CN114691337A - 一种数字化工厂生产管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字化工厂生产管理系统，其包括相互关联的用于对用户信息进行安全防护的统一网关子系统，进行参数信息管理的系统管理子系统，单独管理ERP请求与逻辑处理的ERP对接子系统，对数字化工厂生产信息进行管理的生产管理子系统，用于对生产订单任务进行调度的调度任务子系统，以及用于系统文件管理的文件管理子系统和进行权限认证的权限认证子系统。该数字化工厂生产管理系统改进设计新颖，实现了生产任务订单管理的高效性和透明化，且兼容性和可扩展性强，便于推广运用。

Description

一种数字化工厂生产管理系统

技术领域

本发明涉及数字化生产管理领域，具体涉及一种数字化工厂生产管理系统。

背景技术

数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术，通过统计技术量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。在生产工厂中，数字化管理的引进可大大地提高生产过程中以及生产订单处理的管理效率，数字化生产管理是计算机软件、硬件与生产管理理念、生产管理过程的融合与集成。目前，在工厂生产管理中，数字化工厂生产管理系统起到非常重要的作用，关乎整个生产的有效进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖、可为订单透明化以及看板防呆提供软件应用服务的数字化工厂生产管理系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种数字化工厂生产管理系统，其包括相互关联的用于对用户信息进行安全防护的统一网关子系统，进行参数信息管理的系统管理子系统，单独管理ERP请求与逻辑处理的ERP对接子系统，对数字化工厂生产信息进行管理的生产管理子系统，用于对生产订单任务进行调度的调度任务子系统，以及用于系统文件管理的文件管理子系统和进行权限认证的权限认证子系统。

进一步地，统一网关子系统包括依次连接的网关鉴权模块、黑名单过滤器、验证码过滤模块、和重复提交过滤模块，以及与各模块进行连接用于限流设定的自定义限流模块。

进一步地，系统管理子系统包括对系统数据参数进行分类配置的参数配置模块，以及分别进行相应输入信息存储与管理的用户管理模块、客户管理模块、部门管理模块、岗位信息模块和角色管理模块。

进一步地，系统管理子系统内还集成有字典管理模块和菜单管理模块；以及日志管理模块，包括访问日志模块和操作日志模块；以及连接的系统公告模块和站内信模块。

进一步地，ERP对接子系统包括ERP获取物料模块、装箱清单模块、用料清单模块、生产订单模块和老化模块，ERP对接子系统进行生产订单中物料与各清单订单的链接，进行ERP请求与逻辑处理。

进一步地，生产管理子系统包括任务单下发模块，下发任务至工艺线路管理模块，匹配工艺线路；以及看板客户端模块，连接一设备故障模块，用于显示故障信息；以及对看板进行管理的看板管理模块，连接一返工管理模块，对订单返工信息进行管理。

以及人员信息管理的人员管理模块，设备维修信息管理的维修管理模块，工位信息管理的工位管理模块，对故障申报信息进行管理的故障申报模块和连接的车间大屏模块，将信息投放在车间大屏上；以及打印管理模块，车间整体情况管理的车间管理模块，以及生产产品的质检管理模块。

进一步地，调度任务子系统包括生产订单任务同步模块和站内信发送模块。

进一步地，文件管理子系统包括OBD上传模块、OSS上传模块、本地文件上传模块和Mimi IO上传模块。

进一步地，权限认证子系统包括颁发认证token模块。

本发明的有益效果为：该该数字化工厂生产管理系统通过对其各模块框架的改进布局及功能设计，有效地实现了生产任务订单管理的高效性和透明化，且兼容性和可扩展性强，便于推广运用。且可同步生产任务订单，在生产管理系统编辑工艺路线后根据产品型号匹配不同工艺路线，下发至工位看板进行生产质检。

附图说明

图1给出了数字化工厂生产管理系统的结构示意图。

图2给出了数字化工厂生产管理系统的统一网关子系统的结构示意图。

图3给出了数字化工厂生产管理系统的系统管理子系统的结构示意图。

图4给出了数字化工厂生产管理系统的ERP对接子系统的结构示意图。

图5给出了数字化工厂生产管理系统的生产管理子系统的结构示意图。

图6给出了数字化工厂生产管理系统的调度任务子系统的结构示意图。

图7给出了数字化工厂生产管理系统的文件管理子系统的结构示意图。

图8给出了数字化工厂生产管理系统的权限认证子系统的结构示意图。

图9给出了数字化工厂生产管理系统的程序框架架构示意图。

图10给出了数字化工厂生产管理系统的工艺路线新增方式流程示意图。

图11给出了数字化工厂生产管理系统的任务单管理流程示意图。

图12给出了数字化工厂生产管理系统的生产订单入库流程示意图。

图13给出了数字化工厂生产管理系统的物料二维码扫描判断流程示意图。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

以下结合附图1～13，以及实施例进行具体说明，且为了简单起见，以下内容省略了本领域技术人员所知晓的技术常识。

如图1所示，该数字化工厂生产管理系统包括相互关联的统一网关子系统、系统管理子系统、ERP对接子系统、生产管理子系统、调度任务子系统、文件管理子系统和权限认证子系统。

而基于本申请的系统的程序架构采用三层架构模型，可将应用系统划分为用户界面表示层、业务逻辑层、数据访问层，以及Entity Class实体类、Common类库组成。

其中，用户界面表示层主要用于负责与用户进行交互，显示、接受数据，与此同时，做一些简单逻辑处理。

如：输入数据有效性判断、显示各种异常、处理Dataset记录集数据。它只与BLL业务逻辑层、Entity Class实体类两个项目发生关联，选择与Common类库发生关联。

业务逻辑层作为整个系统的核心，承担所有的逻辑判断，实现了程序的功能，它是灵活的。

BLL层既是调用者，又是被调用者，因此，要适当的进行设计达到解耦的效果。BLL层只关联DAL层和实体类，可能关联Common类库。

虽然BLL层被U层调用，但是BLL层无需关心UI层的情况。数据库中每个表都对应一个BLL类，为了达到解耦效果，BLL类不能直接调用其他表的DAL类，可以BLL类之间相互调用。

数据访问层主要用于提供数据访问的接口，没有任何逻辑。在接口中对数据库操作语句进行组合装配。DAL层一般关联Common类库中的最底层，最基础的数据库类；比如：链接数据库，必须关联Entity Class实体类项目。

DAL层只是数据库的管理者，但不是访问者，不直接与数据库发生关联。数据库中每个表都对应一个DAL层的接口，访问控制类。

Common类库主要用于存放公用的类。最常用的就是数据库访问类，比如：链接字符串，数据库引擎类。它直接与数据库进行机械式的交换，无任何逻辑。

而Entity Class实体类相当于加强的数据结构，实现了对数据的封装。数据库中每个表都对应一个实体类，表的字段就是实体类的属性，类型一一对应。UI、BLL、DAL这三层的交互主要就是通过实体类作为参数，并Return回信息。

本申请设计的系统结构中的统一网关子系统用于对用户信息进行安全防护，服务网关接负载均衡，将负载，即工作任务进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行。

该系统模块采用公共系统管理进行二次开发，同时增加ERP交互单独管理ERP请求与逻辑处理。

在本申请设计中，其统一网关子系统包括依次连接的网关鉴权模块、黑名单过滤器、验证码过滤模块、和重复提交过滤模块，以及与各模块进行连接用于限流设定的自定义限流模块。

系统管理子系统用于进行参数信息管理，包括对系统数据参数进行分类配置的参数配置模块，以及分别进行相应输入信息存储与管理的用户管理模块、客户管理模块、部门管理模块、岗位信息模块和角色管理模块。

其中，可通过用户管理模块实现系统用户的管理，包括添加用户并赋予角色、修改用户资料和角色、删除用户。

在添加用用户信息时，前端后端校验必填字段后，判断用户名，手机号，邮箱是否重复，添加用户信息，密码摘要加密，手机号邮箱对称加密，调用设定子系统添加员工卡ID，添加角色信息。

当然，在删除用户id时，用户管理模块拆分多个用户id，循环删除用户信息，用户信息删除成功后调用阿普奇子模块删除原用卡ID信息，以上均为逻辑删除，后删除用户与角色的关联关系。

客户管理模块为租户创建下级租户，操作时，可选菜单为当前租户所拥有最大菜单，后端校验菜单是否为当前租户所拥有的菜单，如果数据校验正确则开始创建租户与为租户创建管理员账号与管理员角色。

删除客户，客户管理模块可为当前租户删除下级租户，需判断被删除的租户是否为下级租户，如果为真则删除租户与租户所拥有权限。

系统管理子系统内还集成有字典管理模块和菜单管理模块；以及日志管理模块，包括访问日志模块和操作日志模块；以及连接的系统公告模块和站内信模块。其中，所有模块发送的系统通知站内信推送。

在新增和修改角色时，菜单管理模块查询出改客户拥有的所有菜单，页面输入角色基本信息和所选菜单，后台验证菜单是否为当前租户的菜单，添加角色。同时，删除角色时，逻辑删除当前租户下的角色信息，删除角色与菜单的关联关系表。

而ERP对接子系统单独管理ERP请求与逻辑处理，包括ERP获取物料模块、装箱清单模块、用料清单模块、生产订单模块和老化模块，ERP对接子系统进行生产订单中物料与各清单订单的链接，进行ERP请求与逻辑处理。

生产管理子系统对数字化工厂生产信息进行管理，包括任务单下发模块，下发任务至工艺线路管理模块，匹配工艺线路；以及看板客户端模块，连接一设备故障模块，用于显示故障信息；以及对看板进行管理的看板管理模块，连接一返工管理模块，对订单返工信息进行管理。

以及人员信息管理的人员管理模块，设备维修信息管理的维修管理模块，工位信息管理的工位管理模块，对故障申报信息进行管理的故障申报模块和连接的车间大屏模块，将信息投放在车间大屏上；以及打印管理模块，车间整体情况管理的车间管理模块，以及生产产品的质检管理模块。

看板管理模块主要用于实现看板自动注册，看板登陆，任务单列表，扫描产品SN，扫描物料SN，完成工序，完成质检，质检员扫码，故障申报和扫描虚拟物料。

其看板客户端传入Mac地址，根据Mac地址检测该看板是否注册过，如果为注册则弹出选择车间工位列表，用户选择后自动创建看板信息。

在物料扫描时，扫码物料二维码判断是否存在MM如果存在则认为是虚拟物料编码，调用ERP接口通过虚拟物料查询物料信息，判断二维码中是否存在SN，如果不存在则不记录SN信息，如果存在则需记录SN信息。

当然，应该说明的是，看板执行业务操作，后台仅记操作日志后放入消息队列，异步处理任务增加看板操作速度。

质检管理模块对下发的生产任务单进行OQC质检以及质检结果查询，统计；实现质检统计，质检结果查询，OQC质检，质检报告和老化结果查询。其通过产品SN查询到该产品状态，如可以质检则获得下发质检项，在WEB端进行OQC质检。

打印管理模块对下发的生产任务单执行打印操作，实现条码打印，装箱清单打印和保修卡打印。根据选择的打印机与模版调用客户端打印机API执行打印操作。

对于装箱清单打印，根据输入的产品SN获取产品SN对应的生产订单，根据生产订单找到销售订单，通过销售订单号查询该订单装箱清单信息。

其中，生产产品后可以在WEB页面进行维修管理，根据用户选择故障原因为该产品添加故障。

工艺线路管理模块管理工艺路线，维护看板生产所需要显示的工艺手册，所需物料，使用设备，自检要求，以及质检。

新增工艺路线，先增加工艺路线基本信息后循环所有工序，判断工序类型质检还是普通工序，后增加工序基本信息，工艺图纸，特殊工艺参数，固定物料分组，使用设备等额外字段信息。

在此，应该说明的是，在输入工艺路线信息时，需要添加添加工艺路线基本信息并至循环工序阶段。其中，循环工序阶段判断工序类型为普通工序或是质检工序。

其中，普通工序需添加工序基本信息、工艺图纸、特殊工艺参数、固定物料/物料分组以及使用设备。而质检工序需添加质检基本信息。若未判断处工序类型，则循环到循环工序阶段。若判断工序类型后则实现添加完成。

车间管理模块管理客户车间配置，修改，删除车间信息。工位管理模块管理工位配置，修改删除，工位信息。而看板管理模块管理工位看板，修改看板信息，删除看板信息。

调度任务子系统用于对生产订单任务进行调度，包括生产订单任务同步模块和站内信发送模块，

调度任务子系统对任务单进行管理由ERP消息队列主动推送订单状态变更，生产管理系统监控后主动调用ERP生产任务订单实时接口获取下发的生产任务单。实现列表展示，下发生产任务单，编辑下发单，保存下发方案，暂停，重新下发及成产汇报。

其中，ERP系统推送生产任务单至生产系统WEB，下推生产任务至生产看板，生产看板汇报操作数据至生产系统WEB，并返回回写开工状态，ERP标记为开工至ERP系统。

同时增添老化模块回写老化数据至生产系统WEB，生产看板根据接收的信息判断是否能进行质检至生产系统WEB，生产系统WEB根据老化数据返回是否进行质检。由生产系统WEB进行OQC质检，质检合格后触发入库按钮，调用ERP接口入库，ERP标记完工至ERP系统。

其中，通过ERP MQT消息队列推送消息解析JSON格式消息后，主动调用ERP生产任务订单获取接口，获取生产任务订单，判断是否为下达订单，下达订单则同步生产管理系统。

若需要下发或重新下发生产任务单，其生产任务由ERP主动推送数据ID，生产管理系统主动获取生产任务详情，用户编辑下发后选择工艺路线与工位信息，系统获取订单对应的用料清单，进行物料防呆处理，SOP存在，用料清单也存在的则进行下发，SOP存在用用料清单对应的分组则也进行下发，根据用户选择的每个工位和对应的工序创建生产任务。

当然，在生产入库操作先查询该订单下是否有订单完成OQC如果有责调用ERP接口生成生产入库单，后修改入库单数量，ERP会自动检测数量当入库数量等于产品数量将生产订单变更为生产完成状态。

而在查询生产管理系统中使用物料信息与下发工序信息，则需要展示物料详情批量调用ERP物料信息接口获得物料详细信息。

文件管理子系统包括OBD上传模块、OSS上传模块、本地文件上传模块和Mimi IO上传模块。

权限认证子系统用于系统文件管理的文件管理子系统和进行权限认证，具体优选为颁发认证token模块。

该数字化工厂生产管理系统改进设计新颖，实现了生产任务订单管理的高效性和透明化，且兼容性和可扩展性强，便于推广运用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数字化工厂生产管理系统，其特征在于：包括相互关联的用于对用户信息进行安全防护的统一网关子系统，进行参数信息管理的系统管理子系统，单独管理ERP请求与逻辑处理的ERP对接子系统，对数字化工厂生产信息进行管理的生产管理子系统，用于对生产订单任务进行调度的调度任务子系统，以及用于系统文件管理的文件管理子系统和进行权限认证的权限认证子系统。

2.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述统一网关子系统包括依次连接的网关鉴权模块、黑名单过滤器、验证码过滤模块、和重复提交过滤模块，以及与各模块进行连接用于限流设定的自定义限流模块。

3.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述系统管理子系统包括对系统数据参数进行分类配置的参数配置模块，以及分别进行相应输入信息存储与管理的用户管理模块、客户管理模块、部门管理模块、岗位信息模块和角色管理模块。

4.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述系统管理子系统内还集成有字典管理模块和菜单管理模块；以及日志管理模块，包括访问日志模块和操作日志模块；以及连接的系统公告模块和站内信模块。

5.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述ERP对接子系统包括ERP获取物料模块、装箱清单模块、用料清单模块、生产订单模块和老化模块，ERP对接子系统进行生产订单中物料与各清单订单的链接，进行ERP请求与逻辑处理。

6.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述生产管理子系统包括任务单下发模块，下发任务至工艺线路管理模块，匹配工艺线路；以及看板客户端模块，连接一设备故障模块，用于显示故障信息；以及对看板进行管理的看板管理模块，连接一返工管理模块，对订单返工信息进行管理；以及人员信息管理的人员管理模块，设备维修信息管理的维修管理模块，工位信息管理的工位管理模块，对故障申报信息进行管理的故障申报模块和连接的车间大屏模块，将信息投放在车间大屏上；以及打印管理模块，车间整体情况管理的车间管理模块，以及生产产品的质检管理模块。

7.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述调度任务子系统包括生产订单任务同步模块和站内信发送模块。

8.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述文件管理子系统包括OBD上传模块、OSS上传模块、本地文件上传模块和Mimi IO上传模块。

9.根据权利要求1所述的数字化工厂生产管理系统，其特征在于：所述权限认证子系统包括颁发认证token模块。

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