2 染整企業(yè)管理信息化和生產(chǎn)自動化

信息化將成為我國生產(chǎn)高品質(zhì)紡織品，行業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變增長方式的最新動力；它能使行業(yè)增強(qiáng)對全球市場的快速應(yīng)變能力。紡織企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)能幫助企業(yè)進(jìn)行有效與效益的信息管理和利潤最大化，保證準(zhǔn)確完成訂單要求，提高客戶的滿意度。

先進(jìn)的ERP若想獲得預(yù)期高回報(bào)，應(yīng)與MES、PCS整合。工廠信息化的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集，應(yīng)用條碼技術(shù)，完成產(chǎn)供銷過程實(shí)時(shí)跟蹤訂單頗有實(shí)效。

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)將限于局域網(wǎng)的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)，通過建立NATD系統(tǒng)擴(kuò)展于廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立必須在單機(jī)自動化水平較高、運(yùn)行可靠的基礎(chǔ)上，而今后的自動化生產(chǎn)，將不僅是單臺機(jī)器的自動化控制和單一車間的自動化管理，而是整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和整個行業(yè)的信息溝通。

工藝變量測量的傳感器是關(guān)鍵的自動化元件，智能化的傳感器潛在市場極大；FCS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將成為實(shí)現(xiàn)紡織生產(chǎn)綜合自動化最有效的裝備。

2.1 企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

企業(yè)的經(jīng)營管理者總是希望把企業(yè)的生產(chǎn)過程、環(huán)境、安全、保衛(wèi)、動力分配、給水、資產(chǎn)、庫房、人力資源、原材料等所有管理功能都能監(jiān)視并控制起來；希望能用一個“通用的控制網(wǎng)絡(luò)”把企業(yè)有關(guān)的資源網(wǎng)連接在一起，并盡可能降低成本，這需要依靠企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。

企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)一般包含處理企業(yè)管理與決策信息的信息網(wǎng)絡(luò)和處理企業(yè)現(xiàn)場實(shí)時(shí)測控信的控制網(wǎng)絡(luò)兩部分。信息網(wǎng)絡(luò)一般處于企業(yè)中上層，處理大量的、變化的、多樣的信息具有高速、綜合的特征；控制網(wǎng)絡(luò)主要位于企業(yè)中下層，處理實(shí)時(shí)的、現(xiàn)場的信息，具有協(xié)議簡單、容錯性強(qiáng)、安全可靠、成本低廉等特征。圖10企業(yè)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)示意。

2.1.1 染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及意義

染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指在一個染整企業(yè)范圍內(nèi)，將信號檢測、數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲、計(jì)算、控制等設(shè)備或系統(tǒng)連接在一起，以實(shí)現(xiàn)染整企業(yè)內(nèi)的資源共享、信息管理、過程控制和經(jīng)營決策等，并能夠訪問到企業(yè)的外部信息資源，使得各項(xiàng)工作協(xié)調(diào)運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)染整企業(yè)集成管理和控制的一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)框架如圖11所示。

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動下，控制系統(tǒng)向開發(fā)性、智能化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，產(chǎn)生了控制對象形成的網(wǎng)絡(luò)，簡稱控制網(wǎng)絡(luò)(Intranet)。就染整企業(yè)而言，控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)互連，架構(gòu)相互通信的網(wǎng)絡(luò)具有如下意義：

①控制網(wǎng)絡(luò)與染整企業(yè)高層網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，建立綜合實(shí)時(shí)的信息庫，有利于管理層的決策；

②現(xiàn)場控制信息和生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息可以及時(shí)在染整企業(yè)網(wǎng)內(nèi)交換，相關(guān)人員能方便地了解企業(yè)生產(chǎn)情況；

③建立分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)保持一致性、完整性、和互操作性；

④對控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等，節(jié)省大量的用于交通的投資和人力，特別適合用于大型染整企業(yè)或區(qū)域較廣的染整企業(yè)；

⑤為染整企業(yè)提供完善的信息資源，在完成內(nèi)部管理的同時(shí)，加強(qiáng)與外部信息的交流，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1.2 染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和分布式控制結(jié)構(gòu)

染整企業(yè)的控制與管理層次大致可分為5層，如圖12所示，底層的單元層和設(shè)備層是染整企業(yè)的信息流和物流的起點(diǎn)，以控制為主，能否實(shí)現(xiàn)柔性、高效、低成本的控制管理，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和市場前景。傳統(tǒng)的DCS(Distributed Control System，分散控制系統(tǒng))、FCS(Fieldbus Control System，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))、RTU(Remote Terminal Unit，遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng))、PLC(Programmale logic Controller，可編程邏輯控制器)等控制系統(tǒng)由于其控制相對集中和獨(dú)立性，導(dǎo)致了通用性的下降和成本的上升，且無法實(shí)現(xiàn)真正的互操作性。同時(shí)由于其自身系統(tǒng)的相對封閉，與上層管理信息系統(tǒng)的信息交換也存在一定困難。染整企業(yè)網(wǎng)絡(luò)在體系結(jié)構(gòu)上包括信息管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，體現(xiàn)了染整企業(yè)管理控制一體化的發(fā)展方向和組織模式。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為染整企業(yè)網(wǎng)中一個不可或缺的組成部分，除了完成現(xiàn)場生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)控以外，還實(shí)時(shí)地收集現(xiàn)場信息和數(shù)據(jù)，并對信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

分布式網(wǎng)絡(luò)是相對于主從式網(wǎng)絡(luò)提出來的。主從式網(wǎng)絡(luò)的不足是：增加系統(tǒng)的復(fù)雜性與額外的資源開銷；通信控制器一般為專用控制器，不具有開放性系統(tǒng)的基本條件；控制網(wǎng)絡(luò)的層器結(jié)構(gòu)使用網(wǎng)絡(luò)間通信受到限制。該分布式控制網(wǎng)絡(luò)的上層為一般的WAN、LAN、Internet/Intranet，下層是現(xiàn)場總線/以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)，下層通過IP路由器與上層網(wǎng)絡(luò)連接。

分布式控制網(wǎng)絡(luò)的軟件分層結(jié)構(gòu)分為三層，上層為全局控制服務(wù)器和Web控制客戶機(jī)。全局控制服務(wù)器的功能包括Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)文件管理、對局與控制器的管理等?？刂瓶蛻魴C(jī)實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、操作和維護(hù)等功能。中層IP路由器在邏輯上起網(wǎng)關(guān)作用，其功能是網(wǎng)絡(luò)連接、路由連接、協(xié)議轉(zhuǎn)換等。下層現(xiàn)場總線/以太網(wǎng)控制節(jié)點(diǎn)，其功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制功能和過程I/O、控制節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。分布式控制網(wǎng)絡(luò)上層全局控制網(wǎng)絡(luò)與中層IP路由器的連接遵循TCP/IP協(xié)議，下層控制節(jié)點(diǎn)遵循現(xiàn)場總線/以太網(wǎng)通信協(xié)議。

2.1.3 建立面向供應(yīng)鏈的管理信息集成

20世紀(jì)的ERP解決方案的缺點(diǎn)，在于只看到一個公司的內(nèi)部，對于企業(yè)以外的事情了解得很少。物流信息系統(tǒng)涵蓋企業(yè)的整個供應(yīng)鏈，包括企業(yè)的ERP和ERP之外的內(nèi)向和外向物流，以及保證內(nèi)外向及創(chuàng)造物流運(yùn)作的各種支持系統(tǒng)。成功的物流系統(tǒng)信息化意義在于：

①供應(yīng)鏈資源的整合與連接，實(shí)時(shí)跟蹤貨物狀態(tài)等；

②降低庫存；

③提高對市場的反應(yīng)建設(shè)；

④準(zhǔn)時(shí)訂單交付，客戶滿意度的提高；

⑤預(yù)測準(zhǔn)確性的提高。

信息和工藝的密切配合是成功的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)的關(guān)鍵因素。為了保證準(zhǔn)確完成訂單要求，必須在工廠內(nèi)實(shí)時(shí)跟蹤訂單，一直到裝箱和碼上板臺的工作層級。采用射頻數(shù)據(jù)通信(RFDC)為基礎(chǔ)的條目，集裝箱跟蹤軟件的客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、倉儲管理軟件(WMS)、ERP系統(tǒng)整合，ERP負(fù)責(zé)所有訂單的管理工作，然后交給WMS系統(tǒng)負(fù)責(zé)發(fā)貨，實(shí)現(xiàn)信息流的自動化。

圖13是條碼技術(shù)在印染企業(yè)中應(yīng)用的示意框圖。

染整加工時(shí)，根據(jù)工藝設(shè)備機(jī)臺產(chǎn)生唯一的條碼，打印缸卡或車卡，工藝過程進(jìn)行條碼號信息跟蹤；利用條碼技術(shù)，機(jī)臺直接掃描條碼錄入訂單生產(chǎn)的進(jìn)度，跟蹤信息系統(tǒng)做到及時(shí)準(zhǔn)確；各相關(guān)部門通過圖形方式的界面，第一時(shí)間了解各訂單在每個車間的詳細(xì)生產(chǎn)情況，便于及時(shí)安排生產(chǎn)計(jì)劃；客戶通過遠(yuǎn)程查詢系統(tǒng)，及時(shí)方便了解自己訂單在工廠的生產(chǎn)情況；成品包裝時(shí)，將各機(jī)臺加工的成品根據(jù)裝箱的情況打印各箱的嘜頭條碼；成品條碼中含企業(yè)的網(wǎng)址信息，客戶通過掃描條碼，便可了解企業(yè)的門戶網(wǎng)站地址。