控及风险评估。
该系统通过业务信息集成、物联网信息链、外部生态圈及协同机制建设，开展完成业务系统接入、物联网现场信息获取及接入、数据存储及建模、可视化看板设计，逐步实现三个层次的供应链可视化。按照生产的不同阶段，在采购订单的维度，将归纳出不同的跟踪状态，通过该状态，用户可以方便的了解该订单目前已处于生产的哪个阶段；通过将不同阶段的生产数据以图表的形式展示，以及实时的现场视频，用户可以在无需到达现场的情况下，实时监造生产过程。
在另一实施例中，该系统还包括业务预警监控装置，用于根据所述物联信息和采购订单状态信息，基于预设的预警策略识别物资生产全过程中的异常状态，产生并推送预警信息，所述可视化装置接收所述预警信息并展示。本实施例中基于移动技术和APP应用信息推送渠道，实现供应链监控预警异常信息推送。
物资供应链业务预警监控是为了更快、更有效地处理物资供应链中产生的业务风险，对物资供应链业务风险进行实时监测和预警的监控措施。供应链监控预警是在供应链可视化基础上，以实时获取物资供应链及外部信息为输入，通过设置监控预警策略，调取监控规则库设置的业务规则及阈值控制要求，对产生的业务风险进行评估，通过数值表现的方式将监测的实际状况与业务规则进行比照分析，计算判别业务数据的状态，识别发现物资供应链经营过程中的异常状态及风险问题。
预设的预警策略包括业务全过程节点监控策略和业务过程性KPI监控策略。
业务全过程节点监控：识别获取物资供应链全过程关键环节信息，分解细化供应链关键业务节点及控制点，依据控制点业务规则要求，从供应链全过程阶段的时效性、合规性等维度出发，设置业务风险监控阈值，实施判别业务实时节点时效性状态、业务各节点信息合规性、业务流转情况，形成业务流程全过程的事前提醒、事中控制、超期警告机制，异常报警精准推送责任人及相关方人员。
业务过程性KPI监控：从端对端供应链业务流转的视角出发，设置关键流程过程性KPI指标，帮助业务管理及相关人员及时掌控业务环节的整体运行情况，识别业务延迟和流程瓶颈，旨在提供一种事中监控手段，在海量业务数据中识别坏点数据和异常信息。例如设置业务处理异常率、节点延迟率、协议库存或实物库存供应异常等专项监控，异常事件实时触发应急预警处理，异动信息联动物资调配中心，确保项目物资供应可靠供应。
在可选的实施方式中，所述可视化还包括可视化报表导航、供应链关键业务节点可视化、供应链全业务统计、业务预警及自动推送等。
本实施例以线缆物资为例说明上述系统业务预警监控功能的实现。线缆制造是一个精度较高，且规格要求严格的行业，为了保证线缆的正常生产、及时发现问题，本实施例定义使用一些特征属性值来评价质量是否合格，比如：拉丝速度、去气温度、绝缘偏心度等，这样的参数定义为码点，下文均以码点表述。
将设备数据采集到存储仓库，通过接口实现读取与写入，从而实现数据采集与品类中心数据的同步，并进行信息可视化。
将设备码点匹配标准码点，标准码点具备标准单位、标准名称、标准编号等属性。根据标准码点可以衍生出一个常见线缆规格的技术标准形成技术标准库，匹配同规格同技术要求的线缆生产配置，技术标准库包含每个标准码点的上下限、收缩率等信息。
根据码点数据以及技术标准可以对生产过程监控以及告警，比如超限技术标准告警并且发出通知消息，以供技术人员检查处理。从而达到在一定程度及时调整设备参数保证生产质量。告警规则可以进一步细化配置，比如：持续超限五分钟才告警，忽略不连续的异常数据分析，比如超限阈值20％告警，排除掉外界因素造成的码点数据不准确的情况。对于产生的告警定义定性规则，比如：持续超限十分钟告警，或者超限30％定义为严重的质量告警。
通过上述系统的可视化及业务预警监控，对于存在质量告警的生产过程可以根据告警定性结果及时给出相应程度的处理和排查。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，包括：
物联信息采集装置，用于采集物资供应过程的物联信息；
业务信息采集装置，用于采集物资供应过程的采购订单状态信息；
可视化装置，用于对所述物联信息和采购订单状态信息进行匹配融合，基于融合结果进行数据可视化；
所述可视化装置包括供应链信息可视层、相关业务信息可视层和外部生态圈信息可视层。
2.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述供应链信息可视层展示物资采购供应状态，融合有采购业务链、质控业务链和物流业务链的业务信息；
所述相关业务信息可视层展示物资供应链前后端及相关专业信息，包括建设部门信息、运检部门信息和财务部门信息；
所述外部生态圈信息可视层展示的信息包括供应商产能信息和外部电工市场价格信息。
3.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述物联信息通过传感器采集方式、PLC自动化采集方式、NVR对接方式和/或基于图像识别的数模转换方式获取。
4.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述采购订单状态信息通过ERP信息传输方式和/或MES信息传输方式获取。
5.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，通过业务标签自动匹配技术实现物联信息的业务标签化，实现所述物联信息和采购订单状态信息的匹配融合。
6.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述物联信息包括生产制造数据、出场试验数据和视频监控数据。
7.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，进行所述数据可视化时，在采购订单维度对物资生产全过程信息进行展示。
8.根据权利要求1所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，还包括：
业务预警监控装置，用于根据所述物联信息和采购订单状态信息，基于预设的预警策略识别物资生产全过程中的异常状态，产生并推送预警信息。
9.根据权利要求8所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述可视化装置接收所述预警信息并展示。
10.根据权利要求8所述的基于供应链控制塔的物资生产全过程信息感知可视化系统，其特征在于，所述预设的预警策略包括业务全过程节点监控策略和业务过程性KPI监控策略。
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