专利名称：橡胶密封制品全生命周期管理系统的利记博彩app
技术领域：
本发明属于密封件的生产制造领域，尤其涉及一种用于橡胶密封件制造全过程的控制、管理系统。
背景技术：
目前传统的关系型数据库管理系统发展已较为成熟，其管理的对象通常是用二维表描述的数据，数据之间的关系比较简单，用户对数据的操作主要是维护、检索和统计。而产品数据管理与之相比有很多本质上的区别。产品数据不仅数据量大，而且种类多、结构复杂，特别是随着设计、生产过程的展开，产品数据经过反复修改，其构造不断发生变化，动态地形成最终的设计结果。而传统的关系型数据库明显存在着只面向记录，不支持设计过程，缺乏协调工作机制等不足。这些弱点导致它们在处理非结构化数据(如图形，图像文档等)时显得力不从心，设计人员已经对数据作了修改却无法通知后续人员，造成后续人员在旧的数据上浪费大量的时间甚至造成不可估量的损失。因此，这些关系数据库已经远远不能满足现代企业对信息管理的需要。
柔性制造系统(FMS，Flexible Manufacturing System)是由一组自动化的机床或制造设备与一个自动化的物料处理系统相结合，由一个计算机装置进行控制，可对事先确定类别的零件进行自由地加工或装配，能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。但是，国内制造业现有的FMS系统只局限于产品的制造过程自动化，未能充分利用和开发计算机日益强大的数据处理、储存和信息共享功能。
产品数据管理系统(PDM，Product Data Management)是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的。目前在国内制造橡胶密封件的企业中，PDM管理系统的应用还仅侧重于产品的二维、三维设计和图纸、资料的动态更新方面。但是，PDM管理系统在产品设计过程中产生的各种数据未能在其后的工序或流程中发挥应有的作用。
企业资源计划系统(ERP，Enterprise Resources Planning)，是基于计算机技术和管理科学的最新发展，从理论和实际两个方面，为以制造业为代表的企业提供整体经营管理的解决方案。ERP超越了传统MRPII(Manufacturing Resources Planning，制造资源计划)的概念，吸收了准时生产(JIT，Just In Time)，全面质量管理(TQC，Total Quality Control)等管理思想，扩展了管理信息系统的范围，除财务、分销、生产管理、人力资源外，还集成了质量管理、决策支持等多种功能，并支持国际互联网(Internet)、企业内部网(Intranet)和外部网(Extranet)、电子商务(E-Business)等信息传递方式和网络形式。ERP的意义在于以经营资源最佳化为出发点，整合企业整体的业务管理，并最大限度提高企业经营的效率。目前，国内外尚没有成熟的ERP系统可以同时解决橡胶密封制品生产过程中的产品数据管理、生产过程管理以及橡胶密封制品的柔性制造问题。
同时，由于现有的上述三个系统彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成了所谓的“信息孤岛”，使得国内橡胶密封制品制造企业的整体经营资源得不到充分优化和最佳配置，影响了企业在市场经济条件下的综合竞争能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种面向企业的统一、高效、相互衔接好，能实现生产过程中有关人员、技术、经营管理三要素及信息流、物流与资金流有机集成的橡胶密封制品全生命周期管理系统。
本发明的技术方案是提供一种橡胶密封制品全生命周期管理系统，包括一个由服务器、若干个客户端构成的局域网及装载在其中的相关软件构成的产品数据管理子系统PDM、一个由服务器、若干个客户端构成的局域网及装载其中的相关软件构成的企业资源计划子系统ERP和一个由数台硫化机、PLC集中控制装置和上位工控机及装载其中的相关软件构成的柔性制造子系统FMS，其特征是(1)通过转换器将三个子系统服务器的通讯端口进行连接，将所述的三个子系统之间硬件结构连接成为一体；(2)通过设置统一的底层数据接口，实现三个子系统之间相关产品和生产数据的一致性和数据库之间数据流的往复；(3)通过远程数据库的访问和连接，实现三个子系统之间相关产品数据的共享和无缝集成；(4)通过所述三个子系统相关经营、资金和生产数据的输入、交换、汇总和处理，构成一个统一的企业级信息数据库平台；(5)通过企业级信息数据库平台实现生产过程中经营、技术、人员三要素的管理，全面反映企业的资金流、物资流和信息流；(6)所述企业级信息数据库和各子系统数据库为系统的发展和功能的扩展设置预留接口。
其中所述的转换器可以是RS-232到RS-422/RS-485隔离转换器、电接口转换器、光接口转换器或光/电隔离转换器；所述的底层数据接口包括数据库结构、字段定义格式、编码规则、编码类别和数据段位宽度；所述的远程数据库的访问和连接包括两个子系统相应数据库中指定字段数据的识别、相互采集、传送、计算和回馈填充。
其所述的产品数据管理子系统PDM经过计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM和三维计算机辅助设计CAD单元与工程图纸管理分系统EDM连接，工程图纸管理分系统EDM与二维计算机辅助设计CAD单元连接；工程图纸管理分系统EDM和计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM分别与企业资源计划子系统ERP及产品数据管理子系统PDM之间通讯口硬件连接并发生数据流的往复。
本发明的技术方案还提供了一种橡胶密封制品全生命周期管理系统数据的生成和流向构成，其特征是(1)用户产品定单的相关数据从企业资源计划子系统ERP进入系统，自动生成产品销货单、收款单，并根据产品的规格、型号和要求，自动选择生成新产品设计任务单或生产指令单；
(2)新产品设计任务单自动传送至产品数据管理子系统PDM，经过数据编码、设计、校对、工艺、标准化、审核和入库步骤后生成产品物料清单BOM，自动送入企业资源计划子系统ERP；(3)企业资源计划子系统ERP根据产品物料清单BOM和原料库存量自动生成生产原料采购单、进货单和付款单；(4)柔性制造子系统FMS定时自动从企业资源计划子系统ERP将生产指令单取回；(5)柔性制造子系统FMS中的上位工控机根据各生产指令单所确定的工作数据，自动将工作量分配到相应的硫化机台，作为自动设置控制器参数和统计产品生产数据的依据；(6)各硫化机台根据所分配的生产任务和相关工艺参数生产橡胶密封产品，其生产数据自动返回上位工控机；(7)柔性制造子系统FMS在生产任务完成后，自动将生产指令完成情况按生产指令单号写回企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中，完成该生产统计报表的结案；(8)质检部门对橡胶密封产品进行品质检验，并将品质检验数据输入企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中；(9)柔性制造子系统FMS从企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中获得相应品质检验数据，根据产品的类型、数量和合格率形成核算硫化工薪金的数据并将该数据送回企业资源计划子系统ERP；(10)企业资源计划子系统ERP根据产品完成情况和入库情况，自动完成库存管理和生产报表汇总；(11)企业资源计划子系统ERP对原料采购、产品库存、资金应收应付、生产进度、固定资产情况进行监控，完成合同管理、客户管理、供应商管理、生产管理、财务管理和人事薪资及考勤管理工作。
如上所述的产品数据管理子系统PDM中，企业可以根据编码规则自己定义类别和段位宽并最终形成统一的编码数据；在产品设计时产生的新的数据采用网上申请审批确认机制，建立单一的产品数据源，保证数据的一致性；由PDM子系统控制对产品的设计过程进行网上流程评审，多人分别在不同站点同时构造同一产品的物料清单BOM结构，实现产品协同设计，并与二维计算机辅助设计CAD单元、三维计算机辅助设计CAD单元、计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM和企业资源计划子系统ERP集成，达到数据共享。
其所述的产品数据管理子系统PDM包括下述模块用户管理、系统结构管理、产品项目管理、权限管理、企业流程定义、产品变形配置管理、新产品设计、系统集成、数据编码管理和镶嵌在企业资源计划子系统ERP中的生产用模块。
其所述的企业资源计划子系统ERP包括下述模块进销存、MRP II、总帐、应收应付、固定资产、人事薪资和考勤。
其所述的柔性制造子系统FMS包括由数台硫化机、PLC集中控制装置和上位工控机组成的两级DCS系统，其中PLC集中控制装置作为直接控制机，完成对硫化机的逻辑动作控制、硫化时间控制、生产数据采集和异常状况报警，并将各相关参数传送至上位工控机；上位工控机作为管理和监控机，完成硫化参数设置、现场参数监视、数据储存、用户数据管理、交接班管理和与企业资源计划子系统ERP中服务器进行数据信息交换的工作，实现与企业资源计划系统EPR局域网的无缝集成。
与现有技术比较，本发明的优点是1.成功实现了企业管理流程和生产过程的再造；2.实现了PDM、ERP和FMS系统的无缝集成；3.提高了产品生产、设计的柔性，缩短了设计、生产周期，降低了生产成本；4.提高了产品质量和生产效率，减轻了工人的劳动强度；5.通过对数据的综合处理及分析，给企业决策层提供准确的信息。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述。
图1是本发明实施例的系统结构示意图；图2是本发明实施例的数据流向示意图。
具体实施例方式
实施例1其系统硬件拓扑结构如图1所示，橡胶密封制品全生命周期管理系统MF-PLM(MF“密”、“封”二字的汉语拼音的头两个字母；PLMProduct Lifecycle Management，产品生命周期管理)包括企业资源计划子系统ERP、产品数据管理子系统PDM、计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM(Computer-Aided Process Planning/Computer-Aided Manufacturing)和柔性制造子系统FMS，企业资源计划子系统ERP通过转换器与计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM、产品数据管理子系统PDM和柔性制造子系统FMS中的上位工控机进行硬件连接。
其中企业资源计划子系统ERP又分为财务部门局域网、办公室局域网和生产车间局域网，财务局域网包括一个服务器、若干台终端及其安装在其中的数据库软件，其服务器与各终端通过集线器HUB连接；办公室局域网包括一个服务器、若干台终端及其安装在其中的数据库软件，其服务器与其各终端之间通过交换机连接；车间局域网包括若干台终端及其安装在其中的数据库软件，各终端通过集线器HUB连接，上述集线器HUB和交换机通过转换器与柔性制造子系统FMS、产品数据管理子系统PDM和计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM连接，车间局域网中还包括经过转换器直接与柔性制造子系统FMS、产品数据管理子系统PDM和计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM连接的终端。
其中柔性制造子系统FMS包括由数台硫化机、PLC集中控制装置和上位工控机组成的两级DCS系统，其中PLC集中控制装置作为直接控制机，完成对硫化机的逻辑动作控制、硫化时间控制、生产数据采集和异常状况报警，并将各相关参数传送至上位工控机；上位工控机作为管理和监控机，完成硫化参数设置、现场参数监视、数据储存、用户数据管理、交接班管理和与企业资源计划子系统ERP中服务器进行数据信息交换的工作，实现与企业资源计划系统EPR局域网的无缝集成。
整个系统采用分布式的客户机/服务器(Client/Server)结构，服务器端负责公共数据的存储、多用户的同步等功能，客户端主要负责与用户的交互、客户私有数据的管理等。
整个系统中所述的转换器采用RS-232到RS-422/RS-485隔离转换器，如NSB-230系列以太网接口或SPARK系列接口转换器；10/100M-RJ45-自适应网络交换机；中上位工控机可选用台湾研祥工控机；PLC控制装置采用日本三菱公司的FX2N-128MR或与之功能相同、相近的产品；其余硬件无特殊要求。
整个系统的数据流如图2所示，FMS子系统和PDM子系统与ERP子系统之间分别存在数据流，EDM分系统与ERP子系统之间也存在数据流，通过设置统一的底层数据接口，实现三个子系统之间相关产品和生产数据的一致性和数据库之间数据流的往复。
通过PDM子系统、ERP子系统、FMS子系统之间软件和数据的无缝集成，所有数据经过处理和汇总，构成了整个企业的综合信息化平台。
在产品数据管理子系统PDM中，企业可以根据编码规则自己定义类别和段位宽并最终形成统一的编码数据；在产品设计时产生的新的数据采用网上申请审批确认机制，建立单一的产品数据源，保证数据的一致性；由PDM子系统控制对产品的设计过程进行网上流程评审，多人分别在不同站点同时构造同一产品的物料清单BOM(Bill of Resource)结构，实现产品协同设计，并与二维计算机辅助设计CAD单元、三维计算机辅助设计CAD单元、计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM和企业资源计划子系统ERP集成，达到数据共享。
同时，通过局域网(Network)、企业内部互联网(Intranet)、国际互连网(InternetExtranet)及远程通讯(EC)解决方案，可以支持远程操作和移动操作，并可将文档转换为html格式在网上发布及通过E-Mail或传真发送相关信息。
ERP子系统中包含有MRP II(Manufacturing Resource Planning，制造资源计划)模块，该模块纳入了企业宏观决策的经营规划、销售、采购、制造、财务、成本、模拟功能、准时生产JIT(Just In Time)和适应国际化业务需要的多币制、多税务，以及计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design)技术接口等功能，形成了一个全面生产管理集成化系统。
MRP II对企业的最大作用是它使得企业能够根据未来的客户需求考察对目前生产、资金以及对原材料的影响，并据此加以应对。MRPII指的是一个整体的数据库系统，企业的各个环节都可以根据自身的需求使用这个系统以便对企业的所有资源进行规划和监督并创造利润的最大化。
系统中所述的底层数据接口包括数据库结构、字段定义格式、编码规则、编码类别和数据段位宽度；所述的远程数据库的访问和连接包括两个子系统相应数据库中指定字段数据的识别、相互采集、传送、计算和回馈填充。
本实施例中采用Inprise公司的Delphi软件编程，还利用了Delphi软件提供的远程数据库连接和数据交换技术，由于Delphi软件的编程和设计为现有技术，所以软件的详细实现方法在此不再叙述。其余软件部分，如操作系统、数据库、网络通讯协议等均采用现有产品和其现有功能，故其具体实现方法不再叙述。
由于本发明以产品数据管理为龙头，以橡胶密封制品柔性制造为基础，以订单业务流程再造为切入点，能实现橡胶密封制品生产过程中有关人员、技术、经营管理三要素及信息流、物流与资金流的有机集成，将PDM、ERP和FMS系统进行无缝集成，达到相关信息的统一、高效、及时。
实施后，企业的平均产品设计周期缩短了50％；生产原料采购提前期缩短了50％；生产能力提高了27％；工艺参数执行率达到100％；节省操作工人力4.8％；节电率为10.7％；生产线停工待料时间减少了75～80％；产品库存量下降了22％；订单交货准时率提高到了99.8％以上；管理人员减少了10％。
实施例2采用如图1所示的系统硬件拓扑结构和如图2所示的系统数据流，转换器采用电接口转换器，如CCOM系列电接口转换器。其余同实施例1。
实施例3采用如图1所示的系统硬件拓扑结构和如图2所示的系统数据流，转换器采用ACES系列接口转换器，其余同实施例1。
实施例4采用如图1所示的系统硬件拓扑结构和如图2所示的系统数据流，转换器采用NIF-S系列单模光收发器或NIF-M系列多模光收发接口转换器，其余同实施例1。
实施例5采用如图1所示的系统硬件拓扑结构和如图2所示的系统数据流，转换器采用NIF-ATM系列或P670X系列光/电转换器，其余同实施例1。
实施例6采用如图1所示的系统硬件拓扑结构和如图2所示的系统数据流，转换器采用PTD23X系列自适应以太网光纤收发器，将10Base-TX/100Base-TX的双绞线电信号和100Base-FX的光信号进行相互转换。其余同实施例1。
本发明可广泛用于橡胶密封制品的生产和制造领域。
权利要求
1.一种橡胶密封制品全生命周期管理系统，包括一个由服务器、若干个客户端构成的局域网及装载在其中的相关软件构成的产品数据管理子系统PDM、一个由服务器、若干个客户端构成的局域网及装载其中的相关软件构成的企业资源计划子系统ERP和一个由数台硫化机、PLC集中控制装置和上位工控机及装载其中的相关软件构成的柔性制造子系统FMS，其特征是(1)通过转换器将三个子系统服务器的通讯端口进行连接，将所述的三个子系统之间硬件结构连接成为一体；(2)通过设置统一的底层数据接口，实现三个子系统之间相关产品和生产数据的一致性和数据库之间数据流的往复；(3)通过远程数据库的访问和连接，实现三个子系统之间相关产品数据的共享和无缝集成；(4)通过所述三个子系统相关经营、资金和生产数据的输入、交换、汇总和处理，构成一个统一的企业级信息数据库平台；(5)通过企业级信息数据库平台实现生产过程中经营、技术、人员三要素的管理，全面反映企业的资金流、物资流和信息流；(6)所述企业级信息数据库和各子系统数据库为系统的发展和功能的扩展设置预留接口。
2.按照权利要求1所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的转换器可以是RS-232到RS-422/RS-485隔离转换器、电接口转换器、光接口转换器或光/电隔离转换器。
3.按照权利要求1所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的底层数据接口包括数据库结构、字段定义格式、编码规则、编码类别和数据段位宽度。
4.按照权利要求1所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的远程数据库的访问和连接包括两个子系统相应数据库中指定字段数据的识别、相互采集、传送、计算和回馈填充。
5.按照权利要求1所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的产品数据管理子系统PDM经过计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM和三维计算机辅助设计CAD单元与工程图纸管理分系统EDM连接，工程图纸管理分系统EDM与二维计算机辅助设计CAD单元连接；工程图纸管理分系统EDM和计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM分别与企业资源计划子系统ERP及产品数据管理子系统PDM之间通讯口硬件连接并发生数据流的往复。
6.一种按照权利要求1所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统数据的生成和流向构成，其特征是(1)用户产品定单的相关数据从企业资源计划子系统ERP进入系统，自动生成产品销货单、收款单，并根据产品的规格、型号和要求，自动选择生成新产品设计任务单或生产指令单；(2)新产品设计任务单自动传送至产品数据管理子系统PDM，经过数据编码、设计、校对、工艺、标准化、审核和入库步骤后生成产品物料清单BOM，自动送入企业资源计划子系统ERP；(3)企业资源计划子系统ERP根据产品物料清单BOM和原料库存量自动生成生产原料采购单、进货单和付款单；(4)柔性制造子系统FMS定时自动从企业资源计划子系统ERP将生产指令单取回；(5)柔性制造子系统FMS中的上位工控机根据各生产指令单所确定的工作数据，自动将工作量分配到相应的硫化机台，作为自动设置控制器参数和统计产品生产数据的依据；(6)各硫化机台根据所分配的生产任务和相关工艺参数生产橡胶密封产品，其生产数据自动返回上位工控机；(7)柔性制造子系统FMS在生产任务完成后，自动将生产指令完成情况按生产指令单号写回企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中，完成该生产统计报表的结案；(8)质检部门对橡胶密封产品进行品质检验，并将品质检验数据输入企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中；(9)柔性制造子系统FMS从企业资源计划子系统ERP服务器的数据库中获得相应品质检验数据，根据产品的类型、数量和合格率形成核算硫化工薪金的数据并将该数据送回企业资源计划子系统ERP；(10)企业资源计划子系统ERP根据产品完成情况和入库情况，自动完成库存管理和生产报表汇总；(11)企业资源计划子系统ERP对原料采购、产品库存、资金应收应付、生产进度、固定资产情况进行监控，完成合同管理、客户管理、供应商管理、生产管理、财务管理和人事薪资及考勤管理工作。
7.按照权利要求1或6所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是在所述的产品数据管理子系统PDM中，企业可以根据编码规则自己定义类别和段位宽并最终形成统一的编码数据；在产品设计时产生的新的数据采用网上申请审批确认机制，建立单一的产品数据源，保证数据的一致性；由PDM子系统控制对产品的设计过程进行网上流程评审，多人分别在不同站点同时构造同一产品的物料清单BOM结构，实现产品协同设计，并与二维计算机辅助设计CAD单元、三维计算机辅助设计CAD单元、计算机辅助工艺设计/辅助制造分系统CAPP/CAM和企业资源计划子系统ERP集成，达到数据共享。
8.按照权利要求1或6所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的产品数据管理子系统PDM包括下述模块用户管理、系统结构管理、产品项目管理、权限管理、企业流程定义、产品变形配置管理、新产品设计、系统集成、数据编码管理和镶嵌在企业资源计划子系统ERP中的生产用模块。
9.按照权利要求1或6所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的企业资源计划子系统ERP包括下述模块进销存、MRP II、总帐、应收应付、固定资产、人事薪资和考勤。
10.按照权利要求1或6所述的橡胶密封制品全生命周期管理系统，其特征是所述的柔性制造子系统FMS包括由数台硫化机、PLC集中控制装置和上位工控机组成的两级DCS系统，其中PLC集中控制装置作为直接控制机，完成对硫化机的逻辑动作控制、硫化时间控制、生产数据采集和异常状况报警，并将各相关参数传送至上位工控机；上位工控机作为管理和监控机，完成硫化参数设置、现场参数监视、数据储存、用户数据管理、交接班管理和与企业资源计划子系统ERP中服务器进行数据信息交换的工作，实现与企业资源计划系统EPR局域网的无缝集成。
全文摘要
橡胶密封制品全生命周期管理系统，属于密封件的生产制造领域。包括产品数据管理子系统、企业资源计划子系统和柔性制造子系统，其特征是用转换器将三个子系统之间硬件结构连接成为一体；设置统一的底层数据接口，实现三个子系统之间相关数据的一致性和数据库之间数据流的往复；通过对远程数据库的访问和连接，实现三个子系统之间相关产品数据的共享和无缝集成；通过上述三个子系统相关经营、资金和生产数据的输入、交换、汇总和处理，构成一个统一的企业级信息数据库平台；通过企业级信息数据库平台实现生产过程中经营、技术、人员三要素的管理，全面反映企业的资金流、物资流和信息流。可广泛用于橡胶密封制品的生产和造领域。
文档编号F16J15/00GK1530573SQ0311199
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月12日 优先权日2003年3月12日
发明者马小维, 高鑑明, 蒋伟星, 王璘, 王庆利 申请人:青岛基珀密封工业有限公司