数据采集系统研发背景 工业数据采集的结构是按照美国 AMR(Advanced Manufacturing Research)所提出的,即ERP(Enterprise
Resources Planning,企业资源规划)/MES(Manufacturing _execution System,制造执行系统)/PCS(Process Control System,过程控制系统)三层结构。 其中MES 是一个常驻工厂层的信息系统,介于企业领导层的计划系统与生产过程的直接工业控制系统之间,它以当前视角向操作人员、管理人员提供生产过程的全部资源(人、设备、材料、工具和客户要求)的数据和信息,其着重点是将信息技术运用于改善制造过程。 而作为MES中低层的数据采集功能,可以实现对生产现场各种数据的收集、整理工作。它可以为企业中其他例如ERP等管理信息系统提供实时数据。另一方面,MES也要从其它管理系统中获取相关的数据以保证MES自身正常运行。因此要满足MES快速、实时的要求,作为各种功能模块运行基础的数据就显得十分重要。一个迅速而可靠的数据采集系统是整个MES能够正常稳定工作的有力保证。 工业数据采集市场现状作为生产一线的数据采集系统,在企业实际生产过程中却存在着许多困难,尤其是在离散企业中由于自动化程度较低,往往存在着以下特点: 制造过程信息集成度低:制造过程中的各种信息不能有效进行集成,导致产能不能得到充分利用。 信息不能有效与上层管理系统进行集成:这种隔断造成生产过程不透明,生产进度、在制品状况、设备利用状况等关键数据不能到达管理层,增加了过程管理和生产决策的复杂性。 制造过程信息的真实性差:现场数据信息过多依赖人机交互界面通过人工录入,增加了出错的机率。 制造过程信息的实时性低:作业任务随市场需求的频繁调整变化,不利于制造过程信息的实时采集,再加上制造过程信息交互的速度和效率低下,造成企业对市场变化的响应速度慢。 企业设计层和管理层到生产层特别是生产设备层的信息采集困难,一方面生产设备层的重要信息难于采集和上传,无法达到对生产过程的监控。另一方面上层系统难以深入到生产设备层,从而影响管理信息系统的准确运行,使动态信息成为脱离实际的无源之水难于及时下达,从而使整个企业信息化难以产生更大的效益。 上述特点反映了生产一线迫切需要对制造过程进行信息化的数据采集管理,从而建立一个完整高效的离散生产数据采集及其分析处理系统是实现信息化的基础。 |