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MES系統各種數據介紹

時間:2019-11-04來源:效率智能制造

導語:根據MES系統的作用來分,MES的數據來源可分為管理信息、資源信息和實績信息幾種。以下是對MES系統各種數據的詳細介紹,希望能幫助到大家。

一、MES系統數據的分類

根據MES系統的作用來分,MES的數據來源可分為管理信息、資源信息和實績信息幾種。

1、MES系統管理信息

管理信息主要包括調度信息、質量管理信息和人員管理信息。

1.1MES系統調度信息

主要指生產計劃人員根據客戶訂單及現有原材料、坯料、設備狀況、能源狀況,編制下達的一組一段時間內的生產計劃,以及由此形成的數字化文件(其中內容包括:數量、品種規格、交貨時間、質量等級、工藝路線等)。下發傳遞到生產分廠后,由生產分廠分解成為日生產計劃,再由執行調度直接分解為當班應執行的澆次計劃。

1.2MES系統質量管理信息

主要指對從制造過程收集來的實時數據進行測量分析,并將其與資源信息中的工藝規范、質量標準等進行比較,來確保產品質量得到嚴格控制,并使那些因為超標而需要被特別關注的問題實時反映給管理人員。其中包括一些有關聯的問題、操作和結果幫助管理人員確定問題的來源。同時它還可以提出一些專家建議或可能方案來糾正已經出現的問題。在對這些信息進行深度發掘后,還可以包括對產品檢測操作的標準過程控制、標準質量控制跟蹤和管理等。

1.3MES系統人員管理信息

主要指人力資源的狀況:班次、人員結構、員工接受教育及培訓程度、以往崗位作業的追蹤記錄。這些直接關系到管理人員能否對人力資源的合理調配與管理實現優化配置,使員工的能力和技術水平,以及潛力得到最大程度的發揮。

2、MES系統資源信息

這是一個籠統的概念。簡單地說就是包括:人員、機器、材料、方法、環境等一切可利用實物的數字化編碼、工藝規范、質量標準、檢驗標準等,為保證作業活動正確展開的所有數字化信息。譬如:現有人員的基本情況、材料、設備以及備品、配件的狀態、所生產產品的數字化信息、所涉及產品的生產技術和操作規范以及當生產有環境要求的產品時所需的環境條件。它是實現其它處理的基礎,通過對它的歸納、分析、判斷可以使MES系統得出評價結果。

3、MES系統實績信息

主要包括:過程管理信息、維護管理信息、產品追蹤信息、執行分析信息。

3.1過程管理信息

過程管理信息指在所有生產過程中的已經完成和正在執行的生產情況。其中不僅包括生產實績、還包括這些操作實績與預定計劃的差距。特別意義在于管理人員可以根據其中提供的信息對將要進行的生產進行控制,對操作實績偏離預定計劃的適當處置;并結合前面的管理信息、資源信息的變化及時做出生產線上的調整,以適應需求或條件的改變達到最佳的生產業績和產品實現。

3.2維護管理信息

維護管理信息指設備和工具的維護作業情況和備用情況,用以確保定期維護的實施或每當問題發生時的反應以及故障的處理與恢復。同時也為調度人員提供準確的設備和工具的實時狀況,使得管理人員能在設備或工具在出現異常后能迅速做出反應,以避免可見和不可見的風險。它還可以通過準確的歷史記錄來協助預防并診斷新出現的問題。

3.3產品追蹤信息

產品追蹤信息指正在制造過程中和已經生產的產品的全部狀態信息。其中包括已生產產品的物料組成(包括原料產地、化學成份、物理特性、質量情況等)、批次、序列號、作業標準、工藝過程及路線、規定的工藝參數與實際值、設備及工具情況、操作者、質量檢驗情況、產品去向等,這有利于在出現問題時或在進行生產工藝過程分析時,獲得準確真實、全面的信息;正在制造過程的產品信息包括既往過程及記錄、當前的生產情況、條件及記錄、后續的工藝走向、既往的任何報警信息、返工(返修)或者與產品有關的其他例外情況。通過數據發掘它可用于產品質量異議處理、生產工藝過程及參數的及時分析和改進提供依據、生產策略或計劃的調整。

3.4執行分析信息

執行分析信息主要指系統通過比較得出,最新作業實績以及以往作業結果與標準、規范、合同等書面文件的比較關系。它通過從不同的數據報表功能中收集、匯總各種作業參數,在MES系統中進行優化、比較后,最終得到能對既往和現在作業活動進行全面評價的輸出結果。其輸出具體包括:作業過程的缺陷判斷、設備及工具合理配置的分析、人員操作狀況的分析、過程方法錯誤的發現、控制方式瑕疵的確定等一切有利于改進的結果。

二、在整個MES系統中數據的主要流向

MES系統的數據流向確切的說應該是MES數據的使用,因為有了MES系統,所有的數據均能實現共享,但為了減少不必要的數據訪問,以減少系統服務器的工作壓力,保持系統運行的高效率。我們會人為的規定數據傳遞的方向以控制其使用。現結合一個訂單的完成過程來說明數據的單向傳遞。

1、計劃P(plan)

生產計劃部門依據客戶合同,結合生產技術文件包括規范、標準(必要時包括附加要求α)、檢驗標準、設備工具狀態、原料、燃料狀況。形成數字化生產計劃交付生產部門。

2.執行D(do)

生產部門按照計劃,依據技術文件(規范、標準)組織人員使用適宜的設備、工具,通過合理配置相應的能源及環境條件后,進行作業活動,以確保在規定的時間內完成產品實現,能夠滿足客戶要求。通過在生產線各工位配置的數據采集設備,收集生產的實時數據(物料、設備、人員、產品品質狀態、在制造品序號),并在數據采集過程中,實時地比較產品實現過程是否符合規定的技術文件。

3、檢查C(check)

包括兩部分:①產品實物的檢、化驗、計量。在這里檢測人員按照規定的方法和程序(數字化的檢驗標準)完成對產品實物的最終判定,并形成規范的文件,以證明產品滿足客戶要求;②生產過程的檢查包括生產分析、設備分析、工藝分析、各崗位操作分析。其作用在于讓管理層、生產、品質、技術等部門利用分析及查詢工具了解生產的狀況及趨勢。

4、行動A(action)

即對以上分析結果的處理。

三、數據的提供

MES系統中的數據可分為基礎數據和動態數據兩類。基礎數據包括:原料、燃料、能源、產品、技術文件的數字化、設備、夾、裝工具編碼、人力資源編碼、工藝流程編碼確認、信息統一等;動態數據指系統從L1、L2級計算機中的收集、整理的數據。在這二者中動態數據可以說比較容易實現,只要將生產的實時數據從過程計算機的數據庫(多為SQL、Intouch)中取出,或直接從現場PLC中取得,實現動態數據的準確,可以說完全是硬件配置的問題,解決起來也相對容易的多(當然在具體的編程過程中還是要一次性地花去很多時間,特別是在核對原有數據庫的字段名和PLC現場測量點的時候),而基礎數據則不同,基礎數據內容龐雜、種類繁多,且基礎數據有準確和不準確、規范與不規范、實時與過時之分。

在收集基礎數據時,首先必須制定科學、適用、完善、可擴展、通用性強、可移植的一個編碼規則。因為在大型的流程性材料的制造業中原料、燃料、能源、產品、技術文件等有幾十萬種,編碼規則如果過于簡單則容易重復、如果太復雜則又會增加編碼的難度、且會直接導致數據庫過于龐大,在系統上線后嚴重影響系統速度;合理的編碼規則可以為將來企業擴大系統的編碼范圍提供可能;合理的編碼規則可以為企業實施ERP提供可移植的編碼體系;合理的編碼規則可以減輕編碼的難度。同時必須采取必要的措施保證基礎數據的真實與可靠,有條件的單位可以建立一個相應的機構通過制度來確保基礎數據的收集質量。

四、數據的備份與數據的恢復

1、數據的備份

數據加備份數據對于MES系統等任何一個大型系統來說都是至關重要的。然而,硬件故障、軟件損壞、病毒侵襲、黑客騷擾、錯誤操作以及其他意外原因都時刻威脅著數據的安全,系統可能隨時崩潰而無法工作。或許在不經意間,寶貴的數據以及長時間積累的資料就消失殆盡。那么唯一的辦法,就是備份。

備份不等于復制,兩者的最大區別就在于備份所要做的不單是復制文件的內容,還有文件的權限,包括系統內的各種參數等,這些都可以復制出來,但是不能通過復制操作恢復它原有的屬性。這在WindowsNT/2000系統和其他大型網絡操作系統中體現得就比較明顯。一般情況下凡是經過耗費人力物力搜集、建立、整理得來的數據,都有必要建立備份。例如MES系統中的數據庫、服務器、群組軟件,源程序等都應該備份。

備份是枯燥乏味的周期性工作,一般應該設置在非工作時間進行,以免影響機器的運行,可以在中午的休息時間或是深夜,備份的周期可以是每日、每周或者每月。備份方案可以是完整備份、遞增備份或者差異備份。有時遇到特殊的情形,也需要做臨時的備份工作。

MES系統這樣的大型企業系統而言,備份的數據應放在專用的備份機器上。如磁帶機、磁盤柜等。

采用何種方法備份,要從硬件和軟件兩方面考慮。硬件方面,主要考慮選擇備份文件用的存儲設備和位置。軟件方面,則側重選擇備份程序或自編軟件利用其功能。

備份的方式有很多,按照備份目的地可分為:

①本地備份:在本機硬盤的特定區域備份文件;

②異地備份:將文件備份到與計算機分離的存儲介質。如光盤、磁帶、磁盤柜等介質。

按照備份存儲的介質可分為:

①活動備份:備份到可擦寫存儲介質,以便更新和修改;

②固定備份:備份到不可擦寫的存儲介質,以防錯誤刪除和別人有意篡改;

按照備份方式可分為:

①動態備份:利用軟件功能定時自動備份指定文件,或文件內容產生變化后隨時自動備份;

②靜態備份:為保持文件原貌而進行人工備份。

windows系統本身同樣提供備份功能,單擊”開始”一t”程序”一”附件”一”系統工具”,然后單擊備份圖標,即可運行備份程序。使用此備份工具,具有以下作用:

①備份硬盤上選定的文件和文件夾;

②將備份的文件和文件夾還原到硬盤或可以訪問的任何其他磁盤;

③創建一張緊急修復盤,在系統文件被破壞或意外刪除時,它可以幫助快速修復這些文件;

④復制遠程存儲的所有數據,以及存儲在已裝入驅動器上的所有數據;

⑤復制計算機的系統狀態,包括注冊表、啟動文件和系統文件;

⑥備份服務器上的服務和域控制器,包括ActiveDirectory目錄服務數據庫、證書服務數據庫和文件復制服務的SYSVOL目錄。

2數據的恢復

數據恢復是一個把異常數據還原為正常數據的過程,基本上是一種邏輯處理。數據發生損壞,如果之前做過備份,此時備份的數據就派上用場,可以通過數據恢復將原有的備份恢復,如果沒有備份,只有采取其它方法,此時數據恢復的機會取決于數據損壞程度和恢復技術的高低,從這里也可以看出備份的重要性。

數據損壞是瞬間發生的事情,正確判斷數據損壞的原因和明確應采取的對策是很重要的。

只有對情況有一個準確的判定,才能做出準確的應對。一般來說,問題可以歸納為以下幾種情況:

①硬盤無法完成正確引導。因物理故障造成的邏輯損壞、引導區故障、重要扇區崩潰等,都會使系統不能完成正常的啟動過程;

②文件丟失。由于有意破壞,誤刪除等都會造成數據的丟失。另外,這種歸類不僅僅包括某個或某幾個文件,也適用于目錄、分區或卷的丟失;

③文件無法正常打開。由于病毒感染,加密,文件頭損壞等情況,會使文件無法正常打開;

④數據紊亂。由于各種因素的影響,數據庫中的信息、文本文件等,可能面目全非。數據被刪除、感染病毒、誤格式化等情況下一般采用磁盤操作軟件和專業恢復軟件等各種軟件結合的方法可以恢復。物理損害(硬盤控制芯片損壞,硬盤馬達故障、磁盤盤片嚴重損傷等)則需要采用專業技術手段先解決硬件上的問題,然后才能根據不同的情況采用不同的數據恢復方法。但是在一些特殊情況下則完全不能恢復:數據被覆蓋、低級格式化等。

五、數據的安全

數據的安全可以說是如何一個系統的首要問題。根據MES系統在企業中的分布和工作過程,可以將數據安全劃分為四個層次;網絡安全、軟件安全、數據采集安全、使用安全。

1網絡安全

MES實時數據庫服務器可以放置在L1、L2級計算機的中心機房,也可以放在企業的中心計算機機房等任何地點。以雙網卡方式連入公司主干網,其中一個網卡和現場數據采集機以及現場監控機劃在一個虛擬網中,構成控制網;另一塊網卡劃入企業管理網,從而有效地隔離管理網和控制網,保證控制網安全。接入企業管理網的網卡還可以接入硬件防毒網關或防火墻,進行網絡病毒監控和阻斷,以徹底管理病毒。

2軟件安全

它包括至少三方面的問題:首先操作系統安全,MES系統的網絡往往分布在企業的個個角落,任何一個主機或操作站都應采用正版的操作系統軟件,可以在發現系統漏洞后及時得到來自軟件提供商提供的安全補丁;其次數據庫安全,也是同樣的道理;第三應用系統安全,對于任何一個剛開始上MES系統的企業來說,或多或少地都對應用系統安全會有很多的關注,企業應關注應用系統提供商的業績,關注應用系統的體系結構(一般來說采用分布式系統較為合適),并在正式上線前進行一定的軟件安全性測試。

3數據采集安全

系統可以直接從L1級的PLC中獲取,這樣可以確保數據采集的安全;或者采用獨立的數據采集站利用專業采集網卡:或有通過工業總線與PLC通信底層利用專業采集網卡,通過工業總線與PLC通信,然后由系統從L2級中獲取。

4使用安全

MES系統中的每一個使用用戶必需擁有一個經過授權的帳號,每個用戶帳號由用戶名和密碼組成,用戶可以在受權范圍內進行操作,受權范圍由系統管理人員定義來決定,系統用這些信息來判斷用戶訪問MES系統或數據庫時的不同權限。

六、結束語

MES系統是企業實施ERP的基礎,它打通了制造業實施以信息化帶動產業化過程中實現“產銷銜接、管控一體、三流合一”中的瓶頸,將一個個“孤島”信息有效地聯系在一起。在這其中數據的作用可見一般,只有對MES系統數據進行全過程的有效管理才是MES系統實施成功的根本保證。


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