Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站托马斯B·比斯立; 托马斯W·赛立; 大五A·张德乐; 金姆A·刚德林; 理查A·加里诺; 威廉G·哈金斯; 马维R·马丁; 尤金E·诺里斯; 劳德T·普鲁特; 杰佛里R·夏洛曼; 夏洛特M·史密斯; 威廉F·赛默斯; 大卫C·士维; R·维克多·威尔士
计算机集成制造系统包括多个计算机控制层次,它们组织和散播控制车间级系统的信息。涉及过程、产品和材料规格以及材料清单的数据和计划数据在较高层次的计算机系统中生成且被精选及按需要下装到较低层计算机以控制车间生产过程。较高层的计算机能与较低层的计算机通信,同一层的计算机能按来回传递信息的需要互相通信。
1: 一个多层次计算机化过程控制系统,包括: 一个第一层计算机系统,包括至少一个控制多个个别过程以生产多种不同产品的第一级计算机,该第一层计算机系统包括: 多个传感器输入,接收来自各自过程点传感器的过程监视传感器信号, 提供控制过程的控制信号的多个控制输出, 存储需执行过程的过程控制参数的储存器, 存储材料记录清单的储存器,该清单包含对所生产产品必需材料的种种指标, 存储所述传感器信号值的储存器,和 一些程序,产生控制所述过程的所述控制信号,作为所述传感器信号值和正执行过程所用的所述过程控制参数的一个函数功能的程序; 一个第二层计算机系统,包括连接于所述第一层计算机系统的至少一个第二级计算机,且存储带有多个文件的一个数据库,这些文件包含关联于不同过程的过程控制参数,这些过程能要求由所述的第一层计算机系统执行以生产不同的产品,所述的文件包括那些包含指示生产所述不同产品必需的过程控制参数的记录的过程规程文件,和包含那些指示生产所述不同产品必要材料的记录的材料清单文件,所述第二层计算机系统: 连接以接收由所述第一层计算机系统执行用以生产计划产品的计划过程控制的计划信息指示。 经编程把执行所述计划过程控制所必需的所述控制参数中选择的一些参数提供给所述第一层计算机系统作为正在执行的过程的所述控 制参数,以及从指出生产所述计划产品必需材料的材料清单文件中选择的一些记录提供为正生产产品的所述材料。 经编程接收所述传感器的所述值的指示;和 一个第三层计算机系统连接到所述的第二层计算机系统,所述第三层计算机经编程产生所述数据库且把所述数据库传送至所述第二层计算机系统,以及连接以接收修改所述数据库记录的修改指令,所述修改指令被包含在一个修改指令文件中,该文件包括修改所述记录的信息以至所述记录的修改将要实行的时机的信息。
2: 如权利要求1所述的系统,其中所述第二层计算机包括在操作员控制台监视器上显示所述传感器信号的所述值的监视器驱动装置。
3: 如权利要求1所述的系统,其中所述数据库包括带有相关于所产产品规格数据的记录的产品规格文件。
4: 如权利要求3所述的系统,其中所述第三层计算机系统存储一个包含带有涉及于所产产品和所购材料的采购数据,财务数据的记录的项目主文件。
5: 如权利要求4所述的系统,其中所述第三层计算机系统存储一个包含关于任何其它文件修改版本信息的修改版本控制文件。
6: 如权利要求1所述的系统,包括向所述各过程点提供材料的一个自动材料传送系统,和一个进而的第二层计算机系统,它响应于从所述过程点收到关于材料的命令从而控制所述自动材料传送系统的操作。
7: 如权利要求1所述的系统,其中所述第一层计算机系统包括带有经编程执行特殊过程功能的多个等同计算机的较低层次的计算机,和与通信网络中其它第一层计算机相连接的一个较高层次的计算机,所述较高层次计算机被连接于所述的多个较低层次计算机,且经 编程接收来自所述第二层次计算机系统的、所述较低层次计算机执行它们的特殊功所需要的过程控制参数,把所述接收的过程控制参数按照所述较低层次计算机执行其程控特殊过程功能的需要,传送到所述各自的较低层次计算机,接收来自所述较低层次计算机的传感器信号值且把所述接收的传感器信号值传送到所述第二层计算机系统。
8: 如权利要求7所述的系统,其中所述第二层计算机系统包括高层次的计算机和低层次的计算机,所述低层次的计算机包括多个一起连接在通信网络中的等同计算机且被连接到所述第一层计算机网络的多个各自的较高层次的计算机,所述低层次计算机经编程把所述的接收到的传感器信号值显示在显示器控制台上,并从高层次计算机接收且存储所述较低层次计算机执行其特殊过程功能所要求的所述数据库的相应部份。
9: 如权利要求1所述的系统,其中所述计划信息包括第一预定时间周期的一种生产计划,所述第二层计算机系统把短于所述第一时间周期的第二时间周期内的第二生产计划提供给所述第一层计算机系统。
10: 如权利要求8所述的系统,其中所述计划信息包括由所述高层次计算机接收的第一时间周期内的生产计划,且其中所述高层次计算机把计划信息提供至一个较短时间周期的所述低层次计算机,所述高层次计算机把所述数据库的所述相应部份提供至所述低层次计算机,该计算机包含要求在所述较短时间周期满足所述生产计划的过程参数。
11: 如权利要求1所述的系统,其中所述第二层计算机系统存储带有每个计划产品的记录的产品定义文件,所述产品定义文件的每个记录包含指出所计划特殊产品的所有材料记录清单和所计划特殊产品的所有过程控制参数的信息。
12: 如权利要求11所述的系统,其中所述第二层计算机系统响应于指明一个所产产品的所述计划信息而访问所述产品定义文件记录中一个记录,且把获取的产品定义文件记录传送至所述第三层计算机系统。
13: 如权利要求12所述的系统,其中所述第三层计算机系统接收所述获取的产品定义文件记录且通过从所述过程控制记录决定过程变量设置点而产生控制信号。
14: 如权利要求7所述的系统,其中所述第三层计算机包括多个由一个网络系统互相连接的个别的较高层计算机。
15: 如权利要求14所述的系统,其中所述网络系统包括一个碰撞(collision)系统。
16: 如权利要求14所述的系统,其中所述较低层次计算机由一个第二网络系统连接于所述较高层次计算机。
17: 如权利要求16所述的系统,其中所述第二网络系统包括一个转态(polling)系统。
18: 如权利要求1所述的系统,其中所述第二层计算机系统包括由一个第二层网络系统相互连接的多个个别的第二层计算机。
19: 如权利要求18所述的系统,其中所述第二层网络系统包括一个碰撞(collision)系统。
20: 如权利要求1所述的系统包括一个公用磁盘储存区域,且其中所述第二和第三层计算机系统被连接于所述公用磁盘储存区域。
21: 如权利要求1所述的计算机,其中所述第三层计算机系统存储一个包含记录的修改文件,每个修改命令记录包含一个修改命令号,以及相应于所述修改命令号的认可数据,和指明相应于所述修改命令号的修改原因的变更原因数据。
22: 多层次计算机化过程控制系统包括: 一个第一层计算机系统,包括至少一个控制多个生产不同产品的单个过程的第一计算机,所述第一层计算机系统包括: 多个传感器输入用于接收相应过程点的传感器以及接收过程中产品材料等级指示的传感器送来的过程监视传感器信号。 提供给所控制过程控制信号的多个控制输出, 存储正在执行过程所用过程控制参数的储存器, 存储包含所产产品必需材料指示的材料清单记录的储存器, 存储所述传感器信号值的储存器, 把控制所述过程的所述控制信号,生成为所述传感器信号值和正执行过程所用的所述过程控制参数的函数的一些程序。 一个第二层计算机系统,包括至少一个连接于所述第一层计算机系统的第二计算机且存储一个带有多个文件的第一数据库,这些文件包含关联于不同过程的过程控制参数,不同的过程可由所述第一层计算机系统执行以生产不同的产品,所述文件包括:一个过程规程文件,其包含指明生产所述不同产品所必需的过程控制参数的记录一个材料清单文件,其包含指明生产所述不同产品所需材料的记录,和一个第二数据库,存储包含有库存水平和工厂生产数据的工厂生产和库存记录,所述第二层计算机系统: 被连接以接收由所述第一层计算机系统生产计划产品执行的计划过程控制的计划信息指示, 经编程把执行所述计划过程控制所必需的所述控制参数中选择的一些参数提供给所述第一级计算机系统作为正在执行的过程的所述控制参数,以及从指出生产所述计划产品必需材料的材料清单文件中选择的一些记录提供为正生产产品的所述材料, 经编程以接收所述传感器信号所述值的指示且修改所述工厂生产和库存记录;和 连接于所述第二层计算机系统的一个第三层计算机系统,所述第三层计算机系统经编程生成所述第一数据库且把所述第一数据库传递至所述第二层计算机系统,以及被连接以接收修改所述第一数据库记录的修改指令,所述修改指令被包含在一个修改指令文件中,该文件包含修改所述第一数据库的所述记录的信息和在所述第一数据库记录中修改将要实行的时机的信息。
23: 如权利要求22所述的系统,其中所述第二层计算机系统还存储一个操作指令文件,其包含来自所述第一数据库中涉及生产所述不同产品的操作指令的适当记录的信息和一个配方文件,其包含来自所述第一数据库中涉及生产所述不同产品的各种成份的适当记录的信息,所述操作指令文件和所述配方文件包括提供至所述第一层计算机系统所选择的一些所述控制参数。
24: 如权利要求22所述的系统,其中所述第二层计算机系统根据所述第一层计算机系统所提供的被处理材料的信息提供手头材料的显示。
25: 如权利要求24所述的系统,其中所述第二层计算机系统增进功能意味着允许对所述第二数据库中库存水平作人工调整。
26: 如权利要求24所述的系统,其中所述第二层计算机系统提供用以按时间顺序指明库存情况的处理记录。
27: 如权利要求22所述的系统,其中所述第二层计算机系统包括累积涉及原材料库存的信息和产生指明所述原材料库存水平的原材料库存报表的装置。
28: 如权利要求22所述的系统,其中所述第二层计算机系统包括累积涉及所产产品的信息和产生指明所述生产产品库存水平的位置报表的装置。
29: 如权利要求23所述的系统,其中所述第二层计算机系统把即 时运行和下一次接续运行的配方与操作指令从所述配方和操作指令文件下装至所述第一层计算系统的现行主存储器中,而且所述第一层计算机系统还存储所述配方文件和所述操作指令文件的一个拷贝。
30: 如权利要求22所述的系统,其中所述第一层计算机系统接收和存储基于操作日、操作班次和操作运行的与生产有关的数据。
本发明涉及制造设备的计算机控制,特别涉及称为计算机集成化制造设备的控制系统,其中从管理级到车间生产级建立了整套计算机控制。
计算机控制系统已众所周知并被广泛使用了相当长的时期。在生产制造环境中,这些系统一般都是在弧立的部门中使用,控制单台机器或单组机器以生产一种产品,或在过程控制中控制一条机器流水线。此外计算机系统还普遍用于支持公司财会部门、销售部门、研究开发部门和其它类似方面。最近人们建议建立一种控制层次,集成一个工厂中个别各种的计算机系统。然而这种集成(Integration)已被证明是有困难的,有关这种全自动系统的愿望人们已写的很多,而实际上对于实现这样一套实际的计算机集成化制造设备的进展却微乎其微。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机集成化制造设备,其中使用了一种新颖的制造规程系统来决定和传递材料信息报表以及过程控制规程。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机集成化制造设备,其中计划表信息结合材料报表和过程控制数据,为车间的各个生产点提供精确控制数据。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机集成化制造设备,其中建立一些个别的管理中心,控制工厂中各种不同地职能,这些个别管理中心相互连接,因而可以相互通信。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机集成化制造设备,其中有关规程和过程控制数据的变化可容易地按照一个预定执行表加以编制、修改,并可以一种适时的方法传递给车间。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机集成化制造设备,其中建立了计算机的多个层次,每一层次计算机之间及相邻层次计算机之间建立了通信。
本发明的另一个目的在于提供计算机集成化制造设备,对于机器调度和材料供应它实现了“及时”的概念。
按照上述和其它的一些目的,本发明是一种多层次的计算机控制系统,包括一个第一层计算机系统,它具有用于控制生产多种不同产品的多个个别过程的至少一台第一级计算机。第一层计算机系统包括用于接收来自相应过程点传感器的过程监测传感器信号的多个传感器输入,多个向所需控制过程提供控制信号的控制输出,为正在执行的过程存储过程控制参数的存储器,用于储存在制造产品必要的包括材料标志的材料记录报表的存储器,用于储存传感器信号值的存储器,用于产生控制信号以控制过程、该信号为传感器信号值和用于执行过程的过程控制参数的一个函数。还有第二层计算机系统。第二层计算机系统包括至少一个连接第一层计算机系统的第二级计算机,用于储存具有多个文件的一个数据库,文件包括与不同过程关联的过程控制参数,这些过程可以由第一层计算机系统请求执行以生产不同的产品。这些文件包括一个过程规程文件,它包含指示生产不同产品必要的过程控制参数的记录,和一个包含指出生产不同产品必要材料的记录的材料报表文件。第二层计算机系统被连接以接收第一层计算机系统为生产计划产品所要实现的预定过程控制的调度信息指示,经编程把对于实现预定过程控制必要的控制参数中经选择的一些数,提供给第一层计算机系统作为用于正执行过程的控制参数,并把选自指示生产预定产品必要材料的材料报表文件的一些记录提供为正生产产品的材料,系统还编程以接收传感器信号多种值的表示。最后,是第三层计算机系统。第三层计算机系统连接第二层计算机系统,并经编程生成数据库且把数据库传递至第二层计算机系统。第三层计算机系统还连接以接收用于修改数据库记录的修改指令。修改指令包含在一个修改指令文件中,该文件包含用于修改记录的信息,和有关记录中修改将要实行的时机的信息。
按照本发明的其它目的,第二层计算机系统包括用于在操作控制监视器上显示传感器信号值的监视驱动器。
进而,数据库可包括一个带有记录的产品规格文件,这些记录包含与生产产品的规格相关的数据,一个连续列出所产产品所需材料的材料报表文件,一个包含带有采购数据以及所产产品和所购材料相关的财务数据的记录的细目主文件,和一个包含对任何其它文件进行修改的信息的修改控制文件。
对于向过程点提供材料可包括一条自动材料传送系统,以及提供一个更进一步的第二层计算机系统,用于响应过程点接收材料的命令控制自动传递系统的操作。
每一个第一层计算机系统可包括具有多个经编程实现特殊过程功能的等同计算机的较低等级的计算机,和一个在通讯网络中联接于其它第一层计算机系统的较高等级的计算机。较高等级计算机连接于较低等级的计算机,并经编程以接收来自所要求的第二层计算机的过程控制参数,使较低等级计算机执行其特殊的自动过程功能,并把所接收的过程控制参数传送至相应的较低等级计算机。它还接收来自相应较低算级计算机的传感器信号值且把所接收传感器信号值传送至第二层计算机系统。
第二层计算机系统,包括一个较高等级和一个较低等级的计算机。较低等级的计算机包括多个一起连接在通讯网络中的等同计算机,并被连接至第一层计算机网络的相应多个较高等级的计算机。较低等级的计算机经编程为能在控制显示器上显示所接收的传感器信号,接收来自较高等级计算机和储存较低等级计算机为执行其特殊过程功能所需的相应部分数据库。
计划信息可以包括覆盖包括一个第一时间周期的第一产品周期的产品计划表。第一产品计划表由较高等级计算机所接收,较高等级计算机向覆盖较短时间周期的较低等级计算机提供计划信息,较高等级计算机向较低等级计算机提供数据库的相应部分,该较低等级计算机包含了在较短周期内满足产品计划表所需要的过程参数。
本发明也包括了一个制造控制系统,包括一个用于储存涉及生产产品和制造产品过程信息以及涉及在产品和生产过程中变化的信息的计算机数据库系统,数据库包括一个最终产品与中间产品详细规程记录的产品文件,一个生产在产品文件中的产品时机器或机器组所需过程参数和指令的记录的过程文件,和一个包括涉及在其它文件中记录改变有关信息的改变命令文件。改变命令文件包括指出改变类别、改变认可信息和变化有效日期的记录。
通过对下列详图的阐述,本发明上述和其它目的将变得更为清晰,其附图中所使用的参考号将贯穿本发明,其中:
图2A和2B以2C展示本发明计算机集成化制造系统中使用的计算机结构的梗概。
图4为一表,展示当存取键涉及制造标准系统的文件时,制造标准系统的有关存取键的相互关系。
现在将结合卷烟制造设备对本发明作描述,可以理解,这里所使用的原理和概念也适用于其它形式的制造工厂。
为了便于理解本发明的概念,通过了解卷烟制造中实现的主要功能将是有益的。图1展示了在卷烟制造中各种操作的方框流程图。
首先,烟草在等级输入区域100被接收。这里,成捆分等的烟草按照一个根据储存配方显示在监测器上的输入表被送入。烟草事前标上指示各捆等级的条形码。众所周知,烟草是以级别、宽度和收获年份定级的。烟草的实际定级不是本发明的特征,这里不进行详细描述。通常对两类烟草进行处理。他们是土耳其烟草和本国烟草。这两种烟草可能要求不同的处理程序,因此它们可能在不同的等级输入区域100被接收。
捆包上的条形码自动地被读出并与储存在配方文件中指出所需等级烟草的等级码比较。如果所收捆包是可接收的,则经过秤量被分成较小部分以便馈给由配方要求的适当的量,然后经预处理为以后剥离程序喷洒适当的水,然后传送至剥离处理区域102。
在剥离处理区域102中,片状烟草在一个把烟草送至处理滚筒的分离馈给器中被分离。处理滚筒在一个预定的范围内增加烟草的湿度和温度等级。离开滚筒后烟草的流动是被分为两条平行的传送线。每一条传送线有一个分离器,其中用向上的气流把较重的、紧固的烟叶与较轻的、松散的叶片区分开来。进而,把杂质与较轻的叶片区别开来,把较重的叶片置于一个气浮室作另一种处理,使烟草进一步疏松。
等级进入区域100与剥离处理区域102形成了接收和配料区(R&B)。可能会有多个接收和配料线,这取决于被处理的烟草总量。
自接收和配料区经处理的烟草被馈给分组配料剥离区域104(GBS区)。分组配料剥离区包括三条横切馈给线,它们向每组五个仓室对的两组20个仓室馈送。分组配料剥离区的仓室对于不同配料的烟草提供中间储存,根据所储存的配方他们还不是最终配料。不同的接收和配料区由传送机传送至分组配料剥离区的三个横切馈给线充填分组配料剥离区的仓室。不同的仓室对分别分配用于不同类配料。例如,四个仓室对可存放“伯利”烟草配料,三个仓室对可存放“治流感”的烟草配料,一个仓室对可存放“马里兰”烟草配料,一个仓室对可存放“土耳其”烟草配料,等等。
每一个分组配料剥离区的仓室对连接传送器,把两个横切馈给线中的任一条馈给最终配料剥离区域106(FBS区域)。最终配料剥离区域包括四个仓室对,根据配方由分组配料剥离区域的仓室馈给烟草。即暂时储存于最终配料剥离区的中间储存室31烟草,按照需要以控制量移送至配料剥离FBS区域,这样在每个配料剥离(FBS)仓室对中可获得最终的配料。
最终取料的烟草以配料剥离(FBS)仓室对中的一个按照配方传送至配香区域108。配香区域有一个配香筒,从中提供蒸汽、水和香料。经配香后,烟草进入切割区域110,根据配方要求被切割成适合烟草制品的适当尺寸。切割后的烟草在干燥和冷却区域112中燥并冷却,然后被传递至表面调味区域114。配香区域108、切割区域110、干燥和冷却区域112和表面调味区域114形成了过程的切割和配香区域(C&C区域)。切割和配香区域进一步详细的描述阐述在申请于1986年5月20日、系列号为865,483的待批专利申请中,并已转让给本发明受让方,其公开的参考号可以在此应用。
接收和配料区域、分组配料剥离区域和最终配料区域和切割和配香区域系统各部份构成了卷烟制造过程的基本过程。
经切割和配香区域,烟草被传送至切割充填料储存区域116。这个区域包括了多个用于储存切割充填料的仓室,直至需要用于最终卷烟制造步骤。
当需要时,切割充填器通过传送器移送至卷烟制造区域118,在那里形成卷烟。卷烟形成后,通常在包装区域120把20支卷烟装成一包。成包卷烟在纸板箱包装区域122被包装成箱。卷烟箱在箱体包装区域124被包装成大箱。在制包区域126中大箱被组装成集装箱。一台卷烟制造机、一台包装机、一台纸箱包装机,一台箱体包装机和一台集装箱机形成了单一的制造和包装(M&P)集成。一个工厂可包含72或更多台这样的集成。制造与包装集成由那些仓室馈给,它们本身由最终配料剥离区域的仓室馈给。制造和包装仓室连接成由三个仓室馈送六个集成。如果一台或多台集成出故障,并对于同时生产多种卷烟牌号的情况这提供了足够的灵活性。
正如下面将作更进一步的详细描述,一个工厂还可包括一部自动导向车(AGV)系统,它包括多台在计算机控制下操作的导向车,把所需的材料送至制造和包装集成并把成包的最终制品送至成品区域。工厂也包括称为工厂服务系统(FSS)的自动材料储存和检索系统,以由计算机控制的仓库形式储存和检索材料并通过自动导向车系统输送给制造和包装集成。
上面的描述提供了由本发明控制的卷烟制造过程梗概。通常这包括基本处理、制造和包装和成品。应注意的是先前所述是描述了单个工厂的操作。然而,也可同时操作多个工厂。也有可能上述某些操作在第一个工厂进行,而某些操作在第二个工厂进行,该工厂是由第一个工厂的产品送来进行进一步处理的。所有这些可能性都可由本发明实施。
图2展示了使用在本发明中的计算机系统中的总构成。系统包括位于操作总部的主机计算机系统130。这种计算机系统是指Ⅳ级的系统,用来生成材料规格、产品规格和过程规程,他们最终被使用于车间生产产品。Ⅳ级系统可以是任何主机,但在这种特殊情况下使用IBM计算机系统。
应注意的是这是所用的“材料”一词是指用于制造产品而购的材料。“产品”是指被制造的某些东西,甚至“产品”只是用于制造另一种产品。因此,下面会详细描述,材料和产品都被用于制造其它的产品。
Ⅳ级的计算机系统130可以连接到多个工厂。在图2中展示的单个工厂包括由数字设备公司(DEC)VA×11/750计算机132和134以及VA×8600计算机136,138和140组成的一种Ⅲ级系统,Ⅳ级系统通过一个或多个DEC网络/SNA56KB的通道与Ⅲ级系统通信。这种通信连结由一个或多个数字设备公司的PDP11/24计算机完成。
Ⅲ级系统的计算机是通过一种ETHERNET通信传输形式互相通信的。这是一种由数字设备公司提供的普通的碰撞探测式通信连结方式。Ⅲ级系统的计算机是否出于同一厂家是无关紧要的。然而他们必须可以互相通信。因此,从同一销售方购得的计算机,计算机间的通信可容易地通过使用该销售方提供的系统而完成。
以下将讨论Ⅲ级系统的功能。这些功能赋于单台计算机或由单台计算机完成多种功能。例如,如图2所示,计算机132完成了所有基本处理管理功能,计算机134完成了维护功能,计算机138完成了工厂管理系统功能,计算机136完成了备文管理系统功能,计算机140用作一台工厂管理系统备用计算机。
Ⅲ级系统以下有Ⅱ级系统。如图2所示,Ⅱ系统包括VA×11/750计算机142,144,146,150,152,154,和170~173。这些计算机来自一个销售方,使得对于一个计算机整体系统正常操作十分重要的系统之间通信成为可能。计算机142和144用于完成数据集中的任务。每个计算机连接以接收来自制造和包装集成36的数据信号。来自制造和包装集成36的数据信号被每台计算机142,144送至一个公共的磁盘储存区域166。
应理解的是Ⅱ级计算机之间功能划分是基于计算机的处理能力。如图2a所示,如果一台计算机能处理两种系统的所有处理需要,就没有必要分别使用两台VA×11/750计算机于制造和包装管理系统及工厂服务管理。使用VA×11/750计算机是随情况而定的。具有较大计算能力的计算机可取代VA×11/750计算机。例如,VA×8600计算机是可行的,并可用于取代VA×11/750计算机。
磁盘储存区域166可由图2所示的Ⅲ级和Ⅱ级计算机存取以便在这些系统之间传递必要的数据,这在以下会变得更清晰。
几个Ⅱ级计算机用作制造过程的管理系统。计算机146是制造和包装管理系统,且经编程把数据传送至车间的制造与包装集成。计算机152是工厂服务管理系统(FSM)。这种计算机接受来自制造和包装管理系统的对例如包装箱坯料、烟纸等用于制造与包装集成的特殊材料的请求,并把指令送至形成工厂服务控制系统的计算机162。工厂服务控制系统控制自动仓库并响应于来自工厂服务管理系统的指令,自动地储存和检索材料供应。进而,工厂服务管理系统向形成自动导向车管理系统(AGVMS)的计算机发出要求,使一台自动导向车向提出要求的制造和包装集成提供备用物品。
计算机150接收来自工厂服务管理系统用导向车传送材料至制造和包装集成的请求或接受直接来自制造和包装管理系统把打包后的产品送至成品区域的请求。自动导向车管理系统把指令传送至计算机158中的自动导向车控制系统。自动导向车控制系统执行指令,从而使一系列导向车根据要求向不同的制造和包装集成传送材料,或按要求把产品运送至成品区域。自动导向车管理系统始终跟踪导向车,当向特殊的制造和包装集成传送材料的要求得到满足时,自动导向车向制造和包装管理系统返回信号,它也跟踪送至成品区域的成品,并应要求而指示相同产品的成品管理系统。
成品管理系统(FGMS)驻留于计算机154中并把指令送至驻留在计算机160中的成品控制系统。成品控制系统操纵一系列传送器把成品运送至若干装料场,装载上去不同地点的车子,如有必要,它可控制把成品送至储存地点的几部电梯。成品控制系统也检查适当密封的装箱并通知成品管理系统任何故障。成品管理系统决定装箱的装料场并基于装料场的情况决定哪些箱可以暂时存放,以及装箱中的故障由成品控制系统报警。
计算机156和164用作控制系统备用计算机,如果由于一台控制系统计算机出了故障,它们也可担起控制计算机的责任。
在Ⅱ级系统下有Ⅰ级计算机系统。Ⅰ级系统包括上述的计算机156,158,160,162和164,在每个制造和包装集成有一台计算机,可以为PDP11/83计算机。这些制造和包装计算机中每一个是指集成的一台计算机(CATC)。每个集成计算机168,169如图所示被连接于每个数据集中系统142,144。然而,如上所述,实际上有36台集成计算机连接于每个数据集中器。每台集成计算机通过ethernet通信方式与一台数据集中器通信,并通过数据集中器与制造和包装管理系统通信。这种产品数据或同类数据的传输是由对公共储存区域166储存或接收数据的数据集中器完成的。请求或类似的通信可看成是一种处理,它通过制造和包装管理系统由与该系统直接通信的数据集中器完成。
每隔15秒集成计算机接收来自集成产品数据或类似形式的信息。这信息存储在集成计算机中,每隔5分钟集成计算机向数据集中器传递数据并存储于磁盘储存区域166。
如上所述,Ⅱ级系统包括基本处理宿主计算机170和172。每台宿主计算机有一台能后援事故情况操作的备用计算机。宿主备用机171后援计算机170,宿主备用机173后援宿主计算机172。
宿主计算机170和备用计算机171通过一对级别为Ⅰ级的备用结点计算机174,175,176和177控制接收和配料基本处理部份。计算机174和176为基本控制计算机,计算机175和177后援基本计算机174和176。计算机174和175通过对分组配料剥离区域的横切馈给控制等级进入功能。计算机176和177控制了分组配料剥离区域中仓室的外馈。
同样,宿主计算机172和173控制从最终配料剥离区域仓室的外馈至向切割充填器储存馈送的基本处理功能。此外,这些计算机控制了调味室,其中完成如表面调味和调香等调味过程。通过被连接作为基本控制计算机178,180,182,184和186,和备用计算机181,183,185,和187的Ⅰ级结点计算机178-187,宿主机算机进行操作。计算机178和179控制最终配料剥离系统仓室的外馈,计算机180和181控制四条切割和调香线控制切割充填料储存器的横切馈给,计算机186和187控制调味室。
在Ⅰ级计算机系统控制下还有0级计算机系统。在基本处理的情况下,0级计算机系统包括多个交叉连接处理设备上马达、传感器和阀门等的分布远程模块(DRMS)。分布远程模块可以是与备用计算机相连的单台计算机,它们也应为数字设备公司的设备从而使通信成为可能。
基本处理管理系统计算机132和宿主计算机之间的通信是通过Ethernet碰撞系统进行,宿主计算机和结点计算机之间的通信通过转态(Polling)通信方式进行,结点计算机和分布远程模块之间的通信也是通过转态(Polling)系统进行的。由分布远程模块读出的传感器信号储存在记录中,并由控制结点计算机周期性地读出。同样,这些值也周期性地由控制宿主计算机读出。相反,涉及材料规程,产品规程、材料清单和过程规程的数据周期性地从管理计算机送至宿主计算机、结点计算机,然后至分布远程模块。
在制造和包装的情况下,0级计算机系统包括由设备制造方提供的计算机控制系统。这种设备必需改装以与使用在本系统其余部份中的数字设备公司的设备兼容。这种改装对本领域技术人员应该是显见的。对于基本处理,涉及感应变量的数据由集成计算机(根据结点计算机)周期地转换(Polled),然后传送至宿主系统。如有需要,涉及产品、过程和材料及材料清单的数据周期地被送至0级计算机。
图3给出了不同计算机等级和在每个等级操作功能间关系的一个较清晰的图解。图3中的方框指出了软件系统。Ⅳ级位于协同总部,并主要涉及协同的目的。0~Ⅲ级系统位于工厂一方,涉及执行在工厂中的协同的目的。协同总部通常远离工厂,在Ⅳ级产生的信息被传送至多个工厂。因此,可以看出,对每个工厂来说0~Ⅳ级将重复。
如图3所示,Ⅳ级包括与一个材料需求计划系统202相接的计划系统200。计划系统200和材料需求计划系统202一起被设计成管理制造能力、机器、人员和材料以满足公司业务和战略计划中提出的市场和库存目标。这种Ⅳ级致力的结果是主计划,其一部份被下达至工厂级的工厂计划系统203。主计划包括使机器能力适应不同品种需要的一个长期计划。该长期计划覆盖大约2~10年的周期。
主计划还包括覆盖1~2年周期的中期计划。中期计划用于库存目标,计算所需机器和人数。中期计划也设定工厂目标。
进而,主计划包括一个覆盖1~2个季度的近期计划。这部份根据库存水平设定了近期目标从而使全体雇员和设备全力完成这些要求。
根据主计划,每个工厂产生一个覆盖1~6个星期的工厂计划。每个工厂也建立一个支持近期主计划,批发、广告推销和国际批发要求的产品日计划。
工厂计划系统203提供了1~6周水准的工厂执行计划。这个系统使机器能力可以达到由主计划设定的工厂要求的目标。
制造标准系统(MSS)和材料清单系统相互作用从而产生一个包含生产成品所需的所有材料清单信息和规程的数据库。这种制造标准系统包含了发布修正规程和根据预定补充日期补充修正规程的能力。
制造标准系统生成的数据库被传送至在工厂中Ⅲ级的工厂制造标准系统(FMS)。工厂制造标准系统复制了大部份Ⅳ级系统中的数据库,并生成一个包含能与工厂计划系统容易相联的数据组成的一个附加文件。这个已知称为产品定义文件的附加文件包括可按计划产品存取的记录。每个记录包含指示生产一个计划产品的必要规程和材料清单信息的参数或指示器。工厂计划系统通过存取产品记录,并把这个信息下达至制作这个项目的所在的管理系统。
工厂计划系统和工厂制造标准系统如图示是标为工厂管理系统总框图的一部份。这是因为除了计划和工厂制造标准功能外工厂管理系统还有其它功能。它包括由工厂库存控制系统和工厂产品数据库系统完成的功能。根据工厂和协同的需要这些系统收集数据和分析数据。所收集的数据可在工厂计划系统中使用且在需要时传送至协同Ⅳ级。
基本处理管理210也是Ⅲ级系统的一部份。基本处理管理(PPM)接收包含指示来自工厂制造标准系统的规程数据的指示的产品定义文件,并在其控制下把其转换为用于不同的机器的配方。为了产生这些配方,基本处理管理系统取得产品定义文件的记录中指示器指明的数据,把这数据汇集成配方文件记录。
可向车间提供不同的机器,进行同样功能的操作,因此,对于适当的功能可能有稍微不同的操作参数。如果涉及机器设定的数据与产品或成组产品有关的话,这种信息包含在由工厂制造标准系统转达的文件中,但该信息不可容易地直接用于控制机器。基本处理管理系统中通过存取这些数据并把它们汇集为适当的配方记录把这种信息转换成不同机器的配方。某些操作指令和机器规程可只留在工厂级,不向上传送,因为这些操作指令并不与任何特殊产品或产品组相关。这些指令通过基本处理管理系统归入配方,以致配方包括所有在车间中操作每台机器的必要指令。
基本处理管理系统包括大约六周期内所有计划控制机器生产的配方。当宿主计算机170和172需要时这些配方就传递给他们。宿主计算机属Ⅱ级并存储所有配方。宿主计算机只是把即时和用于下一步操作的配方往下传送,这些配方储存在Ⅰ级的即时操作和下一步操作的寄存器中,一旦即时操作完成,下一步操作的配方被装入Ⅰ级的即时操作寄存器,下一步操作配方被装入Ⅰ级的下一步操作寄存器。这适用于接收与配料区的宿主计算机170和切割和配香区的宿主计算机172。
宿主计算机可以存储算法,用于把配方转换为车间中机器的实际设定值。设定值决定使用于控制系统的阀门打开程度、马达的速度等。这种转换被完成,设定值被送至Ⅰ级系统,该系统如图示就是连接于宿主计算机170和最终配料控制系统222的接收和配料控制系统220,连接于宿主计算机172的调香和切割控制系统224和调味室控制系统226。
形为控制变量的数据由0级系统感敏,然后传送至上述高等级系统。这种数据传送至Ⅲ级系统并被使用在工厂计划功能中,并在有选择的基础上被传送至Ⅳ级系统。
制造和包装管理系统230也是Ⅱ级系统的一部份。管理系统230以多少相同于宿主计算机的方式进行操作,把用于控制即时运行和下一步运行的规程数据送至36Ⅰ级集成计算机。在这种情况下,“运行”一词是指在计划周期内的计划产品的生产。集成计算机把运行信息传递至以位于0级运行的机器本身的计算机控制(通常由240标明)。
集成计算机通过从机器接收传感器信号完成数据收集功能,然后把这个信息传送至制造和包装管理。制造和包装集成要求额外材料操作时,集成计算机也接收来自机器操作器的信号。这种要求被传递至制造和包装管理系统,并向工厂服务管理系统传递此要求。由于集成计算机存储所有涉及即时运行的规程数据,所以当一个信号被接收时,例如要求新的卷烟纸,集成计算机就能确切知道纸的规格,并把这个信息送至制造和包装管理系统,然后再送至工厂服务管理系统。
下面将对自动导向车管理系统150、工厂服务管理系统152和成品管理系统154作更详细的描述。
制造标准系统(MSS)包括一个数据库,该库包含储存生产产品所需的各种不同规格的文件。这些文件展示在图4中,它包括一个产品文件250,一个过程文件252,一个材料文件254,一个改变命令文件256,一个产品结构文件258(也称为材料清单文件),一个条目主文件260,和一个修正文件262。上述每一个文件的内容将在以下描述。
在讨论本身之前,有必要去理解所用的术语。因此,现在将给出一个简明的词汇表以保证对本发明的正确理解。
1、产品定义-对于一个给定产品的所有产品规格、过程规程、材料规格和材料清单的总合。
3、过程-制造一种产品的形为。在系统范围内,它指用于制造产品的机器或机器组。
6、有效性-辨明还未过期的认可规程。处于有效状态的规程可于现在采用或将来的补充,但不被取消。
7、非有效性-辨明还未认可发布或已被取消(失效)的规程。处于失效状态的规程可用于将来补充或取消,但不被现时采用。
8、即时-辨明一种用于在要求时有效的给出产品、过程或材料的规程。一种规程是即时的,如果是被认可的,其有效期已公布且还无其它规程在要求时替代它。
9、无效-辨明规程不再有效或已被替代。如需要,这些规程仍可使用,这是由于新规程引入时的定位依赖性。
12、通称-指出的规程记录中的数据适用于涉及如纸的等级或机器类型等公共参数的多个条目标识的物品。
13、控制-指出关联数据将适用于每个规程类型的记录。控制记录包含用于给定的每个类型规程记录变量的最大和最小可接收值。
14、寻找数-产品结构文件中用于指明部件排列的顺序。常用于组成显示一种产品部件的顺序。也可称为引号。
16、部件条目-一个在其它产品制造中用作部件的产品或材料的条目标识的同义词。
1、条目标识-15字节的字母数字,包括含标识产品或材料的(标识)代码。在多数情况下只使用了字段的8个字节。
2、修改(REV)级-2个字节字母数字标识一个条目标识的产品规程、过程规程、材料规格或材料清单的修改级。修改以递升序从“AA”起始继续至“99”。在顺序尾部,修改级重新从‘AA’开始。
3、规程类别-3个字节字母数字由一个单一记忆码标识每种规程类。这种用于每种规程类别的规程类别代码将出现在这些材料中记录的描述名之后的所有处。
4、即时标志-1个字节字母数字,是一个“开”(“1”)和“关”(‘空白’)开关,指明一个规程记录是否是即时的。
5、牌号-4个字节字母数字,包含多种标识卷烟产品之一的牌号码。这种数据成份适用于卷烟、成包卷烟。成包卷烟箱。
6、机器-15个字节字母数字,被使用于标识一种特殊的机器类型,型号或设备组。
7、改变命令号-7个字节字母数字,由系统发出的一个数并由看用者赋于每次改变。可被使用于涉及对于一个或多个产品、材料、过程或材料清单的多次改变,这样新规程可被一起释放。字段将只包含数字数据。
8、等级-24个字节字母数字,只定义材料并在一种材料总分类中用于涉及多条目标识。
9、认可状态-1个字节字母数字,指明了一种规程记录的认可状态:非完成(‘I’),待认可(‘P’),认可(‘A’),不认可(‘D’),或失效(‘R’)。
10、有效日期-6个字节字母数字指出,指出一种规程记录中可在工厂中实现的改变的日期(即为成为即时的)。
1、条目修正键=(条目标识+修改级),唯一地标识产品和材料的某一规程记录和所有涉及一个产品特殊修改的过程。
2、即时条目=(条目标识+即时标志),标识一个给定条目的一个即时修正的规程(在要求时生效)。
3、即时牌号=(牌号+即时标志),由用于所有卷烟产品(包括成品)的牌号,标识即时修正产品规格。
4、即时规程(a)=(规程类别+即时标志),在选择产品和材料的程序1模块类别标识某一规程类别的所有即时记录。
5、即时规程(b)=(规程类别+机器+有效标志),在选择过程的程序模块中,标识某一规程的所有即时记录。
6、过程键=(条目标识+机器+(修改级)),唯一地标识过程的某一规程记录。
7、结构键=(汇总条目标识+寻找数+部件条目标识+修正级中),唯一地标识任何产品结构记录。
产品文件包括产品和中间产品的详细规格记录。这个文件中的规格包括卷烟(CGT)、过滤嘴成品(FLR)和烟丝(CFT)等产品的规程。此外,对于每种规格类有一种控制记录。控制记录包含特定变量的最高和最低值(即合理界限)。
产品文件还包含带有一个指明运行机器代码的制造该产品的工艺。过程文件可从产品文件获得用于执行该过程的工艺规程。例如对于一种特殊卷烟的条目下,用于卷烟丝制造和粘接过滤嘴的过程的条目标识应该与该过程运行的机器指示结合在一起。如果有多台执行该过程的机器,则应有多重入口。
详细的规程记录可能以失效、即时或将来状态而存在。每个文件中的一个记录可对于每个项目/修正组合而存在。对于规程的每个修改存在于其整体中。
详细的规格记录包含用于卷烟,过滤嘴和烟丝的详细规格。该记录包含规格类别(SPEC-TYPE)的指示。如上所示,卷烟成品的SPEC-TYPE是CGT,加工过滤嘴的SPEC-TYPE是FLR,烟丝的SPEC-TYPE是CFT。规格类别的目的是组合所有相同形式的规格记录以便在同时存取所有的规格记录。
详细规格记录内容为条目规格。对于在条目主文件中的每个条目标识,下面将作讨论,只有一个被标识为即时产品规格记录。如图4所示,除了条目标识外,每个产品文件的记录还包含一个牌号代码,如可行,一个修改级码,一个改变命令#,一个指出规格有效日期的有效进入代码,和指出产品实际规格的规格数据。例如,对于一种卷烟成品,规格数据可包含卷烟含焦和尼古丁的等级,卷烟的湿度以及卷烟的长度、直径和其它规格。
对于产品文件中的每个详细规格记录,下列信息可通过使用下列存取键直接存取:
控制记录也在产品文件中提供。这些记录包括详细规格记录中适当变量的合理限制。每个规格类别将只有一个控制记录。例如,控制记录能包含卷烟焦油和尼古丁较高和较低含量的合理限制和卷烟直径或长度较高和较低的合理限制。“合理限制”一词被用于指出任何采用规格可能有的较高和较低的界限。这些限制可被用于测试所采用的规格以保证他们不出差错。
过程文件252包含两类详细过程规程:特殊项目和通用型。每种机器类型或机器配置的特殊项目规程包含用于机器设定等生产所需产品必需的过程参数和指令。过程参数和指令可完全依赖于被产产品。机器的类型或机器的配置由一个MACHINE(机器)数据成分指示。用于每种机器类型或机器配置的通用过程规程包含不管被产产品始终使用的过程参数和指令。
特殊项目和通用过程的规程被包括用于过滤嘴粘合(TPR),卷烟制造(CRM),过滤嘴制造(FRM),和烟丝调料(CFL)。
由于只有某一些机器类型适用于一个制造过程,因此所有MACHINE数据成份的使用都只是相对于为此目的而保持在过程设备标识表中MACHINE和SPEC-TYPE的值才可能生效。
对于产品规格文件上任何条目标识,相同规格类别SPEC-TYPE可有多个过程规程记录例如TRR、CRM、CFL这是由于在两种(或多种)不同类型机器上生产相同产品的差别。
通用和特殊项目规程记录可存在于失效、即时,或将状态。对于每个条目标识/机器/修改级组合文件上有一个记录。规程的每次修改存在于其整体中。
详细规程记录包含特殊项目过程规程数据。对每个产品文件中的条目标识,至少有一个包含对生产产品是必要的制造指令的过程规程记录。
如图4所示,每个过程文件记录包含一种指明一种特殊过程的一个条目标识代码,如可行,一种指明该特殊规程记录修改级的修改级代码,一种改变命令数字码,一种指明规程记录有效日期的有效日期进入码,和一种指明诸如建立指令等用于所记录过程的规程的规程数据。如可行,规程数据将有一种附属于它从而指明数据能生效的机器的机器代码。
通用规程记录包括适用于一台特殊机器或机器群的过程规程数据而不管机器所生产的产品。通用过程规程记录不具有对于一种特殊条目标识的参照号。一个特殊值(‘GENERIC’和SPEC-TYPE)存储在ITEM-ID中。通用规程记录可直接通过使用下列存取键而存取:
控制记录包含对于通用和特殊项目过程规程记录适当变量的合理限制。每个过程规程类别只具有一个控制记录。
控制记录的存取键在ITEM-ID中有一个特殊的值(‘CONTROL-’和SPEC-TYPE)。存取键为:
材料文件包括所购材料的两类详细规格数据:特殊项目和通用型、特殊项目材料规格包括依赖于所购项目的物理和化学参数及供应方。通用材料规格包含不依赖所购项目而适用于所有相同等级不同项目的过程参数和供应方数据。
材料规格数据提供用于项目如过滤嘴纤维(FT),闭合材料(CL),卷烟纸(CP),纸板纸(CR),包箱纸(CS),防挤压盒(CX),箔纸(FO),外购过滤嘴(FR),内基架(IF),标签(LA),聚合包装材料(OW),衬套包装(PW),粘合纸(TP),和撕条(TT)。规格数据类似于产品文件中提供的数据。描述性规格用于如密度、颜色、尺寸等特征。如可行,也可提供一种等级命名。
通用型和特殊项目规格记录能存在于失效、即时、或将来状态。对每一个项目/修改级组合文件上有一个物理记录。对于规程的每次修改存在于其整体中。
详细规格记录包括外购材料的特殊项目规格的数据。对每一个ITEM-ID,有一个即时材料规格记录。详细规格记录中的下列信息能直接通过使用存取键而存取:
通用材料规格在项目主文件中具有一个相应入口。他们按规格类别和等级连接于材料规格。通用材料规格使用ITEM-ID中的等级值。
控制记录包含特殊项目和通用材料规格记录适当变量的合理限制。每个规格类别只有一个控制记录。
控制记录的存取键在ITEM-ID有一个特殊值(‘CONTROL-’和SPEC-TYPE)。存取键为:
改变命令文件包含了有关每个变化命令号的信息。一个改变命令号由系统发出并由使用者把其传递给一个规格或改变单据修改或有关的一组修改。它被作为‘连接器’用于修改文件标识所有与该改变命令有关的修改。
一个改变命令号必须先于一个新的或修改了的规格或单据的产生而传递至每次改变。在不生效的改变命令号的情况下,系统将禁止规格或产品结构的更新或建立。所有改变的实际实现都是通过相对于单个规格修改的改变命令而产生和控制的。
一个改变命令记录包含有关整体改变(例如,有效日期,改变原因码,认可者,原因描述)的简明信息。每个规程记录包含用于总改变部份的其本身详细变化的记录。
产品结构文件是俄亥俄州辛那提的Comserv公司名称为高级制造和产品系统(AMAPS)投放市场的软件包产品结构文件的改进型。
产品结构文件按项目标识数包含按产品的所有现行的、即时的和将来的部件,并旨在两种目的:提供对于部件(中间产品和/或外购产品)组装产品的相互关系,并且提供用于任何装配部件的替代指令。制造标准系统使用这种文件产生用于所选产品的部件表。为了决定使用哪种部件修改方案,每个记录采用了一个日期选择准则。
产品结构文件的入口是用产品/部件表示。每个部件的项目标识被给出但每个部件的即时修改级不在产品结构文件中阐明。这种信息可通过包含部件规格的项目主文件或产品、过程,或材料文件而获得。这种所使用的适当产品/部件的关系是基于所使用的日期选择准则而定的。一个产品结构文件的例子阐述如下:产品/部件
据前所述可以看出,用于卷烟CGT1的产品定义的第一修改AA制定了粘合纸TP1,卷烟纸CP1和过滤嘴FLTI为部件。这种修正在1/1/86生效。然而,这种修改由修正AB所取代,而修正AB用粘合纸TP2取代了粘合纸TP1。因此,用于卷烟/粘合纸1的修改级入是AA,由于修改AA把粘合纸1要求为一个部件,用于卷烟/粘合纸1的修改级出是AB,由于这种修正是在2/2/86用纸2取代了粘合纸1。类似的方法,修改AC用过滤嘴成品2取代了过滤嘴成品,这样,用于过滤嘴成品1的修改级入是AA,用于过滤嘴成品的修改级出是AB。
根据一个特殊的日期存取产品结构记录并只使用在该日期有效的部件,以使用日期准则。实际上只有修改级需要存储在产品结构记录中,而有效日期存储在修改文件中。系统被设计成决定产品结构文件中那些在要求日期是有效的成份,通过使存储在修改文件中的有效日期和修改级相一致。部件项目标识被用来获得项目主文件以决定在要求日期有效的修正级,存取材料或产品文件以决定用于部件的规格以及生产这些部件产品所需过程的规程。
项目主文件是上述高级制造和产品系统软件包(AMAPS)中项目主文件的修改版本。
项目主文件包括用于涉及每个组装产品或在产品结构中所列外购材料的一种记录。记录包括该项目在产品、过程或材料文件中不出现的信息。例如,记录包含特殊项目的外购数据、计划数据和财务数据。
每个项目有一个唯一的标识符-ITEM-ID。每次一个新项目被送进系统时,下一个可用的项目标识ITEM-ID代码根据对每个规程类别所建立的规则自动地赋于一个新项目。
用于组装及其部件的项目必须先于一个新产品结构文件记录的建立而置于这个文件中。系统包括一种进行参照检查功能,确保组装ITEM-ID和所有部件ITEM-ID在产品结构文件记录中包括之前就存在。
材料控制信息(项目类型,计划者/购买者代码,制造/购买代码,定购策略代码,安全库存等。)
修改文件也是在高级制造和产品系统(AMAPS)软件包中的一个文件的修改版本。
这个文件用于跟踪项目主文件中有关每个项目任何信息的修改。引起一个项目建立的新修改记录的变化包括在其产品结构中的部件添加或替代,或修改其规程。一个修改控制记录必须在接收一个规程或产品结构文件的任何变化之前存在。
修改文件存储指示一个规程或表单的修改组的代码以及规程或表单有效日期的代码,并且指向关联每次修改的规程或表单。修改文件以这种方式归档和保留所有改变的记录,以致能够获得旧规程和表单并与新规程与表单值比较。下列信息存储在这个文件中:
通过使用上述各种文件,所有最终产品的制造和测试的全部必要信息都可轻易地获得。图6给出了一个使用该方法的例子,其中关于特殊产品的信息可通过文件获得。图6展示了用于成品卷烟的全部产品定义。在项目主文件中特殊卷烟的记录300可按卷烟牌号或按以上给出的任何存取键进行存取,同时按有关的日期可获得的卷烟的项目标识,(如果这是不知的话),以及卷烟的修改级。在产品结构文件中的卷烟记录302可按项目标识及有关日期一起如图所示加以存取,同时卷烟部件可被决定。可以理解,图6中的圆框指明了要求存取文件中记录的信息,而方框指明了记录中的数据。
有关卷烟的产品结构记录303列出了卷烟的该所有部件及每个部件的项目标识。通过使用多种部件项目标识数和有关日期,每个部件的项目主记录可被存取并决定所讨论的部件是否为一种产品或材料,并获得该日期生效的修正级。然后可存取适当的材料或产品记录。例如,卷烟的一个部件为烟丝(CFT)。使用烟丝(CFT)项目标识代码可存取烟丝(CFT)项目主记录。从项目主记录可决定烟丝(CFT)为一种产品,CFT产品规格306以及CFL过程规程记录308可被存取。使用带有项目标识和修改的产品类型代码从产品规格记录306、控制记录301,通过使用过程类型和带有修改的项目标识从过程规程记录308,可以存取通用的烟丝(CFT)规格记录。
以同样的方法,过滤嘴(FLR)项目主记录能够存取以决定过滤为一种产品。从这里,过滤嘴(FLR)产品规格记录320可存取以决定产品规格和用于制造该产品的过程规程。还可决定该产品的控制记录规程322。FLR产品结构记录也能通过使用过滤嘴项目标识和日期决定该过滤的部件。FLR过程规程记录326能够存取以决定组合过滤部件的过程,并能从这个记录决定通用规程。
以类似的方法,从过滤嘴结构文件可获得过滤纤维(FT)项目主记录和衬套包装(PW)项目主记录,然后可获得用于这些材料的材料规格记录336和338。同样的步骤可用于获得主项目340和用于增塑剂(PLA)的产品规升格记录344。
同样,相同的步骤可用于获得主项目348,350,352,和354和用于卷烟印色的材料规格记录356,358,360和362,外购过滤嘴(FR),粘合纸(TP)和卷烟纸(CP),以及用于卷烟纸和粘合纸的通用规格。
卷烟产品文件记录可存取以获得产品规格的控制记录370的记录。最后,在过程规程文件中能发现用于制造过程的过程规程记录。这种信息作为粘合过程规程(TPR)和卷烟杆过程规程(CRM)出现。
从前述例子可以看出,所有涉及一种产品的信息通过观察修正的文件,项目标识和一个有关日期得以找得。项目标识和规程类型能在主项目文件中找到,于是它就成为这些文件连接的焦点。
图7展示修改、改变命令文件和其它文件之间的关系。修改文件列出了任何项目标识所有的修改。图7中的文件包括图5所示用于过滤嘴文件的一部份文件。此外,展示了修改文件262和改变命令文件256。在修改文件中保存一个记录用于对每个项目标识的规程或表单以前的和计划的每次修改。例如,用于过滤嘴的主项目文件记录可包括修改AC作为补充过滤的即时修改。修改文件展示修改AC是在项目标识代码下的最新补充修改并且也包括以前修改AA和AB以及任何其它修改的内容,这些修改可以处于待认可但还未被认可的状态,认可但未实行或类似的状态。这些相同的修改记在适当的规程记录中。
通过使用改变命令可产生修改。一个改变命令是授权建立一种新的产品、过程,材料或表单,或修改已在的规程或表单。例如,如果图7中的过滤长度从10mm变化至15mm,首先必须分出一个改变命令。该改变命令号要求产生新规格。这些新规格包括所有由过滤长度影响的规程的变化。包括用于制造过滤嘴的产品规格和过程规程的修改。所有这些变化将在同样的改变命令号下成组,例如,改变命令号1。此外,应按项目标识码产生一个修改文件的入口,对应每个变化的项目,并对每个变化赋于一个新的修改命名。通过新的修改命名按项目标识数产生一种新记录,也把这些变化输入适当的产品规格文件,过程规程文件和产品结构文件。
改变命令号还包括有效日期信息。改变命令的有效日期为改变命令在工厂中实行的日期。一旦改变命令被认可,改变命令和相应的新规程和表单由Ⅳ级向下传递至较低系统,即把改变命令的实行日期通知了工厂级。以这种方法,工厂中的计划系统才能顾及改变命令。改变命令实行的实际时间,即改变命令应实现的班次,可留给工厂制造规程系统(FMS)达到最佳地使用当时的库存、机器等。所有这些规程以前的修改将在工厂管理系统中使用,直至工厂级管理系统决定何时相应改变命令的修改被实行。
图8展示产生和实行一个改变命令的步骤。首先,必须获得步骤400中的认可从而产生一个改变命令,且必须从系统获得一个有效的改变命令。开云体育 kaiyun.com 官网入口在图8中,这些步骤由R和D部门执行。当然,也可授权其它部门获得有效的改变命令。一旦获得一个有效的改变命令数,就授权使用者把规程或表单数据输入到系统中去。
在步骤402中,允许数据输入至适当的文件中。在规程修改之前,系统自动检查使用规程产生功能的权限,使待认可的改变命令生效,使其有适当规程类型的改变命令生效。
在一个新项目加入系统的情况下,制造标准系统(MSS)自动产生一个新项目主文件记录,从而获得一个新的项目标识数。新的项目标识数然后自动输入至修改文件中,第一修改命名AA被赋于所输入的那个项目的规程或表单。
如果对于一个已存在项目的规程修正,系统在修改文件中产生了下一个修改级项。例如,如果所包括项目的最终修改命名为AC,新的命名就为AD。然后数据被输入至所涉及的文件。例如,可以在产品规格文件中卷烟的项目标识中建立一个新项,新的修改级,指明卷烟的新长度。所有其它文件中受影响的相关项必须在此时建立。这些项都在相同的改变命令数下产生但可能具有不同的修改命名,它们依赖于赋于特殊项目标识数的最后的修改命名。此时建立的所有项由一个未认可状态码伴随,该码指明了新规程的最终认可还未获得。
在规程的修改期间,系统使代码、日期(失效日期等)、机器类型、牌号等生效。该系统也可以对正输入的规程值做合理测试以确保他们不在某些不可接受的范围。进而,特别地如果所输入的规程包括对于在材料表单文件中规程的改变或添加,系统可检查以看出由输入的变化影响的所有字段接收相应的变化。在数据输入完成以后这种生效和测试的实现是保证数据库的整体性所必需的。
在这点上,改变命令有一个未认可状态,且每个数据项有一个未认可状态。在步骤404中,由主体专家执行一种对每个数据项的手动复审,如果检查数据项正确,该项的未认可状态就分别地消除。然而整个改变命令号的未认可状态仍为有效。
在步骤406中,启始改变命令的协同部份检查与改变命令相关的规程和表单,确保所有必要的数据项已产生并且所有数据项是正确的。然后启始部件认可改变命令且可修改改变命令相关的原始有效日期,实行此改变命令。如果有效日期被修改,在不同文件中的该改变命令和规程用新日期加以整体更新。
在步骤408和410中,在由改变命令影响的组织中的其它部份或各组检查新规程,并认可或不认可整个改变命令。一旦所有包含的组认可了改变命令,改变命令的状态就改变为认可。在这点上,改变命令在步骤412中自动转送至工厂级。
一旦一个改变命令被认可且下送至Ⅲ级系统,仍可进行修改。使用相同的改变命令数,认可可被取消,可以不认可改变命令,或可变更改变命令的有效日期。
除了对工厂不可行的规程类别和未认可的改变命令外,工厂制造规程系统(FMS)存储了MSS中数据库的复制件。工厂制造规程系统自动建立二个新文件从而以能更好地结合自计划系统接收的计划信息的形式组织规程参照。
工厂制造规程系统中建立的新文件之一为产品定义文件。这个文件对每个作为计划系统对象的产品有一个记录。即对于每个计划产品,建立一个记录。计划产品为被储存用于接续过程步骤的产品。例如,参照图1,存储在分组配料剥离区域104中的接收和配料区的输出是一个计划产品,也是储存在最终配料剥离区域106中的产品输出。同样,储存在切割充填料储存区域的切割和配香线的输出也是一个计划产品。在制造和包装区域中,成品区域128在打包机上的输出是一个计划产品。
产品定义文件的目的在于按更适合于工厂管理系统使用的条件放置规程,如同制造标准系统把规程放置在一个组合中而使得合作层的人员均易于使用。图9展示产品定义文件的一个记录418。每个产品定义文件的记录参照计划产品的项目标识和产品的一个描述数而存取。
如图9所示,记录418涉及卷烟的成品箱,列出生产一个成品箱结构所需要的全部材料项目标识,过程项目标识,产品项目标识。代码被包括用于区别产品与材料,区别过程与产品和材料,这样系统能辨明哪些部件关联于产品规格哪些部件关联于过程规程,哪些部件关联于材料规格。在图9中,这种编码由盛放产品并在过程中标号的盒指明。即从图9中可容易地决定成品箱体结构420,成品纸板箱422,成品包装424,制成卷烟426,切割充填料428和过滤嘴430为要制造的产品。因此,这种信息用于直接指出合适的规程文件,使系统尽快决定作出描述的所有用于所生产卷烟的规程。过程和材料项目标识被如下列出每个产品项目标识以致产品定义直接指出生产一种产品所需的材料和过程。例如,过程规程423键用于成品纸板箱,使过程规程可直接获得。
此外,代码用于指出产品定义记录中任何其它计划产品。在记录418中,这由在切割充填料上给出的一个描述加以指明。因此,系统知道切割充填料是一个计划产品,并能直接存取切割充填料的产品定义记录。
通过使用如图6所解释的连接关系,由系统汇集产品定义记录。系统可在没有产品定义文件的情况下运行,只要在每次需要这种信息时直接决定如图6所讨论的记录关系,然而,产品定义文件的格式使系统更有效地运行,且提供一个切实可行的装置,用于在一个显示屏幕上显示产品定义,使使用者监视在工厂中改变规程的种种状态。
在产品定义文件中项目标识的版本号涉及上述改变命令。每次一个改变命令从Ⅳ级下传,由改变命令影响的每个产品定义记录的一个新版产生。为了跟踪该版本和每个版本实行的日期,系统汇集了一个结构矩阵并存储在工厂制造规程系统中(FMS)。
图10展示结构矩阵的结构。在图10中,列指出了计划组装的项目标识码,上行指出实行的日期和班次。矩阵中的项指出在特定日期和一特定班次运行的项目标识的版本。因此,一个特殊项目标识由将运行的工厂计划系统计划时,结构矩阵可用于决定应使用的项目标识的产品定义的版本。这个产品定义的版本然后被输入至计划且传递至基本过程管理系统和/或制造和包装管理系统。
如上述讨论,将实行的一个改变命令的日期被传递至工厂级但实行的实际时间可以留给工厂级管理系统决定。结构矩阵的形式为可访问计划和工厂库存的变化控制管理器的一种功能。开云体育 kaiyun.com 官网入口变化功能控制器具有在工厂最适合的时间实现改变命令的灵活性,并可根据现有库存等因素做出这种决定。例如,一个成品箱的新版本要求用带有不同图案的卷烟纸制成的卷烟,手头有大量以前的卷烟纸,项目标识的新版本可以不实行直至改变命令有效的那一天。当然,也可生成没有这种灵活性的系统,其中箱改变命令包括实行的实际班次,结构矩阵只是起改变化命令的简单功能,不从变化控制管理器输入信息。事实上,改改命令的实行日期可以伴随一个代码,指示立即实行、尽快地实行或有效地导向实际实行时间。如果改变命令是由立即实行码伴随,改变命令将无视手头未使用的供应,在其生效后,即下一个班次实行。改变命令管理器可以为手动功能或可通过设定规则而导出软件,该设定规则是在关联于一个改变命令的实行日期代码收到的情况下后经过的。
结构矩阵和产品定义文件提供了充足的信息或指向工厂制造规程系统(FMS)中其它文件中信息的指示器,以致所生产产品的规程可以通过不同的管理系统按其容易转换成车间级指令的形式而获得。进而,产品定义文件提供了一种方便的方法,使可存取计划系统的信息或可与规程系统的信息相结合。
如图3所示,Ⅳ级的产品计划功能被分为两个一般的区域,计划200和材料需求计划202。计划系统决定所产产品满足需要的量,材料需求计划系统202保证有足够的满足生产计划的人员,机器和材料。
图11展示形成计划系统200的产品计划功能的梗概。产品计划功能由长期计划开始,该计划由建立了按季度的协同能力要求的资源能力计划(Resource Capacity Planning)500完成。运行计划(Operations Planning)502通过使用库存策略为形式的附加约束条件从而精化季度的能力要求。新的月度目标和预算可在任何需要时由运行计划OP产生。满足库存策略的更精细化的能力计划和特别的计划技术被传递至主产品计划功能504,该功能负责用于维持库存水平并支持在近期计划水平上的市场工作。主计划将申请在线人员并且调正现存机器线以有效使用人员。计划的库存水平将反映使用即时能力的结果。所有用于这种目的的计划都由牌号/式样完成。即计划按所需牌号(例如,骆驼Camel,云丝顿Winston,清淡云丝顿Winston Light等)和式样(例如,纸板箱,箱子)和形式做出。
工厂计划506和机器计划508在Ⅲ级实现且采用周主计划牌号/式样要求,并对每个制造和包装集成按特殊成品标识建立一个详细的天(工厂计划)或时(机器计划)。这两种功能规定了使工厂运行的过程控制系统的详细内容。
源计划500,运行计划502和主计划504在Ⅳ级实现,同时工厂计划和机器计划在Ⅲ级上运行。
材料以周为期计划,每天“供料”材料递送工厂,递送日应满足该材料必需的预定安全递交的天数。
在每班次结束时报告生产情况提供必要信息,与实际完成的产量和使用于计划产品的资源和被计划资源作比较。
图12展示计划系统与计算机级和工厂管理系统的关系。在Ⅳ级,长期或资源能力计划500输入涉及公司计划长期需求的数据。运行计划502能为一个电子数据表类程序经运行决定不同长期计划或不同主计划的成本、时间等细节。在此意义上,运行计划起着计划功能模似程序的作用。运行计划的结果传递至实际产生公司主计划的主计划功能504。主计划被传回能够建立主计划和决定可供主计划选择的结果的运行计划块。所有运行计划功能502的信息被传递至长期计划功能500,支持公司的长期计划。
主计划功能接收一个来自使用公知技术预测国内需求的国内需求预测功能501的国内预测指示。此外,主计划功能502接收来自库存策略功能503的需求数据,该功能503决定所需库存水平在国内预测之上,从而作某种补偿,例如,由于假期或类似情况而关闭工厂同时也为了一旦需求大于预测时,提供一个缓冲。最后,主计划功能接收来自决定对产品可能的国际需求的国际预测功能的输入。这导致一个必须由主计划功能计划的完整的预测。
主计划被下传至Ⅲ级的产品要求功能块507。产品要求块507还接收来自出口定单处理系统的定单。这决定了工厂将生产的总需求量。
应理解的是,图12的系统基于库存需求或建立国内产品的库存系统运行和基于定单需要或建立出口产品的定单系统而运行。因此,当国内产品被库存,可改变国内预测而计及比希望更大的需求周期或更短的需求周期,一旦出口定单产生他们就被运出并必须给预一较大的优先级。因此,产品要求块507给于出口产品要求的优先权,并且把对于国际和国内的产品要求传递至工厂计划块506。
工厂计划块把制造和包装集成个数分配给国际需求从而满足国际定单,把其余的生产能力分配给生产国内产品。
实际的工厂计划通过如图所示的线传回至主计划块。主计划块504使用这种信息从而调正主计划。例如,如果用于出口的需求较低,工厂可生产出多于主计划制定的国内产品计划数,然后调正主计划以计及这种因素。
机器计划块508接收工厂计划,并制出一个详细的逐步执行的制造和包装计划以完成工厂计划。工厂操作由制造和包装返回,切割和配香线被设计成保证适当的产品在适当的时间到达制造和包装集成以实现工厂计划。最终配料剥离线由切割和配香线返转计划,接收和配料线最终配料分离线返转计划。
详细计划下传装入(PPM)和制造和包装管理系统(MPMS),并用于存取工厂管理系统中的产品定义文件,该工厂管理系统载有执行计划必需的规程。
机器计划提前约3个星期生成,并用于提供取出功能流程520中的供料。这些供料供给卖方从而预定计划需要的材料。材料由卖方及时地提供以满足计划。
供料也提供给材料需求计划块,该块也接收主计划。(MRP)协调这种信息,以向卖方提供工厂中材料需求的长期预测(26周的定单)。
来自管理计算机(PPM和MPMS)的实际生产图表也被送至机器计划块,这样详细的机器计划可调正,对实际工厂生产中的近期异常情况作补偿。例如,如果一台制造和包装集成因出故障而修程,该集成的生产计划将重新修订。在机器计划中的任何调正回报至工厂计划和主计划,这样可适当地调正工厂和主计划。
长远能力计划已为人所知且被用于在1年至10年的计划水准上把机器能力与一个战略性计划相一致。这种功能的主焦点在于把一个给定规格(85mm长,120mm长,细长的,等等)的机器能力分配至制成各种产品规格的牌号/式样。对于完成不同工厂牌号/式样的分配去利用现有的工厂能力。任何机器更换以增加由这种功能来计划。模以和“如果……那怎么办”的问题通过使用这个功能的信息来回答。
支持机器能力的长期人力计划可通过实施指明使工厂和机器运行所需人力的资源能力计划(RCP)中劳工标准而建立。按劳工级别的人力需求可脱开能力机器计划功能建立的机器生产线独立产生。
基本的能力和烟草需求可从同样的机器生产线导出。包装材料量也可通过由机器生产线生成生产量的材料表扩展计算得出。
由这种功能产生的牌号/式样安排,可用机器、效率和机器的使用率被用于建立操作计划功能所使用的能力信息。开云体育 kaiyun.com 官网入口
运行计划是资源能力计划功能的一个扩展。运行计划(OP计划)把能力的计划扩展至周水平,并以库存策略的形式应用于其余的计划约束。由资源能力计划分配的能力可能对于季度计划是好的;然而,在一周或过去没有出现的以周计的情况可能会有能力的问题。运行计划基本上是工厂的一个模似器,且提供了以周计的分析能力问题的功能。运行计划被用于探索满足库存策略目的适合各种计划的解决方案。运行计划也被用于模拟和“如果……怎么样”的问题。
按劳工级别的人力需求可通过把劳工标准应用于生产线而产生。这将计算出劳工需求以支持什么是实际需要从而满足建立在机器能力上的库存目标。机器生产线可向上或向下调正从而充分利用在编人员。这种调正机器生产线是基于每台机器的平均人数。按劳工级别的人力需求可与用于人员计划的人力资源(Humam Resources)相匹配。
基本要。