一种灌装包装生产线经济绩效评价方法及系统与流程

本发明涉及一种灌装包装生产线经济绩效评价方法及系统。

背景技术：

在原材料上涨的大环境中，企业生存面临越来越严峻的挑战，利润率在不停的下滑，控制成本成为企业越来越关心的主题。在灌装包装生产线中，综合成本一直很高，种类多样，包含了原材料成本、能源成本和人工成本等等。如何准确核算包装车间内部的经济绩效是一项非常重要的内容。量化生产线的经济绩效指标具有重大的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种灌装包装生产线经济绩效评价方法及系统，其可以实现准确评估灌装包装生产线的经济绩效。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种灌装包装生产线经济绩效评价方法，包括以下步骤：

plc可编程控制器通过预置的传感器获取采样周期工作时间内产品的入库量以及对应的能源消耗量；

opcserver通过所述能源消耗量、产品的入库量的消耗量计算采样周期内能源累计消耗量、产品的总入库量；

opcclient调用企业erp系统，获取采样周期内原材料使用量，根据所述能源累计消耗量、产品的总入库量，并按预设模板配置人力资源成本、产品出厂价与成本价，按预置经济绩效计算公式计算经济绩效值e并输出显示。

所述经济绩效值e的计算公式如下：

其中，μ表示采样周期，t表示采样周期工作时间，o表示产线标准成本，xi表示第i种产品的入库产量，σi表示第i种产品出厂价，gi表示第i种产品包装材料的采购价格，n表示产品种类数量，yi表示第i种原材料消耗量，θi表示第i种原材料单位成本，m表示原材料种类，zi表示第i种能源消耗量，表示第i种能源单位成本，l表示能源种类，q表示人力资源成本，表示生产损耗误差。

所述plc可编程控制器通过光电传感器获取产品的入库量以及通过流量传感器获取对应的能源消耗量。

所述原材料包含瓶盖、正标、背标、劲标和纸箱；所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、软水和压缩空气。

其中，计算经济绩效值e以生产班组为单位进行。

本发明的目的还在于提供一种灌装包装生产线经济绩效评价系统，包括：

plc可编程控制器，连接传感器，用于通过所述传感器获取采样周期工作时间内产品的入库量以及对应的能源消耗量；

opcserver，与所述plc可编程控制器连接，用于通过所述能源消耗量、产品的入库量计算采样周期内能源累计消耗量、产品的总入库量；

opcclient，与所述opcserver及企业erp系统连接通信，用于调用企业erp系统，获取采样周期内原材料使用量，根据opcserver计算的所述能源累计消耗量、产品的总入库量，并按预设模板配置人力资源成本、产品出厂价与成本价，按预置经济绩效计算公式计算经济绩效值e并输出显示。

本发明有效地量化了灌装包装生产线经济绩效，关联了所有和成本收入有关的因素，为下一步降低成本，优化整线系统奠定了稳定的数字化基础。

附图说明

图1是本发明实施例提供的灌装包装生产线经济绩效评价方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的灌装包装生产线经济绩效评价方法所用系统的原理图。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

参见图1所示，一种灌装包装生产线经济绩效评价方法，包括以下步骤：

plc可编程控制器通过预置的传感器获取采样周期工作时间内产品的入库量以及对应的能源消耗量；

opcserver通过所述能源消耗量、产品的入库量计算采样周期内能源累计消耗量、产品的总入库量；

opcclient调用企业erp系统，获取采样周期内原材料使用量，根据所述能源累计消耗量、产品的总入库量，并按预设模板配置人力资源成本、产品出厂价与成本价，按预置经济绩效计算公式计算经济绩效值e并输出显示。

当e<＝0.3，包装生产线整体经济绩效差，当0.3<e<＝0.7，包装生产线整体经济绩效好，当e>0.7，包装生产线整体经济绩效优秀。

需要说明的是，本发明中，所述opcserver是一个服务器，内置按照opc工业编写标准编写的数据处理软件，用于获得的数据的处理计算；所述opcclient为一台客户端计算机，内置相应的经济绩效计算软件模块，通过opc标准与opcserver连接并通信，企业erp系统是企业资源计划(enterpriseresourceplanning)系统。

其中，本发明中，所述经济绩效计算软件模块包括经济绩效值e的计算公式，其中，所述经济绩效值e的计算公式如下：

其中，μ表示采样周期，t表示采样周期工作时间，o表示生产线标准成本。xi表示第i种产品的入库产量，σi表示第i种产品出厂价，gi表示第i种产品包装材料的采购价格，n表示产品种类数量，yi表示第i种原材料消耗量，θi表示第i种原材料单位成本，m表示原材料种类，zi表示第i种能源消耗量，表示第i种能源单位成本，l表示能源种类，q表示人力资源成本，表示生产损耗误差。

计算规则：

μ采样周期，单位为班，本案例实施中选用10个班(5个工作日)。

t采样周期工作时间，单位为小时，如果一天两个班生产，该项工作时间为12小时。

o生产线标准成本，单位为元，计算方式等于前两年生产线所有成本除以总产量，取值来自于包装部核算数据，通常数值范围在10.0～50.0。

xi入库产量，单位为箱，通常一箱内会包含6个产品，9个产品，或者12个产品，指最终进入仓库的成品产量。

σi产品出厂价，单位为元，指从灌装企业进入市场的初始销售价格。

gi包装材料价格，主要是瓶子价格，每个在0.3～1.0元之间。

yi原材料消耗量，单位为箱，如一箱中包含1万个瓶盖。其他原材料如正标、背标、劲标和纸箱取决于不同的供应商包装数量。

θi原材料单位成本，单位为元，价格在100～1000之间，如近期纸箱的价格有所上升。

zi能源消耗量，单位为立方，指的是在生产过程中二氧化碳、蒸汽、硬水、软水和压缩空气消耗了多少立方，可以通过各种传感器或者获取到。

能源单位成本，单位为元，不同的区域会有不同的价格，通常在1.0～50.0元之间。

q人力资源成本，单位为元，人力资源成本核算方式为生产线所有员工工资总和，取值来自于财务部财务数据，成本取决于区域和员工数量。

生产损耗误差，单位为元，指的是整条生产线的维修成本，取值来自于包装部核算数据，主要包含三大类维修：生产过程中的紧急维修、停产时候的例行维修和每年一度的大修，很多灌装企业选在1月进行大修，也是维修中最大的一项支出。

条件范围：该公式适应于具有累积产品的灌装自动化生产线。

其中，具体实现上，所述plc可编程控制器通过光电传感器获取产品的入库量以及通过流量传感器获取对应的能源消耗量。

所述光电传感器以及流量传感器，分别采用现有可用的光电传感器及流量传感器安装在生产线上相应的位置，进行产品入库量的采集以及各种能源的消耗量的采集，将采集的数据送入plc可编程控制器的cpu模块处理。

本发明中，所述原材料包含瓶盖、正标、背标、劲标和纸箱，所述包装材料为包装瓶，所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、软水和压缩空气。

具体的，在具体的计算时，计算经济绩效值e以生产班组为单位进行，即按照生产班组为单位进行，分别记录各项原材料使用量，这样方便进行考察一个生产班组的经济绩效，与其它班组进行对比、分析。

众所周知，灌装包装生产线在生产的时候需要准备原材料、包装材料和能源供应。其中，原材料包含：瓶盖、正标、背标、劲标和纸箱，包装材料为包装瓶，能源供应包含二氧化碳、蒸汽、硬水、软水和压缩空气。生产线上会配制若干技术工人，分别负责不同的机台和链道。从最后一个机台出去的成品数量即为入库产量，入库产量乘以出厂价即为包装车间的收入，通过包装车间的收入与各种消耗(原材料、能源及包装材料)的对比，即可实现对生产班组的经济绩效进行评估。

需要说明的是，本发明中，所述企业erp系统存储有包装车间每班组原材料消耗品的使用量数据，包括正标、背标、瓶盖、劲标和纸箱，通过高级开发语言(如java，.net)可以将该此数据写入opcclient，用于opcclient后续数据处理使用。

本发明中，所述光电传感器和流量传感器使用信号线与与plc可编程控制器(西门子s7-1200)cpu模块连接，实现数据传送，plc可编程控制器利用底板链接，把模拟信号量经过通讯模块(cp1243-1)利用profinet协议(一种工业控制自动化传输协议)方式，传送到远程opcserver(内置按照opc工业编写标准编写的数据处理软件)。

opcserver通过计算通讯模块传送来的数据，计算获取能源使用量累计数据及产品的总入库量，然后将该些数据传送到opcclient，opcclient获取到累计能源使用数据、原材料数据，并且自定义模块配置人力资源成本、各类产品出厂价、成本价，利用上面专利内容描述的公式，计算出来。

经济绩效结果值显示到opcclient的软件界面上，这样基于计算并获得的e值，即可判定当前生产线整体绩效状况。

其中，可以通过高级开发语言(如java，.net)编写opcclient.以使其连接到opcserver，连接方式为opc标准(一套由opc基金会提出的工业过程控制)，实现相互间的通讯、数据传送。

本发明的目的还在于提供一种灌装包装生产线经济绩效评价系统，参见图1所示，该灌装包装生产线经济绩效评价系统包括：

plc可编程控制器，连接传感器，用于通过所述传感器获取采样周期工作时间内产品的入库量以及对应的能源消耗量；

opcserver，与所述plc可编程控制器连接，用于通过所述能源消耗量、产品的入库量计算采样周期内能源累计消耗量、产品的总入库量；

opcclient，与所述opcserver及企业erp系统连接通信，用于调用企业erp系统，获取采样周期内原材料使用量，根据opcserver计算的所述能源累计消耗量、产品的总入库量，并按预设模板配置人力资源成本、产品出厂价与成本价，按预置经济绩效计算公式计算经济绩效值e并输出显示。

所述计算经济绩效值e的公式如前面所述。当e<＝0.3，包装生产线整体经济绩效差，当0.3<e<＝0.7，包装生产线整体经济绩效好，当e>0.7，包装生产线整体经济绩效优秀。

其中，所述plc可编程控制器是通过光电传感器获取产品的入库量以及通过流量传感器获取对应的能源消耗量。

其中，所述原材料包含瓶盖、正标、背标、劲标和纸箱；所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、软水和压缩空气。

其中，计算经济绩效值e以生产班组为单位进行。

所述灌装包装生产线经济绩效评价系统的评论处理过程与前面灌装包装生产线经济绩效评价方法所述一致，在此不再进行详细说明。

本专利通过相应的算法公式量化生产线的经济绩效，根据量化的经济绩效值评估和标准参考值的差距，可以实现自动对包装车间一个班组的经济绩效进行评价。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。