CN111047257A

CN111047257A - 一种基于5g网络的生产订单管理系统

Info

Publication number: CN111047257A
Application number: CN201911252192.4A
Authority: CN
Inventors: 张斌; 吕航; 马震宇; 姜忱; 胡晓旻; 杨世勇
Original assignee: China Aluminum International Engineering Corp Ltd
Current assignee: China Aluminum International Engineering Corp Ltd; Shenyang Aluminum and Magnesium Engineering and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明公开一种基于5G网络的生产订单管理系统，包括企业管理层以及车间生产控制层，其中企业管理层将销售订单转化为生产订单，并与存储在数据服务器中的设备、人员以及物料数据信息关联，进而向车间生产控制层下达任务指令；车间生产控制层收集设备、人员、生产的实时数据，并通过5G无线网络与企业管理层实时通讯，接收指令，对生产进行控制；订单管理服务器通过车间生产控制器获取生产产品的数量、规格、质量和进度，与生产订单进行对比，判断是否完成生产任务，对应发出停止生产、修改工单、校正偏差和调配人员、调整物料指令。本发明提高了企业管理的智能化程度，实现生产订单与车间生产计划的无缝连接，提高了管理的有效性和科学性。

Description

一种基于5G网络的生产订单管理系统

技术领域

本发明涉及一种工业信息化、5G网络通讯技术，具体为一种基于5G网络的生产订单管理系统。

背景技术

当前我国基于订单生产的制造企业,相对于美国、日本、德国等发达国家而言，大而不强，多而不精，整体存在着生产成本高、生产技术差、生产效率低等差距，且市场逐渐呈现出供大于求的趋势。如何降低企业生产成本、缩短产品交货期、提高企业生产能力、创造企业新的利润空间成为整个制造行业面临的难题。近年来，面向订单的生产在制造业企业应用比较广泛，其生产组织特点是依据客户下达的订单，迅速调动已有生产原材料、生产设备和生产人员，制造成客户需求的产品。目前，我国的生产订单大多数还是通过人工管理，订单信息的载体还是纸质文件，这就造成了在生产过程中信息传递不及时、不清晰，无法有效的管理控制生产，造成生产成本提高，甚至发生无法按期完成生产订单的情况。

发明内容

针对现有技术中生产订单在生产过程中信息传递不及时、不清晰，无法有效的管理控制生产等不足，本发明要解决的问题是提供一种可提高生产排产的科学性、有效性以及提升生产能力的基于5G网络的生产订单管理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种基于5G网络的生产订单管理系统，包括企业管理层以及车间生产控制层，其中企业管理层将销售订单转化为生产订单，并与存储在数据服务器中的设备、人员以及物料数据信息关联，进而向车间生产控制层下达任务指令；车间生产控制层收集设备、人员、生产的实时数据，并通过5G无线网络与企业管理层实时通讯，接收指令，对生产进行控制。

所述企业管理层包括移动客户端、订单管理服务器以及数据库服务器，订单管理服务器以5G无线网络连接移动客户终端和数据库服务器，其中：

订单管理服务器读入客户销售订单，生成计划订单，再由计划订单转换得到生产订单，根据生产订单下达加工任务，然后通过5G无线网络，将信息发送到车间生产控制层中；

数据库服务器存储生产订单数据、生产设备的生产数据、生产人员数据、物料信息数据以及仓库产品物流数据；

移动客户端包括具有无线通讯功能的工程师站或Pad、手机手持设备，用于生产订单的输入、查看、修改操作。

订单管理服务器通过车间生产控制器获取生产产品的数量、规格、质量和进度，与生产订单进行对比，判断是否完成生产任务，并根据判断结果对应发出停止生产、修改工单、校正偏差和调配人员、调整物料指令。

所述车间生产控制层包括车间生产控制器、RFID阅读器、生产设备电子标签、电子看板以及员工ID卡，其中：

车间生产控制器，接收企业管理层的生产订单，通过现场采集到的生产设备的生产数据、生产人员数据和物料信息数据获得产品生产计数以形成实时更新的生产记录，并同步上传至数据库服务器；

RFID阅读器，读取生产设备电子标签和员工ID卡内的数据信息，通过自带的无线通讯接口经5G无线网络将生产设备电子标签和员工ID卡内的数据信息上传至车间生产控制器；

生产设备电子标签，附着在相应的生产设备上，通过RFID阅读器实时读取对电子标签进行数据信息并上传到车间生产控制器；

电子看板，用于电子工单获取、实时查看生产进度、操作规程、加工工艺、图纸、报工(报工：上报所用工时及生产产品数量)、物料配送交接记录、异常分类记录以及报表；

员工ID卡内的数据信息内容包括：姓名、年龄、职称和具体岗位，通过RFID阅读器实时读取ID卡信息，并上传到车间生产控制器。

5G无线网络采用5G基站和车间无线路由器实现5G无线网络对全厂的全覆盖。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明基于5G网络的生产订单管理系统提高了企业管理的智能化程度，能够实现生产订单与车间生产计划的无缝连接，为企业管理层提供数据支撑，尤其是为生产排产、质量追溯、财务核算等提供精确数据，进而提高管理的有效性和科学性。

2.本发明采用的5G无线网络传输速度快、抗干扰能力强、传输效率高，能够进一步提高生产数据传输效率，减少车间纸质文件的使用，为车间生产管理开发新的电子化管理工具，特别是针对车间生产计划、车间调度、物料配送、工时统计、产品质量追踪等模块提供精确的、统一的、共享的数据资源，减少人为因素造成的失误，提高工作效率的同时实现车间生产绿色化。

3.本发明有助于企业实现精益化管理，订单管理系统与其他信息系统的集成与共享，使生产过程信息透明度增加，从而使非数据化业务更精细，生产过程和管理规范性增强，减少了“精益生产”理念核心中的等待时间、过量生产、重复动作等浪费，有益于提高企业竞争力。

4.本发明可以根据销售订单交货期、产品库存和企业资源状况等，制定一定周期内的生产计划，并对下达的生产订单进行预处理、对完成的订单进行发料收货统计，通过订单管理服务器实现对订单下达到产品完成整个过程的管理，进而为车间生产资源优化整合提供支持，使企业生产成本进一步降低成为可能。

5.本发明的应用范围广。本发明采用无线网络技术，可以省去布线施工，不仅适用于新厂建设，也非常适用于老厂改造。

附图说明

图1为本发明的一种基于5G网络的生产订单管理系统的结构框图；

图2为本发明的一种基于5G网络的生产订单管理系统的实施示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

企业管理层包括移动客户端、订单管理服务器以及数据库服务器，订单管理服务器以5G无线网络连接移动客户终端和数据库服务器，其中：

订单管理服务器通过车间生产控制器(采用PLC，可编程逻辑控制器)获取生产产品的数量、规格、质量和进度，与生产订单进行对比，判断是否完成生产任务，并根据判断结果对应发出停止生产、修改工单、校正偏差和调配人员、调整物料指令。

车间生产控制层包括车间生产控制器、RFID阅读器、生产设备电子标签、电子看板以及员工ID卡，其中：

RFID阅读器，读取生产设备电子标签和员工ID卡内的数据信息，R通过自带的无线通讯接口经5G无线网络将生产设备电子标签和员工ID卡内的数据信息上传至车间生产控制器；

本发明中，企业管理层和车间生产控制层之间采用5G无线网络互联，通过5G无线网络，达成生产订单与车间生产平台的无缝数据交换，可以提高生产效率，使生产过程和管理规范性增强，进而为车间生产资源优化整合提供支持，使企业生产成本进一步降低成为可能。

如图1所示，本发明一种基于5G网络的生产订单管理系统中，企业管理层1包括：移动客户端11、订单管理服务器12和数据库服务器13。移动客户端11用于生产订单的输入、查看、修改等操作，并向订单管理服务器12发送信息。本实施例中，移动客户端11可以为5G网络无线通讯的工程师站或Pad、手机等手持设备。订单管理服务器12读入客户销售订单，进而生成计划订单，再由计划订单转换得到生产订单，生产订单包括计划开始时间、结束时间、产品工艺路线、物料清单等，生成后下达加工任务，然后通5G高速网络，将信息发送到车间生产控制系统中。数据库服务器13用于存储生产订单的数据、生产设备的数据、生产人员的数据、物料信息的数据和仓库产品物流的数据。

5G无线网络2包括包括多个设在厂内的5G基站，以及车间内的5G无线路由器，实现无线网络对全厂的全覆盖。

车间生产控制层3包括：车间管理控制器31、RFID阅读器32、电子看板33、生产设备电子标签34以及员工ID卡35。RFID阅读器32、电子看板33均通过5G无线网络与车间管理控制器31连接。

如图2所示，为本发明的一种基于5G网络的生产订单管理系统的实施示意图。具体实施时，企业管理层1的设备设置于全厂管控中心内，5G无线网络2的多个5G基站设置在厂区内，多个5G无线路由器分别安装在车间内不同位置。5G基站为小型化基站，功率5～10W，覆盖范围100～200米，可根据企业的需求，灵活的布置在厂内各处；安装在车间内各工位的5G无线路由器是信息数据流的中间载体，实现车间生产控制器与车间生产设备的数据传输。

本发明的工作过程及原理如下：

首先订单管理服务器12通过客户端输入客户销售订单，进而生成计划订单，再由计划订单转换得到生产订单，包括计划开始时间、结束时间、产品工艺路线、物料清单等，生成后下达加工任务；

然后通过5G无线网络，将订单信息发送到车间生产控制器31中。企业管理人员在通过移动客户端11下达订单任务的同时，还可以过移动客户端11输入生产作业步骤、操作说明、工艺要求、客户的特殊需求以及订单的修改，这样，整个工作无需人工指导，车间生产控制器31直接通过接收数据就可以进行任务处理；所有订单数据、工艺数据、人员数据、物料数据均存储在数据库服务器13中，以便查询；

车间生产控制器31通过RFID阅读器采集生产设备数据、生产产品数据和员工ID卡信息，并将这些信息通过5G无线网络2传至订单管理服务器12处理，并形成一个实时同步更新的生产记录。订单管理服务器12将所获取的生产产品的数量、规格、质量和进度与生产订单进行对比，来判断是否完成生产任务，根据判断结果对应发出停止生产、修改工单、校正偏差和调配人员、调整物料等指令。

生产设备电子标签34的信息内容包括：设备名称、型号规格和生产状态；员工ID卡35的信息内容包括：姓名、年龄、职称和具体岗位。通过RFID阅读器32可以读取出生产设备电子标签34和员工ID卡35中的信息，RFID阅读器32带有无线通讯接口，通过5G无线网络，将信息上传至车间生产控制器31。

在生产车间设有电子看板33，该电子看板可以实时显示车间生产信息，如生产订单、生产实时报工、生产进度、关键工序状态、生产设备状态以及实际产量、目标产量、合格率等。电子看板33的使用可以实现车间生产的可视化管理，直观清晰的表现当前整个生产车间的状况，当有新的生产信息发生变化时，电子看板同步更新，方便生产人员及时掌握车间的生产状况并调整生产作业计划，实现了企业管控一体化，数据传递信息化，提高了车间管理水平。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于5G网络的生产订单管理系统，其特征在于：包括企业管理层以及车间生产控制层，其中企业管理层将销售订单转化为生产订单，并与存储在数据服务器中的设备、人员以及物料数据信息关联，进而向车间生产控制层下达任务指令；车间生产控制层收集设备、人员、生产的实时数据，并通过5G无线网络与企业管理层实时通讯，接收指令，对生产进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于5G网络的生产订单管理系统，其特征在于所述企业管理层包括移动客户端、订单管理服务器以及数据库服务器，订单管理服务器以5G无线网络连接移动客户终端和数据库服务器，其中：

3.根据权利要求2所述的基于5G网络的生产订单管理系统，其特征在于：订单管理服务器通过车间生产控制器获取生产产品的数量、规格、质量和进度，与生产订单进行对比，判断是否完成生产任务，并根据判断结果对应发出停止生产、修改工单、校正偏差和调配人员、调整物料指令。

4.根据权利要求1所述的基于5G网络的生产订单管理系统，其特征在于所述车间生产控制层包括车间生产控制器、RFID阅读器、生产设备电子标签、电子看板以及员工ID卡，其中：

电子看板，用于电子工单获取、实时查看生产进度、操作规程、加工工艺、图纸、报工、物料配送交接记录、异常分类记录以及报表；

5.根据权利要求1所述的基于5G网络的生产订单管理系统，其特征在于：5G无线网络采用5G基站和车间无线路由器实现5G无线网络对全厂的全覆盖。