1、引言

設備是企業進行生產的主要物質基礎，企業的生產率、產品質量、生產成本都與設備的技術水平密切相關。科學而有效的設備管理方法，一直是企業追求的目標。隨著企業信息化的不斷發展，設備管理系統的應用已經成為企業設備管理的有效手段之一。 MES系統 軟件下的設備管理系統由于具有實時、快速、可追溯性等特點，在企業設備管理中凸顯優勢。



2 紡織企業設備管理現狀分析

紡織企業的設備主要包括生產設備、生產輔助設備、檢驗檢測設備等，其中生產設備主要是指紡織工藝流程中使用的紡織機械。紡織企業基本上屬于流程和離散混合型企業，紡織工藝流程比較復雜，以棉紡為例，主要包括開清棉、并條、粗紗、細紗、絡筒、捻線、整經、漿紗、穿經、織造、后整理等工序，每道工序都有專門的一種或者多種設備，并且設備的數量從幾臺劍兒百臺不等。有些紡織企業建有單獨的成農車間，成衣設備也成為紡織企業設備的組成部分。所以，紡織企業設備的特點是類型多，數量多。如何科學有效地管理紡織企業多而分散的設備，一直是紡織企業重點關心的問題之一，每個紡織企業都有一套設備管理方法，但目前仍然存在很多問題。

企業各車間的設備管理一般以手工記錄為主，設備的基本信息、維修信息、保養信息等人部分以電子表格的形式存在，在對這些信息進行分析時，需要人工統計，操作繁瑣、耗時較多，不便于信息的內部管理和外部共享。而且，各車間的備件管理比較混亂，備件的領用沒有集中管理，造成了浪費，提高了生產成本。同時，由于近兒年紡織設備的自動化水平發展較快，許多紡織企業在轉型之后，為了追求更高的生產效率，大多開始引進*的紡織設備。國外紡織機械中像瑞士立達、日本津田駒等，國產紡織機械中的經緯紡機、青島紡機等的自動化水平較高，采用PLC控制，提供了數據采集接口。但是，許多紡織企業中仍然保留有部分型號陳舊的機械設備，這些設備沒有配置數據采集接口，需要使用點檢設備對其進行簡單的數據采集。

隨著企業信息化的不斷推進，人工的設備管理手段已經不能滿足現代企業的需求，車間的信息就不能及時反映給管理層，影響了管理層及時作出決策。MES系統軟件下的設備管理更多關心的是管理設備的實時狀態、設備的可用能力、設備的維修狀態、設備維護及保養計劃、設備績效信息等，主要為車間各業務系統服務，通過MES系統軟件實現內部共享，并與上層ERP系統實現信息集成。所以，本文研究了MES系統軟件中的設備管理系統，將其作為紡織企業設備管理的解決方案。

3、系統的體系結構

基于紡織企業的實際問題，本文提出了紡織企業MES系統軟件下的設備管理系統的體系結構，系統的網絡拓撲結構如圖1。系統在網絡結構上分為三層：設備層、監測層、管理層。

設備層：主要由數據采集設備和現場總線組成，包括兩種數據采集方式。對于PLC控制的紡織設備，采用RS485總線連接到PLC的方式，主要采集的數據為設備的模擬量和開關量。對于不提供數據接口的設備，采用定期點檢的方法，對設備進行檢查，如果發現故障即上傳故障信息劍車間監測PC。

監測層：主要由車間監控PC組成。現場總線經過RS232/485轉換，連接劍車間監測PC。車間監測PC對采集到的數據進行轉換、分析，實時地反映出設備的狀態信息。同時，通過企業內部局域網，將設備狀態信息上傳到系統數據庫。管理層：由客戶端和服務器組成。客戶端PC通過企業內部局域網連接到數據庫，系統的用戶在客戶端PC可以完成系統提供的業務，如設備實時狀態信息查看、設備保養、設備維修、備件管理等，同時對車間的業務進行監督、管理。業務過程中產生的數據通過企業內部局域網上傳到數據庫。系統管理員對系統數據庫進行維護管理。

4、系統的開發

4.1 需求分析

以某棉紡織企業為例，對企業的設備管理做需求分析，主要內容包括3個方面：

(1)根據MES系統軟件下的設備管理具有實時性、快速性等特點，系統需要采集車間設備的狀態信息，將設備的實時故障信息反映給系統用戶，為設備的狀態維修提供信息，實現對車間設備的狀態監測。同時還采用設備點檢的方法，對所有設備進行定期檢查，保證設備狀態信息的全面和準確。

(2)系統對防止企業設備進行綜合管理，需要設計齊全的功能模塊，其功能模塊包括臺賬管理、故障檢測管理、維修管理、保養管理和備件管理5個部分。各個模塊之間可以信息共享，臺賬管理為其他4個模塊提供設備基本信息，故障檢測管理為維修管理提供設備故障信息，維修管理、保養管理為備件管理提供備件的使用信息，備件管理為臺賬管理提供專業件信息，備件管理為維修管理、保養管理提供備件的庫存信息。

(3)系統的業務功能需要符合紡織企業實際的業務流程，方便實現設備管理系統與MES系統軟件下的其他管理系統的集成。系統產生的設備基本信息、故障信息、保養計劃信息、維修計劃信息可以提供給車間各個車間的備件信息可以提供給庫存管理系統。


4.2 系統的功能模塊

根據某紡織企業MES系統軟件下的設備管理系統的需求分析，把設備管理系統劃分為6個功能模塊，包括系統管理、臺賬管理、保養管理、故障檢測管理、維修管理和備件管理。系統功能模型使用IDEF0圖表示，如圖2。系統主要實現的功能包括：

(1)系統管理。主要功能有管理工廠日歷、用戶管理、系統設置和數據管理。

(2)臺賬管理。主要功能包括：設備基本信息的新建、編輯、查詢功能；件信息的新建、編輯、查詢功能；保養記錄的查詢和維修記錄的查看。

(3)故障檢測管理。包括點檢故障和在線故障。點檢故障包括點檢故障信息、生成維修任務；在線故障包括設備狀態信息、在線故障信息、生成維修任務。

(4)維修管理。包括維修計劃和維修記錄兩個功能。維修計劃功能包括生成維修計劃、查看維修計劃、打印、完成維修計劃；維修記錄功能包括添加維修記錄、查看維修記錄。

(5)保養管理。主要功能包括：保養計劃的制定、審核、修改、查看；保養工單的生成、打印、完成；保養記錄的添加、查看。

(6)備件管理。包括備件基本信息管理和出入庫管理兩個功能。備件基本信息管理包括新建、修改、刪除、查詢；出入庫記錄管理包括入庫登記、出庫登記、查看。

4.3 系統軟件的開發

系統采用C/S結構，適合企業各部門之間，在企業內部局域網上的數據傳遞，并且可以保證數據的傳輸速度，具有安全、快速的優點。

本系統軟件的編程語言選擇Code Gear公司推出的Delphi2007。Delphi2007擁有一個可視化的集成開發環境，采用面向對象的編程語言，提供了BDE和ADO兩種數據庫接口，方便快捷地訪問SQL Server。同時，Delphi可以使用DLL函數或內嵌匯編代碼來實現I/O端口的輸入輸出功能，也可通過API函數或ActiveX空間實現串口通訊來進行數據采集。

數據采用SQL Server2005，數據庫的訪問技術采用ADO數據庫引擎，ADO(ActiveX Data Objects)是微軟公司推出的數據庫訪問規范，它是編程語言和統一數據訪問方式OEL DB的一個中間層，提供了面向對象的變成接口，簡單有效，功能強大。系統通過ADO驅動程序與數據庫相連接，執行查詢、增加、修改、刪除等操作。

4.4 運行示例

系統界面分為菜單區、工具欄區、導航窗口區、工作區幾個部分。菜單區的所有菜單項包括了系統的所有功能；工具欄區提供了用戶進程使用的功能的快捷按鈕；導航窗口區為用戶提供了設備樹，企業所有的設備全部顯示在設備樹上，方便用戶快速查找到相關設備，通過點擊設備樹上的設備，可以為業務流程提供設備的基本信息；工作區內顯示系統的6個業務模塊的界面，在工作區內可以完成系統提供的主要業務。系統運行后，維修管理模塊的界面如圖3所示。

5、結語

設備是制造企業創造利潤的有形資產，應用良好的設備管理方法、保證設備的正常運轉是非常重要的。MES系統軟件下的設備管理系統可以解決防止企業設備管理的需求，符合并且推進了企業設備管理信息化的發展，在企業加強設備的管理、實現資源的優化配置、增加企業經濟效益等方面發揮了作用。研究和開發 MES系統軟件 下的設備管理系統具有十分重要的意義。

原文來源于杭州匠興科技