耿晨宇/文

物流自動化電控設(shè)計的信息化管理

耿晨宇/文

本文分析了工控信息管理的瓶頸，提出了在現(xiàn)有IT技術(shù)條件下，面向功能開發(fā)的可行性和方法。對主流工業(yè)信息管理技術(shù)進(jìn)行分析，提出了各自使用面，并列出物流自動化電控設(shè)計信息化管理的主要內(nèi)容。

電控設(shè)計、信息化管理、信息平臺、大數(shù)據(jù)、FTP服務(wù)器、SVN、PDM

一、物流自動化電控設(shè)計信息化管理的迫切性

1.核心資源整合的需要

在技術(shù)更新日新月異的時代，高科技公司的核心資產(chǎn)就是員工和信息，這二者的有效結(jié)合和高效運(yùn)行需要先進(jìn)科學(xué)的信息管理。

2.電控設(shè)計數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和交互性

電控設(shè)計有其自身特點(diǎn)，一個系統(tǒng)建成標(biāo)準(zhǔn)模塊難度大。比如同樣控制電機(jī)的控制器，可以用接觸器、變頻器、伺服等；信號，可以用IO、Profibus、EtherCAT、ASI等。各種硬件的參數(shù)配置、價格、交貨期也不一致。

軟件設(shè)計，可用上位機(jī)、工控機(jī)、PLC控制等；程序，可能用Visual Studio、JAVA、LABVIEW、梯形圖、結(jié)構(gòu)化語句表等多種語言開發(fā)，即使同樣的機(jī)型相對各工藝條件的變化，程序代碼、參數(shù)配置都有所不同。

各種不同信息的重復(fù)利用和正確組合，是確保產(chǎn)品設(shè)計高效和高質(zhì)量的關(guān)鍵因素。這就需要對所有信息進(jìn)行精細(xì)化管理。

二、物流自動化電控設(shè)計信息管理的主要方面

對信息進(jìn)行精細(xì)化管理，是確保物流服務(wù)高質(zhì)量的關(guān)鍵

物流自動化的高效管理，需要信息化的高度協(xié)同

以個人能力為中心的傳統(tǒng)技術(shù)管理模式會帶來效率和質(zhì)量提升的瓶頸而必須讓數(shù)據(jù)有序流動，才能適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展趨勢。

1.信息平臺

人總是容易犯錯和遺忘的，用軟件平臺規(guī)范日常行為，以較低成本幫助員工提高效率和工作質(zhì)量，管理考核督促提醒員工做好日常工作。

常見平臺有電子郵箱、SharePoint、電腦網(wǎng)頁應(yīng)用程序、手機(jī)應(yīng)用程序、公用交流軟件、OA、MES、PDM等。一個公司必定有一種或幾種平臺來管理日常指令、反饋、考核等信息流。功能全、使用方便的平臺是信息通暢的重要助力。

2.功能細(xì)分

一個人的工作越專業(yè)，他獲得高水平成果的概率必然越高。鼓勵培養(yǎng)員工在某一方面發(fā)展，可以列幾種專家，獎勵其專項(xiàng)技能，讓其幫助其它員工完成特定項(xiàng)目。

功能應(yīng)能分層、剝離，直至最后形成基本的功能“原子”。建立好低耦合、高內(nèi)聚的功能模塊，此即為面向功能。這樣就帶來下面一個問題：信息的“積淀和共享”。

3.積淀、共享

積淀，可促進(jìn)企業(yè)的成長；共享，可以使大多數(shù)人提高。所以一定要有分享的企業(yè)文化，對分享的員工應(yīng)當(dāng)獎勵。每個員工應(yīng)當(dāng)能簡易地獲取被授權(quán)的資料信息。

信息單元的組織應(yīng)按其功能的自然層次，將之組織成為分層的樹狀結(jié)構(gòu)，也即信息單元包含內(nèi)容的完整獨(dú)立性和它們之間的關(guān)系。信息單元?dú)v史版本必須有清晰的管理?？梢允褂肍TP服務(wù)器架構(gòu)、BS架構(gòu)網(wǎng)站模式、SVN、PDM等來實(shí)現(xiàn)。

4.信息授權(quán)控制

信息安全和可用性的管理。在公司局域網(wǎng)內(nèi)主要靠域控，在外網(wǎng)段要靠加密、數(shù)據(jù)屏蔽、密鑰、短信等手段保證信息安全。信息還要能定期自動備份，普通信息實(shí)現(xiàn)本地服務(wù)器，核心信息使用云平臺存儲。

三、物流自動化電控設(shè)計信息管理技術(shù)

1.云計算和大數(shù)據(jù)

信息管理很大的問題是，各類數(shù)據(jù)需要打通，存儲量趨于無限大，數(shù)據(jù)計算量無限復(fù)雜。云以其良好的服務(wù)和幾乎無限的計算存儲能力，為工控信息的管理提供堅實(shí)的平臺。為了安全考慮，公司可以將共有云和私有云結(jié)合使用，敏感數(shù)據(jù)私有云管理，普通數(shù)據(jù)公有云管理。這樣公司信息管理軟硬件基礎(chǔ)就很完善了。

2.FTP服務(wù)器

FTP服務(wù)器，是在互聯(lián)網(wǎng)上提供存儲空間的計算機(jī)，它們依照FTP協(xié)議提供服務(wù)。

優(yōu)點(diǎn)：服務(wù)器上的信息可在域控中控制權(quán)限，支持匿名和署名登陸，界面如同文件夾，方便在公司里迅速推廣。

缺點(diǎn)：版本管理較難實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)不自動生成，也沒有自動檢查和索引功能。

3.BS、CS結(jié)合系統(tǒng)

前臺BS架構(gòu)、后臺CS架構(gòu)是當(dāng)前信息管理程序的主流，可以有效地兼顧易用性、復(fù)雜性、擴(kuò)展性。

優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)被原子化，有效地避免冗余，可任意靈活地獲得。

缺點(diǎn)：需要編程和維護(hù)。

適用：保存一些核心的資源，例如架構(gòu)設(shè)計、平臺類庫、功能塊庫。友好的界面和導(dǎo)航，方便新員工檢索使用。還能增加留言和技術(shù)討論管理。

4.SVN

SVN是Subversion的簡稱，是一個開放源代碼的版本控制系統(tǒng)，用于多個人共同開發(fā)同一個項(xiàng)目，共用資源。

集中式代碼管理的核心是服務(wù)器，所有開發(fā)者在開始新一天的工作之前必須從服務(wù)器獲取代碼，然后開發(fā)，最后解決沖突，提交。所有的版本信息都放在服務(wù)器上。

具體應(yīng)用情況為：

（1）從服務(wù)器下載項(xiàng)目組最新代碼。

（2）進(jìn)入自己的分支，進(jìn)行工作，每隔一個小時向服務(wù)器自己的分支提交一次代碼。

（3）結(jié)束工作前，把自己的分支合并到服務(wù)器主分支上，一天的工作完成，并反映給服務(wù)器。

5.PDM

PDM（Product Data Management）的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。PDM是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等）和相關(guān)過程（包括過程定義和管理）的技術(shù)。通過實(shí)施PDM，可以提高生產(chǎn)效率，有利于對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行管理，加強(qiáng)對于文檔、圖紙、數(shù)據(jù)的高效利用，使工作流程規(guī)范化。

四、物流自動化電控設(shè)計信息管理的內(nèi)容

設(shè)計研發(fā)流程所涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)之間都有關(guān)聯(lián)，例如要查找使用某項(xiàng)技術(shù)的所有機(jī)型，或某件部件的所有故障周期。公司應(yīng)當(dāng)開發(fā)系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)，或利用PDM、ERP等，讓這些數(shù)據(jù)可以系統(tǒng)地組織起來。

1.流程規(guī)范管理和人員考核

如果假定兩家公司外界條件（經(jīng)濟(jì)環(huán)境、軟硬件）相同，則決定成敗的關(guān)鍵因素必然是人員功效。

而人做事的效果大約相當(dāng)于個人能力+流程規(guī)范完善度+個人責(zé)任心。個人能力可控性較差，其它兩項(xiàng)公司較容易管理。流程規(guī)范越詳細(xì)實(shí)用，對人的責(zé)任心要求越低，反之則越高。公司應(yīng)當(dāng)建立詳細(xì)實(shí)用的流程制度來降低各人責(zé)任心的強(qiáng)度要求，同時要有完善的考核機(jī)制和獎懲制度來促進(jìn)個人維持高責(zé)任心。

流程規(guī)范類信息應(yīng)保存在易獲得的路徑，如SVN的根路徑、網(wǎng)站的首頁鏈接。由培訓(xùn)和考試進(jìn)行推廣。

對流程規(guī)范的執(zhí)行情況要有固定檢查節(jié)點(diǎn)，由人員人工或軟件自動檢查，按此數(shù)據(jù)對工程師考核獎懲。

2.項(xiàng)目和任務(wù)管理

項(xiàng)目任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于明晰和受控，公司許多不必要的損失都是源自任務(wù)不明晰，時間節(jié)點(diǎn)失去控制。目前許多任務(wù)都是用郵件、口頭通知、開會來安排。個人工作記錄通常是筆記本和Excel表，條理性、易得性都較差。多項(xiàng)工作同時進(jìn)行時很有可能遺忘和質(zhì)量失控。

這里還是需要平臺，讓項(xiàng)目和任務(wù)管理在網(wǎng)頁界面上顯示，相關(guān)授權(quán)人可登陸查閱，普通非涉密信息可以通過大屏幕、電子看板顯示。這樣對整個團(tuán)隊(duì)都有很好的目標(biāo)激勵作用。

3.技術(shù)方案

當(dāng)商務(wù)談判需求來臨時，把整體的要求拆解成按功能細(xì)分的基本功能。查找信息管理服務(wù)平臺，看是否已有現(xiàn)有功能或相似功能，從而判斷是否需要補(bǔ)充開發(fā)，并從已有的功能和相似的功能中得出預(yù)估成本。

技術(shù)方案中的具體功能要求需定量和規(guī)范化，比如速度、精度等，方便將其內(nèi)容錄入數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)分析和篩選查詢提供基礎(chǔ)。

錄入好了技術(shù)方案的細(xì)分功能信息，則可自動生成技術(shù)協(xié)議檢查表，作為工程師設(shè)計和出廠檢查的依據(jù)。

4.EPLAN圖紙設(shè)計

設(shè)計應(yīng)當(dāng)參照公司設(shè)計技術(shù)規(guī)范，在公司服務(wù)器上應(yīng)當(dāng)有技術(shù)規(guī)范目錄。整個圖紙設(shè)計應(yīng)根據(jù)規(guī)范，有專人檢查。

比起其它電氣軟件設(shè)計，Eplan設(shè)計圖紙有其信息優(yōu)勢，因?yàn)槠渌行畔⒍际且詳?shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)保存的，每個圖紙信息都是可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的。

Eplan應(yīng)當(dāng)用服務(wù)器架構(gòu)，模板、部件庫、宏庫等資源應(yīng)當(dāng)放在服務(wù)器上，讓這些數(shù)據(jù)可以方便集成、共享和維護(hù)，以提高圖紙設(shè)計和資源檢索的效率。

在部件選型時，使用Eplan自帶的部件庫可以很方便檢索篩選?？梢宰魅缦碌谌介_發(fā)：

（1）常用部件和近期采購量大的作為Eplan自定義屬性，可以通過數(shù)據(jù)庫傳到Eplan，顯示出來作為“熱度”，方便新工程師快速了解公司選型風(fēng)格和習(xí)慣。

（2）Eplan里也應(yīng)當(dāng)有 “優(yōu)選”屬性，一些部件可能由于貨期、價格、淘汰而不推薦使用，優(yōu)選等級要降低；同時有些部件是在倉庫積壓呆滯的，希望能及早選用，優(yōu)選等級要提高。

（3）部件的可替換性作為一種屬性應(yīng)當(dāng)能體現(xiàn)出來。例如某種品牌繼電器同另外一種在容量、接點(diǎn)等參數(shù)上可替換，則這兩種繼電器擁有相同的可替換ID。找到其中一種部件就能查到所有可替換部件。

（4）部件的庫存量有條件的也要能傳到Eplan部件數(shù)據(jù)庫里，以方便工程師選用，并去庫存。

5.物料倉儲和采購

倉儲管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與Eplan部件數(shù)據(jù)庫相通。部件資料以倉儲管理系統(tǒng)為主，信息單向傳遞到Eplan部件庫，確保數(shù)據(jù)統(tǒng)一性。Eplan生成的BOM表，使用Excel表通過PDM系統(tǒng)讀入審核，傳遞到倉儲采購系統(tǒng)，動態(tài)修改庫存和安排采購。

6.設(shè)備軟件開發(fā)

軟件開發(fā)信息管理推薦使用SVN 、PDM。軟件重在版本控制和模塊的不斷改進(jìn)，在軟件項(xiàng)目目錄中，要有引用說明文件，注明對模塊的引用和改進(jìn)。

全公司的對象、實(shí)例命名應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一，推薦用英文按國際慣例命名。編程結(jié)構(gòu)也要有統(tǒng)一，模板化。

7.遠(yuǎn)程調(diào)試、售后服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在產(chǎn)品的生命周期里，售后服務(wù)占用的時間段最多。未來一個公司制造出的產(chǎn)品，即使是在世界各地都要有在線的功能，通過4G通訊卡、WIFI技術(shù)、OPC技術(shù)、云和VPN技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）在客戶許可的情況下，現(xiàn)場設(shè)備的操作數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、運(yùn)行基本數(shù)據(jù)上傳。實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品運(yùn)行狀況的大致了解，一些故障原因的準(zhǔn)確掌握。這些數(shù)據(jù)對于提高產(chǎn)品設(shè)計、指導(dǎo)維修和明晰責(zé)任事故有重要意義。

（2）對于重要設(shè)備在客戶配合下，應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程桌面、遠(yuǎn)程調(diào)試功能，方便甲方技改、軟件升級。

（3）遠(yuǎn)程功能安全性至關(guān)重要，至少要有一種或幾種授權(quán)方式，例如用戶名密碼登錄、域控、證書、密鑰、短信等。防止現(xiàn)場設(shè)備軟件非授權(quán)下被修改，引起故障、事故。所有操作有LOG。

8.調(diào)試、故障追蹤和質(zhì)量事件管理

所有的機(jī)器總有各種問題和不足，很多是共性的，及時總結(jié)積累對公司有重大價值?？梢允褂玫谌紹S架構(gòu)程序。公司要有外網(wǎng)端口，無論工程師身處何地，都能把問題數(shù)據(jù)上傳。作為公司資源統(tǒng)一分析處理，重點(diǎn)問題投入研發(fā)，提升產(chǎn)品競爭力。

質(zhì)量事件，即識別出引起產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量發(fā)生變化或趨勢的事件。

來源：包括調(diào)試報告，故障、事故報告，平臺討論版留言，OA，郵件等。推薦使用集成進(jìn)系統(tǒng)平臺的固定通道。需對事件標(biāo)示出不同的等級，引起相應(yīng)的關(guān)注優(yōu)先級。

處理響應(yīng)：先考慮流程規(guī)范是否有問題，有的話進(jìn)入流程規(guī)范修改流程；再考慮功能模塊的修改；最后考慮特殊應(yīng)用的改進(jìn)?？傊怯沙橄蟮骄唧w的考慮過程。

未來是大數(shù)據(jù)、云計算的時代，物流電氣設(shè)計開發(fā)要盡快從手藝型向模塊化、自動化方向發(fā)展，這樣才能適應(yīng)即將到來的可預(yù)見的激烈競爭。

五、結(jié)論

未來是大數(shù)據(jù)、云計算的時代，物流電氣設(shè)計開發(fā)要盡快從手藝型向模塊化、自動化方向發(fā)展，這樣才能適應(yīng)即將到來的可預(yù)見的激烈競爭。

作者單位為無錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司