企业大数据采集、分析与管理系统设计报告(配图版)(共23页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上企业大数据采集、分析与管理系统设计报告目录企业大数据采集、分析与管理系统设计报告智能制造是制造业转型升级、向中高端制造业迈进的重要举措。离散制造型企业，其本身具有零件种类多、加工工序复杂、生产过程不确定因素众多、工厂透明度不高、部门间存在信息孤岛等特点。本系统从清晰的状态感知、实时数据分析与展示、决策精准执行与审批、全生命周期产品信息管理、无纸化OA及图档管理五大方面着手解决企业痛点，可以实现产品全生命周期生产过程管理、产品成本管理、信息共享管理和项目远程管理，帮助企业打造透明的、全过程可控的、高感知度的、高柔性的智慧工厂。一、市场需求信息挖掘1. 获取市场需求信息市

2、场需求信息能从多方面反映市场活动的方向，是企业指定经营战略、进行市场竞争的重要依据。本系统在每次客户发起询价时，会要求填写详细的需求信息。通过语义网（Semantic Web），对需求信息进行特征抽取和模糊聚类，进行分类存储，并构建适合企业自身的“市场需求指标库”。2. 市场需求信息分析将市场信息转化为企业决策，必须经过复杂的数据处理过程。对市场需求信息大数据聚类之后的各簇，建立统一的预测模型，通过时间序列模型、多元线性回归、最小二乘支持向量机等方法，对行业发展趋势做出预测，并将结果进行图表化展示。二、工厂成本归集1. 基于集成化系统的成本数据采集功能：要素耗费的初次分配、生产成本的分配、辅助

3、生产成本的分配、制造费用的分配。随着信息化的发展，企业采用了基于集成化的成本数据采集方式如图所示，该采集方式将库存管理、财务管理、资源管理和质量管理等系统之间数据传递和采集，获取成本的相关信息。（1）要素耗费的初次分配根据各项支出具体的用途，编制各种耗费分配表及有关的记账凭证，在这个过程中要正确划分成本费用与非成本费用、成本与费用的界限。（2）生产成本的分配对制造过程所发生的有关耗费，应按产品工艺路线的工序工时选择适当的分配标准，在各成本计算对象之间进行分配。同时，对计入各产品的成本，要分成本项目进行反映。（3）辅助生产成本的分配在辅助生产成本归集至末期，应区别辅助生产产品和劳务种类，按受益程

4、度在作业面积和设备折旧之间分配，属于期间费用应负担的，按费用项目分别记入“管理费用”、“制造费用”、“财务费用”各账户，并按费用项目归集计入；属于产品生产成本应负担的，按成本项目直接计入专项项目栏或先在基本生产车间的“制造费用”账户归集。（4）制造费用的分配基本生产车间归集至期末，应在不同车间、不同产品品种之间分配，分配后直接计入各产品成本的“制造费用”成本项目。2. 产品成本归集和核算通过生产管理系统从生产作业中采集成本数据，能够将一些成本信息从间接费用中分离，成为归属于某一道工序、某一个部件的直接费用。通过对短期生产计划的调度、监控，以及在生产过程中对企业生产资源的合理调配，实时收集生产过

5、程当中相关的信息。生产设备和生产辅助工具直接归属于某一道工序。因此，生产设备和生产辅助工具能够直接归集到生产工序。生产设备在加工制造的过程中，耗费的电力，燃料等能源费用，直接形成某个加工工序的成本。因此，直接材料、直接人工、直接折旧、直接能源组成了产品的直接费用，直接费用与间接费用共同组成了产品成本。以BOM表和工艺路线为基础，核算产品成本。BOM 表展现了产品的组成，工艺路线展现了工艺的组成以及先后顺序，BOM 表和工艺路线详细提供了每个零件的作业链，成本管理系统通过与制造执行系统的集成，获取 BOM 表和工艺路线的信息，作为基于作业核算的基本信息基础，在基于生产流程的成本核算中，BOM 与

6、工艺路线的是能够成功进行成本数据采集与成本核算的依据。以制动器为例，制动器主要分为自制件和外购件。当生产订单资料的下达，工人根据工作票领取材料放置在准备中心，车间管理人员根据生产订单和工艺路线下达相应派工单，派工单记录相应的工人姓名和完成工时等。车间管理人员根据产品订单定义外购件，依据物料代码生产相应的申购单，经上级批准生成采购单，经采购部门进行采购。相关流程如图所示。（1）直接材料成本核算制动器直接材料成本主要包括毛坯材料成本和外购件成本。成本管理模块通过与PDM管理模块的信息集成，成本管理系统从该模块中获取直接材料的相关信息。直接材料费用要素是根据产品结构表，一般也就是BOM 直接确定的。

7、由产品生成物料BOM，每个物料对应一个物料代码，依据物料代码在生产领料记录表中核算该产品的直接材料成本。 依据工艺过程卡中的物料代码和毛坯尺寸，根据相应材料采购单生成的单位物料成本，通过毛坯尺寸和单位物料成本计算得出毛坯材料成本。每个外购件成本依据相应物料代码在采购单中查询相应的成本，通过集成得出外购件总成本。（2）直接人工成本核算直接人工费用信息为生产人员在该工序中发生的工资费用，工作票单中详细记录了每一道工序是由谁进行加工及其完成工时，财务管理系统中对每一个工人按照其不同的工作年限，技术水平提供了不同的技能等级，工种等级，依据技能等级和工种等级生成相应的工时单价。通过将工时和工时单价两者信

8、息进行乘积核算，便可得到每道工序的直接人工费用。（3）制动器生产加工和装配设备费用核算资源管理中机床设备管理详细定义了生产设备的类别、单价和折旧年限等信息，根据设备单价和折旧年限按照年限平均法生产其相应的生产设备折旧费用。另外，生产加工制动器零件的车床、数控钻攻中心、铣床等生产设备每月需要消耗一定量的水电费和燃料费。设备折旧费用、水电费和燃料费等设备费用分配到具体的每一道具体的生产工序。月度设备费用除以设备作业总工时得到单位工时设备费用，根据工序派工单得到工序相应的工时，将单位工时设备费用和工时两者信息进行核算，便得到每道工序的设备费用。（4）厂房费用核算厂房折旧费可按固定资产折旧的年限平均法

9、计算，其厂房资产估价可根据资源管理中查看。首先通过厂房折旧费和厂房所有设备工作面积两者信息进行核算，得到单位工作面积厂房折旧费。其次，生产制动器的每个工序所占厂房折旧费为单位厂房折旧费乘以该工序所占工作面积。最终，通过工序所占厂房折旧费、该工序月度总工时和该工序工时，便得到每到工序所占厂房折旧费的费用。（5）工装费用核算工装费用包括刀具、夹具、量具、模具及其他辅助工具的费用，它们相对应的采购成本可根据相应的编号在资源管理资料表中查询相应的数据以及相应的使用寿命。通过工装工具成本和相应的使用寿命两者信息得到单位时间工装费用，将单位时间工装费用和该工序工时结合核算得出该生产工序所占工装费用的大小。

10、（6）质检费用核算质检费用可根据零件代码和工序号在质量检测管理记录单中查询相应的质检费用以及质检的次数。通过将该月质检人员费用、检验总次数和制动器检验次数三者信息结合便得到制动器质检费用。（7）损失费用核算产品损失费用可根据零件代码在不良品管理记录中查询相应的出现问题的个数以及在哪道工序出现质量问题。由于质量原因报废的产品损失费用，并最终归集于产品质量损失成本。（8）外协费用核算外协费用可根据零件代码和工序号在外协管理记录单查询相应的数据。外协费用：制造过程中工序外协所需的费用，直接追溯到产品成本上。（9）其他制造费用核算其他制造费用：其他生产过程中的费用，根据产品的数量进行成本分配。通过将制

11、造器的其他制造总费用和该月生产数量两者信息核算出制动器的其他制造费用。三、智能车间大数据采集、分析1. 制造车间数据采集功能：人员登录获取生产任务，NC代码上传下载，设备工装状态采集，在制品流转信息获取，快速获取计划变更信息，开发可根据动态生产任务进行自组织生产的信息物理原型系统， 实现动态生产环境自主感知、多类型生产任务自组织调度、复杂工艺参数自优化配置、装备控制策略自适应调整等功能。为解决离散制造车间生产管理难题，建立下图所示车间总体框架，为ERP、CAPP、MES、DNC等车间生产管理系统提供快速，精准的数据服务，最终实现车间内部各软件系统信息交互，彻底解决车间信息“孤岛”。其中车间生产

12、资源层实现生产过程数据的实时采集，车间PC端（一体机等）作为数据智能采集预处理的载体，将参与该加工中心的所有制造资源相关过程数据进行采集与处理。（1）生产任务获取人员登录后加载该加工中心生产任务信息，配置相关制造资源。（2）基于CPS的实时设备生产状态采集通过宏指令与串口通信，监控数控机床实时加工数据，实现宏指令镶嵌与NC程序的上传下载；通过串口通信获取智能电表与相关工业传感器数据，监控设备工装生产状态数据。（3）基于制造物联技术的信息获取通过制造物联技术实现实时在制品流转信息、人员信息以及工装信息获取。（4）计划变更信息获取通过车间局域网，实时获取车间其他软件系统与本工序相关的制造工艺信息和

13、生产计划信息。最终实现如下图所示的多层面、多尺度数管理。实时准确地实现对生产进度数据、设备运行数据、工序流转数据、人员生产行为数据的智能化分析运用，打通车间信息流，辅助管理层进行调度与工艺决策。2. 车间整体状态及计划执行情况分析车间数据采集与管理系统通过计算机通讯技术和现代管理技术融合，将管理信息系统与车间制造设备控制系统、车间物流系统集成，实现对车间制造全过程数据的采集。整个系统平台内容制造工艺数字化、制造资源数字化、制造执行数字化、车间设备智能化与网络化。为了满足智能化生产、网络化协同和服务延伸等新型业务模式需求， 研究智慧企业设计资源、管理流程、制造过程、制造服务的大数据分析方法与关联

14、挖掘方法， 形成制造企业跨时空尺度制造数据耦合与分析机制。研制全类型制造大数据智能分析算法， 开发面向个性化、服务化和智能化等模式的企业制造大数据分析算法库。研制制造大数据的设计、制造、服务和管理的可视化分析系统。构建流程行业和离散行业的典型数据集， 形成行业解决方案。四、业务流程审批及进程监控1. 业务流程管控功能：询价需求审批，报价审批，设计任务审核，采购需求审批，采购申请单审批，付款申请单审批，外协订单审批，工艺路线审核。（1）询价需求审批根据客户发起新订单询价时填写的询价需求，结合企业自身加工能力和利润考虑，决定是否接单。询价需求审批通过的新订单，才能进入报价环节。（2）报价审批询价需

15、求审批通过后，由销售人员进行详细报价，报价完成后由专人进行报价审批。可以根据总成本和加工难易程度等因素，灵活调整合同总报价。（3）设计任务审核零件设计任务分配给设计人员，设计完成后需要提交给部门经理进行图纸校对，校对不通过的需要进行“一审修改”或“二审修改”，还可以返回校对意见。校对通过的图纸自动提交给技术主管进行图纸审核，审核通过的图纸自动关联到资料管理部门，进行打印存档和上传系统备查。（4）采购需求确认、采购申请单审批系统根据采购BOM，自动分解生成采购清单，由工艺部根据采购清单（采购清单可以查看上次供应商、上次成交价格等信息），确认采购需求。采购需求按机械和电气分类展示，并按合同号分类汇

16、总。工艺部确认采购需求后，系统自动生成采购申请单，由公司总经理进行采购清单审批。（5）付款申请单审批部门、财务、总经理审批、修改、退回、确认。付款申请单依次由部门、财务和总经理进行审批。如果不同意则要回到上一级进行修改，如果同意则完成付款确认，同时关闭相应申请单。（6）外协订单审批外协需求由工艺部发起，分为零件外协和工序外协，外协需求按合同号分类汇总，可以查看外协工序和经过系统优选后指定的外协服务商，还可以在线浏览PDF格式的工艺单。（7）工艺路线审核制造部制定工艺路线后，提交系统进行工艺路线审核，审核通过的工艺路线才可以上传系统，供制造工人按照权限在线查看。2. 采购、订单、物料管理与数据分

17、析功能：采购信息管理与查询，订单进度信息管理与查询，库存管理与查询，采购入库检验，通用件自动生成采购需求，物料、外协件的管理与查询。（1）采购信息管理与查询根据BOM表，结合仓库管理系统中的库存信息，自动生成相应的物料需求信息，采购人员根据生成的物料需求信息，完成采购申请。对采购申请单、采购订单明细在线查询，实时查看采购订单完成进度。订单查询条件可以是供应商、合同、日期等。（2）订单进度信息管理与查询根据制造执行系统内的生产计划信息，结合实际生产信息，生成订单实际完成进度信息。实时准确的生产完成情况，有利于调度人员及时对生产计划进行调整。实时查询合同完成情况与项目进程查询，通过图表结合的形式，

18、展示项目下每个任务的完成情况；零件制造进程查询，展示零件生产状态。（3）基于物联网的库存信息获取在物料入库的时候，根据物料信息进行编码，针对不同的物料性质，结合二维条码或RFID对物料进行录入，将所有物料信息存入仓库管理系统中。同时与其他信息管理系统，如制造执行系统和企业资源管理系统共享数据，实现有效的数据集成。使用RFID读写器可以对库存进行快速盘点，节约大量时间。半成品、成品进出库信息查询，实时库存信息查询，入库质检信息查询，补领料信息查询。（4）通用件自动生成采购需求根据库存量自动生成采购需求计划；生成新的采购单时，要看到库存数量、已采购未入库数量和计划要求数量。（5）采购入库检验入库时

19、根据相应的物料信息、产品信息、项目信息生成该物料的唯一编码。在入库的时候，填入相应检验信息，实现质量追溯。（6）原材料、半成品、成品、外协件出入库管理物料入库时，根据生成的物料唯一编码，贴上相应二维条码或RFID进行仓储管理，同时在系统填入相应的物料信息，包括规格型号、商家信息、库存数量、入库日期等。出库时也要填写相应的信息，如出库日期、客户信息，质量信息等。3. 财务分析与统计功能：供应商历史价格分析、合同已发生成本统计、应收应付款查询。（1）供应商历史信息分析提供供应商历史产品的成交信息分析。根据历史成交信息自动生成相应报表，报表包括价格、质量、交货、服务等信息。通过历史成交信息的比较分析

20、，帮助公司选择更合适的供应商。（2）合同已发生成本统计统计每份合同已发生的成本。（3）应收应付款查询应收应付款查询，应收款明细查询，应收款逾期查询。根据开票记录和到账记录，自动生成应收款信息以及相应报表。报表包括发票报表、到账报表、应收应付款报表、欠款报表。报表的查询条件可以是时间、公司、合同等。4. 需求、设计、工艺、制造各环节信息管理功能：合同资料管理，设计任务分配，出差、科研任务管理。（1）合同资料管理合同签订完成后，需要由销售人员分别将合同书、技术资料扫描打包上传系统，合同书存档备查管理，技术资料包可供设计人员、工艺人员在设计图纸和制定工艺路线时下载查看。（2）设计任务分配技术部门经理

21、可以将设计任务拆分后，分配给相应的设计人员。设计任务按合同号分类汇总，可以查看待分配任务明细，任务分配时可以下载合同技术资料。任务分配时，支持项目多选、连续选择分配。（3）出差、科研任务管理可以通过模糊搜索，找到正在进行中的项目，并针对该项目发起出差任务或科研任务。可以指定出差人员、起止时间、任务计划工时、交通方式等信息。任务完成后，可以上传任务完成情况反馈等信息。5. 移动端APP对于出差在外无法登录内网的人员可以通过移动端APP进行相应的操作。不同职务的人员对应不同的功能，主要包括合同信息查询，项目进程查询，采购信息查询，库存信息查询，成本信息查询，财务信息查询，各类业务流程审批等，主要功

22、能与电脑端一致。由于移动端屏幕小，可展示的信息量少，所以进行相应的适配，突出重要信息，减少次要信息。五、质量信息管理与追溯1. 质量信息管理功能：车间质量信息管理，三包投诉信息管理，供应商质量信息管理。（1）车间质量信息管理按照不合格品控制程序，对车间生产的不合格品进行处理，可以在系统开具并打印不合格品通知单、不合格品返修单，并对不合格品的做出处置意见。并根据不合格品原因，进行质量追溯，对影响质量的原因及时整改。（2）三包投诉信息管理与追溯通过云平台向客户开放不合格品三包投诉接口，客户可以在线填写三包产品信息联系单并上传相应照片文件，根据客户故障描述，对质量问题来源进行分析，并反馈三包处理意见

23、。（3）供应商质量信息管理通过分析外购件入库检验时获取的质量信息，对外购不合格的零件进行处理，系统登记后联系供应商进行售后服务，对质量有争议的可以填写对外委托检验申请表进行第三方检验。对外购、外协不合格产品，系统自动生成新的外购、外协需求信息，进入业务流程审批环节。2. 供应商评价优选功能：外协服务商制造能力评价、供应商亲密度评级、供应商优选辅助决策。（1）外协服务商制造能力评价向外协服务商开放云平台（Cloud Platform）接口，根据入驻服务商填写的企业详情，通过对设备情况、生产能力、创新能力等因素进行自动分析，对外协服务制造商进行制造能力评价与分级展示，帮助企业更好的了解外协服务商的

24、制造能力。（2）供应商亲密度评级通过分析各外协服务商和采购供应商的历史交易数据，参考社会学亲密度模型，通过行为标注等措施，准确捕捉用户偏好。并建立用户忠诚度模型，形象的展示各个供应商与企业之间的业务往来程度。（3）供应商优选辅助决策在外协服务商选择、采购供应商选择过程中，通过灰色粗糙集和层次分析（AHP）等算法，综合考虑供应商距离、发货时间、制造能力、企业亲密度等因素，经过任务匹配-粗选-优选过程，为企业提供3个最合适的供应商，帮助企业科学决策。六、无纸化OA系统及图档管理1. 无纸化OA办公系统功能：系统用户管理，公司通知管理，技术通知单管理，办公文档管理。（1）系统用户管理系统管理员有权限

25、对系统用户进行操作，包括新增用户、修改密码、修改人员编码、删除用户、修改用户权限等功能。（2）公司通知管理公司办公室可以上传公司通知，系统用户可以在信息平台首页及时获取通知提醒，并在公司内网在线查看通知。确保了公司通知的实时性，减轻办公室人员工作量。（3）技术通知单管理技术部门可以在线发布技术通知单、技术更改通知单，结合纸质版各部门面签，可以确保通知单的时效性，大量节省纸张，方便一线制造人员随时查看。（4）办公文档管理系统提供了国际、国家标准文件在线查看，操作工艺守则文件在线查看，公司常用记录表示在线查看和下载功能，并提供相关文件的模糊搜索功能。规范公司办公文档管理，极大提高办公效率。2. 图纸及技术文档安全管理功能：图纸树状结构管理，图纸查看权限管理，导出图纸台帐。（1）图纸树状结构管理审核通过的设计图纸、产品工艺路线，统一按项目号分类批量上传至系统，系统自动生成树状图纸结构目录，极大方便了图纸管理工作。系统还根据用户权限，提供图纸和工艺文件的模糊搜索功能。（2）图纸查看权限管理图纸上传到系统后，图纸上传人员有权限编辑图纸名称、页数、图幅等内容，还可以指定有权限查看该图纸和工艺文件的部门。（3）导出图纸台帐为方便图纸登记管理，系统提供导出图纸台帐功能，资料管理员可以从系统一键导出EXCLE格式的图纸台帐、工艺文件台帐。专心-专注-专业