CN109960231A - 一种基于物联网的生产管理系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的生产管理系统及其方法，包括感知执行层、网络传输层、信息处理层和管理决策层，所述感知执行层收集制造资源的生产数据，并将收集的数据通过网络传输层传输到信息处理层，所述信息处理层对采集生产数据后对生产数据进行分析处理后传输到管理决策层，本发明以物联网技术为支撑，通过网络技术实现企业制造系统制造资源的有机集成，运用计算机技术实现对企业生产计划制定、制造资源的管理和生产现场调度，很好的解决了生产管理中由于底层信息反馈不及时和不准确带来的管理决策效率低下、错误率高的弊端，实现了对制造资源精确高效的管理，有效提升了企业的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及车间生产管理技术领域，具体为一种基于物联网的生产管理系统及其方法。
背景技术
物联网是指通过各种信息传感设备和系统（传感网、红外感应器、激光扫描器、射频识别系统等）、全球定位系统、条码与二维码，按照规定的通信协议，将物品与物品、物品与人、人与人连接起来，再通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种信息网络。MES是制造执行系统的英文缩写。MES是美国AMR公司于90年代初提出的，旨在加强制造资源计划的执行功能，将MRP的计划和生产车间作业现场控制，通过制造执行系统联系起来。八十年代，在美国生产与库存管理协会大力宣传和组织推动下，MRP在美国得到了迅速和广泛的应用，同时也暴漏了它的许多缺点。如MRP不能充分的利用生产车间的大量实时生产事件和数据 ；此外，它也未能对销售管理和预测需求给予重视。因此，为了满足企业需求，许多企业开始意思到应该在MRP和底层车间之间构建其他系统。在这样的背景下，MES顺理成章的被提了出来。
所以，如何设计一种基于物联网的生产管理系统及其方法，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的生产管理系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的生产管理系统，包括感知执行层、网络传输层、信息处理层和管理决策层，所述感知执行层收集制造资源的生产数据，并将收集的数据通过网络传输层传输到信息处理层，所述信息处理层对采集生产数据后对生产数据进行分析处理后传输到管理决策层，所述管理决策层根据信息处理层处理的数据通过网络传输层控制感知执行层执行。
根据上述技术方案，所述感知执行层包括在岗员工管理模块、生产设备管理模块、库存物资管理模块、在制产品管理模块和辅助设备管理模块。
根据上述技术方案，所述管理决策层包括制造系统数据库、市场需求数据库、生产管理系统、生产管理知识库、产品质量保证模块、制造成本控制模块、生产过程监控模块、制造资源管理模块和生产计划制定模块，所述制造系统数据库、市场需求数据库和生产管理知识库的输出端电性连接生产管理系统的输入端，所述生产管理系统的输出端电性连接产品质量保证模块、制造成本控制模块、生产过程监控模块、制造资源管理模块和生产计划制定模块。
根据上述技术方案，所述信息处理层包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块，所述数据采集模块收集制造资源的生产数据，并将收集的数据传输到数据处理模块处理后传输到感知执行层，所述数据处理模块电性连接数据存储模块。
根据上述技术方案，所述在岗员工管理模块包括考勤打卡模块、行程轨迹模块、通知公告模块和设置模块；所述考勤打卡模块用于员工考勤，员工考勤包括手机打卡、GPS定位；所述行程轨迹模块用于外勤管理；所述通知公告模块用于公司通知公告传达；所述设置模块用于管理个人账户信息。
根据上述技术方案，所述生产计划制定模块用于查询当前生产计划的执行情况，并根据当前制造资源的使用情况和市场信息制定新的计划并通过网络传输层传输到感知执行层。
一种基于物联网的生产管理系统的方法，包括如下步骤：
1）首先感知执行层对在岗职工、制备设备、库存物资和在制产品等制造资源和对制造资源在生产中产生的数据进行采集，并将采集的数据通过网络传输层传输到信息处理层进行分析处理；
2）接着信息处理层接受到来自感知执行层的数据，信息处理层将按照数据的编码格式先对生产数据进行分类，然后按照数据的类型分别存储在相应的数据库中；
3）再接着数据处理模块提取数据库中的不同类型的数据，并对数据进行分析处理，管理决策层根据分析结果、制造系统数据库和市场需求数据库制定生产计划；
4）最后管理决策层通过网络传输层将生产计划传输到感知执行层上相应的执行机构上，并根据相应的生产计划进行生产工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以物联网技术为支撑，通过网络技术实现企业制造系统制造资源的有机集成，运用计算机技术实现对企业生产计划制定、制造资源的管理和生产现场调度，很好的解决了生产管理中由于底层信息反馈不及时和不准确带来的管理决策效率低下、错误率高的弊端，实现了对制造资源精确高效的管理，有效提升了企业的生产效率。
附图说明
图1是本发明的生产管理系统的总体流程结构方框图；
图2是本发明的管理决策层的结构组成方框图；
图3是本发明的感知执行层的结构组成方框图；
图中标号：1、感知执行层；2、网络传输层；3、信息处理层；4、管理决策层；5、制造系统数据库；6、市场需求数据库；7、生产管理系统；8、生产管理知识库；9、产品质量保证模块；10、制造成本控制模块；11、生产过程监控模块；12、制造资源管理模块；13、生产计划制定模块；14、在岗员工管理模块；15、生产设备管理模块；16、库存物资管理模块；17、在制产品管理模块；18、辅助设备管理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种基于物联网的生产管理系统，包括感知执行层1、网络传输层2、信息处理层3和管理决策层4，感知执行层1收集制造资源的生产数据，并将收集的数据通过网络传输层2传输到信息处理层3，信息处理层3对采集生产数据后对生产数据进行分析处理后传输到管理决策层4，管理决策层4根据信息处理层3处理的数据通过网络传输层2控制感知执行层1执行。
根据上述技术方案，感知执行层1包括在岗员工管理模块14、生产设备管理模块15、库存物资管理模块16、在制产品管理模块17和辅助设备管理模块18。
根据上述技术方案，管理决策层4包括制造系统数据库5、市场需求数据库6、生产管理系统7、生产管理知识库8、产品质量保证模块9、制造成本控制模块10、生产过程监控模块11、制造资源管理模块12和生产计划制定模块13，制造系统数据库5、市场需求数据库6和生产管理知识库8的输出端电性连接生产管理系统7的输入端，生产管理系统7的输出端电性连接产品质量保证模块9、制造成本控制模块10、生产过程监控模块11、制造资源管理模块12和生产计划制定模块13。
根据上述技术方案，信息处理层3包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块，数据采集模块收集制造资源的生产数据，并将收集的数据传输到数据处理模块处理后传输到感知执行层1，数据处理模块电性连接数据存储模块。
根据上述技术方案，在岗员工管理模块14包括考勤打卡模块、行程轨迹模块、通知公告模块和设置模块；考勤打卡模块用于员工考勤，员工考勤包括手机打卡、GPS定位；行程轨迹模块用于外勤管理；通知公告模块用于公司通知公告传达；设置模块用于管理个人账户信息。
根据上述技术方案，生产计划制定模块13用于查询当前生产计划的执行情况，并根据当前制造资源的使用情况和市场信息制定新的计划并通过网络传输层2传输到感知执行层1。
一种基于物联网的生产管理系统的方法，包括如下步骤：
1）首先感知执行层对在岗职工、制备设备、库存物资和在制产品等制造资源和对制造资源在生产中产生的数据进行采集，并将采集的数据通过网络传输层传输到信息处理层进行分析处理；
2）接着信息处理层接受到来自感知执行层的数据，信息处理层将按照数据的编码格式先对生产数据进行分类，然后按照数据的类型分别存储在相应的数据库中；
3）再接着数据处理模块提取数据库中的不同类型的数据，并对数据进行分析处理，管理决策层根据分析结果、制造系统数据库和市场需求数据库制定生产计划；
4）最后管理决策层通过网络传输层将生产计划传输到感知执行层上相应的执行机构上，并根据相应的生产计划进行生产工作。
基于上述，本发明的优点在于，本发明以物联网技术为支撑，通过网络技术实现企业制造系统制造资源的有机集成，运用计算机技术实现对企业生产计划制定、制造资源的管理和生产现场调度，很好的解决了生产管理中由于底层信息反馈不及时和不准确带来的管理决策效率低下、错误率高的弊端，实现了对制造资源精确高效的管理，有效提升了企业的生产效率 。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于物联网的生产管理系统，包括感知执行层（1）、网络传输层（2）、信息处理层（3）和管理决策层（4），其特征在于：所述感知执行层（1）收集制造资源的生产数据，并将收集的数据通过网络传输层（2）传输到信息处理层（3），所述信息处理层（3）对采集生产数据后对生产数据进行分析处理后传输到管理决策层（4），所述管理决策层（4）根据信息处理层（3）处理的数据通过网络传输层（2）控制感知执行层（1）执行。
2.根据权利要求1的一种基于物联网的生产管理系统，其特征在于：所述感知执行层（1）包括在岗员工管理模块（14）、生产设备管理模块（15）、库存物资管理模块（16）、在制产品管理模块（17）和辅助设备管理模块（18）。
3.根据权利要求1的一种基于物联网的生产管理系统，其特征在于：所述管理决策层（4）包括制造系统数据库（5）、市场需求数据库（6）、生产管理系统（7）、生产管理知识库（8）、产品质量保证模块（9）、制造成本控制模块（10）、生产过程监控模块（11）、制造资源管理模块（12）和生产计划制定模块（13），所述制造系统数据库（5）、市场需求数据库（6）和生产管理知识库（8）的输出端电性连接生产管理系统（7）的输入端，所述生产管理系统（7）的输出端电性连接产品质量保证模块（9）、制造成本控制模块（10）、生产过程监控模块（11）、制造资源管理模块（12）和生产计划制定模块（13）。
4.根据权利要求1的一种基于物联网的生产管理系统，其特征在于：所述信息处理层（3）包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块，所述数据采集模块收集制造资源的生产数据，并将收集的数据传输到数据处理模块处理后传输到感知执行层（1），所述数据处理模块电性连接数据存储模块。
5.根据权利要求2的一种基于物联网的生产管理系统，其特征在于：所述在岗员工管理模块（14）包括考勤打卡模块、行程轨迹模块、通知公告模块和设置模块；所述考勤打卡模块用于员工考勤，员工考勤包括手机打卡、GPS定位；所述行程轨迹模块用于外勤管理；所述通知公告模块用于公司通知公告传达；所述设置模块用于管理个人账户信息。
6.根据权利要求3的一种基于物联网的生产管理系统，其特征在于：所述生产计划制定模块（13）用于查询当前生产计划的执行情况，并根据当前制造资源的使用情况和市场信息制定新的计划并通过网络传输层（2）传输到感知执行层（1）。
7.一种基于物联网的生产管理系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）首先感知执行层对在岗职工、制备设备、库存物资和在制产品等制造资源和对制造资源在生产中产生的数据进行采集，并将采集的数据通过网络传输层传输到信息处理层进行分析处理；
2）接着信息处理层接受到来自感知执行层的数据，信息处理层将按照数据的编码格式先对生产数据进行分类，然后按照数据的类型分别存储在相应的数据库中；
3）再接着数据处理模块提取数据库中的不同类型的数据，并对数据进行分析处理，管理决策层根据分析结果、制造系统数据库和市场需求数据库制定生产计划；
4）最后管理决策层通过网络传输层将生产计划传输到感知执行层上相应的执行机构上，并根据相应的生产计划进行生产工作。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111399447A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-07-10 | 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司 | 一种基于mes的板式定制家具质量控制系统 |
| CN112395720A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-23 | 北京控制工程研究所 | 一种时间确定性分布式航天器电子系统设计方法 |
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2017
- 2017-12-26 CN CN201711443704.6A patent/CN109960231A/zh active Pending
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| CN112395720A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-23 | 北京控制工程研究所 | 一种时间确定性分布式航天器电子系统设计方法 |
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Application publication date: 20190702 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |