陈华+吴玉柱+吴文福+息裕博

摘 要：隨着科技的进步与发展，互联网在制造业领域中扮演着越来越重要的角色，“互联网+”代表一种新的经济形态，即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用，“互联网+”正在对传统制造业发展方式带来根本性、颠覆性的影响。由于车间生产的复杂性和多变性，传统的生产过程管理不能准确及时的反馈给领导层，会影响控制层的领导决策，因此“互联网+”技术的引用在车间管理系统是十分必要的“互联网+”技术能提升车间生产工作效率，创造更多企业利润有着至关重要的意义。因此 “互联网+”是将来车间管理的发展趋势。

关键词：车间管理系统；互联网+

中图分类号：S232.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170532019

引言

随着时代科技的进步与发展，互联网在制造业领域中扮演着越来越重要的角色[1]，2015年3月5日十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。“互联网+搜索”，诞生了百度；“互联网+交易手段”，诞生了支付宝；“互联网+商场”，诞生了淘宝[2-3]。互联网是一个平台，“互联网+”代表一种新的经济形态，即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于制造业领域之中，提升实体经济的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态[4-5]。

“互联网+”正在对传统制造业发展方式带来根本性、颠覆性的影响[6]。传统的生产过程管理，不能对车间执行层的生产信息做到全面反馈控制，对实时事件的处理存在滞后性，因此，传递到管理层的信息通常是延时的，不完整的，不能为科学地编制生产作业计划提供准确而及时的数据。现在车间对生产数据的采集方法是依靠人工手工记录，然后再经整理将数据记录到专用表格中，所有数据记录完成后再交给管理层，管理层将记录的数据录入计算机保存，这样无法及时反映现场的情况，而且人工记录和录入专用表格会造成工作重复，效率低下，可靠性也会随之降低。车间制造过程是控制产品质量的重要环节，是产品质量问题主要来源之一[7]，当发生质量问题，生产信息追溯也比较困难。

1 车间制造信息系统的国内外研究现状

1.1 国内研究现状

我国对车间制造系统的研究起步较晚，粮食机械制造业的车间管理由于生产品种较多、生产周期不连续、制造过程比较复杂发展的较为缓慢。1981年中国引进第一套MRPII软件开始，我国的车间制造才走上专业管理系统的道路[8]。1984年，雄壮开发出一套车间级全信息管理系统指出了系统实现中若干技术问题的处理方法和系统的运行情况[9]。

1989年，杜方新、吴开、王川等人在“IBM-PC/XT”机上开发成功“微机辅助车间级管理系统”，该系统能够帮助生产车间进行生产项目的材料消耗和工时消耗情况、计算车间制造费用，还可以兼顾工人的考勤状况和在制品加工台账等工作[10]。

2005年，清华大学李黎等人针对制造企业在实施生产管理信息化过程中存在的问题，提出以制造执行系统（MES）为核心的3层结构——企业资源计划（ERP） /制造执行系统（MES） /过程控制系统（PCS）的生产管理信息化的实施方案，用于解决生产与计划相互脱节的难题，实现了车间的现场调度、生产过程控制、在线质量控制，以及对生产过程中“非常规信息”的控制与管理，加强了制造计划的可执行性[11]。

2013年，电子科技大学朱芳构建了适用于技工院校学生车间实习的综合管理系统[12]。

2016年，中国科学院的安涛针对现在制造业网络化和智能化的发展趋势，设计了基于移动互联网和智能移动端的车间管理系统。数据的显示采用了图形化的方式，使得管理者可以直观的掌握车间状态，具有更强的可读性[13]。

1.2 国外研究现状

国外对于制造执行系统的实行比较早，经过多年的摸索实践，形成了被其他同行认可的一系列理论和执行标准，这些标准和理论包含了制造执行系统的定义、功能模型、数据流模型、定位模型、也包括实施方法的模型[14]。制造执行系统在美国和日本等发达国家得到了深入的研究和广泛的应用。

美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufacturing

Research）通过对大量企业的调查发现现有的企业生产管理系统普遍由以ERP/MRPII为代表的企业管理软件，以SCADA、HMI（Human Machine Inteface）为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化，支持企业全面集成的MES软件群组成。由于MES强调控制和协调，使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统，而且能使计划落实到实处的执行系统。因此MES在国外的企业中迅速推广开来，并给企业带来了巨大的经济效益[15]。

日本著名的制造执行系统J-MEXsLite是专门用于加工制造业的生产实际数据收集系统，该系统实现了从原材料到产成品（或零部件）出厂的统一的实际数据管理，能够灵活实现随工作区域不同而在品种数量上有所不同的批次产品的追踪管理功能，提供能够准确把握多个工序的半成品的库存情况的库存管理功能，提供作业者辅助功能，支持触摸屏、条形码、RFID等。通过网络实现对协作厂家的库存和工序管理，遇到临时的作业变更，可以灵活应对，并准确把握实际数据，能够实时发布作业指令，使工序的差异最小化，能够与加工机、成型机、称重机等自动设备灵活连接[16]。

2 “互联网+”在粮食机械制造管理中的应用

2.1 生产车间的现状

随着计算机技术和互联网的迅猛发展，“互联网+”作为一种新兴高科技产品将会对粮食机械行业的管理带来以此革命。目前，国内的粮食机械厂家大多是一些小的加工厂，生产车间模式属于多品种小批量，目前车间的管理还停留于传统的人工粗放式管理，设计图纸交给车间后，直接安排工人开始生产，没有对任务进行合理的分解，没有对车间的各种物料资源消耗进行预测，这种生产方式不仅容易产生人为错误，而且生产效率也很低，各种资源得不到充分利用，这种车间管理方式已经不能和日益发展的公司现状相匹配。

生产车间作为企业利润最主要的产生地和各种信息资源的交汇点，在整个生产过程中扮演着十分重要的角色。合理高效的利用车间资源，包括人员的调配、设备的维修保养、工器具的管理，对车间生产中遇到的突发事件做出快速响应方法，对异常情况做出合理推断，使车间生产处于安全、可控的环境中。

2.2 “互联网+”系统的建立及应用

本系统采用基于B/S架构模式的面向对象程序设计的思想，用户在局域网的环境下，通过客户端浏览器就可以非常方便对系统中相应的功能进行数据的操作和处理，系统的开发语言分为前台的使用ASP+CSS及后台使用的C#语言。系统开发后应用于长春吉大科学仪器设备有限公司中。

根据系统的需求分析和总体设计思想，结合车间业务流程图对系统的主要功能详细分析，以生产流程为主线，本信息系统中的功能模块设计包括：基础数据管理、工时记录管理、委外项目管理、库存管理、财务管理、质量管理、系统查询管理，系统中主要功能模块的设计采用C/S架构模式的客户端形式来实现，C/S架构的界面和操作很丰富，且安全性能可靠。

制造过程管理主要是對产品全生产周期的跟踪管理。可以监视每个工序的当前生产状态，制造过程管理模块包括的主要内容有项目名称、项目编号、项目负责人、构件名称、构件数量、材料名称、规格型号、单位、数量、过程时间、废料数量、类别、操作人。

制造过程管理是车间管理的核心，也是整个系统最重要的管理对象，每批谷物干燥机构件的加工进度将直接影响产品的最终交货期，所以车间管理人员在生产制造过程中要利用时标网络计划图，将计划进度和实际生产进度相比较，来调整车间作业计划，制造过程管理模块如图1所示。

要运用PDCA质量管理办法进行管理，在生产前，对容易出现质量问题的环节要特殊强调，在生产过程中，要不定期到车间抽检，对于比较重要的零部件，每道工序加工完毕后要确保质量合格方可进入到下道工序，对原材料、半成品，产成品进行全面质量检查，在生产管理界面和库存界面质检部门只能对质检列操作，不合格的要退回，并注明原因。对原材料、半成品、产成品实施编号管理，便于信息追溯。当个别零部件出现质量问题时，可以根据编号来反映产品来源和制造过程的历史记录。对于不合格的原材料、在不影响质量和安全的前提下可以降等利用，对于不合格的半成品、产成品，要整改。质量管理是信息系统最基本、最重要的一个功能，质量管理模块的内容如图2所示。

通过图1和2可知，在生产过程中，如产品质量出现问题，能迅速找到直接生产人和项目的负责人，这样能督促员工和负责人在工作过程中尽职尽责，保质保量的完成工作。避免因粗心大意给公司带来损失。

3 “互联网+”技术在车间管理系统中的不足

近年虽然以“互联网+”车间管理系统为目的的技术取得了一定进展，但能够具有稳定性、统一性的系统仍有待于进一步研究和开发。目前“互联网+”车间管理系统还存在许多问题和不足。

“互联网+”车间管理系统人性化低，虽然给企业管理带来了一定的经济效益和社会效益，但是也使部分员工产生抵触情绪，影响公司的企业文化。

现有“互联网+”车间管理系统纷繁复杂、更新换代快，不同公司用的车间管理系统几乎都不一样，同一个系统可能无法满足每个生产车间的要求。

对不同的公司不同的车间没有足够的分析和认识， “互联网+”车间管理系统有待研究与完善。

4 “互联网+”车间管理系统的发展趋势

“互联网 +”车间管理系统促进管理部门的升级换代，可以看到“互联网 +”对人工粗放式管理的转型具有巨大的促进作用，甚至可能颠覆现行车间管理模式。当繁重的车间管理行业插上了现代且充满活力的“互联网 +”翅膀，将会迎来该行业的一次新的发展变革。

“互联网 +”推进车间管理系统的升级。

“互联网 +”会提高车间管理人员和工作人员的效率。

“互联网 +”促进车间管理平台建设，通过平台可以看到各个公司员工的操作水平及业绩，为相互交流提供更好的服务。

“互联网 +”改善车间管理人员的资源配置。

“互联网 +”优化管理企业布局。

参考文献

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[11]李黎， 成晔， 袁守华. 基于MES的生产车间管理信息系统[J]. 现代制造工程， 2005（4）：130-132.

[12]朱芳. 技工院校实习车间管理系统的设计与实现[D]. 电子科技大学， 2012.

[13]安涛. 基于移动互联的车间管理系统的设计与实现[D]. 中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）， 2016.

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[16]李荣彬， 林发荣， 马永军. 分散网络化制造-香港制造业再发展的模式[J]. 机械工程学报， 1998，34（6）：102-108.