基于二維碼跟蹤的鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

任學(xué)宏

（酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 概述

通過(guò)建立鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)，將生產(chǎn)下線過(guò)程中鋼材線棒產(chǎn)品信息進(jìn)行線上管理，能夠有效釋放業(yè)務(wù)人員填寫(xiě)、查找、傳輸鋼坯質(zhì)量信息、線棒成品信息的工作量，在降低人工成本的同時(shí)，提高了業(yè)務(wù)協(xié)作水平，并保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)崗位間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞和數(shù)據(jù)共享。通過(guò)共享數(shù)據(jù)，技術(shù)人員能夠及時(shí)地進(jìn)行質(zhì)量追溯、分析，從而提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。將每件次線棒成品通過(guò)二維碼進(jìn)行身份標(biāo)識(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每件次線棒成品從下線、入庫(kù)、銷售出庫(kù)以及到客戶的全流程跟蹤。文章主要從該系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。

2 業(yè)務(wù)需求

ERP系統(tǒng)從管理層面實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)訂單管理、質(zhì)量管理、庫(kù)存管理等業(yè)務(wù)過(guò)程，管理單元為按批管理，無(wú)法按件進(jìn)行管理。為此，需要實(shí)現(xiàn)鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)和鋼材線棒產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)，在操作層面實(shí)現(xiàn)按件管理和跟蹤，并與ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成從而實(shí)現(xiàn)鋼材線棒產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)量、倉(cāng)儲(chǔ)物流全流程管理。

鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)要為每件線棒產(chǎn)品產(chǎn)生用于標(biāo)識(shí)唯一身份的二維碼信息，將二維碼身份標(biāo)識(shí)打印到產(chǎn)品標(biāo)牌上，并將二維碼信息傳遞到鋼材線棒產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)和質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤，通過(guò)掃描二維碼身份標(biāo)識(shí)，可以執(zhí)行入庫(kù)、出庫(kù)操作。在質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)中，質(zhì)量管理部門(mén)和客戶方通過(guò)掃描標(biāo)牌上的二維碼可獲取產(chǎn)品信息以及辨識(shí)產(chǎn)品真假。

為了減少人工成本，提高打印效率，保證打印數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，解決單機(jī)版打印系統(tǒng)不能共享數(shù)據(jù)的問(wèn)題，需要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)牌在線自動(dòng)打印。與下線稱重計(jì)量系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)時(shí)自動(dòng)獲取下線重量數(shù)據(jù)，自動(dòng)進(jìn)行理論重量計(jì)算。

3 流程設(shè)計(jì)

生產(chǎn)計(jì)劃員在ERP系統(tǒng)創(chuàng)建生產(chǎn)訂單，并將生產(chǎn)訂單清單通過(guò)郵件傳遞給生產(chǎn)原料員，生產(chǎn)原料員在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)下載生產(chǎn)訂單，在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)按照生產(chǎn)計(jì)劃錄入軋制批信息，并按軋制批對(duì)應(yīng)的煉鋼爐號(hào)下載質(zhì)檢系統(tǒng)中的化學(xué)成分信息。

產(chǎn)品下線時(shí)，標(biāo)牌打印員在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)中選擇軋制批，系統(tǒng)自動(dòng)完成稱重和理論重量計(jì)算，并自動(dòng)完成標(biāo)牌打印，系統(tǒng)記錄每件產(chǎn)品的標(biāo)牌打印記錄。下線登記員按照軋制批和標(biāo)牌打印數(shù)據(jù)完成下線登記。

庫(kù)管員通過(guò)手持終端掃描標(biāo)牌上的二維碼和貨位二維碼完成貨位置入操作。置入貨位后，由生產(chǎn)質(zhì)檢員在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理系統(tǒng)創(chuàng)建質(zhì)檢批次，并將質(zhì)檢批次信息傳入ERP系統(tǒng)。化檢驗(yàn)員在ERP系統(tǒng)錄入理化檢驗(yàn)結(jié)果后，由生產(chǎn)質(zhì)檢員在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理系統(tǒng)下載理化檢驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先維護(hù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行批量自動(dòng)判定，生產(chǎn)質(zhì)檢員可以對(duì)判定結(jié)果進(jìn)行干預(yù)和修改，并將質(zhì)檢判定結(jié)果傳入ERP系統(tǒng)。

判定結(jié)果確認(rèn)后，完成繳庫(kù)形成非限制使用庫(kù)存，庫(kù)存數(shù)據(jù)將傳入倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)，由倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)執(zhí)行后續(xù)的倒庫(kù)、盤(pán)庫(kù)及銷售出庫(kù)業(yè)務(wù)。

業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

圖1 業(yè)務(wù)流程圖

4 功能設(shè)計(jì)

按照業(yè)務(wù)流程將功能模塊劃分為：生產(chǎn)訂單管理、軋制批信息管理、標(biāo)牌打印、下線登記、置入貨位、質(zhì)檢批次創(chuàng)建、質(zhì)量判定、繳庫(kù)等。以下具體說(shuō)明各功能模塊：

4.1 生產(chǎn)訂單管理

用于下線管理的生產(chǎn)訂單主要源于ERP系統(tǒng)，因此首先需要從ERP系統(tǒng)下載生產(chǎn)訂單信息，可以通過(guò)輸入訂單號(hào)或訂單修改日期下載ERP生產(chǎn)訂單信息，為了防止ERP系統(tǒng)出現(xiàn)故障后無(wú)法下載生產(chǎn)訂單，需實(shí)現(xiàn)直接在鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理系統(tǒng)創(chuàng)建生產(chǎn)訂單的功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)訂單的修改和凍結(jié)功能。

4.2 軋制批信息管理

根據(jù)生產(chǎn)訂單信息，錄入軋制批信息，包括：生產(chǎn)訂單號(hào)、產(chǎn)品名稱、鋼號(hào)、煉鋼爐號(hào)、軋制批號(hào)、支數(shù)、重量等，并按軋制批對(duì)應(yīng)的煉鋼爐號(hào)下載ERP系統(tǒng)中的化學(xué)成分信息。生產(chǎn)質(zhì)量控制可查詢軋制批信息，用于生產(chǎn)質(zhì)量控制。在標(biāo)牌打印前可對(duì)軋制批信息進(jìn)行修改和凍結(jié)。

4.3 標(biāo)牌打印

標(biāo)牌打印員預(yù)先選擇軋制批記錄，系統(tǒng)根據(jù)軋制批記錄上的鋼坯重量，自動(dòng)計(jì)算標(biāo)牌打印數(shù)量，系統(tǒng)通過(guò)串口通訊獲取線棒下線稱重計(jì)量系統(tǒng)采集的凈重?cái)?shù)據(jù)，記錄產(chǎn)品凈重，并自動(dòng)通過(guò)預(yù)先維護(hù)的計(jì)算公式計(jì)算產(chǎn)品理論重量，然后自動(dòng)生成產(chǎn)品二維碼信息，形成按件的標(biāo)牌打印記錄，并自動(dòng)按件打印標(biāo)牌。通過(guò)WebService接口服務(wù)將標(biāo)簽打印數(shù)據(jù)上傳給質(zhì)證書(shū)系統(tǒng)。

4.4 下線登記

下線完成后，下線登記員選擇軋制批信息，系統(tǒng)按照標(biāo)牌打印記錄，自動(dòng)匯總該軋制批對(duì)應(yīng)的每件次凈重和理論重量，確認(rèn)后，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生下線登記記錄。

4.5 置入貨位

產(chǎn)品放置到貨位后，庫(kù)管員通過(guò)手持終端，掃描產(chǎn)品上的二維碼和貨位二維碼，確認(rèn)后完成置入貨位，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用與倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的接口，自動(dòng)產(chǎn)生入庫(kù)單，將入庫(kù)信息寫(xiě)入到倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的庫(kù)存表中。

4.6 質(zhì)檢批次創(chuàng)建

按照同一個(gè)軋制批次創(chuàng)建一個(gè)質(zhì)檢批次的規(guī)則，選擇下線登記記錄，系統(tǒng)為所選擇的下線登記記錄對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品自動(dòng)創(chuàng)建質(zhì)檢批，并通過(guò)接口將質(zhì)檢批次信息傳遞給ERP系統(tǒng)。

4.7 質(zhì)檢判定

預(yù)先按照物料號(hào)和檢驗(yàn)項(xiàng)維護(hù)判定標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品物理性能檢驗(yàn)完成后，由生產(chǎn)質(zhì)檢員按照軋制批次，下載物理檢驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)按照理化檢驗(yàn)結(jié)果和判定標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)進(jìn)行判定，對(duì)于判定結(jié)果可由人工進(jìn)行干預(yù)，判定結(jié)果有合格、改判和退生產(chǎn)訂單三種情況。最后通過(guò)接口將判定結(jié)果傳遞給ERP系統(tǒng)。

4.8 繳庫(kù)

質(zhì)檢判定完成后，對(duì)于合格和改判的產(chǎn)品進(jìn)行繳庫(kù)，修改產(chǎn)品的庫(kù)存狀態(tài)，將產(chǎn)品由生產(chǎn)部門(mén)劃歸產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)物流部門(mén)，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用與倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的接口，將相應(yīng)的庫(kù)存狀態(tài)變更為已繳庫(kù)狀態(tài)，繳庫(kù)后的產(chǎn)品可以進(jìn)行銷售外發(fā)。

5 接口設(shè)計(jì)

按照流程設(shè)計(jì)，鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理系統(tǒng)要與ERP系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)、質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)以及下線稱重計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行集成：

5.1 與ERP系統(tǒng)接口

與ERP系統(tǒng)的接口包括：從ERP系統(tǒng)下載生產(chǎn)訂單，下載物料主數(shù)據(jù)，下載理化檢驗(yàn)結(jié)果，觸發(fā)生產(chǎn)收貨和生產(chǎn)退貨并返回物料移動(dòng)憑證，觸發(fā)質(zhì)檢判定等。接口訪問(wèn)方式為ERP系統(tǒng)的RFC（Remote function call）遠(yuǎn)程調(diào)用。

5.2 與倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)接口

生產(chǎn)下線生產(chǎn)的產(chǎn)品庫(kù)存記錄將用于倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的倒庫(kù)、盤(pán)庫(kù)、運(yùn)輸計(jì)劃、銷售裝車外發(fā)等業(yè)務(wù)。因此需要向?qū)?kù)存信息共享給倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)間雙向的庫(kù)存狀態(tài)變更控制。接口包括：庫(kù)存明細(xì)查詢、入庫(kù)、繳庫(kù)、出庫(kù)、退貨等。接口訪問(wèn)方式為數(shù)據(jù)庫(kù)Dblink連接方式。

5.3 與質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)接口

標(biāo)牌打印所產(chǎn)生的二維碼可供客戶在質(zhì)證書(shū)系統(tǒng)進(jìn)行掃碼查看，以辨別真?zhèn)危虼诵枰ㄟ^(guò)接口將二維碼信息傳入質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)，傳入的信息包括二維碼身份標(biāo)識(shí)信息、產(chǎn)品名稱、軋制批次、煉鋼爐號(hào)、鋼號(hào)、重量、生產(chǎn)日期、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等。通過(guò)調(diào)用WebService服務(wù)實(shí)現(xiàn)接口訪問(wèn)。

5.4 與下線稱重計(jì)量系統(tǒng)接口

鋼材線棒產(chǎn)品的重量數(shù)據(jù)是由下線稱重計(jì)量系統(tǒng)產(chǎn)生的，通過(guò)與下線稱重計(jì)量系統(tǒng)串口通訊，獲取串口數(shù)據(jù)，按照串口協(xié)議格式對(duì)串口數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后轉(zhuǎn)換為實(shí)際重量數(shù)據(jù)。

6 結(jié)論

通過(guò)鋼材線棒產(chǎn)品生產(chǎn)下線管理信息系統(tǒng)的實(shí)施，解決了軋制批信息傳遞延時(shí)的問(wèn)題，為生產(chǎn)工序的工藝質(zhì)量調(diào)整以及降低不合格品提供了在線數(shù)據(jù)支撐；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)訂單的追蹤與分析以及質(zhì)量問(wèn)題的分析及預(yù)防，節(jié)省了數(shù)據(jù)錄入、收集、處理、分析的時(shí)間及人工成本，為質(zhì)量分析提供了真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，解決了產(chǎn)品標(biāo)牌打印自動(dòng)化問(wèn)題，釋放了人力，確保了打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的準(zhǔn)確性；為質(zhì)量證明書(shū)系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的產(chǎn)品二維碼身份識(shí)別信息，從而提升了產(chǎn)品質(zhì)量追溯能力和客戶服務(wù)水平。