一、系統概述

1. 項目背景

由于我國的壓鑄業起步晚、起點低，壓鑄生產基本處于完全的手工操作狀態，但是隨著成本的升高，利潤變薄，競爭加大，產業升級成為了必須且必要的事情。

壓鑄公司為了生存發展，必須在提高產品質量，降低生產成本，以及保質保量地保障主機廠的供貨上下功夫。同時，對于壓鑄行業來說，鑄件品質的穩定性直接決定著其市場地位，向高端壓鑄鑄件產品方向發展也是大勢所趨，這就必然對鑄件質量的穩定性提出更高的要求。

2. 現狀與需求

（1）勞動力成本上漲，需求萎縮；

（2）機器品牌型號眾多，生產數據繁多且難以實時采集，信息斷層，生產過程監控困難；

（3）生產作業計劃變化大，臨時插單、材料短缺等問題時有發生，計劃單無法實時生成所需的備件夾具等清單；

（4）生產報表難以實時上報管理者，質量問題追溯困難，缺乏管理決策所需的信息；

（5）交接混亂，無法辨別產品的去向，導致產品的合格率，達成率不精準，無法計算產品的產能；

（6）多品種多數量，生產排期困難，存在很多人為不可控因素等；

（7）優化車間整個生產制造過程，提高生產效率和管理水平，節省人工成本；

（8）進行產品工序追溯管理，綁定工序與人員，對成本進行把控，自動計算金額；

（9）采用手持PDA，結合無線網絡通信，掃描二維碼對產品品質進行把控，自動計算不良品率、合格率等；

（10）通過設備管理系統，對夾具、周裝框等進行管理，實現生產計劃實時生成備件清單，以便通知相關部門；

（11）在企業內網進行生產實時監控，并對采集數據進行相應的分析和處理，進行生產管理、報表管理，為決策提供數據支持；

（12）在車間設電子看板，實時展示生產情況。

二、可行性分析

可追溯二維碼追溯管理系統自動收集生產線各崗位生產過程相關信息，基本上覆蓋了整個生產過程的信息。統計員根據生產訂單進行打碼，分配二維碼給壓工進行貼碼，機加工掃描進行統計，涂裝掃描進行打包裝入庫，質檢對整個過程的產品優良性進行評估，把控合格率與返工率等；系統接收以上各個流程是否合格等步驟上傳的數據進行處理，自動生成各項報表，生成對應的查詢系統，減少手工作業造成的失誤，提高工作效率。信息技術的運用已成社會發展主流，以前的人工處理緩慢，出錯率高將導致企業內部溝通不暢，信息滯后，將很難為企業做出有效的決策提供有力的依據，因此，缺少及時，準確，有效的信息，企業在發展上寸步難行。采用現代化的手段對企業車間可追溯的生產管理提高企業工作效率。極大地提高企業管理的效率,使企業走向科學化、正規化管理，在日益激烈的競爭中立于不敗之地。

三、特點

可追溯車間管理系統（MES）,其核心就是采用生產現場的各方面數據，保存并對數據進行統計分析，將數據送達。MES有兩大核心功能：根據序列號（二維碼）進行工序的控制；根據序列號（二維碼）進行歷史數據的跟蹤。其它擴展功能還有裝配、包裝、物料跟蹤。具體體現在幾方面：

1.可追溯性

產品生產過程，可以從MES系統查到，產品的生產工序：對應哪個崗位、對應的生產時間、哪個操作員、生產時的各種條件參數、經過哪些測試步驟、各個步驟測試的結果是什么（OK/NO）等等。通過這些數據，重現整個制造過程。一旦出現品質問題，可快速追蹤到原因（在哪一個生產步驟出問題）。

優點：系統以二維碼作為工具、控制為要領、追溯為目的借助軟件平臺將生產線人員、設備、物料等制造要素加以整合，減少人為差錯，提高產線數據錄入的準確性,真實性以及時效性，提高生產線的工作效率，為產品及生產線的數據統計及查詢提供準確而詳細的數據資料，企業能第一時間對來自客戶的要求快速響應。 

2. 品質實時把控

對每一道工序進行二維碼的掃描確認，嚴格檢驗，對產品進行分類，需要返工或者維修的產品信息及時反饋到系統中，實時把控不良率，降低沒必要的損失，同時，防止不良品流入市場。

優點：系統對生產現場在制品、物料與制造過程中的品質信息等建立完善的生產過程數據庫，解決了企業對生產過程的實時監控與后期的全面追溯。并附以質量管理和售后服務，幫助企業不斷改善產品品質，從而達到企業持續提升客戶滿意度的需求。

3. 實時監控

對當前生產線進行實時監控，檢測運作過程、生產進度、準確定位停線或進度延誤的生產地點、及時分析各工序數據分布的合理性、不良率。

優點：對制作過程出現的問題及時反映，定位，降低人工監視成本，提高生產效率。

4. 統計分析

系統采用B/S、C/S結構設計結合調用數據庫,實現了生產系統的統一協調，方便工廠大數據量的存儲和查詢，不受到操作系統的限制。（在該管理系統中留有多種數據導出導入接口，可與其他ERP及其他管理軟件進行連接，以便后期二次開發對各個系統間的數據交換）。

優點：對數據進行統計分析，分析數據分布合理性，進而分析產品可能出現的品質問題。

5. 安全性

系統對操作人員進行嚴格的權限設置，以提高系統數據的安全性。

優點：利用分級的方式，權限的控制，達到各操作人員所持有的特權不同，實現數據的唯一性，大大提高安全性能。

四、方案設計

1. 軟件系統架構

系統架構圖

可追溯二維碼管理系統包含了三大層次，分別是計劃層、執行層與控制層，貫穿了整個管理系統產品的追溯。

計劃層

計劃層屬于儲存數據的大數據層，主要包括了各系統數據庫的對接，實現數據的共享，提供數據的存儲，統計，分析，云端的計算等。

執行層

執行層主要包含了八大管理系統功能模塊，分別是物料管理，生產管理，質量管理，效能管理，售后管理，看板管理，報表管理，系統管理。各個功能模塊具備貫穿整個管理系統的所有流程，屬于系統的核心部分，同時為計劃層與控制層的各個功能提供技術上的引擎功能（訪問引擎、工作流引擎、消息引擎、搜索引擎等）。

控制層

控制層是屬于硬件設備的管理，包含了服務器、平板、條碼槍、手持PDA、標簽打印機、看板等一系列的硬件設施，采集數據，儲存數據，與執行層進行數據交互，實現數據統一管理，為追溯奠下基礎。

2. 硬件系統架構

五、可追溯生產管理系統帶來的效益

1.實現了提升排產速度與靈活性的目標，同時優化調度和生產活動，以應對作業任務完工期限的有限，以及人員、設備、任務的不斷變化；

2.實現了制造過程的可追溯，對產品的生產過程進行記錄，了解產品使用的原材料情況，生產過程情況（工藝、設備、質量等），從而及時發現生產過程中的質量問題，也為后續質量問題分析提供數據支持；

3.通過看板管理，實現了實時呈現生產過程中的設備加工情況、計劃執行情況、生產資源調度情況、報警等信息內容；

4.通過效能管理統計分析，實現了對生產過程中產生的實時數據的統計分析，設備的利用率的情況，人員的技能水平的情況，哪道工序容易產生不合格品等等，從而為領導提供成本計算，質量分析，生產能力的決策支持。

5.實現了生產車間生產管理的透明化和可視化，能及時準確地反映生產車間的真實情況，且能通過三維或二維圖形、表單等形式進行直觀的、歷史的和實時的生產過程的重現，使管理人員及時地了解到設備加工情況、計劃的執行情況、生產資源的調度情況、報警信息的狀態情況等實際狀況。

6.利用二維碼應用技術實現自動化的信息化，貫穿整個管理流程，在生產過程中各環節進行二維碼的數據采集，有效地提高了產品之售后服務水準

7.實現了質檢信息的完整收集與質檢報警，質量信息采集不止是用于事后統計,而是智能化的預警，一旦發現現場工藝參數變化已快超出質量控制能力線時會自動報警，提示相關人員及時調整，避免出廢品

8.為滿足產品交貨期而組織生產，力求融入所有生產管理元素，如能源、安全、效率、質量、人員（績效、考核、技能、士氣等）、成本管控、實驗仿真等