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色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
閱讀：570 發(fā)布時間：2018-8-121. 色織面料 生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 項目背景介紹
XX公司作為的色織面料生產(chǎn)企業(yè)，非?？粗禺a(chǎn)品的質(zhì)量控制、生產(chǎn)過程組織工作。作為實現(xiàn)生產(chǎn)過程實時控制的基礎(chǔ)，如何實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時采集就顯得非常重要。
傳統(tǒng)服裝企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集通常通過使用事先打印的紙質(zhì)工票，隨著在產(chǎn)品捆扎在現(xiàn)場流轉(zhuǎn)。每個工人將自己完成的工作以工票的方式進(jìn)行記錄，每天工作完成后再由專人進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入。
傳統(tǒng)的紙質(zhì)工票采集模式
紙質(zhì)工票在投產(chǎn)時發(fā)放，每天生產(chǎn)的數(shù)據(jù)要第二天通過專人錄入系統(tǒng)。這種模式必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集時效性較差，管理困難。
1）數(shù)據(jù)隔日錄入，時效性很差，無法對現(xiàn)場做實時的數(shù)字化管理；
2）無法根據(jù)效率的高低及時預(yù)估產(chǎn)能瓶頸的移動，及時調(diào)派人手。加班成為調(diào)節(jié)產(chǎn)能的方法；
3）手工收集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較差，且占用額外的人力；
4）由于考核方法的不同，工人可能通過轉(zhuǎn)移工票的方法獲取違規(guī)的收益；
5）工人不能及時自助查詢工廠記錄的自己每天的合計生產(chǎn)記錄數(shù)據(jù)是否存在錯誤。
對于生產(chǎn)管理者，他們對于在制品在線上的分布無法實時準(zhǔn)確查詢，也有很大的管理問題存在。
1）不能及時知道現(xiàn)在有多少工位在開工還是等待；
2）不能及時知道正在進(jìn)行中的實際生產(chǎn)情況；
3）不能及時知道每個工人正在做什么；
4）不能及時知道質(zhì)檢不合格的某件產(chǎn)品是哪個工人做的；
5）無法知道每個工人的每個工票實際用了多少時間；
6）無法知道同一個工序，是哪幾個工人做得快；
7）工廠目前生產(chǎn)工藝的改進(jìn)主要依賴于IE(Industry Engineering)部門的指導(dǎo)，IE部門的依據(jù)主要來源于經(jīng)驗和多種方式的試驗測試，數(shù)據(jù)來源有限，缺乏大規(guī)模的驗證。個別工人的某種操作方式很難被發(fā)現(xiàn)和得到推廣。
2. 色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目目目標(biāo)與原則
本項目的設(shè)計目標(biāo)是：利用基于RFID技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的自助采集，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動化、數(shù)據(jù)分析實時化、現(xiàn)場管理系統(tǒng)化。
數(shù)據(jù)采集自動化。本系統(tǒng)的設(shè)計基本目標(biāo)是通過基于RFID技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集終端實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的自助化采集，替代傳統(tǒng)的手工工票產(chǎn)質(zhì)量記錄模式，實現(xiàn)產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的自動化。本系統(tǒng)設(shè)計過程中，利用了武漢尚吉公司提供的基于ZigBee協(xié)議實現(xiàn)無線互聯(lián)的RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，實時交互式的實現(xiàn)了現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動化采集工作。
數(shù)據(jù)分析實時化。在采集了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)之后，如何使這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生大化的效益是我們研究的一個重點方向。本系統(tǒng)采集到的產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)是實時化的，如果能用合理的手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時化的分析，其對生產(chǎn)制造管理的指導(dǎo)性作用會發(fā)揮到*。我們在系統(tǒng)中設(shè)計了實時WIP、生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)分析、現(xiàn)場質(zhì)量數(shù)據(jù)分析等多個實時化數(shù)據(jù)分析的界面功能，為管理層實現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)化提供了有力的支撐。
現(xiàn)場管理系統(tǒng)化。本色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的終目的是為車間管理者提供現(xiàn)場管理系統(tǒng)化的服務(wù)。我們與車間管理者等重要項目干系人進(jìn)行了充分的溝通，開發(fā)過程中還階段性的駐現(xiàn)場進(jìn)行交互式開發(fā)。通過這些方法，我們盡可能的將生產(chǎn)現(xiàn)場管理中所需要的主要管理工作和員工績效考核工作都納入到系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計了眾多的界面幫助車間管理者實現(xiàn)現(xiàn)場管理工作的系統(tǒng)化。
在系統(tǒng)的開發(fā)實施過程中，項目團(tuán)隊首先明確了以下幾條基本原則，指導(dǎo)系統(tǒng)的整個開發(fā)和實施應(yīng)用工作。
個原則是Understand 原則。Understand原則要求在系統(tǒng)的設(shè)計與實施過程中讓項目團(tuán)隊成員、車間中層主管、基層班組長、操作工人等項目干系人都充分的理解系統(tǒng)變革給他們帶來的變化，讓他們理解系統(tǒng)每項功能的意義。我們通過充分的理念導(dǎo)入讓干系人明白自己的角色定位，并主動的配合系統(tǒng)實施工作。
第二個原則是Simplify原則。Simplify指的是在系統(tǒng)的設(shè)計過程中對用戶操作、對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行簡化，拋棄一切不產(chǎn)生效用的多余動作，以“簡化”實現(xiàn)系統(tǒng)的易用性。
第三個原則是Automatic原則。我們開發(fā)實施的是信息化自動化系統(tǒng)，但是要掌握自動化的深度。對于能夠用系統(tǒng)功能進(jìn)行自動處理的部分，一定要把系統(tǒng)的功用發(fā)揮到*，盡量的自動處理流程性、機(jī)械性、定時性的事務(wù)。對于人為操作系統(tǒng)能夠自動推算出是否合理的，由系統(tǒng)自動加以校驗、提示。進(jìn)行對于不適合自動化的部分，也要盡量使系統(tǒng)替代人為的歸納、計算等日常性的操作。通過自動化的實施，使系統(tǒng)的運(yùn)作盡量的擺脫人為干擾和人為錯誤的影響。
3. 色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目實施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹
項目數(shù)據(jù)采集模塊部分原理介紹
本系統(tǒng)開發(fā)過程中應(yīng)用的主要硬件方面內(nèi)容是基于802.15.4/ZigBee協(xié)議的無線RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備的研發(fā)。
我們可以看到數(shù)據(jù)采集模塊的基本工作原理是工人通過在終端設(shè)備上刷RFID卡片實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)錄入功能，終端將數(shù)據(jù)通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街虚g件服務(wù)器，中間件服務(wù)器通過調(diào)用的存儲過程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與更新，并將服務(wù)器的反饋傳遞回終端的顯示屏上。
通過這樣的應(yīng)用，數(shù)據(jù)可以實時的進(jìn)入數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)的統(tǒng)計分析應(yīng)用提供支持。
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目主要功能介紹
本系統(tǒng)包括了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、品質(zhì)管理等多個重要模塊。
1、數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)采集模塊是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)模塊，通過基于RFID技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集終端，實現(xiàn)了將生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的自動化采集。
在生產(chǎn)現(xiàn)場的每個工位，我們安裝了一臺RFID數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備。
在成衣裁片剪裁完成后，工人將裁片進(jìn)行收集捆扎。每一扎裁片即是成衣生產(chǎn)管理的小工單單位。
工人在捆扎好的每一扎裁片上，將附上一張RFID卡片作為其生產(chǎn)過程中的標(biāo)示。這張卡片將隨著該扎裁片進(jìn)行生產(chǎn)全程使用，直到裁片生產(chǎn)結(jié)束才會被回收重新利用。需要投入到不同生產(chǎn)線的裁片用不同的顏色標(biāo)示。
每道工序的工人在裁片實物流轉(zhuǎn)到崗位、準(zhǔn)備開始生產(chǎn)時，在終端設(shè)備上刷卡確認(rèn)，系統(tǒng)記錄工單在相應(yīng)工序開始投產(chǎn)。當(dāng)工人生產(chǎn)完成后，同樣在終端設(shè)備上二次刷卡，系統(tǒng)自動記錄工單在相應(yīng)工序生產(chǎn)結(jié)束。生產(chǎn)時間、生產(chǎn)效率等數(shù)據(jù)可以實時統(tǒng)計出來。
無線數(shù)據(jù)采集終端
本色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計中，充分的利用了終端設(shè)備有顯示屏允許進(jìn)行信息交互的特點，設(shè)計了很多提示性、輔助性的功能。工人可以在終端上看到裁片的合同、花型、數(shù)量等基本信息，還可以看到IE工程師確定的工序標(biāo)準(zhǔn)工時指標(biāo)。
我們在系統(tǒng)設(shè)計中融入了“預(yù)警”的思想，包括工藝指導(dǎo)信息的預(yù)警、生產(chǎn)過程的實時預(yù)警和工人質(zhì)量水平波動的預(yù)警。
工藝主管的技術(shù)指令如何及時、準(zhǔn)確、無遺漏的傳遞到生產(chǎn)線工人，這個問題在每個制造業(yè)企業(yè)都是難題。我們在系統(tǒng)中設(shè)計了工藝信息錄入和預(yù)警傳遞的功能。工藝主管針對產(chǎn)品花型在各個工序的生產(chǎn)特點確定每個工序需要注意的預(yù)警信息，并將其錄入到系統(tǒng)中。在工人刷卡的同時，系統(tǒng)將自動查詢相應(yīng)的預(yù)警信息并顯示在終端上，從而實現(xiàn)技術(shù)指令及時準(zhǔn)確無遺漏的進(jìn)行傳遞。
成衣生產(chǎn)過程中各個工序之間質(zhì)量的好壞可能會彼此影響。在QC人員發(fā)現(xiàn)前道工序加工存在問題的同時，系統(tǒng)自動根據(jù)疵點的性質(zhì)，生成對后續(xù)工序的預(yù)警信息。這樣，后道工序工人可以實時從系統(tǒng)中得到警告。
工人質(zhì)量水平并不是一直不變的，系統(tǒng)中設(shè)計了在工人刷卡的時候及時反饋當(dāng)班產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的功能。工人一旦發(fā)現(xiàn)自己的質(zhì)量數(shù)據(jù)有所波動，就會引起注意。同時，班組長在系統(tǒng)管理查詢界面中也會及時看到下轄員工的質(zhì)量波動情況，從而可以采取及時措施糾正。
2、數(shù)據(jù)查詢分析模塊
采集到的實時化數(shù)據(jù)要經(jīng)過系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換才能對管理者的工作提供支持。
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)中設(shè)計了WIP分析、現(xiàn)場狀態(tài)分析、實時產(chǎn)質(zhì)量統(tǒng)計等多個用于數(shù)據(jù)查詢分析的功能，幫助管理者進(jìn)行工作。
跟單員可以在系統(tǒng)中實時獲取訂單的生產(chǎn)進(jìn)度狀態(tài)，不再需要到車間翻找自己的訂單。
每一扎裁片的生產(chǎn)記錄都可以從系統(tǒng)中查找出來，實現(xiàn)了質(zhì)量追溯。
班組長可以方便的從系統(tǒng)中查到自己團(tuán)隊員工的工作效率和質(zhì)量情況，有的放矢的進(jìn)行管理。
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中設(shè)計了“現(xiàn)場狀態(tài)圖”的功能，以看板的方式實時顯示當(dāng)前工作崗位上*生產(chǎn)的狀況。生產(chǎn)產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)異常的工人被用明顯的顏色標(biāo)注出來，現(xiàn)場生產(chǎn)主管只需要按看板進(jìn)行管理就可以消除低效率、排除異常。
3、品質(zhì)管理模塊
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中包括實時質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入終端系統(tǒng)，質(zhì)量檢查人員在檢測裁片的過程中隨時將發(fā)現(xiàn)的疵點錄入系統(tǒng)。一方面系統(tǒng)對每個工人、班組的產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。另一方面系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，對后續(xù)受到影響的工序自動進(jìn)行預(yù)警提示。
質(zhì)量數(shù)據(jù)實時錄入終端
質(zhì)量錄入系統(tǒng)中利用了觸摸屏技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)錄入的效率。
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對質(zhì)量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行多方面的匯總分析。
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目實施應(yīng)用中IT與IE融合工作介紹
XX公司進(jìn)行工業(yè)工程理念的推行已經(jīng)有較長的時間。在信息化系統(tǒng)開發(fā)的過程中，尤其是在生產(chǎn)作業(yè)過程管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中融入工業(yè)工程的*理念，使企業(yè)管理理念得到創(chuàng)新，使XX的信息化系統(tǒng)建設(shè)始終保持思想的*性。在*信息化系統(tǒng)實施和工業(yè)工程推行的過程中，我們逐漸形成了有自己特色的IT+IE工作模式。
（1）IE工作的開展基于IT技術(shù)。在工業(yè)工程工作的開展過程中，無論是流程優(yōu)化，還是效率提高，都離不開IT數(shù)據(jù)的支持。很多IE項目，數(shù)據(jù)來源與終的考核體系，都是以IT系統(tǒng)為支持。事實上，XX公司IE工作的推行，始終以信息化系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)支持，循信息化的流程而進(jìn)。
（2）IE工作的結(jié)果固化依賴于IT系統(tǒng)。XX公司目前IE的工作圍繞著流程的優(yōu)化進(jìn)行，IE工作的結(jié)果就是流程發(fā)生變更。傳統(tǒng)管理中流程變更后往往會在實際運(yùn)行過程中變形、甚至回復(fù)原樣，這就直接會導(dǎo)致工業(yè)工程的推廣流于形式。而借助于IT系統(tǒng)，可以很容易的將經(jīng)過IE分析，并經(jīng)過驗證行而有效的流程固化在系統(tǒng)之中，充分的保證IE工作做到實處。
（3）IT系統(tǒng)的設(shè)計過程要吸收IE的管理思想。企業(yè)信息化系統(tǒng)的實施，反過來需要IE人員前期的流程梳理和流程優(yōu)化，以IE人員*的視角，找出經(jīng)濟(jì)的方法來優(yōu)化流程，提率。在IT系統(tǒng)實施過程中，也需要IE人員對系統(tǒng)流程進(jìn)行反復(fù)的驗證確認(rèn)，并使用工業(yè)工程的方法跟進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用。
在本色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目的開發(fā)實施過程中，充分的體現(xiàn)了IT+IE的工作優(yōu)勢。小到具體操作的動作，大到統(tǒng)計分析功能的設(shè)計，IE和IT人員進(jìn)行了密切的合作。
四、色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)效益分析
本項目在天津XX紡織有限公司實施2年以來，為XX公司創(chuàng)造了很大的效益，通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項目的實施，XX公司制衣廠的生產(chǎn)管理水平得到了*的提升。
通過實施本系統(tǒng)可以帶來的管理效益包括：
1）管理規(guī)范化
通過系統(tǒng)的實施，使管理過程實現(xiàn)了規(guī)范化，提升了基層管理的響應(yīng)速度。同時，產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)如果有任何異常波動，系統(tǒng)將及時提示管理者注意，管理者的主要精力可以放在這些極少部分的異常情況處理上，提升了管理活動的有效性。
2）運(yùn)作自動化
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)資料，基本不用人工錄入，系統(tǒng)自動核算薪資，核心數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動提取自動推送到管理看板平臺，系統(tǒng)整體運(yùn)作自動化程度很高。
3) 考核數(shù)字化
對于勞動密集型企業(yè)敏感的工資核算部分實現(xiàn)全系統(tǒng)化核算，工資收入全部數(shù)字化統(tǒng)計數(shù)字化核算，避免了日常績效考核中的灰色行為產(chǎn)生。
通過本色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實施，XX公司制衣車間的生產(chǎn)效率有了飛躍式的提高，生產(chǎn)人工成本下降、生產(chǎn)損耗減少、生產(chǎn)周期大幅縮短，客戶滿意度大幅提升。
系統(tǒng)實施前后，制衣車間在機(jī)臺不變、產(chǎn)量增加10%的同時，工人數(shù)量減少10%，工資成本下降6%。與此同時，質(zhì)量的提高幫助企業(yè)在生產(chǎn)過程中損耗的裁片、輔料減少11%。
通過系統(tǒng)的實時調(diào)度，使企業(yè)的快速生產(chǎn)成為可能。2010年11月，為了給XX自有品牌淘寶網(wǎng)上*的某款襯衫及時補(bǔ)貨，通過全程系統(tǒng)管理，實現(xiàn)了從面料生產(chǎn)到成衣出貨5天的超快速度。
除此之外，本系統(tǒng)的應(yīng)用可以為企業(yè)帶來工業(yè)工程應(yīng)用水平的飛躍。
1) 動作分析化
色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)幫助IE工程師找出相同工序中動作快的人，很容易使他們哪怕小小的動作改進(jìn)都能被發(fā)現(xiàn)和推廣。這一過程是不斷循環(huán)終止的。日復(fù)一日可以為企業(yè)帶來質(zhì)的飛躍。
2) 工時單價制定準(zhǔn)確化
IE所制定的工序單價很多都沒有實現(xiàn)經(jīng)過大量的驗證，導(dǎo)致有的工序相對簡單又值錢，有的麻煩又不值錢?，F(xiàn)場分工時會造成人為的分配不平。應(yīng)用本系統(tǒng)可以的知道IE估算的每道工序工時單價是否合理，如何去修正，做到公平。
3) 實現(xiàn)均衡生產(chǎn)
應(yīng)用本系統(tǒng)可以幫助IE人員更好的掌握各個工序的實時生產(chǎn)進(jìn)度，可以更加實時、靈活、準(zhǔn)確的進(jìn)行產(chǎn)能調(diào)度。
五、色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總結(jié)
XX公司基于RFID的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件部分全部由公司自己組織力量進(jìn)行研發(fā)，并獲得了計算機(jī)軟件著作權(quán)，保護(hù)了企業(yè)的自主知識產(chǎn)權(quán)。
該系統(tǒng)在紡織制衣行業(yè)較早的應(yīng)用了基于RFID和ZigBee無線傳輸技術(shù)，實現(xiàn)了傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化和自動化。
我們相信，通過色織面料生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)的成功實施，XX公司的管理水平必將升上一個新的高度。