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項(xiàng)目引言

某航空發(fā)動機(jī)研制企業(yè)是以精密機(jī)械加工為主體、技工貿(mào)相結(jié)合的國有大型企業(yè)。以高精尖技術(shù)為基礎(chǔ)，在精密機(jī)械加工以及液壓動力源調(diào)整裝置方面位于國內(nèi)領(lǐng)先地位，在產(chǎn)品的快速研發(fā)、生產(chǎn)制造、組織協(xié)調(diào)等方面有著不同于一般制造業(yè)的特殊要求。為提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，降低研制風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約研制和生產(chǎn)成本，提高研制和生產(chǎn)效率，保障急需時批量生產(chǎn)能力，企業(yè)非常重視信息化建設(shè)工作，借助信息化工具來提升企業(yè)研發(fā)、工藝及制造管理水平，在生產(chǎn)上引進(jìn)了現(xiàn)代化的數(shù)控加工設(shè)備和先進(jìn)制造技術(shù)，組建了高水平的數(shù)控車間。

隨著企業(yè)新的精密數(shù)控廠房的建成和數(shù)控設(shè)備的逐漸增多，生產(chǎn)執(zhí)行過程中隨之產(chǎn)生大量的紙質(zhì)單據(jù)，從而導(dǎo)致在紙質(zhì)單據(jù)管理方面浪費(fèi)了大量的人力物力，持續(xù)增多的現(xiàn)場工作量已經(jīng)影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率。如何加強(qiáng)對紙質(zhì)單據(jù)及圖文檔的管理，以適應(yīng)公司生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)的需求，使其發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益成為了企業(yè)的重要議題。

02

項(xiàng)目背景

在未實(shí)施MES系統(tǒng)之前，生產(chǎn)部門依靠計(jì)劃單據(jù)來下發(fā)車間年度、季度、月度生產(chǎn)計(jì)劃，車間接收計(jì)劃后編制車間計(jì)劃，創(chuàng)建批次并打印《流動本》。車間計(jì)劃人員依靠《流動本》領(lǐng)取原材料并管理零件加工及檢驗(yàn)過程中的各種單據(jù)，《流動本》跟隨零件在現(xiàn)場流轉(zhuǎn)，因此造成諸多管理問題，如：信息孤島，問題處理嚴(yán)重滯后，零件加工及質(zhì)量控制信息無法快速正向與逆向追溯，文檔管理不便等。由于現(xiàn)場過度依賴《流動本》的管理，造成生產(chǎn)與管理的瓶頸，因此《流動本》無紙化和工廠可視化管理成為公司迫在眉睫的問題。

MES系統(tǒng)在該單位投入使用后，解決了制造任務(wù)執(zhí)行過程的跟蹤和管理，加工過程得到有效的管控，精細(xì)化管理水平得到有力的提升。

03

無紙化功能實(shí)現(xiàn)

為了解決項(xiàng)目背景中存在的問題，需要梳理企業(yè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中各業(yè)務(wù)模塊間相關(guān)聯(lián)的流程，搭建MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃到零件生產(chǎn)加工執(zhí)行過程中對圖紙、文檔、單據(jù)的無紙化傳遞。同時搭建大屏顯示，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的可視化展示和監(jiān)控，提升工廠對外的宣傳形象。再配合無紙化的應(yīng)用，配置簡單便捷的終端數(shù)據(jù)采集硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場信息顯示和快捷操作。

業(yè)務(wù)流程梳理

為了實(shí)現(xiàn)工廠無紙化、可視化的管理，首先實(shí)際調(diào)研與工廠制造執(zhí)行相關(guān)的業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)流程，這些部門包括：生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、計(jì)量檢測、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝編制、計(jì)劃調(diào)度、車間班組、出庫入庫等。依據(jù)調(diào)研的記錄繪制當(dāng)前制造業(yè)務(wù)的宏觀過程流程圖、企業(yè)組織架構(gòu)圖、人員權(quán)限矩陣圖、業(yè)務(wù)流程矩陣圖、當(dāng)前業(yè)務(wù)模型等，并分析其主要業(yè)務(wù)規(guī)則。

制造業(yè)務(wù)的宏觀過程流程圖

工廠模型搭建

通過對業(yè)務(wù)的詳細(xì)調(diào)研及邏輯分析后得到業(yè)務(wù)流程圖、部門組織架構(gòu)、人員權(quán)限矩陣圖等產(chǎn)出物，依據(jù)以上產(chǎn)出物搭建物理、工藝、執(zhí)行三部分系統(tǒng)模型。

物理模型關(guān)系圖

工藝模型關(guān)系圖

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)創(chuàng)建

工廠模型搭建完成后，將物理模型、工藝模型的實(shí)際數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進(jìn)行創(chuàng)建。

數(shù)據(jù)采集

計(jì)調(diào)人員在系統(tǒng)中打印出一張《零件流動卡片》進(jìn)行塑封，將原有《流動本》中上百頁的單據(jù)簡化為一張零件流動卡。

計(jì)劃人員將流程中的《派工單》紙質(zhì)單據(jù)信息在系統(tǒng)中錄入，完成《派工單》數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，《零件流動卡片》跟隨零件在各加工和檢驗(yàn)工序流轉(zhuǎn)。由于系統(tǒng)已經(jīng)將加工及檢驗(yàn)過程的《報(bào)工單》、《三檢單》、《計(jì)量單》等單據(jù)結(jié)構(gòu)化，現(xiàn)場人員只需登錄系統(tǒng)掃描流動卡片的一維條碼，從而快速定位加工或檢驗(yàn)任務(wù)，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)添加。通過掃描條形碼，快速采集生產(chǎn)加工及質(zhì)量控制的信息，實(shí)現(xiàn)原有《流動本》中各類單據(jù)信息的維護(hù)。

數(shù)據(jù)采集

信息整合

MES系統(tǒng)提供“《流動本》歸檔打印“功能，系統(tǒng)整合三部分的信息，將現(xiàn)場紙質(zhì)《流動本》及其單據(jù)結(jié)構(gòu)化至系統(tǒng)中，快速的輸出電子版《流動本》。最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場原有《流動本》的無紙化，將工廠中大量紙質(zhì)單據(jù)在MES系統(tǒng)中管理起來，減少現(xiàn)場紙質(zhì)單據(jù)的管理工作。

《流動本》歸檔打印

可視化看板

系統(tǒng)提供“零組件加工進(jìn)度表”，實(shí)時監(jiān)控批次進(jìn)度，可以及時了解到制造執(zhí)行過程中產(chǎn)生的任何信息。“車間領(lǐng)導(dǎo)看板”功能，提供了車間現(xiàn)場實(shí)時產(chǎn)生的問題、通知公告、重點(diǎn)關(guān)注批次信息、批次工序開工比例等可視化看板功能。

零組件加工進(jìn)度表

車間領(lǐng)導(dǎo)看板

04

項(xiàng)目應(yīng)用效果

MES系統(tǒng)成功上線運(yùn)行后實(shí)現(xiàn)企業(yè)紙質(zhì)的電子化歸檔，降低《流動本》龐雜的單據(jù)打印成本，同時消除對紙質(zhì)《流動本》的檔案管理，節(jié)約檔案室物理位置及管理人員的開支。減少現(xiàn)場單據(jù)的流轉(zhuǎn)，避免單據(jù)的丟失污損，減少各工段、班組、工位管理單據(jù)的時間及成本。零件返廠后能夠迅速逆向追溯該零件的加工信息及質(zhì)量控制信息，極大減少查找歷史信息時間。管理層查閱加工信息、質(zhì)量控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時信息，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行過程中產(chǎn)生的各類生產(chǎn)問題，并迅速做出響應(yīng)。管理層通過查詢各類生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，靈活的對生產(chǎn)進(jìn)行管理。車間管理層與操作層能夠隨時查閱零件歷史加工信息和質(zhì)量控制信息，消除信息孤島。

05

項(xiàng)目小結(jié)

通過將無紙化技術(shù)與MES系統(tǒng)相結(jié)合，綜合應(yīng)用到生產(chǎn)現(xiàn)場管理中，在該單位的實(shí)際應(yīng)用效果良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。系統(tǒng)實(shí)施前現(xiàn)場存在大量的紙質(zhì)單據(jù)，消耗大量的人力物力來進(jìn)行管理，同時生產(chǎn)問題追溯性差，存在信息孤島，容易發(fā)生單據(jù)的丟失與損壞。系統(tǒng)應(yīng)用后基本解決了上述問題。下一步將考慮在裝配及大修車間實(shí)施MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)文檔的實(shí)時管理，消除整個企業(yè)的信息孤島，全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)的無紙化與可視化的管理。