专利名称：一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，属于制造业信息化技术领域。
背景技术：
目前，多品种混流加工方式成为离散制造企业生产的主要特点，其生产过程工艺复杂、生产物料种类繁多，使得在制品库存管理成为离散车间生产过程的核心问题之一。多数离散制造企业在制品库存管理无法具体到每个生产环节，在制品库存信息采集依旧沿用传统手工汇报统计方式，延缓了在制品信息的及时反馈，无法实现车间在制品信息流与物流的同步，严重影响了离散车间的生产效率，增加了产品的制造成本，其具体表现如下:
(1)在制品库存信息往往为定时采集，信息采集滞后，导致车间在制品库存信息流与物流不同步，在制品库存信息无法实时反馈；
(2)产品生产过程工艺复杂，生产物料种类繁多，且信息采集手段落后，致使在制品库存信息采集效率低、出错率高；
(3)各工作中心生产节拍不同步，导致在制品的堆积，增加了在制品库存的管理难度；
(4)车间在制品库存的管理方式较为粗犷，没有细化到各个生产环节；
(5)工作中心之间进行生产在制品交接时往往无法实现在制品库存信息的实时同步，且出现问题时往往无法追溯到具体环节、具体责任人；
(6)车间在制品库存数量不合理时，车间管理人员往往无法及时查询在制品库存信息，不能做出及时处理。以上问题导致离散制造企业生产车间在制品库存信息统计困难，在制品库存不足或过剩等问题处理滞后，给企业造成了严重的经济损失和影响:一方面，在制品库存过多，会增加制造成本从而降低利润空间，同时会造成车间现场管理混乱，掩盖生产中存在的问题；另一方面在制品库存不足，会造成生产线停线，影响企业的生产效率。基于以上问题，本发明人设计出一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统。
发明内容
本发明的目的是通过发明一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，通过对每个在制品流转过程的信息进行实时采集，解决离散车间存在的在制品库存信息采集滞后、在制品库存管理方式粗犷等问题，通过对采用在制品库存信息的实时查询和在制品库自动预警相结合的方式避免出现生产停线频繁发生、在制品积压等问题。本发明技术方案如下:一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，包括信息交互设备、打印装置、信息采集装置、标签、报警装置、系统集成接口、在制品库存信息采集和管理系统、在制品库存信息管理中心等。所述信息交互设备包括普通电脑、平板电脑、智能手机等留有与打印装置、信息采集装置和报警装置集成的接口并且能兼容在制品库存信息采集和管理系统的设备，可以获取生产任务信息和标识生产任务的标签(如条码等)信息；所述的在制品库存信息采集和管理系统是指安装在信息交互设备上的用于接收和处理集成信息的软件系统，可以向在制品库存信息管理中心发送数据信息，接收在制品库存信息管理中心发送的数据信息，提供对在制品库存信息的查询操作并能够启动报警装置；所述打印装置可以打印标识生产任务的标签等；所述标签是指能唯一标识一件产品的一个身份代码，所述信息采集装置是指可以识读标签信息的设备，如扫描枪等；所述报警装置包括Andon装置、语音广播以及LED显示屏等可以提示在制品库存信息的装置；所述在制品库存信息管理中心接收来自在制品库存信息采集和管理系统发送的数据，并将信息数据存储，当在制品库存数量达到设定的阈值时，则向在制品库存信息采集和管理系统发送数据信息，使其启动报警装置，提示库存管理人员对在制品库存及时做出调整。优点及功效:通过发明一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，对离散车间在制品库存进行精细化监控，对每个工作中心的原材料库、在制品库和成品库的库存信息进行实时、准确采集，对在制品交接的人员、数量和时间等信息进行实时记录，实现车间在制品信息流与物流的同步；当工作中心的制品库存数量达到报警阈值时，启动报警装置，及时提醒车间管理人员进行处理。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述:
图1示出了离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的总体框架图 图2示出了离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的信息采集过程图 图3示出了离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的监控内容图。
具体实施例方式以下将参照附图，对本发明的具体实施方式
进行详细的说明。如图1所示，一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统包括信息交互设备、打印装置、信息采集装置、标签、报警装置、系统集成接口、在制品库存信息采集和管理系统、在制品库存信息管理中心等。当生产任务下达时，在制品库存信息管理中心通过系统集成接口集成企业的ERP等生产管理系统的生产任务数据，并通过系统集成接口将数据传送至在制品库存信息采集和管理系统。车间工作人员通过信息交互设备，登录在制品库存信息采集和管理系统，对生产任务信息进行查询，并通过打印装置打印相应的生产任务标签。信息采集装置与信息交互设备相连接，当在制品在车间流转时，工作人员登录在制品库存信息采集和管理系统，并通过信息采集装置对在制品库存信息进行采集，通过在制品库存信息采集和管理系统向在制品库存信息管理中心发送数据信息。在制品库存信息管理中心对数据信息进行处理，实时控制各个车间在制品库存数量，当某个在制品库存数量达到报警阈值时，向在制品库存信息采集和管理系统传送相应数据信息，启动报警装置。如图2所示，一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的信息采集过程主要包括以下步骤:
步骤I)计划部下达生产任务后，原材料仓库工作人员通过信息交互设备登录在制品库存信息采集和管理系统(以下简称管理系统)查看生产任务，用打印装置打印生产任务标签,并于指定时间将生产所需的原材料和生产任务标签一同送往各个工作中心的原材料库，同时在系统中指定派送人员，并进行出库操作。步骤2)当原材料送到各个工作中心时，工作中心的原材料库存管理人员登录管理系统，扫描生产任务标签，系统自动显示出该任务所需的生产原材料，管理人员核对送来的原材料与系统中显示的原材料信息是否相符，若相符，则在管理系统中选择接收操作，此时管理中心接收到操作信息并自动调整该工作中心的原材料库存信息，并保存该批物料在该工作中心的入库时间、派送人员、接受人员等信息保存，设定该批物料状态为在该工作中心原材料库；若在制品实体与在制品信息不一致，管理人员选择退料操作，此时在制品库存信息管理中心(以下简称管理中心)中该工作中心的原材料库存信息不作任何改变，直到原材料发送准确为止。步骤3)生产人员根据生产任务标签打印产品标签(这里按每个产品对应一个标签，在实际生产过程中也可一批产品对应一个标签)。步骤4)对于最先上线的一种原材料的每个物料，在其上线时将事先打印好的标签贴在这个原材料的合适位置上，并通过与信息交互设备连接的信息采集装置对所述标签进行读取，管理中心接收到信息之后，将该标签所代表的在制品信息(如上线时间)保存，并设定该物料位置信息为在该工作中心上线。步骤5)当所述在制品合格下线时，通过与信息交互设备连接的信息采集装置对所述标签进行读取，每扫描一个标签，本次任务的合格下线的在制品数会累计增加一个。同时信息交互设备会将相应的在制品数量信息传送至管理中心，管理中心接收到信息之后，会相应地减少该工作中心的原材料库存，以及增加该工作中心的在制品库库存，并将该产品的下线时间等保存，设定该物料位置信息为在该工作中心的在制品库。步骤6)在制品在工作中心之间的流转，以工作中心A交接到工作中心B为例:工作中心A的在制品库管理人员登录信息交互设备上的管理系统，通过信息采集装置读取生产任务标签信息，系统自动列出该工作中心在制品库的在制品可能送往的工作中心，选择目的工作中心，如工作中心B和出库数量，此时工作中心A的在制品库的库存数量不变。当这批在制品到达工作中心B时，工作中心B管理人员清点数量确认无误后，在制品进入工作中心B的原材料库，同时管理人员登录信息交互设备的管理系统，通过信息采集装置读取生产任务标签，系统自动列出应接收在制品的名称和数量，核对信息无误后选择接收在制品，此时工作中心A的在制品库的库存数量会减少，而工作中心B的原材料库的数量会增加相应的数量，同时，管理中心接收到操作信息，保存该批物料在该工作中心B的入库时间、派送人员、接受人员等信息保存，设定该批物料位置信息为在工作中心B原材料库。若清点之后发现送来在制品有误，则拒绝接收，那么工作中心A的在制品库和工作中心B的原材料库都不发生变化。于此同时，信息交互设备会将工作中心的原材料库信息和在制品库信息传送至管理中心。步骤7)当在制品从最后一个工作中心的在制品库出库时，在信息交互设备上系统中选择在制品要入库的成品库。当在制品到达成品库时，成品库管理人员登录信息交互设备上的管理系统，用信息采集装置读取生产任务标签，系统自动列出应接收在制品的名称和数量。如果核对信息无误后选择接收在制品，管理中心接收到操作信息数据，将最后一个工作中心的在制品半成品库存信息改变，并改变最后一个工作中心的在制品库库信息，并将该批物料位置信息设为在成品库，同时记录入库时间、操作人员等信息；如果清点之后发现送来在制品有误，则拒绝接收，在制品库存信息不变。如图3所示，一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统的监控内容如下:
1)在制品库自动预警。若存在某个在制品库库存的某种在制品数量达到报警阈值，则启动报警装置，车间调度人员接到报警信息后，及时对在制品库存进行调整的，使其恢复到正常状态；
2)在制品位置实时查询。车间工作人员扫描产品标签，可以查询相应在制品的具体位置，并判断其位置是否正常，如果正常则按计划继续生产，如果不正常则通知车间调度人员，对在制品位置进行调整；如果车间工作人员扫描生产任务标签或输入生产任务号，可以查询该任务下所有在制品的具体位置，并判断器位置是否正常，如果不正常则通知车间调度人员，对在制品位置进行调整；
3)在制品库信息实时查询。车间工作人员选择需要查询的在制品库，可以查询该在制品库中的所有物料信息，包括在制品种类、在制品数量、在制品入库时间、在制品出库时间等信息。如果在制品库存信息正常，则按计划继续生产，如果在制品信息不正常，则通知车间调度人员对在制品库进行调整；
4)在制品交接明细查询。车间工作人员扫描产品标签，可以查询相应在制品的交接明细，如果车间工作人员扫描生产任务标签或输入生产任务号，可以查询该任务下所有在制品的交接明细。交接明细包括在在制品在某个在制品库的具体入库时间、出库时间、出库人等信息。对生产人员统计生产信息提供了参考，对在制品交接出现的问题落实责任时提供依据。
权利要求
1.一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，其特征在于通过采用标签技术、信息采集装置、信息交互设备、在制品库存信息采集和管理系统、系统集成接口等对车间生产过程各个环节的在制品流转信息进行实时、准确采集，并将数据信息传递给在制品库存信息管理中心进行处理，当在制品库库存数量达到报警阈值时，触发报警装置；所述信息交互设备包括普通电脑、平板电脑、智能手机等留有与打印装置、信息采集装置和报警装置集成的接口并且能兼容在制品库存信息采集和管理系统的设备，可以获取生产任务 目息和标识生广任务的标签(如条码等) 目息；所述的在制品库存 目息米集和管理系统是指安装在信息交互设备上的用于接收和处理集成信息的软件系统，可以向在制品库存信息管理中心发送数据信息，接收在制品库存信息管理中心发送的数据信息，提供对在制品库存信息的查询操作并能够启动报警装置；所述打印装置可以打印标识生产任务的标签等；所述信息采集装置包括扫描枪等可以读取条码等标签的信息；所述报警装置包括语音广播等可以提示在制品库存信息的装置；所述在制品库存信息管理中心接收来自在制品库存信息采集和管理系统发送的数据，并将信息数据存储，若当在制品库存数量达到设定的阈值时，则向在制品库存信息采集和管理系统发送数据信息，使其启动报警装置，提示库存管理人员对在制品库存及时做出调整。
2.如权利要求1所述的方法及系统，其特征在于包括以下信息处理过程: 步骤I)计划部下达生产任务后，原材料仓库工作人员通过信息交互设备登录在制品库存信息采集和管理系统(以下简称管理系统)查看生产任务，用打印装置打印生产任务标签,并于指定时间将生产所需的原材料和生产任务标签一同送往各个工作中心的原材料库，同时在系统中指定派送人员，并进行出库操作； 步骤2)当原材料送到各个工作中心时，工作中心的原材料库存管理人员登录管理系统，扫描生产任务标签，系统自动显示出该任务所需的生产原材料，管理人员核对送来的原材料与系统中显示的原材料信息是否相符，若相符，则在管理系统中选`择接收操作，此时管理中心接收到操作信息并自动调整该工作中心的原材料库存信息，并保存该批物料在该工作中心的入库时间、派送人员、接受人员等信息保存，设定该批物料状态为在该工作中心原材料库；若在制品实体与在制品信息不一致，管理人员选择退料操作，此时在制品库存信息管理中心(以下简称管理中心)中该工作中心的原材料库存信息不作任何改变，直到原材料发送准确为止； 步骤3)生产人员根据生产任务标签打印产品标签(这里按每个产品对应一个标签，在实际生产过程中也可一批产品对应一个标签)； 步骤4)对于最先上线的一种原材料的每个物料，在其上线时将事先打印好的标签贴在这个原材料的合适位置上，并通过与信息交互设备连接的信息采集装置对所述标签进行读取，管理中心接收到信息之后，将该标签所代表的在制品信息(如上线时间)保存，并设定该物料位置信息为在该工作中心上线； 步骤5)当所述在制品合格下线时，通过与信息交互设备连接的信息采集装置对所述标签进行读取，每扫描一个标签，本次任务的合格下线的在制品数会累计增加一个；同时信息交互设备会将相应的在制品数量信息传送至管理中心，管理中心接收到信息之后，会相应地减少该工作中心的原材料库存，以及增加该工作中心的在制品库库存，并将该产品的下线时间等保存，设定该物料位置信息为在该工作中心的在制品库；步骤6)在制品在工作中心之间的流转，以工作中心A交接到工作中心B为例:工作中心A的在制品库管理人员登录信息交互设备上的管理系统，通过信息采集装置读取生产任务标签信息，系统自动列出该工作中心在制品库的在制品可能送往的工作中心，选择目的工作中心，如工作中心B和出库数量，此时工作中心A的在制品库的库存数量不变；当这批在制品到达工作中心B时，工作中心B管理人员清点数量确认无误后，在制品进入工作中心B的原材料库，同时管理人员登录信息交互设备的管理系统，通过信息采集装置读取生产任务标签，系统自动列出应接收在制品的名称和数量，核对信息无误后选择接收在制品，此时工作中心A的在制品库的库存数量会减少，而工作中心B的原材料库的数量会增加相应的数量，同时，管理中心接收到操作信息，保存该批物料在该工作中心B的入库时间、派送人员、接受人员等信息保存，设定该批物料位置信息为在工作中心B原材料库；若清点之后发现送来在制品有误，则拒绝接收，那么工作中心A的在制品库和工作中心B的原材料库都不发生变化；于此同时，信息交互设备会将工作中心的原材料库信息和在制品库信息传送至管理中心； 步骤7)当在制品从最后一个工作中心的在制品库出库时，在信息交互设备上系统中选择在制品要入库的成品库；当在制品到达成品库时，成品库管理人员登录信息交互设备上的管理系统，用信息采集装置读取生产任务标签，系统自动列出应接收在制品的名称和数量；如果核对信息无误后选择接收在制品，管理中心接收到操作信息数据，将最后一个工作中心的在制品半成品库存信息改变，并改变最后一个工作中心的在制品库库信息，并将该批物料位置信息设为在成品库，同时记录入库时间、操作人员等信息；如果清点之后发现送来在制品有误，则拒绝接收，在制品库存信息不变。
3.如权利要求1所述的方法及系统，其特征在于包括以下监控内容: 1)在制品库自动预警:若存在某个在制品库库存的某种在制品数量达到报警阈值，则启动报警装置，车间调度人员接到报警信息后，及时对在制品库存进行调整的，使其恢复到正常状态； 2)在制品位置实时查询:车间工作人员扫描产品标签，可以查询相应在制品的具体位置，并判断其位置是否正常，如果正常则按计划继续生产，如果不正常则通知车间调度人员，对在制品位置进行调整；如果车间工作人员扫描生产任务标签或输入生产任务号，可以查询该任务下所有在制品的具体位置，并判断器位置是否正常，如果不正常则通知车间调度人员，对在制品位置进行调整； 3)在制品库信息实时查询:车间工作人员选择需要查询的在制品库，可以查询该在制品库中的所有物料信息，包括在制品种类、在制品数量、在制品入库时间、在制品出库时间等信息；如果在制品库存信息正常，则按计划继续生产，如果在制品信息不正常，则通知车间调度人员对在制品库进行调整； 4)在制品交接明细查询:车间工作人员扫描产品标签，可以查询相应在制品的交接明细，如果车间工作人员扫描生产任务标签或输入生产任务号，可以查询该任务下所有在制品的交接明细；交接明细包括在在制品在某个在制品库的具体入库时间、出库时间、出库人等信息；对生产人员统计生产信息提供了参考，对在制品交接出现的问题落实责任时提供依据。
全文摘要
本发明提供一种离散车间生产过程在制品库存精细化监控方法及系统，所属技术领域为制造业信息化技术领域。通过采用标签技术、信息采集装置、信息交互设备、在制品库存信息采集和管理系统、系统集成接口等对车间生产过程各个环节的在制品流转信息进行实时、准确采集，并将数据信息传递给在制品库存信息管理中心进行处理，当在制品库库存数量达到报警阈值时，触发报警装置，最终实现离散车间生产过程在制品库存精细化监控。本发明可广泛应用于离散车间，具有稳定性高、通用性强、扩展性好等特点。
文档编号G06Q10/08GK103208054SQ20131008319
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者尹超, 郭晨, 钟婷, 黎振武, 尹翰坤 申请人:重庆大学