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1、用友软件股份有限公司唐洪华2014年3月,用友制造业生产执行管理解决方案,制造业发展趋势,绿色：发展必然 快速：发展动力 节省：发展原则 高效：发展追求,数字化：发展核心 自动化：发展条件 集成化：发展方法 网络化：发展道路 智能化：发展前景,精密：发展关键 极限：发展焦点 人文：发展新义,制造方法,制造过程,制造产品,制造业发展趋势AMT,制造业发展趋势AMT,制造协同,制造类型,Project项目制造,Job Shop多品种小批量,Repetitive重复生产,Continous process连续流程,基础数据协同,执行协同,计划协同,产供销协同,MTS按库存生产,ATO按订单装配,MT
2、O按订单生产,ETO按订单设计,Batch Process批流程,制造策略,预期+能力排程,制造分析维度,变化,不变,用友ME-V63目标行业：冶金、建材基础化工造纸、精细化工,企业生产领域关注问题,材料投入能源消耗产品产出生产工艺设备运行质量检验,4、如果做到可视化监控,生产工艺画面异常监视报警运行趋势监控运行参数监视,3、如果做到精细化管理,与ERP集成物联网应用集成与DCS集成与PLC集成与SCADA集成,2、如何做到一体化应用,DCS控制PLC控制,1、如何做到自动化生产,5、如果做到合理化调度,班组记事调度指派处理记录岗位巡检交接班,物联网技术在制造业的应用场景,大数据在制造业的应用
3、,客户消费行为数据销售预测、多工厂协同计划底层控制系统数据，秒级数据，单一工厂1万点/秒，每日8.6亿条数据，每条数据10字节（标签、时间、值）约8.6G，1年3155亿条数据，约3.14T。这些数据可以实时分析工艺情况。结合视频数据可做工艺历史回放质检数据：在线质检数据、质量分析数据可与工艺实时数据一起分析质量情况SPC分析质量波动、工序能力设备状态机运行实时数据设备OEE及时计算物流运输车辆GPSR数据监控运输安全,信息化整体架构,用友根据目标行业生产特点及对信息化的需求，提出BI+ERP+MES实现一体化的解决方案，上下连通现场控制设备与企业管理平台，实现数据的无缝连接与信息共享,L5-
4、集团管理战略管理、商业分析,L4-公司管理(产、供、销、人、财、物),L3-工厂管理(生产管理/控制、系统集成),L2-产线控制,L1-单元控制,BI,ERP企业资源计划,ME生产执行系统,PCS过程控制系统,设备、仪表,数据仓库,关系数据库,实时数据库,关系数据库,用友一体化解决方案,信息化系统主体架构,采购,销售,财务,L4：ERP,1.L4级采用标准化 ERP套件实施ERP系统，实现现代化企业管理；2.L3级采用生产管理系统支持ERP系统上线，物流/生产/能源/质量/设备五大部分；3.数据采集L2系统/计量L2系统/检化验L2系统/运输L2系统/能源采集L2系统是企业整体信息化的L2级数
5、据支撑系统；,生产执行管理,物流执行管理,L3：生产执行层（五大部分）,设备运行管理,质检及实验室管理,能源管理,生产计划,集团一体化生产管理,集团公司,一、集团生产管理1、三层计划（年月周）2、协同制造3、生产集中监控4、生产绩效管理,工厂5,工厂4,工厂3,工厂2,工厂1,工厂N,二、工厂生产管理1、生产数据集成（采集、网络）2、工厂建模+生产配方3、生产过程监视4、车间作业管理5、能源管理6、生产调度支持7、过程质检管理8、生产绩效统计分析,生产执行ME,管理咨询,需求分析,管理体系建设,流程数据梳理,自动化及数采完善方案,数采监控,生产执行管理与NC-ERP的一体化,平台统一基于UAP
6、平台时间:会计期间/会计月组织:公司档案/组织档案/部门档案用户档案物料:存货分类/存货基本档案/存货管理档案/工程单位档案,数据交换格式简单时间、标签、值2012-08-23 20:23:34*温度 234度,数据类别多种多样数据交换格式复杂业务耦合性高,用友已经实现了ME与ERP的一体化-统一平台，分布式部署（涉及到几十种数据交换）向下可与多家实时数据库集成,集成信息举例,基础数据 组织机构 用户 物料类别、存货、工程单位 会计期间 库存 库存数据 生产 班组、班次、排班 工作中心 生产订单 完工报告,能源 能源介质与物料对应关系 能源结算数据传成本 质量 质检项目 质检标准 原料质检结果
7、 设备 基本信息 设备运行数据 故障记录 HR 人员基本信息 岗位信息,集中管控、分布部署,生产执行主要业务流程,NC,ESB,ME,DCS,实时数据库,基础数据,数据下传,基础数据,生产订单,完工报告,生产订单,基础数据,作业记录,作业报告,数据上传,能源产耗,材料出库,传输配置,期间数据,数据采集,能源平衡,能源结算,作业处理,作业申报,运行监视,过程检验,调度管理,集团场景1-产销一体化管理总体架构图,集团场景2-协同制造,包装厂,工厂,原料,供应链集团,营销中心,跨组织交接,发货调拨,产品需求,材料供给,生产能力,生产计划,集采申请,客户,需求,供应商,集团场景3-集团生产监视,建立集
8、团生产监控中心监控计划执行情况监控设备运行状态监控并跟踪生产异常,异常管理分类计划、物耗、能耗、工艺、设备、质量业务数据自动触发异常报警异常管理流程，每次异常要有解决责任人，及时关闭异常异常管理时限控制-上报（班长线长经理工厂总经理分部总经理运营总监）,监控大厅,设备运行状态监视,执行计划监视,异常监视监视,集团场景4-生产绩效管理,各工厂计划完成率所有基地生产产能、库存情况，按班、日、周、月、年汇总，对比分析各生产线能耗按班、日、周、月、年汇总机台产能、机台稼动率各工厂各生产线品质不良率对比设备：点检未执行情况设备停机情况设备停机维修前、中、后时段分析备件寿命分析（消耗、运行时间、不同供应商
9、对比）、备件成本按不同层次量化分析报表（班长-车间主任-生产部长-工厂总经理-板块领导-集团领导）,工厂场景1-生产数据采集,电表,实时数据库,外部数据源,仪表位号,测量参数,仪表位号,适配器2,适配器1,测量点,工厂场景2-系统网络,生产数据集成,工厂集成组件,测量参数档案,测量点档案,采集任务,场景3-生产模型-生产线分析,连续生产,批次生产,定义：不断投入，不断产出；如家庭榨果汁、豆浆用例：水泥行业生料、孰料、水泥的生产线；化工行业烧碱、化肥、造纸；,定义：按照一定的步骤，批量投入，批量产出；如家用电饭锅、蒸锅等；用例：钢铁行业的炼铁、炼钢；冶金行业铝锭冶炼、金属冶炼；化工行业聚醚生产线
10、；,场景3-生产模型-基本名词示意,生产线,场景3-生产模型-生产线,工段1,工段2,工段3,生产单元21,生产单元22,生产单元11,生产单元12,生产单元31,成品仓,原料仓,辅料仓,仪表位号投入流量计,中间仓,取样点,仪表位号温度/压力,仪表位号刻度/液位,仪表位号产出流量计,生产计划、生产调度、生产中控、工艺巡检、设备巡检、过程检验,场景3-生产模型-配方,投入,产出,工艺参数,能源消耗,质检标准,催化剂,储罐料位标签,能源网监视,运行趋势监视,生产工艺画面监视,生产运行监视,运行参数列表监视,场景4-生产运行监视,生产工艺监视报警,生产过程监视,监视画面,参数列表,趋势图,报警,放映
11、2013年9月年会录像，展现实时数据监控的实际运行效果,材料配比工艺调整,场景5-生产作业管理,生产配方,生产订单,作业记录,企业标准,生产指导,实际发生,班组汇总,1、产品产出2、材料投入3、能源消耗4、工艺参数5、催化剂,过程检验,1、生产线2、工段3、工步4、资源,车间作业记录/报告,投入,产出,工艺参数,能源消耗,质检记录,小时负荷跟踪,催化剂,储罐料位,场景6-生产能源管理,2,3,1,主要生产能源,1、原水2、无离子水3、循环水,1、交流电2、直流电3、动力电,1、蒸汽2、压缩空气3、氮气,水,电,气,能源网定义,能源网定义,能源实绩管理,场景7-过程质检管理,过程检验,人工报检,
12、调度,监控,定时定点报检,人工报检,人工报检,调整材料配比,质检标准,基础设置：分析项目例如：水质分析：Ca2+、Mg2+、Cl-、PH值、硬度等电解液质检项目：OH-等采样点、质量采样周期、分析标准数字化,多种结果输入方式手工输入已进入DCS的数据采集 仪器采集对以数据文件输出的仪器，采用解析脚本(或者数据库)方式获取仪器数据 色谱仪-ARL9800XP 煤质分析仪 对有标准数据输出接口的仪器，采用直接通过接口获取数据 TCP/IP 输入结果时提示相关规格指标、检测限制、测量限制(根据情况配置 不同模板决定是否选择显示相关字段)对超标数据以红色警示质检数据修正和审核修改前数值、修改后数值、修
13、改原因、修改人、时间不合格审批流程,质检数据,统计过程控制(Statistical Process Control)应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。,SPC分析,直方图 排列图控制图,场景8-生产运行支持,调度管理,直接处理,可以协调解决,超出职责范畴,生产运行支撑-解决方案,巡检管理,巡检制度、巡检记录、巡检分析手持终端生产巡检设备巡检或点检定期测试HSE 安全和环保检查设备状态检测,生产巡检,工艺巡检,巡检岗位,
14、巡检周期,设备巡检,安环巡检,巡检路线,巡检内容,部长、副部长车间主任、副主任调度、主管,巡检记录,1次/周，2次/周1次/日，2次/日,主要工艺指标；主要设备运行；安全环保隐患；,综合巡检,环保监测排污情况消防器材,设备运行情况安全环保隐患设备润滑情况跑冒滴漏情况,1次/日，2次/日1次/时，1次/2时,1次/日，2次/日1次/时，1次/2时,工艺指标产品质量交接班记录岗位原始记录,1次/日，2次/日1次/时，1次/2时,工艺主任生产班组长工艺员,设备主任装置长设备员,安全员,岗位巡检-工艺巡检/设备巡检,停机时间及OEE,停机记录-解决方案,运行时间统计,工作日历,生产线,工艺监控报检,作
15、业报告,资源,仪表位号,事件记录,停机原因分析,工作日历,停机时间,产品加工时间,停机记录及分析,停机时间停机时刻、维修人员到达时刻、维修结束时刻、开机时刻导致停机的部位：按生产线-设备-子系统-部件-子部件梳理设备，每次停机确定具体导致的子部件。（将来可逐层用排列图分析导致停机时间最多的生产线、设备、部件、子部件；在安排检修和点检时重点关注。）停机原因故障分类：人、机、物、法、环影响类型：显性影响安全、隐性影响安全、显性影响生产、隐性影响生产故障原因：报警、震动、磨损/破坏、生锈/腐蚀、速度/流量异常、温度/压力异常、根本原因：备件质量、程序/通讯故障、变频器/伺服器故障、根本原因未明、磨损
16、、疲劳、破损、润滑不良、生锈/腐蚀、工作环境脏乱差等预防措施：润滑/清洁、操作员监控、巡检、加强检查、检修、废弃、改造、转为专题问题解决等责任类型：生产中调整、安排协调不当、操作不当、缺乏预防保养策略、故障检修不当、零部件/备件质量差、检修任务未作、未清洁/润滑、未点检责任单位：生产、机械、自动化、外围停机分析,关注每次停机/低负荷运行时间通过分析来找出并解决主要问题减少设备停机时间提高设备OEE,场景10-LED看板,生产通知生产信息：产量、完成率等检修信息,场景11-移动应用,2,3,4,1,移动应用,消息提醒,工艺监视,调度管理,岗位巡检,异常消息报警消息物料消息,工艺监视画面工艺趋势分
17、析工艺报警记录,事件记录事件告知事件指派事件上报事件处理事件跟踪,手机扫描条码手持终端巡检,场景12-统计分析,BAP：商业分析,自由报表：统计分析,自由报表：台账、统计分析,企业报表：日报、月报、年报、对外报表,集团报表,工厂报表,企业报表：日报、月报、年报、对标分析,场景12-综合报表及分析,系统提供各式分析和生产报表，生产报表通过BI工具实现，可以灵活定值和修改。报表可用Excel 方式导出数据以可选择的不同的图表方式展出与损失相关的数据转化成钱能够利用报表异常，对数据挖掘，找出真正的问题点支持多种查询,异常预警,异常预警及查询分析报表平台,物联网数据获取、预警及展现,质量异常,异常停机
18、,负荷异常,物耗异常,能耗异常,工艺异常,报表体系,绩效系统,实时查询,库存情况,工艺监控,现场视频监视系统,动态成本,人员出勤,设备状态,各业务模块,APP,短息,电子看板,邮件,系统,数据展现渠道,数据获取渠道,控制系统,系统,PDA,仪表,视频,条码,平板,电子秤,生产执行管理系统特点,价值分析,生产执行管理项目案例,恒安集团信息化系统（ERP+28个工厂ME+BI一体化）河南天瑞集团管控+数字水泥（ERP+25家工厂ME+智能IC卡+BI一体化）福建石化系统（ERP+2个工厂ME）明拓集团信息化系统（ERP+ME+BI一体化）邢钢EMS系统（ERP+EMS）燕山钢铁智能车辆管理系统（E
19、RP+计量+IC卡）计量系统100多个套产品（ERP+计量）,生产执行小结：全局协同，本地管控,滚动三层计划,PCS过程控制系统,UAP平台,1,2,3,1,2,3,集中式NC,分布式ME,集中基础数据,移动应用统计分析,过程检验生产调度岗位巡检停机分析及OEE,数据集成工艺监控能源网络作业管理,集中绩效考核集中业务监控集中统计分析集中对比分析,设备、仪表,强竞争力：保安全、增效率、高质量、低成本、短交期,MES基础知识,MES发展历史控制系统:身边的控制系统-空调仪表位号：tag001-一个DCS、PLC、SCADA实时数据库实时数据集成工厂生产模型能源基础知识能源网络-小区电网层次计量点计算点,
