SPC智能制造质量控制系统解决方案(68页).doc
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2022-07-26
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1、 SPC质量控制系统解决方案北京亚控科技发展有限公司目录1.亚控科技62.整体设计方法82.1.设计依据82.2.设计原则102.2.1.先进性与适用性102.2.2.经济性与实用性102.2.3.可靠性与稳定性112.2.4.安全性和保密性112.2.5.开放性与标准性112.2.6.集成化和可扩展性112.2.7.系统可移植性要求123.方案架构123.1.设计综述123.2.框架逻辑设计133.3.硬件架构设计144.系统功能设计144.1.生产管理模块设计144.1.1.生产计划管理144.1.2.生产进度追踪154.1.3.生产工艺管理164.1.4.生产配方管理164.1.5.生产2、数据查询174.2.设备管理模块设计184.2.1.设备监控184.2.2.设备台账194.2.3.设备维修204.2.4.设备点检214.2.5.设备迁移224.2.6.设备报废224.2.7.设备效率分析224.2.8.备品备件功能设计244.3.品质管理模块设计284.3.1.制程检验数据284.3.2.成品检验数据294.3.3.原料检验数据294.3.4.辅料检验数据304.3.5.检验报告314.4.质量管控模块设计314.4.1.数据处理314.4.2.工艺路线334.4.3.关键工艺参数344.4.4.预控图344.4.5.控制图374.4.6.报警管理414.4.7.过程能力3、报告424.5.能源管理模块设计444.5.1.能源总览图454.5.2.能源计划454.5.3.能源监测464.5.4.能源统计484.5.5.能源报警494.5.6.能源分析504.5.7.能源报表514.6.物料管理524.6.1.实时库存524.6.2.物料入库524.6.3.物料出库534.7.人员管理模块设计544.7.1.员工台账544.7.2.培训管理544.7.3.考核管理554.7.4.技能评级554.7.5.入职管理564.7.6.离职管理564.8.系统管理模块设计574.8.1.系统集成574.8.2.用户管理584.8.3.角色管理594.8.4.权限管理594.84、.5.日志管理604.9.移动端604.10.看板可视化615.系统环境要求625.1.服务器配置625.1.1.软件要求625.1.2.硬件要求635.2.客户端配置635.2.1.软件要求635.2.2.硬件要求635.3.移动端配置635.4.系统性能指标636.售后服务646.1.服务宗旨646.2.服务方式646.3.技术支持响应656.4.其他说明687.报价方案691. 亚控科技北京亚控科技发展有限公司简称“亚控科技”,是一家成立于1997年的高新技术企业。总部位于中国北京,在上海、广州、西安、台湾等全国近30个地区设立分公司及办事处,北京、天津、西安设有研发中心;同时在日本、韩5、国、新加坡等多个国家设有分支机构,专注于工业软件的自主研发、市场营销和服务,面向全球制造业提供两化融合的智能制造解决方案。亚控科技可为广大设备层厂商、自控系统集成商、MES实施商、最终用户提供实时数据采集平台、生产监控平台、生产过程数据存储平台和管控一体化全组态平台全系列产品线及完整解决方案。目前,亚控科技的产品及方案已被广泛应用于市政、家具制造、电子材料、制药、纺织、化工、汽车制造、大型设备、油气、电力、矿山、物流等行业。公司是全世界拥有最长、最完整的自动化软件产品线的公司之一:设备或工段级监控平台即组态王KingView系列产品侧重于对各种设备运行状态、某个工段或生产线运行情况的监视控制;6、厂级或集团级监控平台即KingIOServer、KingSCADA、KingHistorian产品侧重于厂级或集团级生产运营情况的全面监控及管理;管控一体化全组态平台即KingFusion产品侧重于帮助企业实现产线监控和生产管理的完美融合,打通企业内部纵向和横向各系统层级间的数据流,构建了一个基于企业过程数据和业务数据的管控一体化平台,可快速完成MES及智能排产系统相关解决方案的开发与应用。2019年,亚控推出了自主研发的工业互联网平台,将产品线扩展到云、地、端三层,成为拥有“终端连接+边缘计算+云端存储+大数据分析+应用服务”等端到云的工业互联网平台供应商。该平台以亚控科技自主创新的新一代时7、空数据库为设计理念,具有 “端-边-云”一体化的核心优势,采用完全配置化模式,让大量无编程基础而又深懂业务的企业内工程师可以量身定制工业APP。亚控科技企业注册资金一亿元,自成立以来一直保持快速稳健的发展,公司现有员工500余人,人员构成以硕士学历为主;目前在国内的工控软件市场上,亚控软件的市场占有率位居第一,是亚洲规模最大、研发实力最强的工业自动化软件公司之一,每年将三分之一的销售收入投入研发。公司本着科技创新振兴民族工业、以客为尊服务民族工业的理念,整合全线产品着力打造国际领先的“两化融合”完整解决方案,在各个应用行业赢得了良好的口碑,多次被评为先进企业、守信企业、优秀企业、十大民族品牌,8、产品多次荣获优秀产品、最具竞争力产品大奖,解决方案及案例多次荣获行业最佳方案、最具影响力工程大奖。亚控科技的战略目标就是为广大客户提供优秀的自动化软件产品和国际领先的“两化融合”完整解决方案,公司卓越的创新能力、雄厚的研发实力,以及多年专注于该领域而积累的成功经验,将为实现这一目标提供有力的保障。2. 整体设计方法2.1. 设计依据过程控制与统计技术基于六西格玛管理建立制丝线过程能力评价体系六西格玛管理.何桢.第3版统计技术基本原理SPC统计过程控制(第2版)SPC技术在长沙卷烟厂质量管理中的应用研究_李建辉08_王毓芳_统计技术基本原理Anderson-Darling Test for No9、rmality _ BPI Consulting六西格玛管理统计指南第2版YCT 295-2009 卷烟制造过程能力测评导则ZBGB标准下载网-YCT 16-2014 再造烟叶GB/T7424.1-2003光缆总规范;GB/T 22690-2008数据通信设备通用机械结构机柜和插箱;GB50312-2007综合布线系统工程验收规范;CECS72-95建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范;GB50171-2012电气装置安装工程 盘、柜及二次回路 ;GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准 ;GB-T 15969.2-2008可编程序控制器 第2部分 设备要求和测试;GB/T10、1246.3-1998焊接质量保证 金属材料的熔化焊第3部分:一般质量要求 ;SJ/Z 11362-2006企业信息化技术规范 制造执行系统(MES)规范;SJ/T 11666.1-2016制造执行系统(MES)规范(集);GB8567-2006计算机软件文档编制规范;GB/T 26802.1-2011工业控制计算机系统;GB/T 26805.3-2011工业控制计算机系统;GB/T13306-2011标牌;GB/T 15969.1-2007可编程序控制器;GB/Z 16656.1002-2010工业自动化系统与集成;GB/T14085-1993信息处理系统计算机系统配置图符号及约定;GB/T11、14394-2008计算机软件可靠性和可维护性管理;GB/T9385-2008计算机软件需求规格说明规范;GB 50052-2009供配电系统设计规范GB 50054-2011低压配电设计规范;GB/T 50065-2011工业与民用电力装置的接地设计规范;GB/T 50087-2013工业企业噪声控制设计规范;GBT 20720-2006企业控制系统集成GBT 25485-2010工业自动化系统与集成 制造执行系统功能体系结构SP95ISA-95企业系统与控制系统集成国际标准国家智能制造标准体系建设指南(2018年版)2.2. 设计原则应遵循“先进、实用、特色、前瞻”的原则,做好信息管理平台12、系统的总体规划设计。在系统架构、网络架构、 数据中心架构、接口标准、常规功能模块、定制功能模块等的设计开发上,以下列要求为原则。2.2.1. 先进性与适用性采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念,系统集成化、模块化程度高。设计合理,架构简洁,功能完备,切合实际,能有效控制和提高工作效率,满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平:同时,系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行,容易掌握。2.2.2. 经济性与实用性在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下,体现高性价比。采用经济实用的技术和设备,充分利用现有资源,综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充13、分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,拫据用户 现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统方案,通过严密、有机的组合,实现最 佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。2.2.3. 可靠性与稳定性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,能够保证全天候长期稳定运行。确保数据的准确性、完整性和一致性,同时系统具有一套完整的系统管理策略,可以保证系统的运行安全,系统应能满足信息安全等级保护三级测评要求。2.2.4. 安全性和保密性充分考虑提供与各种外界系统的通信功能,确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上;同时, 在信息资源被14、其它的应用程序和用户共皁的同时,也充分注意信息的保护和隔离,在软硬件多方面采取不同的措施,包括建立系统安全机制、数据存取的权限控制、以及采取通过防火墙等硬件设备加强安全措施等,在保证数据能够在本系统和其它系统之间传输和使用的同时,防止非授权用户的侵入和机密信息的泄漏,确保系统的安全和保密,应支持64个安全区;应支持1-999优先级。2.2.5. 开放性与标准性系统所提供的接口必须是遵循国际标准的,软件系统也必须遵循相关国际标准。除软件、系统外,项目中所增加的设备也需具备开放性,并支持多种接口和通讯协议,同时易于扩充,以延长系统的生命周期。2.2.6. 集成化和可扩展性考虑到信息平台拓展的需求,15、软件和网络应具有强大的扩展能力,并应允许将来数据库、存储器和通信信道等可扩展。系统应使用能安全、可靠地进行重新组态的设备(硬件或软件), 购买、使用高兼容性的扩展模块,把各子系统有机结合起来,充分考虑将来需求的成长空间,所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充系统的需求,以避免将来重复的投资。系统设计从实际需要出发,符合当代现代化企业形象,所应用的技术应坚持先进、成熟、实用,所使用 的系统与设备应符合标准化及开放性的要求,系统的集成应当具有持续发展的可扩展性。能够满足统一设计,分期实施的要求,后续扩产,只需更新软件产品授权的采集点数量即可,无需更改系统的软件配置结构。2.2.7. 系统可16、移植性要求系统可以轻松方便的迁移到新的服务器,在运行平台架构相同,平台版本及配置稍有差异的情况下无需调整源代码及数据库配置。3. 方案架构3.1. 设计综述通过对SPC的分析,国内制造业普遍存在如下问题:l 只知事后检验把关,不知道质量预防;l 知道用SPC方法进行质量预防,但不知如何正确选择适合的方法;l 为了使用SPC而使用,忽视了SPC的最终目的-质量改进;l 在使用SPC方法过程中,需要对异常原因进行分析时缺乏必要的质量信息支持。针对以上问题,对生产过程进行实时监控,并建立监控、判定、告警、处置和质量改进的机制,并结合智能制造、工业互联网、大数据等技术的研究,本方案在SPC系统建设时,17、是以“数字化”、“集成化”、为整体导向的,以达到“信息化”、“智能化”的高度。在整体方案设计时,以SPC分析为主,辐射相关业务,扩展其他业务为辅。3.2. 框架逻辑设计主要的业务功能分为质量控制(SPC)、生产管理、品质管理、设备管理、能源管理、人员管理、基础数据管理、数据集成几个维度进行功能设计。3.3. 硬件架构设计4. 系统功能设计4.1. 生产管理模块设计4.1.1. 生产计划管理质量控制系统从ERP/MES系统获取生产计划,在质量控制系统进行展示,目的是为了实时了解生产计划的完成度,帮助管理人员实时调控生产,使得在规定日期内完成该批次产品生产。同时提供SPC分析的基础生产计划数据。质18、量控制系统支持生产计划手动录入工作。4.1.2. 生产进度追踪生产进度追踪主要的目的是明确生产订单的完成情况,帮助计划管理人员了解生产订单完成的进度、产品数量以及不良品的数量,以便在必要时采取正确的措施。系统会将生产订单实时追踪的信息以表格形式显示,显示的内容是某时间段内(当班、当日、当月、当年)的生产订单及订单完成情况,表格显示的内容包括:订单号、品种、发货单位、数量、开工时间/预计开工时间、完工时间/预计完工时间、生产线号、合格数量、不良品数量、停机耗时、生产耗时。同时系统也可以实现通过MES系统通过生产进度信息。通过生产计划执行的时间信息,为剔除生产过程中的无效数据提供了必要的条件。4.19、1.3. 生产工艺管理质量控制系统通过CAPP系统同步生产工艺信息,对生产工艺进行管理,为SPC分析提供辅助条件。系统也可以支持对生产工艺管理功能的实现,工艺员可以登录本系统对生产工艺进行管理,支持对工艺单的新增、编辑、删除、导出、打印等基础功能。4.1.4. 生产配方管理质量控制系统通过ERP/MES系统获取生产配方,质量管控人员可以通过系统直接了解到生产配方信息,为质量管控提供相关的信息。系统也可以支持对生产配方管理功能的实现,配方员可以登录本系统对生产配方进行管理,支持对配方单的新增、编辑、删除、导出、打印等基础功能。4.1.5. 生产数据查询主要实现对生产过程中通过SCADA系统上传上20、来的与生产有关的在线的关键参数进行历史数据的查询,同时对查询出来的关键参数可以实现箱线图、时序图的分析。4.2. 设备管理模块设计4.2.1. 设备监控实时监控以图形化界面的形式监控车间生产线工艺设备,对生产装置的各项运行参数指标进行实时的监视。以系统流程图的方式实时监测生产线参数,系统可通过直观的动态画面表达实时物料运转状态、设备运行状况、工艺流程等画面。通过实时画面能及时准确的生产状态。管理者在办公室这一场景就能实时了解整个企业的实际情况,并监视全厂重点工艺运行状况。流程可视化展示能够给使用者带来更为直观的感受。4.2.2. 设备台账设备台帐对设备的基础信息进行管理,主要包括以下信息的增加21、修改、删除与查询:设备名称、设备编号、设备所在车间、设备所在工序、设备负责人、设备厂家、设备采购日期、设备投产日期、设备年限、设备年折损、设备保养周期设定、设备维修周期设定、设备当前状态、设备归档日期。可访问设备维修相关数据及界面,可访问设备点检数据及界面,可访问设备验证数据及界面,可访问设备迁移与报废数据及界面。4.2.3. 设备维修预防性维修:此维修周期性进行,若周期比较长可进行流程审核。周期到达后由设备管理员确认流程,确认:维修设备名称、编号、维修内容、预计维修日期、预计维修耗时、维修人员,设备主管对维修单进行审核,记录主管签名与日期,并下发流转至相应维修人员进行维修,维修人员维修后填22、写相应维修内容、维修耗用备品备件数、维修日期及维修耗时,有质检人员复核合格后进行维修确认,完成一个完整的维修周期,并根据设定的维修周期开始记录时间,准备下一次维修的提醒。如果维修周期短,可以不进行流程审批,系统按照设定周期对维修人员进行维修提醒,并记录维修人员的维修内容、时间、耗时、备品备件使用情况。系统可将维修记录进行报表展示并打印,可统计设备累计预防性维修次数,累计维修耗用备品备件数量,并将统计结果用柱图、饼图等方式进行对比展示。大修以一年为周期进行,记录内容与流程、统计情况与预防性维修一致。故障维修,设备发生紧急故障后由车间设备管理员发起保修单,填写故障设备名称、编号、故障内容、故障等级23、维修人员、故障编号、发起日期,设备主管审批后下发至维修人员,维修人员维修并记录维修内容、耗时、备品备件使用,质检人员复核和完成一次应急维修。系统会记录并统计故障维修的维修情况、累计维修次数、维修消耗时间、维修使用备品备件数。4.2.4. 设备点检设由现场操作人员记录每日、每周、每月设备点检内容:点检设备、设备编号、设备点检项、运行情况、日期、人员签名。可设置每日、每周、每月点检提醒定时发送、弹出消息提醒相关人员进行点检。系统可对点检情况进行报表展示与统计。4.2.5. 设备迁移相关负责人发起设备迁移流程:设备名称、编号、迁移原因、设备原车间、设备原工序、设备目标车间、设备目标位置、迁移日期。24、设备主管审核后下发至相关操作人员进行设备迁移,设备迁移后记录签名、迁移日期、重新使用日期、迁移情况、备注等。系统可以按照设备名称、编号统计某个设备的迁移记录,展示设备历史迁移情况。4.2.6. 设备报废由相关设备负责人根据设备状态发起设备报废流程,经负责人审批后进行报废处理,处理后由质量负责人核对签名,形成设备报废记录,主要记录有报废事由、处理人、处理日期、相关流程负责人、设备名称、编号等,同时在设备台账中进行相应的标记或删除。4.2.7. 设备效率分析每一个生产设备都有自己的理想最大产能,要实现这一理论产能必须保证没有任何干扰和质量损耗。实际生产中显然是不可能达到这一要求,总是会由于这样或者25、那样的因素,使得设备的性能出现一定的偏差。当设备的性能非常低时,可能会影响生产效率,生产出不良品等。OEE是一种测量设备综合效率的工具,它用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率。下图为设备工作时间分解图,是OEE的基础。 设备OEE计算:时间稼动率自动采集,性能稼动率和合格率根据实际情况进行采集或者人工录入,由这些信息进行设备OEE计算。 设备OEE展示:系统提供专门的界面以表格和趋势两种方式显示各工序设备的效率数据(OEE)以及各个计算参数,这些参数包括:时间利用率、性能利用率、合格率、员工工作时间、维修、停机损失时间、故障停机时间、更换品种/调整时间、利用时间、产量数据、不合格数量等。26、 设备OEE数据报警:报警/预警限设置:在系统界面上可选择不同的产线的不同工序的设备设置相应的OEE报警限和预警限(有权限的管理人员);报警触发:当实时的设备OEE数据超过设定的限值时,系统发出报警;预警触发:当实时的设备OEE数据超过设定的限值时,系统发出预警,意味着设备效率低下,即将出现问题;报警推送:OEE 的报警预警信息推送到看板、客户端、广播、短信中,其中在客户端上显示时,除显示 OEE 数值外,还显示计算过程中的参数值。4.2.8. 备品备件功能设计4.2.8.1. 备件台账功能备件管理(Spare Parts Management) 在维护和修理设备时,用来更换已磨损到不能使用或27、损坏零件的新制件和修复件称为配件。为了缩短设备修理停歇时间,事先组织采购、制造和储备一定数量的配件做为备件。备件是设备修理的主要物质基础,及时供应备件,可以缩短修理时间、减少机损失,供应质量优良的备件,可以保证修理质量和修理周期,提高设备的可靠性。因此,备件管理是设备维修资源管理的主要组成部分。备件台账主要信息包含备件仓库、产品编码、产品名称、类型、品牌、规格、单位、库存数量等备件信息。当仓库实际库存到达仓库警戒线的时候就会提醒你补货,库存警戒线设置可参考该备件平时消耗情况考虑。4.2.8.2. 出入库功能记录出入库的备品备件名称、型号、数量、出入库时间、领用人等信息;4.2.8.3. 备件领28、用功能制定备件领用计划,记录申请单号、申请人、申请时间、类型等信息。4.2.8.4. 备件购置功能 根据备件库存信息制定备件采购计划,生成采购申请、验收入库等。4.2.8.5. 备件盘点功能定期对备件的实际数量进行清查、清点的作业,即为了备件的使用情况,对备件信息发生改变出现漏记、未及时更新等情况。及时发现备件管理中存在的问题,并做出相应的措施,减少损失。4.3. 品质管理模块设计4.3.1. 制程检验数据质量控制系统对生产过程中的人工检验数据、仪器检验数据进行实时记录,仪表数据系统可以直接通过相关接口进行对接,人工检验数据通过系统开放给质检人员的录入窗口进行数据录入。同时支持对检验数据记录进29、行查询、修改、删除、分析(曲线、箱线图)、导出、打印等。4.3.2. 成品检验数据质量控制系统对成品人工检验数据或仪器检验数据进行实时记录,仪表数据系统可以直接通过相关接口进行对接,人工检验数据通过系统开放给质检人员的录入窗口进行数据录入。同时支持对检验数据记录进行查询、修改、删除、分析(曲线、箱线图)、导出、打印等。4.3.3. 原料检验数据质量控制系统对原料人工检验数据或仪器检验数据进行实时记录,仪表数据系统可以直接通过相关接口进行对接,人工检验数据通过系统开放给质检人员的录入窗口进行数据录入。同时支持对检验数据记录进行查询、修改、删除、分析(曲线、箱线图)、导出、打印等。4.3.4. 辅30、料检验数据质量控制系统对辅料人工检验数据或仪器检验数据进行实时记录,仪表数据系统可以直接通过相关接口进行对接,人工检验数据通过系统开放给质检人员的录入窗口进行数据录入。同时支持对检验数据记录进行查询、修改、删除、分析(曲线、箱线图)、导出、打印等。4.3.5. 检验报告系统可以将检验结果直接按照预定的格式生成检验报告。报告生成,则可以按规定的格式,从数据库中提取数据,自动生成检验报告,从而提高检验报告的效率和正确性。4.4. 质量管控模块设计4.4.1. 数据处理数据的有效性是SPC分析的基础,只有数据有效SPC分析出来的图形才是有意的。l 是否生产是否生产是系统采集数据的一个标志位。只有生产31、中采集的数据才是有效的数据,非生产期间的数据属于无效数据系统不进行分析以及存储。l 有效区间有效区间需要对每个关键参数设置不同的采集有效区间,数据根据不同的区间进行筛选,不在有效区间内的数据系统不进行存储、分析。l 采集标志采集标志是系统变量是否采集的一个标志,每个关键参数的采集标志位可能不同也可以相同,根据采集标志位对每个数据在进行一次筛选,进一步剔除无效的数据。l 时间标志时间标志,根据不同工序段的头尾料时间的不同,给关键参数设定不同的头尾料时间,系统数据分析、存储不对头尾料时间内容的数据进行分析。l 剔除算法采用“3”法、奈尔检验法、格拉布斯检验法、狄克逊检验法、偏度峰度检验法对异常数据32、再次进行剔除,使被分析数据符合正态分布,具备分析价值。l 数据分组数据分组,为了使大量的数据更具有分析的价值,可以对数据进行分组取平均数后,在进行存储、分析。4.4.2. 工艺路线系统需要对生产工艺路线进行维护,制定工艺路线的工位、工序、工段、车间的权重比例,不同的工位、工序、工段、车间再生产过程中的重要程度的不同拥有的权重就是不同的,根据贡献的大小划分权重。4.4.3. 关键工艺参数依据工厂已经建立的生产工艺核心流程,按照车间、工段、工序、工位、关键质量特性逐级展开,确定工厂生产过程需要进行监控的关键工艺参数,并确定其关键工艺参数标准。关键工艺参数指标的确定,通过绘制的工厂生产工艺核心流程,33、分析生产稳定的主要因素,结合工艺设计的规格要求,由工艺专家多次论证,形成工厂关键工艺参数表。4.4.4. 预控图预控图又叫彩虹图,是一种基于规格界限来控制过程的简单运算法则图,是美国Rath & Strong咨询公司于20世纪五十年代开发的。早在20世纪20年代,美国贝尔实验室的科学家休哈特发明了休哈特控制图,它是基于产品的生产过程连续稳态,并且质量特性的分布是在正态或接近正态分布的情况下运用。而预控图只是假设生产过程中产品的质量特性是可测量和可调整的,它并未假设为某一分布和稳定的分布。休哈特控制图是用3原理设置控制限,预控图是以规格限设置控制限,警戒区设计在规格限内。通常预控图控制区域分为三34、个: 目标区、警戒区、不良区。报警规则:开始实施控制后,按确定的时间间隔,每次连续抽取2件产品。若2件产品的实测值全部落入绿区,则过程正常。若2件产品的实测值中有1个落入绿区、1个落入黄区,则过程正常。若连续抽取的2件产品实测值分别落入两个黄区,则过程异常。并且认为过程质量特性值分布的标准差增大,应采取相应的措施减小偏差。若2件产品实测值落入统一黄区内,过程异常。并认为分布中心偏移,应采取措施。只要有1件落入红区,则过程严重异常。弹框提醒。预期图形展示:4.4.5. 控制图控制图是用于分析和判断过程是否处于稳定状态所使用的带有控制界限的图,是具有区分正常波动和异常波动的功能图表,是现场质量管理35、中常重要的统计工具。常规控制图包括计量值控制图 (包括单值控制图、平均数和极差控制图、中位数和极差控制图) 和计数值控制图(包括不合格品数控制图、不合格品率控制图、缺陷数控制图、单位缺陷数控制图等)两类。l 数据分类l 控制图类型l 控制图选择l 报警规则l 实现流程预期图形展示:4.4.6. 报警管理系统对报警信息做出及时、快速和准确的判定,同时对报警进行提醒同时对报警信息进行历史存储。对历史报警进行整理分析,行政专业的报警专家库,协助管理人员查找生产质量波动处理方式。4.4.7. 过程能力报告过程能力分析,实质上就是通过系统地分析和研究来评定过程能力与指定需求的一致性。之所以要进行过程能力36、分析,有两个主要原因。首先,我们需要知道过程度量所能够提供的基线在数量上的受控性;其次,由于我们的度量计划还相当不成熟,因此需要对过程度量基线进行评估,来决定是否对其进行改动以反映过程能力的改进情况。根据过程能力的数量指标,我们可以相应地放宽或缩小基线的控制条件。过程能力是过程性能的允许最大变化范围与过程的正常偏差的比值。过程能力研究在于确认这些特性符合规格的程度,以保证制程成品不符规格的不良率在要求的水准之上,作为制程持续改善的依据。主要的过程能力指数有:Cp、Cpk、Pp、Ppk、Cpm、Ppm。4.5. 能源管理模块设计能源管理系统是工业企业首选的能源管理工具,它有效的帮助企业解决其在能37、源管理上存在的能源信息缺失,能源信息管理工具不完善等典型问题。能源信息缺失是由于计量检测点配备不足、计量设备精准度不高、计量数据失真、人工抄表可靠性低等原因造成的。工业企业缺乏完善的能源信息管理工具会造成用能情况难以有效监测、主要用能设备能耗率难以评估。缺少有效数据库,很难建立企业能效评估指标体系,导致能耗管理措施难以落地。由此使工业企业的能源支出成本不可控,直接影响扩大经营,制约再生产。建设一个全厂级的集中统一的能源管理系统可以实现对能源数据的在线采集、计算、分析及处理,从而对能源物料平衡、调度与优化、能源设备运行与管理等方面发挥重要的作用。能源管理系统把仪表、PLC、DCS等能源数据,利用38、控制技术、无线网络技术、数据库技术、计算机软件技术,实现能源信息的统一的汇总、计算、分析,科学的挖掘出工厂的节能潜力;科学的提供领导决策依据等。系统根据分析节能成果的数据,实现主观和客观控制的节能,最终帮助企业实现能源管理、最优节能、降低运营成本。4.5.1. 能源总览图根据厂区内部能量流向绘制企业能量(水、电、气等)流动状况的网络图,直观概况厂区能源系统全貌,描述企业能源消费结构,反映企业在能源购入、存储、运输、加工转换、使用外销等方面的数量平衡关系。4.5.2. 能源计划根据公司生产计划、检修计划、能源消耗历史平均值和功能状况,编织能源供需计划报表,包括电力供需计划、天然气供需计划、蒸汽供39、需计划用水供需计划等报表。能源供需计划为公司生产计划的重要组成部分,其主要功能是指导能源系统按照供需计划组织生产,向主生产线提供所需要的能源量,实现能源管理由事后管理向事前管理转变。4.5.3. 能源监测通过能源流程图监控画面,实时监控能源生产运行状态,并可直接显示厂区或分区内能源使用情况 。主要对各仪表设备进行实时监测,当发生故障时,通过监控画面,可以及时找出出现故障的仪表,方便维护人员及时跟踪处理现场情况,主要内容包括如下:l 通讯状态:针对每个仪表设备通讯状态进行检测,发现没有通讯上及通讯中断情况进行及时的报警及高亮显示,方便维护人员有针对性的维护,而不用人为的每个都去检查一遍。l 实时40、监测:对每个仪表采集量进行实时采集,用户可以随时判断各个采集点的电压、电流、流量等数据,对于采集不上的数据方便及时发现及时处理。l 设备对接:主要对接的设备有电力采集模块、智能电表、智能远传水表、智能远传气表,系统可以通过TCP/IP或RS485/232等方式通过标准的协议接口(Modbus)或其他电表、水表、气表定制的接口进行数据传输。l 界面展示:通过能流图的方式对能耗实时数据进行展示。4.5.4. 能源统计统计用能单元(组织机构、工艺流程、生产设备)在某一时间段内,生产某种产品的能耗指标,以及与各种标准指标的对标,数据通过能耗饼图、对标棒图、及对标表格展示。统计在某一时间段内,生产某种产41、品消耗能源的费用,通过图形及表格的形式展示。4.5.5. 能源报警在能源准备超标或者超标使用时,能源管理中心通过集中控制作出及时、快速和准确的处置,产生预警报警或者联动调度系统,把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度,确保能源系统稳定运行。4.5.6. 能源分析l 统计分析对厂区水电气等各种能源介质的实时计量数据按工序给出各个能源介质的日月年的消耗量/发生量/回收量的统计信息并形成报表。对用能分类分项进行同环比分析,以棒图、饼图、报表等形式展示,让用户更直观、快速地了解能耗信息。l 对比分析能耗对比分析,按同比、环比、任意比进行用能对象之间的不同时间周期的能耗量对比,可根据该对象生产产品进行42、对比,对比结果以柱状图和表格方式呈现。l 对标分析能耗对标分析,按照设置能源消耗上限值、准入制、先进制对能源消耗进行对比分析,展示用能消耗的指标对比l 平衡分析根据厂区内部能量流向绘制企业能量(如电能、水能等)流动状况的网络图,直观概况厂区能源系统全貌,描述企业能源消费结构,反映企业在能源购入、存储、运输、加工转换、使用外销等方面的数量平衡关系。4.5.7. 能源报表按照不同时间粒度、空间粒度、能源类型对能源消耗数据进行统计,形成相应的能源消耗报表。4.6. 物料管理4.6.1. 实时库存物料实时库存数据可以通过WMS系统进行同步也可以通过系统对工厂产线的线边库进行管理。4.6.2. 物料入库43、系统可以通过WMS系统获取物料入库相关信息。可以分类对进入产线线边库的物料进行管理,记录物料的入库信息。4.6.3. 物料出库系统可以通过WMS系统获取物料出库相关信息。可以分类对从线边库发出的物料进行管理,记录物料的出库信息。4.7. 人员管理模块设计4.7.1. 员工台账通过系统管理员工的基本信息,包含:员工工号、员工姓名、出生日期、性别、民族、身份性质、家庭住址、岗位职务、工作时间、离退休情况等等。4.7.2. 培训管理通过系统建立员工培训档案,适时了解员工培训情况,充分发掘员工的知识、技能、行为或态度,从而帮助试验室对对人员合理化管理。4.7.3. 考核管理通过与考勤系统进行对接,获取44、试验人员的值班记录,可进行相关统计,并进而绩效算法,进行人员考核分析。在系统中可查询人员值班,导出人员值班记录;统计和对比分析人员工作时长、值班时长、试验任务量、试验费用产值。4.7.4. 技能评级规范试验人员技能等级考核评定工作,促进工人不断学习业务知识,提高技能水平。4.7.5. 入职管理管理员工入职信息,记录员工入职时、入职情况。4.7.6. 离职管理对离职人员信息,离职原因进行统一管理。4.8. 系统管理模块设计系统管理面向系统管理员提供相应维护管理功能,包括:用户管理,角色管理,权限管理,日志管理。同时系统通过多样化手段与其它信息系统进行系统集成和数据交互,实现系统间的业务流程交互和45、数据流转。4.8.1. 系统集成系统与其它应用系统之间,可通过用户、数据、页面等多个方面提供灵活的集成方案。4.8.1.1. 用户集成用户集成是系统集成的基础。系统提供用户、组织、角色等用信息的系统管理与维护界面,同时提供与其它系统的用户集成能力。 4.8.1.2. 数据集成系统通过统一的访问接口服务,实现系统与其它信息化系统的数据交换。本系统可以与ERP、MES、PLM、WMS、CAPP、EAM等交互有三种方式:(1)第三方系统中的数据库(Oracle/SQL/MySQL等)开放权限,本系统直接访问数据库,从指定表格中获得数据或反馈信息;(2)本系统的数据库开辟专门的表格,并开放权限,由其它46、系统访问,下发生产信息并获取本系统反馈信息;(3)本系统直接访问第三方系统开放的接口(如Webservice、OPC UA)。虽然Oracle/SQL/MySQL是常见的关系型数据库且接口完善,只要开放相应的权限,其他就能轻松的访问并获得数据,但是考虑到ERP/MES/PLM/WMS等系统较为重要,如果出现问题对企业影响较大,因此第一种方式并不可行。相比之下第二种和第三种方式比较可行。第二种方式,可在本系统的关系型数据库中开辟两个表格,一个由ERP/MES/PLM/WMS等系统写入下发的数据,另一个由本系统写入各类反馈信息,这种方式目前直接可以部署实现,且不会给ERP/MES/PLM/WMS等47、系统造成风险。第三种方式,可针对ERP/MES/PLM/WMS等系统开放的接口开发接口程序,开发后也可以方便的实现交互。该方式数据传输效率快的优点,但需要传输方和接收方制定好数据格式,定制开发接口程序。4.8.2. 用户管理系统提供可访问系统的用户组织结构及人员管理能力,包括创建、编辑、删除部门,创建、编辑、删除人员信息。如所内已经存在统一的系统,系统可与该系统集成,实现人员信息集成与单点登录(SSO)。4.8.3. 角色管理系统采用基于角色的权限管理策略,能够灵活地为各级人员赋予权限,覆盖多层次权限管理。以人员、角色、权限等几个级别来实现权限管理。其中角色和权限是多对多的关系,一个角色是一组48、权限的命名集合,而一个权限也可分配到多个角色上。人员和角色也是多对多的关系,一个角色可以分配给多个人员,而对系统中的各级人员可以赋予多个角色,实现多层次的权限管理。系统中角色的新建、删除、编辑以及角色与权限之间的关联配置。4.8.4. 权限管理负责系统中权限项的维护管理,系统中的每个操作都是一个权限项,对权限项目进行组合,形成功能组。4.8.5. 日志管理信息系统将日志进行分类存储,可以分为登录日志、操作日志。系统日志可以按照不同类型、时间等条件进行检索。4.9. 移动端通过移动可视化,方便设备管理人员从多个视角了解设备试验过程全貌、发现试验异常并快速进行处理,从而使试验管理更加透明化、实时化49、可视化和协同化。结合试验站实际情况,开发移动可视化平台,支持产线工作状态查看、异常消息推送、移动办公。基于移动可视化平台软件,构建移动应用,支持手机、平板电脑等设备上实现对生产现场的监控与管理,支持采用多种浏览器(各主流浏览器,不限于PC端)作为客户端,可将开发的系统打包成手机APP作为客户端。为企业了解管理试验设备、能源消耗的监控平台,可与其他管理及业务系统无缝集成,形成基于工业数据中心的移动服务平台。可视化平台同时建立移动端系统用于协助人员进行管理、信息查询、报警推动、运维管理等功能;4.10. 看板可视化为了提高生产质量、能源利用率,及时发现生产过程中的质量问题,提高生产的效率、降低生50、产能源消耗量,看板无疑是发现问题、解决问题的非常有效且直观的手段,是管理可视化的一种表现形式。主要是对于设备、能源各项目进行的透明化管理活动,根据场景不同,进行不同的看板画面配置,包括:质量看板、能源看板、任务看板等。l 质量看板:包括生产的质检信息、质量报警信息等内容。l 能源看板:包含能耗实时、能耗统计信息等。l 任务看板:包含试验委托任务、任务进度、任务负责人等相关内容。l 其他看板:根据企业需要制定其他不同内容的看板包含生产看板、设备看板等5. 系统环境要求鉴于自动采集的数据存储量、数据分析处理量较大,对存储资源和计算资源占用高,建议配置一套专用服务器。5.1. 服务器配置5.1.1.51、 软件要求 Windows Server 2008 64位的专业版和旗舰版; Windows Server 2008 R2 64位的专业版和旗舰版; Windows Server 2012 64位的专业版和旗舰版;5.1.2. 硬件要求CPU类型(以英特尔为例):E5-26* V4或以上;20核40线程,主频2.4G或以上,内存:32G, 硬盘:4硬盘RAID5 ;每块硬盘1T(数据服务器根据数据存储量确认)5.2. 客户端配置5.2.1. 软件要求C/S客户端支持运行在Windows Xp、Windows 7 、Windows 10 、 Vista、WinServer 2003、Window52、s Server2008、WindowsServer 2010 32位或64位的标准版、企业版或旗舰版上。 B/S客户端支持运行在主流windows、Linux、Ios、Android下,提供APP和web展示方式。5.2.2. 硬件要求CPU:酷睿i3第5代或以上, 内存:8G或以上,硬盘:100G或以上5.3. 移动端配置市场上主流的各种Pad、手机均可5.4. 系统性能指标系统运行的技术指标将满足一下要求:l 系统采用B/S架构l 系统用户总数不受限制,用户并发数不受限制,在500并发数时,系统有较好的性能。l 单台服务器最大运行点数能达到10万个变量点,包含:系统变量、内存变量、IO变53、量。其中IO变量点最大支持能达到60000点。l 100个网络客户端同时连接时,运行服务器的内存增量2G,CPU占用增量50%l 100个网络客户端同时连接时,每个客户端5000个数据刷新响应时间10Sl 50个网络客户端同时进行数据查询,分别查询10个数据24小时内的历史数据,查询结果响应时间10Sl 数据点数为60000点时,连续24小时运行,工程运行稳定,CPU增量50%,内存增量4Gl 工程在一定负载下,连续24小时运行,工程运行稳定,CPU增量50%,内存增量4G6. 售后服务6.1. 服务宗旨以优质的服务来换取客户的满意,只有客户满意才是我们的成功。北京亚控公司专著SCADA、ME54、S行业信息化建设,针对不同用户的实际需求,提供最佳的解决方案。并立足于解决方案集成商的角度,竭诚为客户善用先进科技,提高工作效能,使我们的客户在工作中能尽享现代科技带来的高效与便利。公司通过与国内外著名科技企业的紧密合作和技术交流,形成了完善的项目管理体系。在三级系统项目建设的过程中,逐渐归纳总结出一整套项目管理方法。可提供从需求分析、方案设计、技术培训、上线调试、售后服务等全面的服务,充分满足用户的需要。6.2. 服务方式北京亚控可以发展有限公司在北京总部设有7*24小时/周值班的技术支援中心,用户如有任何问题可随时与之联系,并均能得到满意答复。在上海、广州、开设有分公司,在天津、济南、郑州55、太原、长春、哈尔滨、沈阳、南京、杭州、石家庄、合肥、厦门、武汉、长沙、深圳、成都、重庆、柳州、西安、乌鲁木齐、昆明、大连开设有办事处,北京亚控的分公司、办事处配有专业的商务、技术人员,设有值班服务热线,分公司可以在最短的时间内委派客户服务人员抵达现场予以必要的技术、服务支援,为用户提供即时的响应,从而确保用户应用系统、网络的正常、良好的运行状态。6.3. 技术支持响应北京亚控科技有限公司所提供的技术支持及响应包括以下五个相互关联的部分:l 7*24咨询热线(010-59309666)技术支持l 48小时到达本地提供现场支持l 软件免费升级l 1年定期巡检(1)7*24咨询热线(010-59356、09666)技术支持北京亚控科技有限公司技术支持中心将为特变电工提供7*24小时热线服务。技术热线电话为010-59309666。北京亚控科技有限公司技术支持中心7*24小时热线服务对保修期和维护期内的特变电工提供全面的故障排除技术服务和故障排除全过程监控(由故障开始直至故障完全排除)。还同时为特变电工提供技术咨询、技术应用等全方面服务。为了提高工作效率和缩短反应时间,技术支持中心采用呼叫跟踪和故障跟踪系统,并且符合ISO9001:2000国际服务质量标准。(2)咨询热线技术支持的具体操作方式:对于北京亚控科技有限公司现场技术人员以及特变电工网络设备维护工程师而言,技术支持中心7*24小时热线57、技术支持是他们最常用的、而且在出现故障时首先使用的服务方式。一旦系统出现故障,或现场技术人员对设备运行过程中有技术疑问,可以向北京亚控科技有限公司的技术工程师进行询问,电话号码是:010-59309666。一般而言,在接通该电话之后,北京亚控科技有限公司的热线技术支持中心的技术人员将首先明确设备的故障状况:l P1级故障:系统瘫痪。对于P1级系统瘫痪故障,北京亚控科技有限公司将承诺接到通知后无论是工作日还是休息日北京亚控科技有限公司工程师在4小时内做出反应,并且在48小时内到达现场并在12小时内采取行动进行故障修复。l P2级故障:系统部分功能失效。对于P2级系统部分功能失效故障,北京亚控科技58、有限公司将承诺接到通知后先对用户做电话或远程技术支持,如不能解决故障将在派遣工程师48小时内到用户现场。l P3级故障:数据库或应用程序报错。对于P3级数据库或应用程序报错故障,北京亚控科技有限公司技术支持中心规定在接到电话之后将在一小时之内(正常工作时间)对特变电工进行应答。一般而言,此类故障一般属于系统BUG,北京亚控科技有限公司公司工程师将通过远程操控或电话支持的方式解决。北京亚控科技有限公司将在1小时内做出电话响应,对特变电工的工程师进行指导帮助修复,故障无法排除时,北京亚控科技有限公司将派工程师到达现场解决。l P4级故障:系统改进。对于P4级故障,北京亚控科技有限公司技术支持中心规59、定在接到电话之后将在1小时之内(正常工作时间)对现场工程师进行回复,并收集用户需求信息,确认需求后作系统研发和改进。(3)北京亚控科技有限公司现场技术支持北京亚控科技有限公司现场技术支持小组是北京亚控科技有限公司能够提供成功的技术支持中的一部分。特变电工相关技术人员可以通过立即抵达现场的工程师和现场技术支持小组的总体协调,在最短的时间内解决技术问题,排除故障。现场技术支持一般在以下三种情况下提供:l 产品工程实施及试运行阶段:北京亚控科技有限公司将针对特变电工SCADA系统开发实施项目在工程实施及试运行阶段将组建专门的工程实施小组。该工程实施小组配有1名高级项目经理工程小组负责人,并配备6名以60、上的专业技术工程师提供工程现场技术服务。并依照ISO质量标准,提供全部设备工程档案。同时可以根据用户需要,对扩展设备提供调试服务。在试运行阶段,保证派出至少2名工程师在现场提供咨询及现场维护服务,保证系统平稳、高效的运行。l 故障响应时间及解决时间:如果热线电话支持无法解决,北京亚控科技有限公司将承诺不论是工作日还是休息日,北京亚控科技有限公司工程师在接到通知后1小时内做出反应,并且将在48小时内到达现场并采取行动修复故障;l 其他现场服务:包括服务器调试,服务器优化,定期巡检、新需求调研等需要我公司去现场的各种服务。(4)定期巡检北京亚控科技有限公司在设备试运行期内将向特变电工提供每半年的设61、备运行状况例行监控工作。在必要的情况下,北京亚控科技有限公司的项目经理将会缩短例行监控的周期。该工作的目的是为将设备故障防患于未然。同时可以定期根据用户的使用情况,和用户现场交流,提供相应的技术服务。根据北京亚控科技有限公司的多年经验,许多设备故障完全可以在未发生以前通过网管系统的统计数据可以得出结论,从而可以采取必要措施加以避免。在项目验收结束以后,北京亚控科技有限公司会派技术工程师定期对特变电工进行回访。周期为一年进行四次回访。(5)新技术培训根据用户的使用情况和技术的发展方向,每年定期和用户交流沟通,与用户一起相互促进、共同发展!这也是我们自身发展成长的方式之一。以上这些具体措施和实施方式是北京亚控科技有限公司根据整体网络系统的普遍需求所指定、专门为特变电工所提供。6.4. 其他说明用户可通过北京亚控科技有限公司充分分享北京亚控科技有限公司合作伙伴所提供的各种技术支持服务,使系统、网络的运行得到充分的技术保障。用户在保修服务期内,不管遇到什么网络、系统上的问题,均可以通过拨打电话获得技术咨询服务。在质保期后,用户可继续通过北京亚控科技有限公司购买整体系统的维护服务,也可选择电话呼叫应急服务。68 / 68