移動作業系統在煙草物流管理的應用

黃國龍 王 鵬

（廈門煙草工業有限責任公司，福建 廈門 361022）

移動作業系統在煙草物流管理的應用

黃國龍 王 鵬

（廈門煙草工業有限責任公司，福建 廈門 361022）

為解決煙草工業企業物流設備現場作業的執行標準和效果評價等管理要求，開發了基于平板電腦（PAD）的移動作業系統，制定了設備維護流程，取代傳統的紙質作業方式，并應用于維護人員的月度績效考核中。

PAD；移動作業；在線振動檢測；RFID；煙草物流；WIFI

移動作業系統是指利用移動終端執行經常改變位置的標準化作業系統，系統廣泛應用于以流程型工業為代表的資產密集型企業。煙草行業在移動作業系統的應用有一定的探索，采用移動終端配合電子標簽的方式，訂制開發移動作業系統，支持設備維護人員現場查詢和反饋點巡檢、維護保養任務等，但應用中存在未能實時同步作業、作業步驟不夠細化、系統數據分析較弱、績效管理無法支撐等問題。本文針對煙草工業企業物流自動化系統處于生產線的各個環節（片煙煙包出入庫、煙絲庫、濾棒庫、成品庫等），設備分布范圍廣，設備種類和數量多，為保障生產的穩定運行，結合物流設備管理的需求，利用PAD易于攜帶、用戶交互功能強大、存儲能力強、易于編程等特點，布設移動作業的專用WIFI網絡，構建基于PAD的移動作業系統。

一、系統設計

1.原理說明及框架圖

移動作業系統是面向生產現場的現場作業管理系統，是管理和優化從任務下達到完成現場作業的硬件和軟件的集合。行業內外移動作業系統包含的主要部件有移動作業管理軟件、數據庫服務器、電子標簽、移動終端等，同時根據實際業務需求，在系統中增加了無線（以下簡稱WIFI）網絡、無線的振動傳感裝置兩大部件，總體框架如圖1所示。

圖1 系統總體框架圖

2.系統配置

系統主要包含WIFI網絡、現場作業管理、無線振動診斷系統，并以現場作業管理系統為核心，WIFI網絡系統提供現場作業管理系統的基礎架構支撐，無線振動診斷系統提供在線的振動檢測，并集成到現有的自動化監控系統，使現場作業管理系統內容更豐富，整體接口框架如圖2所示。

圖2 系統接口框架圖

（1）WIFI網絡系統

通過分析區域的環境特點，設計了覆蓋車間各操作點的無線網絡，包括15個無線AP點以及1臺無線接入控制器AC，來集中管理所有的AP，所有的AP均就近接入企業網絡，系統網絡拓撲情況如圖3所示。

（2）現場作業管理系統

現場作業管理系統包括服務器、6臺PAD，現場及相關設備部署RFID標簽，同時部署imgenius現場作業管理軟件。

根據使用需求，系統選擇帶有NFC+WiFi功能的7寸安卓工業PAD。傳統的移動終端讀寫RFID芯片需另外配置RFID讀寫裝置，而NFC（近距離無線通信技術）平板電腦內置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，由于NFC是由RFID演變而來，其基礎是RFID及互連技術，可直接讀寫RFID芯片。WIFI模塊可滿足PAD連接現場WIFI網絡，實現任務數據實時同步。

（3）無線振動診斷系統

煙草物流設備中的堆垛機電機及減速箱是隨設備進行移動，選擇在堆垛機上安裝一套無線的振動診斷系統，部署OMNITREND振動分析軟件進行數據收集和振動分析，將無線振動診斷系統集成到現有的自動化監控系統，通過WIFI網絡系統，振動報警信息以日志形式實時推送到現場設備維護人員手中的PAD。

3.軟件功能

使用產品化的現場作業管理軟件對系統進行配置，實現巡檢、點檢、潤滑、維修等各項現場作業，各項工作的標準、時間、執行人、檢查人等要素都包含在作業任務信息中。

（1）作業基礎數據配置

在現場作業管理軟件上，將設備臺賬、崗位分級、人員情況、排班輪崗、作業標準等基礎數據錄入系統，從而將原先紙質或口頭的工作轉化為系統中電子化的作業。

（2）作業執行流程

對已配置好的作業模板，通過計劃、執行、審核的總體流程，如圖4所示，構建了一個閉環的移動現場作業管理體系，提高了現場作業管理的透明度和執行力。

圖3 系統WIFI網絡拓撲圖

圖4 作業執行流程

（3）作業數據分析

系統對作業數據進行了完整的歸檔和分析，可以自動統計作業人員是否按質、按量、按時完成現場檢查任務，對工作加以檢查，及時發現工作問題。KPI分析功能允許從不同的維度對數據進行報表、圖表等可視化分析，如圖5所示。作為流程的一部分，還可以批準、編輯、退回提交的現場報告，對滯后的現場作業進行跟蹤，提高現場作業執行力。

圖5 報表和KPI分析

二、系統應用效果

本系統是一套創新的企業移動現場管理移動應用平臺，集成專業的振動診斷設備、移動監控及報警管理、現場作業管理、績效評估的班組作業管理一體化系統，使員工減少重復作業，實行無紙化記錄，規范數據分析方式，達成人員、資產、作業的完美集成。

1.標準化作業

將物流設備的現場作業標準配置到系統中，使紙質的基準轉化為電子化作業，系統根據執行人的記錄值，判斷需要進行拍照、提醒、跳轉到其他作業等操作，以信息系統支撐制度規范的有效執行。

2.移動監控

將原有的物流系統監控報警信息通過信息交互的方式推送到PAD上，生成故障處理單據，提示現場維修人員并在現場完成故障處理的記錄及數據采集，使監控和報警管理無處不在，故障全天候及時響應。

3.移動式在線振動診斷

建立一套基于WIFI的振動傳感器為基礎的設備診斷系統，探索對物流設備電機、減速機及其相關機械機構的診斷方法和模式，診斷系統報警信息通過信息交互的方式推送到PAD上，提示現場維修人員及時診斷、處理。目前主要應用于物流系統的堆垛機設備上。

4.班組卓越績效管理的支撐

人員、資產、作業3個維度的全新集成和信息的任意分享，利用移動作業系統的數據對作業進行KPI統計，以圖6例外作業（項）發生率為例，可以明顯看到自系統穩定運行后，例外作業發生率處于下降趨勢，說明設備運行狀態逐漸向好。通過維修班組自行的評估—配置—使用—分析—優化的過程，目前形成了15項考核指標，如巡檢時間不合格次數、點檢例外發現次數、點檢潤滑計劃及時性、點檢作業質量不合格項目數、問題整改超期數量等，并以積分的方式應用于員工月度績效考核中。

圖6 例外作業（項）發生率

三、結語

系統于2014年3月投入使用后，提升了設備預防維修的科學性、現場數據收集的規范性及現場故障響應的及時性；優化了維修班組的維修流程、作業標準及崗位分工，進一步完善了對維修人員績效考核的客觀性。

[1]張金玲，黎峰，劉鎮頂.基于PDA的移動作業標準化管理系統[J].計算機工程與設計，2008（7）.

[2]趙宇楓.RFID與NFC技術與應用淺析[J].科學咨詢（科技?管理），2011（5）.

[3]上海艾動信息科技有限公司，im解決方案開發中心用戶指南.

[4]上海艾動信息科技有限公司，im企業運營中心用戶指南.

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1671-0711（2015）01-0052-03

2014-11-04）