本發(fā)明涉及一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在原材料上漲的大環(huán)境中，企業(yè)生存面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，利潤率在不停的下滑，控制成本成為企業(yè)越來越關(guān)心的主題。在灌裝包裝生產(chǎn)線中，綜合成本一直很高，種類多樣，包含了原材料成本、能源成本和人工成本等等。如何準(zhǔn)確核算包裝車間內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)績效是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。量化生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)績效指標(biāo)具有重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，其可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確評(píng)估灌裝包裝生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)績效。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

plc可編程控制器通過預(yù)置的傳感器獲取采樣周期工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的入庫量以及對(duì)應(yīng)的能源消耗量；

opcserver通過所述能源消耗量、產(chǎn)品的入庫量的消耗量計(jì)算采樣周期內(nèi)能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝浚?/p>

opcclient調(diào)用企業(yè)erp系統(tǒng)，獲取采樣周期內(nèi)原材料使用量，根據(jù)所述能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝浚搭A(yù)設(shè)模板配置人力資源成本、產(chǎn)品出廠價(jià)與成本價(jià)，按預(yù)置經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算公式計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e并輸出顯示。

所述經(jīng)濟(jì)績效值e的計(jì)算公式如下：

其中，μ表示采樣周期，t表示采樣周期工作時(shí)間，o表示產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)成本，xi表示第i種產(chǎn)品的入庫產(chǎn)量，σi表示第i種產(chǎn)品出廠價(jià)，gi表示第i種產(chǎn)品包裝材料的采購價(jià)格，n表示產(chǎn)品種類數(shù)量，yi表示第i種原材料消耗量，θi表示第i種原材料單位成本，m表示原材料種類，zi表示第i種能源消耗量，表示第i種能源單位成本，l表示能源種類，q表示人力資源成本，表示生產(chǎn)損耗誤差。

所述plc可編程控制器通過光電傳感器獲取產(chǎn)品的入庫量以及通過流量傳感器獲取對(duì)應(yīng)的能源消耗量。

所述原材料包含瓶蓋、正標(biāo)、背標(biāo)、勁標(biāo)和紙箱；所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、軟水和壓縮空氣。

其中，計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e以生產(chǎn)班組為單位進(jìn)行。

本發(fā)明的目的還在于提供一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括：

plc可編程控制器，連接傳感器，用于通過所述傳感器獲取采樣周期工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的入庫量以及對(duì)應(yīng)的能源消耗量；

opcserver，與所述plc可編程控制器連接，用于通過所述能源消耗量、產(chǎn)品的入庫量計(jì)算采樣周期內(nèi)能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝浚?/p>

opcclient，與所述opcserver及企業(yè)erp系統(tǒng)連接通信，用于調(diào)用企業(yè)erp系統(tǒng)，獲取采樣周期內(nèi)原材料使用量，根據(jù)opcserver計(jì)算的所述能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝?，并按預(yù)設(shè)模板配置人力資源成本、產(chǎn)品出廠價(jià)與成本價(jià)，按預(yù)置經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算公式計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e并輸出顯示。

本發(fā)明有效地量化了灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效，關(guān)聯(lián)了所有和成本收入有關(guān)的因素，為下一步降低成本，優(yōu)化整線系統(tǒng)奠定了穩(wěn)定的數(shù)字化基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法所用系統(tǒng)的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。

參見圖1所示，一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

plc可編程控制器通過預(yù)置的傳感器獲取采樣周期工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的入庫量以及對(duì)應(yīng)的能源消耗量；

opcserver通過所述能源消耗量、產(chǎn)品的入庫量計(jì)算采樣周期內(nèi)能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝浚?/p>

opcclient調(diào)用企業(yè)erp系統(tǒng)，獲取采樣周期內(nèi)原材料使用量，根據(jù)所述能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝?，并按預(yù)設(shè)模板配置人力資源成本、產(chǎn)品出廠價(jià)與成本價(jià)，按預(yù)置經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算公式計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e并輸出顯示。

當(dāng)e<＝0.3，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效差，當(dāng)0.3<e<＝0.7，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效好，當(dāng)e>0.7，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效優(yōu)秀。

需要說明的是，本發(fā)明中，所述opcserver是一個(gè)服務(wù)器，內(nèi)置按照opc工業(yè)編寫標(biāo)準(zhǔn)編寫的數(shù)據(jù)處理軟件，用于獲得的數(shù)據(jù)的處理計(jì)算；所述opcclient為一臺(tái)客戶端計(jì)算機(jī)，內(nèi)置相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算軟件模塊，通過opc標(biāo)準(zhǔn)與opcserver連接并通信，企業(yè)erp系統(tǒng)是企業(yè)資源計(jì)劃(enterpriseresourceplanning)系統(tǒng)。

其中，本發(fā)明中，所述經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算軟件模塊包括經(jīng)濟(jì)績效值e的計(jì)算公式，其中，所述經(jīng)濟(jì)績效值e的計(jì)算公式如下：

其中，μ表示采樣周期，t表示采樣周期工作時(shí)間，o表示生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)成本。xi表示第i種產(chǎn)品的入庫產(chǎn)量，σi表示第i種產(chǎn)品出廠價(jià)，gi表示第i種產(chǎn)品包裝材料的采購價(jià)格，n表示產(chǎn)品種類數(shù)量，yi表示第i種原材料消耗量，θi表示第i種原材料單位成本，m表示原材料種類，zi表示第i種能源消耗量，表示第i種能源單位成本，l表示能源種類，q表示人力資源成本，表示生產(chǎn)損耗誤差。

計(jì)算規(guī)則：

μ采樣周期，單位為班，本案例實(shí)施中選用10個(gè)班(5個(gè)工作日)。

t采樣周期工作時(shí)間，單位為小時(shí)，如果一天兩個(gè)班生產(chǎn)，該項(xiàng)工作時(shí)間為12小時(shí)。

o生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)成本，單位為元，計(jì)算方式等于前兩年生產(chǎn)線所有成本除以總產(chǎn)量，取值來自于包裝部核算數(shù)據(jù)，通常數(shù)值范圍在10.0～50.0。

xi入庫產(chǎn)量，單位為箱，通常一箱內(nèi)會(huì)包含6個(gè)產(chǎn)品，9個(gè)產(chǎn)品，或者12個(gè)產(chǎn)品，指最終進(jìn)入倉庫的成品產(chǎn)量。

σi產(chǎn)品出廠價(jià)，單位為元，指從灌裝企業(yè)進(jìn)入市場的初始銷售價(jià)格。

gi包裝材料價(jià)格，主要是瓶子價(jià)格，每個(gè)在0.3～1.0元之間。

yi原材料消耗量，單位為箱，如一箱中包含1萬個(gè)瓶蓋。其他原材料如正標(biāo)、背標(biāo)、勁標(biāo)和紙箱取決于不同的供應(yīng)商包裝數(shù)量。

θi原材料單位成本，單位為元，價(jià)格在100～1000之間，如近期紙箱的價(jià)格有所上升。

zi能源消耗量，單位為立方，指的是在生產(chǎn)過程中二氧化碳、蒸汽、硬水、軟水和壓縮空氣消耗了多少立方，可以通過各種傳感器或者獲取到。

能源單位成本，單位為元，不同的區(qū)域會(huì)有不同的價(jià)格，通常在1.0～50.0元之間。

q人力資源成本，單位為元，人力資源成本核算方式為生產(chǎn)線所有員工工資總和，取值來自于財(cái)務(wù)部財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，成本取決于區(qū)域和員工數(shù)量。

生產(chǎn)損耗誤差，單位為元，指的是整條生產(chǎn)線的維修成本，取值來自于包裝部核算數(shù)據(jù)，主要包含三大類維修：生產(chǎn)過程中的緊急維修、停產(chǎn)時(shí)候的例行維修和每年一度的大修，很多灌裝企業(yè)選在1月進(jìn)行大修，也是維修中最大的一項(xiàng)支出。

條件范圍：該公式適應(yīng)于具有累積產(chǎn)品的灌裝自動(dòng)化生產(chǎn)線。

其中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述plc可編程控制器通過光電傳感器獲取產(chǎn)品的入庫量以及通過流量傳感器獲取對(duì)應(yīng)的能源消耗量。

所述光電傳感器以及流量傳感器，分別采用現(xiàn)有可用的光電傳感器及流量傳感器安裝在生產(chǎn)線上相應(yīng)的位置，進(jìn)行產(chǎn)品入庫量的采集以及各種能源的消耗量的采集，將采集的數(shù)據(jù)送入plc可編程控制器的cpu模塊處理。

本發(fā)明中，所述原材料包含瓶蓋、正標(biāo)、背標(biāo)、勁標(biāo)和紙箱，所述包裝材料為包裝瓶，所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、軟水和壓縮空氣。

具體的，在具體的計(jì)算時(shí)，計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e以生產(chǎn)班組為單位進(jìn)行，即按照生產(chǎn)班組為單位進(jìn)行，分別記錄各項(xiàng)原材料使用量，這樣方便進(jìn)行考察一個(gè)生產(chǎn)班組的經(jīng)濟(jì)績效，與其它班組進(jìn)行對(duì)比、分析。

眾所周知，灌裝包裝生產(chǎn)線在生產(chǎn)的時(shí)候需要準(zhǔn)備原材料、包裝材料和能源供應(yīng)。其中，原材料包含：瓶蓋、正標(biāo)、背標(biāo)、勁標(biāo)和紙箱，包裝材料為包裝瓶，能源供應(yīng)包含二氧化碳、蒸汽、硬水、軟水和壓縮空氣。生產(chǎn)線上會(huì)配制若干技術(shù)工人，分別負(fù)責(zé)不同的機(jī)臺(tái)和鏈道。從最后一個(gè)機(jī)臺(tái)出去的成品數(shù)量即為入庫產(chǎn)量，入庫產(chǎn)量乘以出廠價(jià)即為包裝車間的收入，通過包裝車間的收入與各種消耗(原材料、能源及包裝材料)的對(duì)比，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)班組的經(jīng)濟(jì)績效進(jìn)行評(píng)估。

需要說明的是，本發(fā)明中，所述企業(yè)erp系統(tǒng)存儲(chǔ)有包裝車間每班組原材料消耗品的使用量數(shù)據(jù)，包括正標(biāo)、背標(biāo)、瓶蓋、勁標(biāo)和紙箱，通過高級(jí)開發(fā)語言(如java，.net)可以將該此數(shù)據(jù)寫入opcclient，用于opcclient后續(xù)數(shù)據(jù)處理使用。

本發(fā)明中，所述光電傳感器和流量傳感器使用信號(hào)線與與plc可編程控制器(西門子s7-1200)cpu模塊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，plc可編程控制器利用底板鏈接，把模擬信號(hào)量經(jīng)過通訊模塊(cp1243-1)利用profinet協(xié)議(一種工業(yè)控制自動(dòng)化傳輸協(xié)議)方式，傳送到遠(yuǎn)程opcserver(內(nèi)置按照opc工業(yè)編寫標(biāo)準(zhǔn)編寫的數(shù)據(jù)處理軟件)。

opcserver通過計(jì)算通訊模塊傳送來的數(shù)據(jù)，計(jì)算獲取能源使用量累計(jì)數(shù)據(jù)及產(chǎn)品的總?cè)霂炝?，然后將該些?shù)據(jù)傳送到opcclient，opcclient獲取到累計(jì)能源使用數(shù)據(jù)、原材料數(shù)據(jù)，并且自定義模塊配置人力資源成本、各類產(chǎn)品出廠價(jià)、成本價(jià)，利用上面專利內(nèi)容描述的公式，計(jì)算出來。

經(jīng)濟(jì)績效結(jié)果值顯示到opcclient的軟件界面上，這樣基于計(jì)算并獲得的e值，即可判定當(dāng)前生產(chǎn)線整體績效狀況。

其中，可以通過高級(jí)開發(fā)語言(如java，.net)編寫opcclient.以使其連接到opcserver，連接方式為opc標(biāo)準(zhǔn)(一套由opc基金會(huì)提出的工業(yè)過程控制)，實(shí)現(xiàn)相互間的通訊、數(shù)據(jù)傳送。

本發(fā)明的目的還在于提供一種灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)系統(tǒng)，參見圖1所示，該灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括：

plc可編程控制器，連接傳感器，用于通過所述傳感器獲取采樣周期工作時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的入庫量以及對(duì)應(yīng)的能源消耗量；

opcserver，與所述plc可編程控制器連接，用于通過所述能源消耗量、產(chǎn)品的入庫量計(jì)算采樣周期內(nèi)能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝浚?/p>

opcclient，與所述opcserver及企業(yè)erp系統(tǒng)連接通信，用于調(diào)用企業(yè)erp系統(tǒng)，獲取采樣周期內(nèi)原材料使用量，根據(jù)opcserver計(jì)算的所述能源累計(jì)消耗量、產(chǎn)品的總?cè)霂炝?，并按預(yù)設(shè)模板配置人力資源成本、產(chǎn)品出廠價(jià)與成本價(jià)，按預(yù)置經(jīng)濟(jì)績效計(jì)算公式計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e并輸出顯示。

所述計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e的公式如前面所述。當(dāng)e<＝0.3，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效差，當(dāng)0.3<e<＝0.7，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效好，當(dāng)e>0.7，包裝生產(chǎn)線整體經(jīng)濟(jì)績效優(yōu)秀。

其中，所述plc可編程控制器是通過光電傳感器獲取產(chǎn)品的入庫量以及通過流量傳感器獲取對(duì)應(yīng)的能源消耗量。

其中，所述原材料包含瓶蓋、正標(biāo)、背標(biāo)、勁標(biāo)和紙箱；所述能源包含二氧化碳、蒸汽、硬水、軟水和壓縮空氣。

其中，計(jì)算經(jīng)濟(jì)績效值e以生產(chǎn)班組為單位進(jìn)行。

所述灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)系統(tǒng)的評(píng)論處理過程與前面灌裝包裝生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)績效評(píng)價(jià)方法所述一致，在此不再進(jìn)行詳細(xì)說明。

本專利通過相應(yīng)的算法公式量化生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)績效，根據(jù)量化的經(jīng)濟(jì)績效值評(píng)估和標(biāo)準(zhǔn)參考值的差距，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)包裝車間一個(gè)班組的經(jīng)濟(jì)績效進(jìn)行評(píng)價(jià)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。