三、 应用技术方案

    1. 系统的总体架构

    本系统各层次的典型架构图，包括软件平台和应用模块体系，以及系统所依赖的硬件平台。

    软件平台是系统的基础核心构件，包括一系列实现各种核心逻辑的构件，并封装成不同的构件包：

    • 调度策略构件包
    • 界面开发构件包
    • 生产过程模型构件包
    • WIP构件包
    • SPC分析构件包
    • 设备通信接口构件包
    • ERP接口构件包
    • RFID终端构件包

    应用模块体系建立在软件平台和硬件平台的架构之上，实现系统的各项具体管理功能，包括：

    • 生产过程建模
    • 生产计划及生产管理
    • 现场数据采集
    • 物料跟踪查询
    • 在制品跟踪查询
    • 产品生命周期档案
    • 质量及绩效分析查询
    • 网际网络应用

    2. 硬件平台基础：RFID数据集成终端

    1) RFID数据集成终端（RFID DCS）

    RFID DCS终端机(阅读器)将主要安装在生产线的生产工位上，用于为MES系统提供有关物料、制品、设备状况、人员信息等方面的信息，同时也为具体操作者提供作业信息的双向沟通。

    • 自动采集的需要：能无接触、自动采集物料、在制品、工位、人员的信息；
    • 采集环境的需要：数据采集现场多样化，要求采集设备、采集终端具有防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能；
    • 查询的需要：可查询生产计划、生产工艺、产品批次等信息；
    • 信息输入的需要：设备状况信息、加工数量、加工情况、质量信息等。

    具体的做法是：在基于RFID技术的电子标签阅读器（数据集成终端，RFID DCS）上增加了液晶显示电路、PVC键盘输入电路、数显量具通信接口电路、RS485串口通信电路、TCP/IP网络通信接口电路等模块。通过液晶显示器可以显示下达的生产计划、生产工艺、产品批次等信息，通过键盘可以提交设备状况信息、加工数量及质量信息等，以便全面跟踪正常工艺路线内的工件正常流向，处理各种异常情况，全面记录各工件在各工序的完成情况和每个工件的当前位置、在线状态、可根据不同的质检政策（抽检和全检）自动记录各工件之间的状态（待检、合格、不合格），对各工件在制造平台内流转（工艺、工位、时间、状态）等进行全方位的记录。

    2) 通信方式：

    可选择RS485串口通信电路和TCP/IP网络通信接口电路中的作为其中一种通信方式与PC机进行接口。终端采集到的信息经过通信接口进入PC机后，PC机再存储信息，处理信息，并将结果保存到服务器。PC 机也可以将车间当天的生产计划以及车间的生产情况经通信接口传送到终端并在终端的液晶显示屏上加以显示，工人看到反馈信息后知道当天的生产任务以及目前的工作状况从而执行生产任务。在RFID DCS终端采集系统中，PC 机与终端之间有一定的通讯协议，以保证终端数据的通讯成功。

    3. 应用架构及功能模块

    “基于RFID的物料及在制品跟踪管理系统”采用基于RFID的数据采集终端设备作为车间内各生产单元功能站的主要构件，通过对各个生产单元的数据收集和反馈，组成覆盖全厂或者整个流水线的、满足闭环生产管理需要的开放式网络。系统采用数据库服务器进行实时数据存取和比照，实现生产信息的监视、控制和生产过程的管理。系统支持双机架构，提供高效和高可用性服务，以大型数据库为设计基础，便于大量实时数据的存储、比对、运作，产生各类统计分析报表，及基于Web应用，提供标准网际网络的浏览查询和远程资料索取。

    各功能站通过局域网对系统服务器进行交互操作，同时其他各查询终端也通过局域网查询服务器处理后提供的数据、报表和图形。在企业外部，通过Internet可以连接到服务器，在设定的权限内对系统进行信息发布或读取操作。公司内部管理和外部相关业务单位通过本系统联系形成了一个紧密的整体，做到实时信息共享，使业务流程变得有序而高效。

    1) 生产过程建模（CONFIG）

    “生产过程建模”主要用于对各种产品的生产相关数据设定，它通过模拟生产的实际情况，来描述产品的加工工艺、路线，定义产品的物料信息及缺陷信息，描述加工机器的生产能力与加工方式等重要信息，并进而提供了后续跟踪行为的基础架构和系统配置，建立生产业务模型，同时也定义了数据库存储细节。当然，“生产过程建模”模块还可依客户需要，增加设定。

    • 描述产品的加工工艺
    • 描述加工机器的加工方式
    • 设定产品的生产线别、生产区段、生产群组、生产站别等设置
    • 设定生产时段（定义时间编排格式）
    • 预期处产出目标（或描述加工机器的生产能力）
    • 生产流程设定，弹性设定产品生产路线流程(Routing Control)
    • 工作指令（Work Order）管理，弹性设定各工作站作业模式(如组装模式、测试模式等)
    • 定义/修改产品的不良（或缺陷）现象表(Error Code)
    • 定义/修改产品的不良（或缺陷）原因表(Reason Code)
    • 设定产品的物料数据信息
    • 重要零部件（Key Parts）设置，设定修改主零件需求表(Key Parts BOM)
    • 客户管理，设定客户名称
    • 供应商管理，可设定供应商资料
    • 用户权限设定和员工管理
    • 标准信息代码管理：主要针对电子标签代码管理，制订产品、物料、在制品等的识别码格式。主要根据企业规则和行业规则确定产品识别码的编码规则，保证产品规则化和惟一标识。
    • 数据设置（数据库存储细节）

    2) 生产计划及生产管理

    在本模块中，将作业计划与生产管理结合在一起，以体现计划与管理的一体效应和及时的比对，具体包括以下内容：

    日计划的自动生成

    采用独立的日计划生成服务程序，直接通过局域网与终端上位机通讯，可减少查询和传送终端数据时访问数据库的频率，大大减轻了数据库管理系统的负担。 

    生产计划管理

    车间作业计划管理模块首先利用ERP接口构件，获得厂部或ERP等管理系统传下的生产计划的要求，然后调用调度策略构件，结合生产作业所需使用的资源，包括设备、人员、物料、历史记录等，在短时间之内对车间生产情况进行预测(如各工单每周生产现况之掌握)，编制车间作业计划，确保资源分配符合计划调度非常好的化的目标。车间作业计划直接下达到各车间、仓库等生产单元，指导具体的生产作业，达到BTO 生产标准。同时提供实时生产情况的查询连接，便于及时调整计划。