張朝亮 李銳 李源春 郭力銘 何然

The Construction and Application of Information Visualization Management Platform Based on ERP System

ZHANG Chao-liang， LI Rui， LI Yuan-chun， GUO Li-ming， HE Ran

（Yunnan Printing Technology Research Co.， Ltd.， Kunming 650231， China）

【摘? 要】針對(duì)目前中小學(xué)教材教輔生產(chǎn)管理中存在的生產(chǎn)基礎(chǔ)量值客觀抽象、統(tǒng)計(jì)分析周期長(zhǎng)、信息交互性差等問(wèn)題，論文引進(jìn)ERP系統(tǒng)和可視化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)信息可視化管理平臺(tái)建設(shè)。經(jīng)某公司應(yīng)用驗(yàn)證，生產(chǎn)信息可視化管理平臺(tái)打破了各業(yè)務(wù)流程間的“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)共享和可視化管理，將客觀抽象的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息交互性更強(qiáng)的圖表，提高了管理人員獲取生產(chǎn)信息的效率。信息數(shù)據(jù)管理的數(shù)字化、可視化建設(shè)，促進(jìn)了相互獨(dú)立的業(yè)務(wù)流程持續(xù)進(jìn)行融合化、一體化發(fā)展，不僅有利于企業(yè)加大對(duì)生產(chǎn)細(xì)節(jié)的掌控力度，還可以利用信息技術(shù)在生產(chǎn)管理中實(shí)現(xiàn)降本增效。

【Abstract】Aiming at the problems existing in the production management of primary and secondary school textbooks and auxiliary textbooks， such as objective and abstract production basic quantity value， long statistical analysis cycle and poor information interaction， this paper introduces ERP system and visualization technology to construct a production information visualization management platform. After the verification of a company's application， the production information visualization management platform breaks the "information island" between various business processes， realizes information data sharing and visualization management， converts objective and abstract information data into charts with stronger information interaction， and improves the efficiency of managers in obtaining production information. The digitalization and visualization construction of information data management promote the continuous compatible and integrated development of independent business processes， which is not only conducive to enterprises to strengthen the control of production details， but also use information technology to reduce costs and increase efficiency in production management.

【關(guān)鍵詞】ERP系統(tǒng);生產(chǎn)管理;印刷;可視化技術(shù)

【Keywords】ERP system; production management; printing; visualization technology

【中圖分類號(hào)】F270.7;TP315? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2022）02-0175-03

1 引言

隨著以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等為代表的數(shù)字信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)正積極地向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向轉(zhuǎn)型[1]。通過(guò)行業(yè)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，形成了可以利用信息系統(tǒng)監(jiān)督管理和數(shù)據(jù)分析反饋[2]的信息化管理系統(tǒng)或平臺(tái)。同時(shí)，為進(jìn)一步提高信息化和智能化管理平臺(tái)的管理效率、易學(xué)（操作）性及信息交互質(zhì)量，在管理平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，可視化技術(shù)逐步融入信息流通的各環(huán)節(jié)當(dāng)中。通過(guò)信息可視化技術(shù)將抽象的、不具有視覺(jué)圖像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為視覺(jué)圖像的過(guò)程即可視化，信息可視化便是將各種抽象的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成為圖形化信息，使所獲取到的數(shù)據(jù)能夠直觀地被工作人員觀察、處理和分析，以便發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏在這些數(shù)據(jù)背后的重要信息[3]。

為挖掘冗雜數(shù)據(jù)背后隱含的潛在信息，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)間的關(guān)系以最佳邏輯方式進(jìn)行展示，課題組結(jié)合主營(yíng)產(chǎn)品印制工藝流程，以ERP系統(tǒng)[4]為基礎(chǔ)，引入云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)以集團(tuán)公司為核心，輻射所屬生產(chǎn)單位的生產(chǎn)信息管理平臺(tái)，并利用可視化技術(shù)將圖形、線條、顏色等視覺(jué)符號(hào)與中小學(xué)教材教輔各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行可視化融合設(shè)計(jì)，將隱藏于大量數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化為有組織結(jié)構(gòu)表示的視覺(jué)信號(hào)，以增強(qiáng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)或信息的表現(xiàn)力，在冗雜的生產(chǎn)信息中顯示事件發(fā)展趨勢(shì)和關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)印制過(guò)程的精細(xì)化管理。

2 生產(chǎn)基礎(chǔ)量值采集與管理現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)管理及決策模式中，生產(chǎn)管理與決策的執(zhí)行基礎(chǔ)主要為統(tǒng)計(jì)員收集、統(tǒng)計(jì)分析出的各車間生產(chǎn)概況和明細(xì)報(bào)表。在該種生產(chǎn)信息管理模式下，以春秋兩季教材教輔印制過(guò)程中產(chǎn)生的基礎(chǔ)量值信息采集和管理為例，統(tǒng)計(jì)人員需要根據(jù)設(shè)備機(jī)長(zhǎng)記錄的印品關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)和質(zhì)檢人員對(duì)印品做出的抽檢結(jié)果進(jìn)行定期記錄、分析，并制表填報(bào)交由車間負(fù)責(zé)人匯總，最后再由車間負(fù)責(zé)人或統(tǒng)計(jì)員將生產(chǎn)信息報(bào)表上報(bào)給生產(chǎn)科、經(jīng)營(yíng)科等生產(chǎn)管理部門。通過(guò)對(duì)逐級(jí)匯總在印印品各印制工序產(chǎn)生的全部信息進(jìn)行分析，生產(chǎn)管理部門可以及時(shí)獲取班組實(shí)際產(chǎn)量、生產(chǎn)進(jìn)度、過(guò)程合格率等生產(chǎn)信息，以便掌握產(chǎn)品各工序生產(chǎn)進(jìn)度和細(xì)節(jié)，對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。該模式下，生產(chǎn)信息采集和管理流程如圖1所示。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，圖1所示的生產(chǎn)信息采集與管理流程共分為車間統(tǒng)計(jì)、負(fù)責(zé)人匯總、生產(chǎn)管理部門總結(jié)3個(gè)環(huán)節(jié)。車間統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)需車間統(tǒng)計(jì)員對(duì)生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量3方面基礎(chǔ)量值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)得出的信息提取分析量值填寫(xiě)報(bào)表，匯報(bào)給車間負(fù)責(zé)人復(fù)核，其中，統(tǒng)計(jì)人員須根據(jù)各生產(chǎn)管理部門要求填寫(xiě)多張報(bào)表，且常存在臨時(shí)增填報(bào)表的情況。同時(shí)，隨著生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，基層統(tǒng)計(jì)人員的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作內(nèi)容愈發(fā)復(fù)雜，受限于時(shí)間和精力，其統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)和結(jié)果準(zhǔn)確度存在不確定性隱患。由于集團(tuán)公司與各子分公司地域分散且距離較遠(yuǎn)，在子分公司將生產(chǎn)信息經(jīng)3個(gè)層級(jí)統(tǒng)計(jì)匯總并劃分類型后，根據(jù)劃分的臨時(shí)統(tǒng)計(jì)、常規(guī)統(tǒng)計(jì)的類型，選擇電話、聊天軟件或?qū)Ｈ诉f送報(bào)表等方式，匯總至集團(tuán)公司完成信息統(tǒng)計(jì)分析。在信息傳遞過(guò)程中，受生產(chǎn)信息在逐級(jí)遞送中參與人員多、信息周轉(zhuǎn)次數(shù)多、遞送時(shí)間長(zhǎng)、報(bào)表通讀性差等因素影響，常出現(xiàn)集團(tuán)公司因信息供需不對(duì)等、時(shí)效性差，導(dǎo)致的生產(chǎn)管理決策滯后于生產(chǎn)執(zhí)行等情況。

3 印刷管理與可視化技術(shù)融合建設(shè)

為縮短生產(chǎn)管理決策與生產(chǎn)執(zhí)行間的信息傳遞延遲時(shí)間，提高信息數(shù)據(jù)的易讀易懂性，課題組對(duì)引入的ERP系統(tǒng)采用B/S與C/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[5]，在集團(tuán)公司和各子分公司之間進(jìn)行生產(chǎn)信息管理平臺(tái)建設(shè)，同時(shí)，對(duì)再造的信息數(shù)據(jù)流程進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)。

3.1 基于ERP系統(tǒng)的基礎(chǔ)量值管理平臺(tái)搭建

生產(chǎn)基礎(chǔ)量值數(shù)字化轉(zhuǎn)換和管理是信息可視化建設(shè)的基礎(chǔ)。由此，課題組對(duì)企業(yè)現(xiàn)有印裝設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，并結(jié)合ERP系統(tǒng)和云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)生產(chǎn)基礎(chǔ)量值自動(dòng)采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)，以構(gòu)成完整的生產(chǎn)信息管理平臺(tái)。具體來(lái)說(shuō)，課題組在各印裝設(shè)備上設(shè)置傳感器、物聯(lián)網(wǎng)控制器及智能終端，進(jìn)行生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)數(shù)字化轉(zhuǎn)換。通過(guò)在公司內(nèi)部布置連通內(nèi)部4G/Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線AP設(shè)備，形成可以覆蓋各式聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)字信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)，并在各子分公司分別建設(shè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房，為生產(chǎn)基礎(chǔ)量值的管理和對(duì)外信息的交換提供硬件基礎(chǔ)。

在建設(shè)過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜業(yè)務(wù)流程精細(xì)化管理，課題組采用交互性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、使用便捷、可以處理大量數(shù)據(jù)的C/S與B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在各子分公司進(jìn)行生產(chǎn)信息管理平臺(tái)建設(shè)。同時(shí)，為保持集團(tuán)公司對(duì)子分公司生產(chǎn)信息查閱方式的靈活性、信息更新同步性和共享性，形成以集團(tuán)公司為核心的生產(chǎn)信息管理平臺(tái)，課題組采用Spring Cloud微服務(wù)技術(shù)方案搭建可整合各子分公司信息數(shù)據(jù)的私有云平臺(tái)，其中，在集團(tuán)公司采用更加便捷的Web服務(wù)連通各生產(chǎn)單位設(shè)置的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)查閱和交換。平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

3.2 信息管理過(guò)程可視化設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)管理模式中，源數(shù)據(jù)具備的客觀性和抽象性，使得信息數(shù)據(jù)在傳輸和管理過(guò)程中仍然具備這一特性。針對(duì)數(shù)據(jù)客觀抽象化、關(guān)聯(lián)性差、交互性差等影響管理人員快速讀懂信息數(shù)據(jù)的問(wèn)題，課題組采用可視化技術(shù)對(duì)信息管理過(guò)程進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)。

3.2.1 視覺(jué)符號(hào)設(shè)計(jì)

課題組通過(guò)梳理分析教材教輔類產(chǎn)品印制工藝流程，結(jié)合視覺(jué)符號(hào)能夠以圖形、線條、色彩等形式與信息內(nèi)容形成緊密聯(lián)系，并通過(guò)簡(jiǎn)明扼要的方式表述不利于語(yǔ)言描述的客觀且復(fù)雜抽象信息的特點(diǎn)，擬選擇常用警示色、圖形進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)。以工序執(zhí)行、設(shè)備運(yùn)行情況可視化符號(hào)設(shè)計(jì)為例，選取紅色、黃色、綠色、灰色對(duì)應(yīng)印裝工序中生產(chǎn)、暫停、完成、未進(jìn)行的生產(chǎn)執(zhí)行情況，并選取方向指示標(biāo)識(shí)按照工序流程排序，便于直觀了解產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行情況;選用紅色、黃色、綠色圓形和白色加粗字體標(biāo)識(shí)，分別對(duì)應(yīng)環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)中的異常、示警、正常的監(jiān)測(cè)情況，并選用紅、綠兩色按比例填充環(huán)形圖示，以紅色和綠色占環(huán)形面積表示設(shè)備利用率。

3.2.2 可視化界面交互性設(shè)計(jì)

為確保管理和生產(chǎn)人員可以從視覺(jué)符號(hào)和可視化界面獲取信息內(nèi)容，并完成互動(dòng)性操作，課題組從設(shè)備、工序、車間、樓層4個(gè)角度進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)。設(shè)備信息管理界面包含設(shè)備名稱、運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度、環(huán)境數(shù)據(jù)及生產(chǎn)班組等信息;工序信息管理界面由印品交貨日期、印品信息、工序狀態(tài)3個(gè)主要內(nèi)容組成;車間信息管理界面由可切換的表示印品整體生產(chǎn)進(jìn)度的柱狀圖和表示設(shè)備整體利用率的折線圖、環(huán)形對(duì)比圖構(gòu)成。同時(shí)，以設(shè)備、工序操作界面為基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)常用表單信息內(nèi)容將印裝設(shè)備終端平板操作界面劃分為信息欄和功能按鍵，其中，功能按鍵包括排產(chǎn)和工藝信息查看、作業(yè)備注、設(shè)備管理等，信息欄位于功能按鍵上方，用于表示選中按鍵的具體信息，部分信息欄設(shè)置了信息確認(rèn)和反饋按鍵。

4 可視化技術(shù)在印刷管理中應(yīng)用的效果

4.1 生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性增強(qiáng)

生產(chǎn)信息管理平臺(tái)的應(yīng)用打破了原有模式下存在的“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享和各獨(dú)立業(yè)務(wù)流程的有機(jī)結(jié)合。由于基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，各生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的一致性水平有所提高。在跨業(yè)務(wù)流程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提取期間，管理人員僅需登錄對(duì)應(yīng)層級(jí)權(quán)限賬號(hào)即可在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)管理需求進(jìn)行該業(yè)務(wù)流程信息統(tǒng)計(jì)管理，促進(jìn)了企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程融合化、一體化發(fā)展。同時(shí)，將看似并無(wú)聯(lián)系且客觀抽象的報(bào)表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)聯(lián)系簡(jiǎn)潔明了的可視化圖表后，提高了信息的易讀易懂性及與受眾之間的交互性。以某分公司設(shè)備管理為例，生產(chǎn)科和設(shè)備科人員通過(guò)可視化屏幕直接獲取設(shè)備利用率、產(chǎn)品合格率等所隱含的內(nèi)容。其中，生產(chǎn)科可以讀取各設(shè)備利用率和產(chǎn)品過(guò)程合格率，調(diào)整后續(xù)訂單排產(chǎn)方案，并將上述數(shù)值均未達(dá)生產(chǎn)要求的設(shè)備報(bào)送設(shè)備科;設(shè)備科則可以讀取該數(shù)值對(duì)設(shè)備維護(hù)方案進(jìn)行調(diào)整，以確保印品的高質(zhì)量生產(chǎn)。

4.2 生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)時(shí)效性增強(qiáng)

生產(chǎn)信息管理平臺(tái)將圖1所示的信息數(shù)據(jù)管理流程直接減少了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)分析環(huán)節(jié)，信息數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn)次數(shù)和參與信息數(shù)據(jù)計(jì)算分析人數(shù)的減少，大幅縮短了信息數(shù)據(jù)的計(jì)算分析和傳輸周期。增強(qiáng)印品各印制環(huán)節(jié)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的時(shí)效性，有利于保持管理決策和基層生產(chǎn)執(zhí)行間的同步性，尤其是對(duì)子分公司數(shù)量多且地域相對(duì)分散的集團(tuán)化公司十分重要。以某分公司對(duì)內(nèi)的生產(chǎn)管理為例，管理人員可以通過(guò)以20～30 s的間隔進(jìn)行實(shí)時(shí)刷新的產(chǎn)量等信息數(shù)據(jù)屏幕、以3 min的間隔進(jìn)行同步刷新的曲線或柱狀圖等統(tǒng)計(jì)圖表屏幕，獲取生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析結(jié)果。簡(jiǎn)潔易懂的信息傳達(dá)方式，既縮短了管理人員理解信息數(shù)據(jù)的時(shí)間，又達(dá)到了引導(dǎo)其快速做出相應(yīng)操作的目的，間接保持了印品高質(zhì)量生產(chǎn)和印裝設(shè)備高利用率，減少信息數(shù)據(jù)傳遞遲滯或錯(cuò)誤帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

4.3 生產(chǎn)管理精細(xì)化水平提高

以某分公司為例，生產(chǎn)管理人員可通過(guò)信息中心可視化信息監(jiān)測(cè)屏幕對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)量值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)后臺(tái)程序根據(jù)管理需求切換界面，對(duì)印品在不同設(shè)備、工序、車間的班組實(shí)際產(chǎn)量、計(jì)劃準(zhǔn)確率、生產(chǎn)效率（OEE）[6]、設(shè)備利用率、產(chǎn)品（過(guò)程）合格率、環(huán)境穩(wěn)定性等生產(chǎn)情況進(jìn)行逐級(jí)監(jiān)測(cè)，并且生產(chǎn)管理人員可以通過(guò)可視化界面直接查詢掌握各機(jī)臺(tái)排產(chǎn)情況，有效避免了訂單排產(chǎn)過(guò)于集中某臺(tái)設(shè)備的情況發(fā)生。同時(shí)，設(shè)備終端平板可視化操作界面簡(jiǎn)化了復(fù)雜的工單報(bào)表，并將傳感器等記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)刷新顯示，實(shí)現(xiàn)了將基層生產(chǎn)人員的注意力集中于生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率的目的。此外，在集團(tuán)公司對(duì)各子分公司進(jìn)行生產(chǎn)管理期間，管理人員通過(guò)Web頁(yè)面或客戶端登錄ERP權(quán)限賬號(hào)訪問(wèn)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)各子分公司生產(chǎn)情況進(jìn)行查閱，尤其是生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)逐級(jí)查閱功能，明確了各層級(jí)統(tǒng)計(jì)分析工作范圍和責(zé)任，且實(shí)現(xiàn)了管理流程可視化，提高了工作效率?？梢暬缑嫒鐖D3和圖4所示。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)建設(shè)以集團(tuán)公司為中心，輻射各所屬單位的生產(chǎn)信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和管理模式向信息數(shù)據(jù)共享和可視化管理的轉(zhuǎn)換，促進(jìn)了相互獨(dú)立的業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)融合化、一體化發(fā)展。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)數(shù)字化轉(zhuǎn)換和可視化管理，其信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)較原有流程有所縮減，降低了生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理對(duì)人的依賴性和生產(chǎn)管理成本，提高了生產(chǎn)信息傳遞效率和質(zhì)量。目前，生產(chǎn)信息管理平臺(tái)中已投入使用的主要功能模塊有效解決了原有管理模式中存在的一些問(wèn)題，但由于中小學(xué)教材教輔印制季節(jié)性明顯，更多的輔助功能模塊需在管理平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，陸續(xù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，為集團(tuán)公司后續(xù)信息化、智能化建設(shè)積累了一定的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備基礎(chǔ)，并可以為尚未將可視化技術(shù)與生產(chǎn)管理進(jìn)行融合發(fā)展的印刷企業(yè)提供一定的參考。

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【基金項(xiàng)目】云南省科技廳創(chuàng)新引導(dǎo)與科技型企業(yè)培育計(jì)劃項(xiàng)目“云南出版印刷智慧云平臺(tái)建設(shè)技術(shù)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：202004AR040010。

【作者簡(jiǎn)介】張朝亮（1976-），男，云南文山人，工程師，從事網(wǎng)絡(luò)工程、軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究。