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1. 色織面料 生產數據采集系統(tǒng) 項目背景介紹



XX公司作為的色織面料生產企業(yè)，非常看重產品的質量控制、生產過程組織工作。作為實現生產過程實時控制的基礎，如何實現生產過程數據的實時采集就顯得非常重要。

傳統(tǒng)服裝企業(yè)實現生產過程數據采集通常通過使用事先打印的紙質工票，隨著在產品捆扎在現場流轉。每個工人將自己完成的工作以工票的方式進行記錄，每天工作完成后再由專人進行數據的錄入。

傳統(tǒng)的紙質工票采集模式

紙質工票在投產時發(fā)放，每天生產的數據要第二天通過專人錄入系統(tǒng)。這種模式必然導致數據采集時效性較差，管理困難。

1）數據隔日錄入，時效性很差，無法對現場做實時的數字化管理；
2）無法根據效率的高低及時預估產能瓶頸的移動，及時調派人手。加班成為調節(jié)產能的方法；
3）手工收集數據準確性較差，且占用額外的人力；
4）由于考核方法的不同，工人可能通過轉移工票的方法獲取違規(guī)的收益；
5）工人不能及時自助查詢工廠記錄的自己每天的合計生產記錄數據是否存在錯誤。

對于生產管理者，他們對于在制品在線上的分布無法實時準確查詢，也有很大的管理問題存在。

1）不能及時知道現在有多少工位在開工還是等待；
2）不能及時知道正在進行中的實際生產情況；
3）不能及時知道每個工人正在做什么；
4）不能及時知道質檢不合格的某件產品是哪個工人做的；
5）無法知道每個工人的每個工票實際用了多少時間；
6）無法知道同一個工序，是哪幾個工人做得快；
7）工廠目前生產工藝的改進主要依賴于IE(Industry Engineering)部門的指導，IE部門的依據主要來源于經驗和多種方式的試驗測試，數據來源有限，缺乏大規(guī)模的驗證。個別工人的某種操作方式很難被發(fā)現和得到推廣。

2. 色織面料生產數據采集系統(tǒng)項目目目標與原則

本項目的設計目標是：利用基于RFID技術的無線數據采集終端設備，實現生產過程數據的自助采集，實現數據采集自動化、數據分析實時化、現場管理系統(tǒng)化。

數據采集自動化。本系統(tǒng)的設計基本目標是通過基于RFID技術的無線數據采集終端實現生產過程數據的自助化采集，替代傳統(tǒng)的手工工票產質量記錄模式，實現產質量數據采集的自動化。本系統(tǒng)設計過程中，利用了武漢尚吉公司提供的基于ZigBee協議實現無線互聯的RFID數據采集終端設備，實時交互式的實現了現場生產數據的自動化采集工作。

數據分析實時化。在采集了生產過程中產生的海量數據之后，如何使這些數據產生大化的效益是我們研究的一個重點方向。本系統(tǒng)采集到的產質量數據是實時化的，如果能用合理的手段對數據進行實時化的分析，其對生產制造管理的指導性作用會發(fā)揮到*。我們在系統(tǒng)中設計了實時WIP、生產現場狀態(tài)分析、現場質量數據分析等多個實時化數據分析的界面功能，為管理層實現生產管理系統(tǒng)化提供了有力的支撐。

現場管理系統(tǒng)化。本色織面料生產數據采集系統(tǒng)設計的終目的是為車間管理者提供現場管理系統(tǒng)化的服務。我們與車間管理者等重要項目干系人進行了充分的溝通，開發(fā)過程中還階段性的駐現場進行交互式開發(fā)。通過這些方法，我們盡可能的將生產現場管理中所需要的主要管理工作和員工績效考核工作都納入到系統(tǒng)設計中，設計了眾多的界面幫助車間管理者實現現場管理工作的系統(tǒng)化。

在系統(tǒng)的開發(fā)實施過程中，項目團隊首先明確了以下幾條基本原則，指導系統(tǒng)的整個開發(fā)和實施應用工作。

個原則是Understand 原則。Understand原則要求在系統(tǒng)的設計與實施過程中讓項目團隊成員、車間中層主管、基層班組長、操作工人等項目干系人都充分的理解系統(tǒng)變革給他們帶來的變化，讓他們理解系統(tǒng)每項功能的意義。我們通過充分的理念導入讓干系人明白自己的角色定位，并主動的配合系統(tǒng)實施工作。

第二個原則是Simplify原則。Simplify指的是在系統(tǒng)的設計過程中對用戶操作、對業(yè)務流程進行簡化，拋棄一切不產生效用的多余動作，以“簡化”實現系統(tǒng)的易用性。

第三個原則是Automatic原則。我們開發(fā)實施的是信息化自動化系統(tǒng)，但是要掌握自動化的深度。對于能夠用系統(tǒng)功能進行自動處理的部分，一定要把系統(tǒng)的功用發(fā)揮到*，盡量的自動處理流程性、機械性、定時性的事務。對于人為操作系統(tǒng)能夠自動推算出是否合理的，由系統(tǒng)自動加以校驗、提示。進行對于不適合自動化的部分，也要盡量使系統(tǒng)替代人為的歸納、計算等日常性的操作。通過自動化的實施，使系統(tǒng)的運作盡量的擺脫人為干擾和人為錯誤的影響。

3. 色織面料生產數據采集系統(tǒng)項目實施與應用情況詳細介紹

項目數據采集模塊部分原理介紹

本系統(tǒng)開發(fā)過程中應用的主要硬件方面內容是基于802.15.4/ZigBee協議的無線RFID數據采集終端設備的研發(fā)。

我們可以看到數據采集模塊的基本工作原理是工人通過在終端設備上刷RFID卡片實現基本數據錄入功能，終端將數據通過Zigbee無線網絡傳輸到中間件服務器，中間件服務器通過調用的存儲過程實現數據的存儲與更新，并將服務器的反饋傳遞回終端的顯示屏上。

通過這樣的應用，數據可以實時的進入數據庫中，為后續(xù)的統(tǒng)計分析應用提供支持。

色織面料生產數據采集系統(tǒng)項目主要功能介紹

本系統(tǒng)包括了數據采集、數據分析、品質管理等多個重要模塊。

1、數據采集模塊

數據采集模塊是整個系統(tǒng)的基礎模塊，通過基于RFID技術的無線數據采集終端，實現了將生產過程數據的自動化采集。

在生產現場的每個工位，我們安裝了一臺RFID數據采集終端設備。

在成衣裁片剪裁完成后，工人將裁片進行收集捆扎。每一扎裁片即是成衣生產管理的小工單單位。

工人在捆扎好的每一扎裁片上，將附上一張RFID卡片作為其生產過程中的標示。這張卡片將隨著該扎裁片進行生產全程使用，直到裁片生產結束才會被回收重新利用。需要投入到不同生產線的裁片用不同的顏色標示。

每道工序的工人在裁片實物流轉到崗位、準備開始生產時，在終端設備上刷卡確認，系統(tǒng)記錄工單在相應工序開始投產。當工人生產完成后，同樣在終端設備上二次刷卡，系統(tǒng)自動記錄工單在相應工序生產結束。生產時間、生產效率等數據可以實時統(tǒng)計出來。

無線數據采集終端

本色織面料生產數據采集系統(tǒng)在數據采集模塊的設計中，充分的利用了終端設備有顯示屏允許進行信息交互的特點，設計了很多提示性、輔助性的功能。工人可以在終端上看到裁片的合同、花型、數量等基本信息，還可以看到IE工程師確定的工序標準工時指標。

我們在系統(tǒng)設計中融入了“預警”的思想，包括工藝指導信息的預警、生產過程的實時預警和工人質量水平波動的預警。

工藝主管的技術指令如何及時、準確、無遺漏的傳遞到生產線工人，這個問題在每個制造業(yè)企業(yè)都是難題。我們在系統(tǒng)中設計了工藝信息錄入和預警傳遞的功能。工藝主管針對產品花型在各個工序的生產特點確定每個工序需要注意的預警信息，并將其錄入到系統(tǒng)中。在工人刷卡的同時，系統(tǒng)將自動查詢相應的預警信息并顯示在終端上，從而實現技術指令及時準確無遺漏的進行傳遞。

成衣生產過程中各個工序之間質量的好壞可能會彼此影響。在QC人員發(fā)現前道工序加工存在問題的同時，系統(tǒng)自動根據疵點的性質，生成對后續(xù)工序的預警信息。這樣，后道工序工人可以實時從系統(tǒng)中得到警告。
工人質量水平并不是一直不變的，系統(tǒng)中設計了在工人刷卡的時候及時反饋當班產質量數據的功能。工人一旦發(fā)現自己的質量數據有所波動，就會引起注意。同時，班組長在系統(tǒng)管理查詢界面中也會及時看到下轄員工的質量波動情況，從而可以采取及時措施糾正。

2、數據查詢分析模塊

采集到的實時化數據要經過系統(tǒng)的轉換才能對管理者的工作提供支持。

色織面料生產數據采集系統(tǒng)系統(tǒng)中設計了WIP分析、現場狀態(tài)分析、實時產質量統(tǒng)計等多個用于數據查詢分析的功能，幫助管理者進行工作。

跟單員可以在系統(tǒng)中實時獲取訂單的生產進度狀態(tài)，不再需要到車間翻找自己的訂單。

每一扎裁片的生產記錄都可以從系統(tǒng)中查找出來，實現了質量追溯。

班組長可以方便的從系統(tǒng)中查到自己團隊員工的工作效率和質量情況，有的放矢的進行管理。

色織面料生產數據采集系統(tǒng)中設計了“現場狀態(tài)圖”的功能，以看板的方式實時顯示當前工作崗位上*生產的狀況。生產產質量數據異常的工人被用明顯的顏色標注出來，現場生產主管只需要按看板進行管理就可以消除低效率、排除異常。

3、品質管理模塊

色織面料生產數據采集系統(tǒng)中包括實時質量數據錄入終端系統(tǒng)，質量檢查人員在檢測裁片的過程中隨時將發(fā)現的疵點錄入系統(tǒng)。一方面系統(tǒng)對每個工人、班組的產質量數據進行統(tǒng)計。另一方面系統(tǒng)將根據預設的規(guī)則，對后續(xù)受到影響的工序自動進行預警提示。

質量數據實時錄入終端

質量錄入系統(tǒng)中利用了觸摸屏技術，提高了數據錄入的效率。

色織面料生產數據采集系統(tǒng)對質量數據可以進行多方面的匯總分析。

色織面料生產數據采集系統(tǒng)項目實施應用中IT與IE融合工作介紹

XX公司進行工業(yè)工程理念的推行已經有較長的時間。在信息化系統(tǒng)開發(fā)的過程中，尤其是在生產作業(yè)過程管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中融入工業(yè)工程的*理念，使企業(yè)管理理念得到創(chuàng)新，使XX的信息化系統(tǒng)建設始終保持思想的*性。在*信息化系統(tǒng)實施和工業(yè)工程推行的過程中，我們逐漸形成了有自己特色的IT+IE工作模式。

（1）IE工作的開展基于IT技術。在工業(yè)工程工作的開展過程中，無論是流程優(yōu)化，還是效率提高，都離不開IT數據的支持。很多IE項目，數據來源與終的考核體系，都是以IT系統(tǒng)為支持。事實上，XX公司IE工作的推行，始終以信息化系統(tǒng)提供的數據為基礎支持，循信息化的流程而進。

（2）IE工作的結果固化依賴于IT系統(tǒng)。XX公司目前IE的工作圍繞著流程的優(yōu)化進行，IE工作的結果就是流程發(fā)生變更。傳統(tǒng)管理中流程變更后往往會在實際運行過程中變形、甚至回復原樣，這就直接會導致工業(yè)工程的推廣流于形式。而借助于IT系統(tǒng)，可以很容易的將經過IE分析，并經過驗證行而有效的流程固化在系統(tǒng)之中，充分的保證IE工作做到實處。

（3）IT系統(tǒng)的設計過程要吸收IE的管理思想。企業(yè)信息化系統(tǒng)的實施，反過來需要IE人員前期的流程梳理和流程優(yōu)化，以IE人員*的視角，找出經濟的方法來優(yōu)化流程，提率。在IT系統(tǒng)實施過程中，也需要IE人員對系統(tǒng)流程進行反復的驗證確認，并使用工業(yè)工程的方法跟進系統(tǒng)的應用。

在本色織面料生產數據采集系統(tǒng)項目的開發(fā)實施過程中，充分的體現了IT+IE的工作優(yōu)勢。小到具體操作的動作，大到統(tǒng)計分析功能的設計，IE和IT人員進行了密切的合作。

四、色織面料生產數據采集系統(tǒng)效益分析

本項目在天津XX紡織有限公司實施2年以來，為XX公司創(chuàng)造了很大的效益，通過生產數據采集系統(tǒng)項目的實施，XX公司制衣廠的生產管理水平得到了*的提升。

通過實施本系統(tǒng)可以帶來的管理效益包括：

1）管理規(guī)范化
通過系統(tǒng)的實施，使管理過程實現了規(guī)范化，提升了基層管理的響應速度。同時，產質量數據如果有任何異常波動，系統(tǒng)將及時提示管理者注意，管理者的主要精力可以放在這些極少部分的異常情況處理上，提升了管理活動的有效性。

2）運作自動化
色織面料生產數據采集系統(tǒng)自動采集生產過程數據資料，基本不用人工錄入，系統(tǒng)自動核算薪資，核心數據系統(tǒng)自動提取自動推送到管理看板平臺，系統(tǒng)整體運作自動化程度很高。

3) 考核數字化
對于勞動密集型企業(yè)敏感的工資核算部分實現全系統(tǒng)化核算，工資收入全部數字化統(tǒng)計數字化核算，避免了日?？冃Э己酥械幕疑袨楫a生。

通過本色織面料生產數據采集系統(tǒng)的實施，XX公司制衣車間的生產效率有了飛躍式的提高，生產人工成本下降、生產損耗減少、生產周期大幅縮短，客戶滿意度大幅提升。

系統(tǒng)實施前后，制衣車間在機臺不變、產量增加10%的同時，工人數量減少10%，工資成本下降6%。與此同時，質量的提高幫助企業(yè)在生產過程中損耗的裁片、輔料減少11%。

通過系統(tǒng)的實時調度，使企業(yè)的快速生產成為可能。2010年11月，為了給XX自有品牌淘寶網上*的某款襯衫及時補貨，通過全程系統(tǒng)管理，實現了從面料生產到成衣出貨5天的超快速度。

除此之外，本系統(tǒng)的應用可以為企業(yè)帶來工業(yè)工程應用水平的飛躍。

1) 動作分析化
色織面料生產數據采集系統(tǒng)幫助IE工程師找出相同工序中動作快的人，很容易使他們哪怕小小的動作改進都能被發(fā)現和推廣。這一過程是不斷循環(huán)終止的。日復一日可以為企業(yè)帶來質的飛躍。

2) 工時單價制定準確化
IE所制定的工序單價很多都沒有實現經過大量的驗證，導致有的工序相對簡單又值錢，有的麻煩又不值錢?，F場分工時會造成人為的分配不平。應用本系統(tǒng)可以的知道IE估算的每道工序工時單價是否合理，如何去修正，做到公平。

3) 實現均衡生產
應用本系統(tǒng)可以幫助IE人員更好的掌握各個工序的實時生產進度，可以更加實時、靈活、準確的進行產能調度。

五、色織面料生產數據采集系統(tǒng)總結

XX公司基于RFID的生產數據采集系統(tǒng)軟件部分全部由公司自己組織力量進行研發(fā)，并獲得了計算機軟件著作權，保護了企業(yè)的自主知識產權。

該系統(tǒng)在紡織制衣行業(yè)較早的應用了基于RFID和ZigBee無線傳輸技術，實現了傳統(tǒng)行業(yè)生產管理的數字化和自動化。

我們相信，通過色織面料生產數據采集系統(tǒng)系統(tǒng)的成功實施，XX公司的管理水平必將升上一個新的高度。