0 引言
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，現(xiàn)代制造企業(yè)需要不斷提高對(duì)不確定性因素的快速反應(yīng)和處理能力，以維持和提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前，制造企業(yè)面對(duì)的不確定性因素越來(lái)越多，這些因素包括企業(yè)內(nèi)部條件變化的不確定性和企業(yè)外部環(huán)境變化的不確定性兩大方面。生產(chǎn)過(guò)程中的人員、設(shè)備、質(zhì)量、物料等異常事件是現(xiàn)代制造企業(yè)內(nèi)部不確定性因素的重要組成部分。對(duì)于大多制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，車間生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性導(dǎo)致物料異常、設(shè)備異常、人員變更、生產(chǎn)計(jì)劃變更和緊急任務(wù)插入等異常情況時(shí)有發(fā)生。然而，目前生產(chǎn)車間主要采用傳統(tǒng)手工模式進(jìn)行異常事件管理，因此難以及時(shí)獲取異常事件信息，更難以及時(shí)做出處理和有效預(yù)測(cè)。車間異常事件的發(fā)生時(shí)常會(huì)造成生產(chǎn)停工，甚至長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)，從而影響企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行和產(chǎn)品質(zhì)量及訂單交貨期。因此，現(xiàn)代制造企業(yè)迫切需要一種對(duì)車間生產(chǎn)異常事件進(jìn)行有效管理的實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)異常事件的采集、傳遞、監(jiān)控、評(píng)價(jià)和預(yù)警等一體化集成運(yùn)行，從而提高企業(yè)對(duì)異常事件的快速反應(yīng)和處理能力。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外已有許多專家和學(xué)者在車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息管理和監(jiān)控方面進(jìn)行了大量地研究，并取得了許多研究成果。
1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
目前制造企業(yè)車間生產(chǎn)異常事件管理存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
(1)異常事件信息采集手段落后大多數(shù)制造企業(yè)主要依靠傳統(tǒng)的手工方式(如紙質(zhì)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等)采集車間生產(chǎn)異常事件信息，這種方式采集效率低、出錯(cuò)率高且信息滯后。
(2)異常事件信息傳遞方式落后在異常信息的傳遞方面，制造企業(yè)大多也采用傳統(tǒng)的人工和電話等信息傳遞方式，傳遞速度慢且信息易失真，使得相關(guān)管理人員不能及時(shí)、準(zhǔn)確地響應(yīng)異常事件。
(3)缺少異常事件處理信息化支持平臺(tái)當(dāng)車間生產(chǎn)異常事件發(fā)生時(shí)，由于缺少一個(gè)支持異常事件處理的信息化平臺(tái)，管理人員與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)事件處理人員和操作工人之間難以實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交互和業(yè)務(wù)協(xié)同，以致難以對(duì)異常事件及時(shí)做出響應(yīng)和快速制定出有效解決方案。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文建立了如圖1所示的一種車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
圖1 車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
(1)在采集車間生產(chǎn)異常事件信息方面，采用了一種基于多功能交互式信息終端的信息采集方式。該終端是筆者所在課題組前期的一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利(專利名稱：網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)中的多功能交互式信息終端，專利號(hào)ZL02113585.1)。該終端可用于車間數(shù)據(jù)和音視頻等信息的采集、傳遞與監(jiān)控，從而為企業(yè)內(nèi)和企業(yè)間各種制造活動(dòng)提供網(wǎng)絡(luò)化信息交互支持。通過(guò)車間現(xiàn)場(chǎng)布置的多功能交互式信息終端，現(xiàn)場(chǎng)工人可以將車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的異常信息及時(shí)錄入系統(tǒng)，并與管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)異常事件信息快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地采集和定位。
(2)在傳遞車間生產(chǎn)異常事件信息方面，采用了多種實(shí)時(shí)信息傳遞方式。系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短消息、警報(bào)裝置、LED大屏幕等多種信息傳遞方式，將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集的異常信息及時(shí)傳遞給相關(guān)管理人員，也可以將管理人員制定的異常事件處理方案和指令及時(shí)傳遞給現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)操作人員。通過(guò)多方式的信息傳遞，管理人員及決策層可不受地點(diǎn)限制，能及時(shí)、準(zhǔn)確和全面掌控企業(yè)車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)異常事件狀況。
(3)在處理車間生產(chǎn)異常事件信息方面，應(yīng)用了一套實(shí)時(shí)管理支持系統(tǒng)。系統(tǒng)主要功能包括異常信息采集、異常信息傳遞、異常事件處理、綜合查詢分析、專家知識(shí)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)集成接口等功能模塊。通過(guò)本系統(tǒng)可以為生產(chǎn)異常事件信息的采集、傳遞、處理和分析等提供一個(gè)集成化應(yīng)用支持平臺(tái)，同時(shí)也能為管理人員與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)事件處理人員和操作工人之間的信息交互和業(yè)務(wù)協(xié)同搭建一個(gè)信息化橋梁。另外，通過(guò)系統(tǒng)提供的專家知識(shí)庫(kù)，一方面當(dāng)發(fā)生異常事件時(shí)，可以借助專家知識(shí)和歷史經(jīng)驗(yàn)快速制定有效地解決方案；另一方面也可以進(jìn)行有效地預(yù)測(cè)并及時(shí)預(yù)警，進(jìn)一步預(yù)防和減少了異常事件的發(fā)生。
2 系統(tǒng)的運(yùn)行流程
車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的運(yùn)行流程如圖2所示。
圖2 車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)運(yùn)行流程
(1)當(dāng)生產(chǎn)線發(fā)生異常事件時(shí)，通過(guò)布置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的多功能交互式信息終端實(shí)時(shí)采集相關(guān)信息，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送到系統(tǒng)服務(wù)器；服務(wù)器端管理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信接口等多種方式將信息發(fā)送到管理人員的電腦或手機(jī)上。
(2)相關(guān)責(zé)任人員收到異常信息后，根據(jù)情況分派處理人員，會(huì)同相關(guān)人員對(duì)異常事件進(jìn)行及時(shí)處理并及時(shí)反饋處理結(jié)果。同時(shí)相關(guān)責(zé)任人記錄事件發(fā)生的原因及事件的處理結(jié)果，并將此類異常事件處理過(guò)程和解決方案存入異常事件專家知識(shí)庫(kù)中，以便指導(dǎo)今后同類異常事件的處理。
(3)當(dāng)不同類型的車間生產(chǎn)異常事件解決方案積累到一定程度時(shí)，基于專家知識(shí)庫(kù)和利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法等可進(jìn)行車間異常事件的預(yù)測(cè)，并向相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)出預(yù)警信息，相關(guān)負(fù)責(zé)人便可以在生產(chǎn)異常事件發(fā)生之前采取預(yù)防措施避免異常事件的發(fā)生，從而進(jìn)一步減少因生產(chǎn)異常事件所造成的損失。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 基于多功能交互式信息終端的生產(chǎn)異常事件信息實(shí)時(shí)采集技術(shù)
車間異常事件信息的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)獲取是對(duì)異常事件進(jìn)行快速、有效處理的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)車間異常事件管理一直是通過(guò)手工方式完成的，信息采集的實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，且容易出錯(cuò)。本文提出了一種基于多功能交互式信息終端的信息采集方式。因?yàn)樵摻K端具有以下特點(diǎn)：①功耗低，能全封閉長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行于惡劣的車間生產(chǎn)環(huán)境；②具有數(shù)據(jù)采集、信息交互和設(shè)備集成等多種功能；③可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口集成車間各種加工設(shè)備，實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。所以基于該終端能較方便地實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理層與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)事件處理人員和操作工人之間的實(shí)時(shí)信息交互�；诙喙δ芙换ナ叫畔⒔K端的生產(chǎn)異常事件信息實(shí)時(shí)采集與交互模式如圖3所示。
圖3 基于多功能交互式信息終端的生產(chǎn)異常事件信息實(shí)時(shí)采集與交互模式
對(duì)于數(shù)字化程度和接口開放程度較高的設(shè)備的故障信息，可通過(guò)傳感器、網(wǎng)口、串口等實(shí)時(shí)自動(dòng)采集，然后通過(guò)車間局域網(wǎng)上傳到生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并及時(shí)傳遞給相關(guān)管理人員進(jìn)行處理。處理指令通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)下達(dá)到多功能交互式信息終端，指導(dǎo)操作工人處理設(shè)備故障。對(duì)于物料異常信息、質(zhì)量異常信息、人員異常信息，以及數(shù)字化程度和接口開放程度較低的普通設(shè)備的故障信息等，可由現(xiàn)場(chǎng)管理和操作工人通過(guò)多功能交互式信息終端人機(jī)交互界面進(jìn)行錄入，并及時(shí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。因?yàn)檫@些異常信息的錄入是采取人工錄入方式，所以這些異常事件信息的采集具有一定的延時(shí)，但與傳統(tǒng)的手工管理模式相比，這些異常事件信息的采集和傳送的及時(shí)性和準(zhǔn)確性都有明顯提高。
3.2 基于移動(dòng)通信接口技術(shù)的生產(chǎn)異常事件信息實(shí)時(shí)傳遞方法
本系統(tǒng)中的生產(chǎn)異常事件信息傳遞功能是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短消息、警報(bào)裝置、LED大屏幕等多種方式實(shí)現(xiàn)的。以下主要對(duì)基于移動(dòng)通信接口技術(shù)的異常事件短消息傳遞方式進(jìn)行闡述。在構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)，采用了移動(dòng)通信接口技術(shù)，可以將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息以手機(jī)短信的形式實(shí)時(shí)地發(fā)送到相關(guān)管理人員的手機(jī)上，同時(shí)也能接收綁定手機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的處理指令，這樣可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)管理和反饋。利用本方法，企業(yè)各個(gè)部門的工作人員都能通過(guò)全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(Global Systerm for Mobile colnnlunications，GSM)或碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，以短消息形式實(shí)時(shí)訪問(wèn)系統(tǒng)。本方法在一定程度上可以解決因地理位置不確定或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)難以接入等原因而造成生產(chǎn)異常事件信息不能及時(shí)傳遞的問(wèn)題，但因?yàn)槎绦畔鬟f方式可能會(huì)受到通訊盲區(qū)等因素的影響，或接收人員查閱時(shí)間可能存在滯后，所以用短消息傳遞異常事件信息的實(shí)時(shí)性的保證就需要一些補(bǔ)充機(jī)制，例如可采取接收方回復(fù)確認(rèn)的方式，以確定異常事件短消息是否被相關(guān)人員收到，若沒(méi)有得到回復(fù)則可及時(shí)選擇其他通知方式�；谝苿�(dòng)通信接口技術(shù)的短消息傳遞模式如圖4所示。
圖4 基于移動(dòng)通信接口技術(shù)的短消息傳遞模式
短消息在傳遞過(guò)程中主要包括兩個(gè)處理過(guò)程，即短信息接收過(guò)程和短信息發(fā)送過(guò)程。短消息接收業(yè)務(wù)流程是用戶發(fā)出的短信息，通過(guò)相應(yīng)的GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)、短信中心和相應(yīng)的地區(qū)短信網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給SP，再經(jīng)過(guò)短消息服務(wù)(Short Massaging Service，SMS)應(yīng)用系統(tǒng)短信接口模塊傳送到應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)短信息指令進(jìn)行響應(yīng)；短消息發(fā)送業(yè)務(wù)流程是應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)SMS應(yīng)用系統(tǒng)短信接口模塊發(fā)出短信息，經(jīng)過(guò)SP、短信網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的地區(qū)短信中心，繼而發(fā)送給用戶。在SMS短信接口模塊和SP短信接口之間采用基于TCP/IP協(xié)議的超文本傳輸協(xié)議(HyperText Transfer Protocol，HTTP)，以POST/GET方法，通過(guò)80端口進(jìn)行通訊，雙方互為客戶端/服務(wù)器。
3.3 基于模糊綜合評(píng)價(jià)的生產(chǎn)異常事件預(yù)警方法
模糊綜合評(píng)價(jià)方法是一種定性和定量相結(jié)合的決策分析方法，該方法已大量應(yīng)用于復(fù)雜、隨機(jī)事件的預(yù)警中。本文將模糊綜合評(píng)價(jià)方法運(yùn)用于生產(chǎn)異常事件預(yù)警中，對(duì)一些決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷進(jìn)行量化，能夠更準(zhǔn)確地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中即將發(fā)生的異常事件進(jìn)行預(yù)測(cè)，并及時(shí)向各相關(guān)人員發(fā)出預(yù)警信息�；谀：C合評(píng)價(jià)的生產(chǎn)異常事件預(yù)警實(shí)現(xiàn)的具體過(guò)程如下：
(1)對(duì)車間生產(chǎn)異常事件進(jìn)行分類管理
對(duì)異常事件的分類管理是車間生產(chǎn)異常事件管理和預(yù)警的基礎(chǔ)。車間生產(chǎn)異常事件一般可分為設(shè)備異常、物料異常、質(zhì)量異常、人員異常、工裝異常等幾大類。每一個(gè)大類根據(jù)具體情況又可分為多個(gè)小類，如設(shè)備異�？煞譃闄C(jī)械故障、電氣故障、動(dòng)力問(wèn)題和控制系統(tǒng)故障等；物料異�？煞譃樽灾萍奔屯赓�(gòu)件缺件等。如圖5所示為某車用空調(diào)企業(yè)車間生產(chǎn)異常事件的分類圖。車間生產(chǎn)異常事件的管理和預(yù)警一般需要細(xì)化到各個(gè)異常事件小類。
圖5 某車用空調(diào)企業(yè)車間生產(chǎn)異常事件分類圖
(2)確定車間生產(chǎn)異常事件影響因素及其隸屬函數(shù)
以上每種生產(chǎn)異常事件一般都由多種因素引起，例如設(shè)備異常中的機(jī)械故障，其對(duì)應(yīng)的影響因素一般有工作狀態(tài)噪音、機(jī)器運(yùn)行時(shí)間、工作環(huán)境指標(biāo)等。設(shè)車間生產(chǎn)異常事件類型為m種，對(duì)應(yīng)的影響因素有以種，異常事件類型y和影響因素X可分別表示為：
Y＝(Y1，Y2，...，Ym)，X＝(x1，x2，...，xn)。
車間生產(chǎn)異常事件每一影響因素都需要建立一個(gè)合適的隸屬函數(shù)，影響因素隸屬函數(shù)向量H(X)可表示為
u(X)＝(u1(x1)，u2(x2)，...，un(xn))。(1)
(3)確定異常事件類型和影響因素對(duì)應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣
利用模糊信息處理方法，確定異常事件類型和影響因素對(duì)應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣為
矩陣R中以影響因素為行，以異常事件為列。其中rij(i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n)是專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出的，表示在所有造成異常的事件中，第i種異常事件的影響因素中第j種影響因素所占的權(quán)重，故有
為提高準(zhǔn)確性，可選k位專家來(lái)分別給出各自的模糊關(guān)系矩陣Ri(i＝1，2，...，k)，再進(jìn)行加權(quán)平均，權(quán)重wi(i＝1，2，...，k)可根據(jù)各位專家的可信度來(lái)確定。例如，請(qǐng)4位專家根據(jù)各自經(jīng)驗(yàn)分別給出模糊關(guān)系矩陣R1，R2，R3，R4，再根據(jù)他們的可信度分別給出權(quán)重w1，w2，w3，w4(w1+w2+w3+w4＝1)，則
R＝w1R1+w2R2+w3R3+w4R4。(2)
(4)建立X對(duì)于y的綜合評(píng)價(jià)模型
根據(jù)模糊數(shù)學(xué)原理可以建立X對(duì)于Y的綜合評(píng)價(jià)模型為
V(X)＝H(X)·R。(3)
根據(jù)最大隸屬度原則，當(dāng)Vi＝max{V1，V2，...，Vm}時(shí)，說(shuō)明第i種類型的異常事件發(fā)生的可能性最大。
(5)設(shè)置闕值
本文采用參數(shù)表征法表征最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。參數(shù)表征法的作用就是將評(píng)價(jià)集合中的分散元素值轉(zhuǎn)變成一個(gè)可比的綜合值，以便進(jìn)行比較。由此，需要確定評(píng)價(jià)集的等級(jí)加權(quán)向量來(lái)對(duì)評(píng)價(jià)集合進(jìn)行加權(quán)。根據(jù)車間生產(chǎn)異常事件安全管理特點(diǎn)，將綜合值劃分為五個(gè)部分，對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的五個(gè)警戒級(jí)別：警戒級(jí)[1，0.8]，低警戒級(jí)[0.8，0.6]，過(guò)渡級(jí)[0.6，0.4]，基本安全級(jí)[0.4，0.2]，安全級(jí)[0.2，0]。
(6)預(yù)警結(jié)果輸出
通過(guò)上述方法對(duì)車間生產(chǎn)異常事件的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后，就會(huì)得到該生產(chǎn)異常事件當(dāng)時(shí)的模糊綜合評(píng)價(jià)值，即該生產(chǎn)異常事件當(dāng)時(shí)的警戒級(jí)別狀態(tài)值，并將評(píng)價(jià)值存入數(shù)據(jù)庫(kù)。評(píng)價(jià)結(jié)果可用圖6所示的預(yù)警信號(hào)圖的方式輸出。在信號(hào)圖輸出的過(guò)程中，可根據(jù)該生產(chǎn)異常事件以前的模糊綜合評(píng)價(jià)值的歷史記錄及其變化規(guī)律，生成該生產(chǎn)異常事件的警戒狀態(tài)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，即形成該生產(chǎn)異常事件的一種參考異常時(shí)間預(yù)案。通過(guò)該預(yù)警信號(hào)圖，決策者就能夠直觀地了解各生產(chǎn)異常事件的狀態(tài)和未來(lái)的走勢(shì)，為決策提供參考依據(jù)，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保生產(chǎn)過(guò)程處于安全和有序的狀態(tài)。
圖6 車間某生產(chǎn)異常事件預(yù)警信號(hào)圖
圖6中Ⅰ區(qū)代表警戒級(jí)，Ⅱ區(qū)代表低警戒級(jí)，Ⅲ區(qū)代表過(guò)渡級(jí)，Ⅳ區(qū)代表基本安全級(jí)，Ⅴ區(qū)代表安全級(jí)。管理人員根據(jù)本圖便可以判斷出未來(lái)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)該生產(chǎn)異常事件發(fā)生的可能性。例如，如果評(píng)價(jià)結(jié)果處于Ⅱ區(qū)，說(shuō)明這一時(shí)段有發(fā)生該生產(chǎn)異常事件的危機(jī)，必須提前查找原因并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
4 應(yīng)用實(shí)例
目前，本文的研究成果已在重慶南方英特空調(diào)有限公司得到了應(yīng)用，效果良好。南方英特空調(diào)是一家典型的汽車零部件制造企業(yè)，主要生產(chǎn)汽車空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。由于該企業(yè)在車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控方面比較落后，當(dāng)車間發(fā)生生產(chǎn)異常事件時(shí)，管理人員及高層領(lǐng)導(dǎo)難以在第一時(shí)間準(zhǔn)確和全面地獲取相關(guān)信息并及時(shí)做出反應(yīng)，由此造成車間生產(chǎn)線的停頓或停工，影響了企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)度。為此企業(yè)實(shí)施了車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)，包括異常信息采集、異常信息傳遞、異常事件處理、專家知識(shí)庫(kù)和綜合查詢分析等功能，大大提升了企業(yè)對(duì)車間生產(chǎn)異常事件的快速反應(yīng)和處理能力。企業(yè)在實(shí)施車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的過(guò)程中，關(guān)鍵點(diǎn)主要有以下三方面：①生產(chǎn)異常事件信息的動(dòng)態(tài)采集；②生產(chǎn)異常事件信息的實(shí)時(shí)傳遞；③生產(chǎn)異常事件的綜合查詢統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)警。
(1)車間生產(chǎn)異常信息的動(dòng)態(tài)采集
利用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布置的多功能交互式信息終端，可準(zhǔn)確、及時(shí)地獲取車間生產(chǎn)異常事件信息�；诙喙δ芙换ナ叫畔⒔K端的生產(chǎn)異常事件采集場(chǎng)景如圖7所示。
圖7 基于多功能交互式信息終端的生產(chǎn)異常事件采集場(chǎng)景
(2)生產(chǎn)異常事件信息實(shí)時(shí)傳遞
當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生異常事件或系統(tǒng)對(duì)某生產(chǎn)異常事件發(fā)出預(yù)警時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)把異常事件相關(guān)信息通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、LED大屏幕、聲光警報(bào)裝置和手機(jī)短消息等方式傳遞給相關(guān)人員。企業(yè)管理人員能及時(shí)了解車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的異常狀況，并及時(shí)進(jìn)行決策和處理。如圖8所示為管理人員手機(jī)接收到生產(chǎn)異常事件的短信息界面。
圖8 生產(chǎn)異常事件手機(jī)短信息界面
(3)生產(chǎn)異常事件的綜合查詢分析與預(yù)警
圖9所示為某時(shí)間段車間現(xiàn)場(chǎng)各種異常事件發(fā)生情況的查詢界面和統(tǒng)計(jì)柱狀圖。其中在異常事件的查詢界面罩使用背景顏色來(lái)區(qū)分異常事件的處理狀態(tài)，背景為深灰色的代表需要處理的異常事件，背景為淺灰色的代表處理過(guò)程中的異常事件，背景為白色的代表不需要處理或已經(jīng)處理過(guò)的異常事件；異常事件統(tǒng)計(jì)柱狀圖表示從2007年12月26日～2008年2月26日的生產(chǎn)異常事件統(tǒng)計(jì)表。同時(shí)本系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)車間每一種生產(chǎn)異常事件的預(yù)警，其預(yù)警結(jié)果以圖6所示的預(yù)警信號(hào)圖的方式輸出；管理人員根據(jù)預(yù)警信號(hào)圖可以判斷出未來(lái)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)某生產(chǎn)異常事件發(fā)生的可能性，并及時(shí)或提前查找原因，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
圖9 異常事件查詢界面與統(tǒng)計(jì)柱狀圖
5 結(jié)束語(yǔ)
本文構(gòu)建了一種能支持異常事件信息動(dòng)態(tài)采集、實(shí)時(shí)傳遞、快速處理和綜合杳詢分析的車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)，建立了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和運(yùn)行流程。該系統(tǒng)通過(guò)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布置的多功能交互式信息終端，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)異常事件信息的實(shí)時(shí)采集，以及支持生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)事件處理人員和操作工人與管理層人員之間的實(shí)時(shí)信息交互和、業(yè)務(wù)協(xié)同；通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)短消息等多種方式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)異常事件信息的實(shí)時(shí)傳遞；通過(guò)系統(tǒng)提供的生產(chǎn)異常事件專家知識(shí)庫(kù)和模糊綜合評(píng)價(jià)方法，可以對(duì)生產(chǎn)異常事件進(jìn)行系統(tǒng)的分析和預(yù)測(cè)。該系統(tǒng)在重慶市某車用空調(diào)制造企業(yè)中得到了成功應(yīng)用，大大提升了企業(yè)對(duì)車間生產(chǎn)異常事件的快速反應(yīng)和處理能力，有效保證了企業(yè)車間生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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本文標(biāo)題：車間生產(chǎn)異常事件實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)研究
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