智慧工厂数据采集系统实施思考

梁伟

摘要：自工业革命以来，社会生产力不断提高，随着科技水平的进步发展，高新技术对工业产生的影响越来越广泛，工业化与信息化建设的融合也在不断加强，社会生产模式发生了变革和创新。本文主要以信息背景下工厂实现智能化普及的效用为切入点，为工厂更加精准有效的采集数据寻求发展思路，加快实现工厂透明化管控进程，为工厂生产建设提供指导性意见。

关键词：数据采集 可视化

引言：

智慧工厂是智能化的集中体现，也是现代化企业建设的必然趋势。在信息技术高度发展的条件下，依托物联网科技手段建立的监控管理水平更高，服务质量更完善;企业通过了解具體的产销过程更多掌握生产过程的操控管理、降低人工参与程度和干扰因素、及时有效的对生产数据进行收集，最终制定合理的生产计划和进度安排。智能科技的应用对构建和谐绿色生产体系具有良好的保障作用，智能化工厂生产对提高生产效率、建立友好型生产环境起到积极推动作用，已成为企业获取核心竞争力的最佳选择。

1、工厂数据采集系统实时的背景及意义

近年来，工厂自动化升级的进程中，多数企业仍侧重于设备自动化方向，如上马自动化生产机床、自动化检测仪器等举措。虽然自动化设备在人工替代上发挥了不小作用，但由于缺少相应的信息集成系统，这些自动化设备并未充分发挥其功效，进而形成了 “自动化孤岛”，各自为战的局面。现行的生产数据采集模式仍需要依靠人工参与以实现对生产线数据采集、整理和分析的精确化目标，这种工作方式存在很大的弊端，具有工期缓慢失误程度高的缺点， 对数据透明化分析研究和成本压缩管控很难发挥实际效用。

在此背景之下MES系统应运而生，MES是“制造执行管理系统（ManufacturingExecutionSystem）”的简称，是一种上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间执行层的管理信息系统。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竟争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式，使用实时精确的生产过程数据优化生产活动，对生产活动进行指导，能够对生产过程的变化实施快速反应，减少无附加值行为从而提高工厂运行和事件处理的有效性。

近年来MES系统被广泛运用于生产控制和网络监管当中。

2、数据采集中面临的问题

工厂生产制造过程中数据采集工作面临着巨大的挑战，其中信息量大、数据类型多样化、数据真实性的考量等都是考验工厂管理水平的问题，处理不好这些问题和数据采集体系之间的关系对于生产效率提升有着很大的阻碍， 在软件应用过程中接口对接方法是至关重要的，它关系到后续数据采集工作能否顺利进行，通过确定的编码排序得出的数据具有准确性高，时效性较强的优势，能够满足工厂生产过程中对数据的参考要求。我国制造业发展不是很成熟，所处阶段依旧比较落后，在信息化建设方面体现出的优势明显不足，工业生产和信息建设的融合发展具有很大的提升空间。目前国内制造企业信息化水平不高，信息化普及和覆盖范围具有很强的局限性，企业不同部门之间有着断层现象，企业数据采集信息化建设工作面临着严苛的挑战。在工业生产中应用数据采集体系，能够大大缩短工作时间，节省相应的人力物力，数据采集体系在工作过程中很难保证数据的安全性，给工业生产制造带来很大的威胁。因此数据采集过程中出现的安全性问题是企业所关心和担忧的，企业着力解决这些问题是推动生产信息建设的根本需要。

3、数据采集过程

生产数据是通过MES 系统进行收集的，由工作人员负责把生产数据录入到系统中，并通过显示屏投放出来，生产数据对企业管理和财务核算方面有着重要的参考价值，它能辅助其它设备软件进行系统的生产管理工作。

机器设备在运行过程中会产生相应的磨损，通过数据采集系统对设备信息和工作过程进行监管，能够及时掌握设备最新情况发现设备运行过程中存在的问题，通过智能化数据采集和分析方式反馈给管理人员，让管理人员能够及时有效的对机器设备进行维修保养工作。

工厂安装智能仪表可以实现对生产环境的实时监控，通过对生产环境含水量、气体灰尘物的检测，确保周围环境的安全健康性，数据采集系统能够实时的把工厂生产环境真实信息反映给工作人员，让工作人员做出合理判断和安排。

4、数据采集系统解决方案

（1）建立信息完善的数据工作库

建立信息完善的数据工作库并存储在相应的服务器当中，在具体运用当中从服务器自身存储库中获取生产制造所需的信息数据，并连接ERP设备，保证数据的准确科学。

（2）数据采集体系的建立和安装

营造覆盖范围广泛的网络环境，通过搭建光纤和无线网络实现工厂生产数据的收集整理的及时性和有效性，做好数据采集体系的建立和安装工作。

（3）合理发挥数据采集终端的效用

通过手持移动终端、扫描枪、等终端设备完成对产品生产过程的信息采集，把产品来源及参数整合成透明合理的管控资料。

（4）通过展示平台投放数据信息

LED 等显示设备能够直观的把数据信息呈现给大家，实现信息公开化和有效化的目标。

5、结论

总而言之，数据采集体系能够帮助生产制造过程实现智能化管控，及时获取相应的生产数据，并反馈给管理人员，通过科学精确的数据参考实现企业高效生产的目标，在压缩企业生产成本的同时提高管理水平，借助数据采集体系的分析反馈作用把企业生产管理所需信息传递给工作人员，实现生产制造智能化全覆盖的管控目标。

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