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制造執行系統的多元集成
2022/2/11 17:10:35   點(diǎn)擊:

        面對短期交貨要求、客戶(hù)需求多樣、產(chǎn)品結構復雜、制造工藝個(gè)性、產(chǎn)品數據多變、物資采購離散、設備能力不足、人員技能不夠和計劃模式陳舊等新型現狀,企業(yè)生產(chǎn)部門(mén)如何更好協(xié)同研發(fā)部門(mén)、工藝部門(mén)、采購部門(mén)、鑄造部門(mén)、質(zhì)量保證部門(mén)、財務(wù)部門(mén)、人力資源部門(mén)和外部協(xié)同單位,靈活調度人力、財力、物力和信息資源,高效組織毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗、包裝發(fā)運等生產(chǎn)過(guò)程,確保按合同交貨日期準時(shí)交付滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性要求的高質(zhì)量定制產(chǎn)品,同時(shí)保持個(gè)性化定制產(chǎn)品生產(chǎn)成本的相對穩定,是擺在企業(yè)生產(chǎn)部門(mén)和所有管理人員面前的一項巨大挑戰。面向這一挑戰,企業(yè)在制造維度主要有如下幾個(gè)核心業(yè)務(wù)問(wèn)題:一是如何確保生產(chǎn)全過(guò)程可視,二是如何確保生產(chǎn)全過(guò)程有序,三是如何確保全生產(chǎn)過(guò)程受控。

業(yè)務(wù)問(wèn)題1:如何確保生產(chǎn)全過(guò)程可視

可視就是看得見(jiàn),即以一種簡(jiǎn)單實(shí)用、通俗易懂的模塊化方式,讓各類(lèi)原本看不見(jiàn)或難以看見(jiàn)的生產(chǎn)過(guò)程信息通過(guò)友好的計算機軟件界面展示出來(lái),以便于生產(chǎn)人員直觀(guān)的、清楚的、毫不費力的理解和掌握生產(chǎn)狀態(tài),從而更加實(shí)時(shí)、更加科學(xué)的做出管理決策或操作行為。從而降低生產(chǎn)管理難度、簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理過(guò)程、減少制造執行成本、提高制造執行效率。

從生產(chǎn)過(guò)程角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等業(yè)務(wù)過(guò)程的可視?

設備管理角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)設備、檢測設備、物流設備等設備狀態(tài)的可視?

從生產(chǎn)物料角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)物料進(jìn)度狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、位置狀態(tài)的可視?

從產(chǎn)品數據角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現零部件信息、物料清單、設計圖紙、工藝文件、材料定額、數控程序、檢測規劃等產(chǎn)品數據的可視?

從績(jì)效管理角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現操作者工時(shí)、外部協(xié)同加工費用、內部協(xié)同加工費用、生產(chǎn)成本、質(zhì)量合格率等績(jì)效數據的可視?

生產(chǎn)管理角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現設備排班、人員排班、工位作業(yè)負載、質(zhì)量異常、物料異常、設備異常、進(jìn)度異常、產(chǎn)品數據異常等管理要素的可視?

解決思路:

從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,要基于制造執行系統(MES)構建適用于毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等生產(chǎn)過(guò)程的各級作業(yè)單,通過(guò)開(kāi)發(fā)友好的軟件功能界面實(shí)現各級作業(yè)任務(wù)的可視。

設備管理來(lái)看,要借助設備監控系統全面實(shí)現生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng),通過(guò)開(kāi)發(fā)友好軟件功能界面實(shí)現生產(chǎn)、檢測、物流、倉儲等設備狀態(tài)的可視。

從生產(chǎn)物料來(lái)看,要基于制造執行系統(MES)全面采集生產(chǎn)過(guò)程數據,通過(guò)開(kāi)發(fā)友好的軟件功能界面實(shí)現生產(chǎn)物料進(jìn)度狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、位置狀態(tài)的可視。

從產(chǎn)品數據來(lái)看,要做好制造執行系統(MES)與產(chǎn)品全生命周期管理系統(PLM)的集成應用,通過(guò)開(kāi)發(fā)友好的軟件功能界面實(shí)現零部件信息、物料清單、設計圖紙、工藝文件、材料定額、數控程序、檢測規劃等產(chǎn)品數據的可視。

從績(jì)效管理來(lái)看,要基于制造執行系統(MES),通過(guò)構建各類(lèi)適用的模塊統計分析模塊,實(shí)現操作者工時(shí)、外部協(xié)同加工費用、內部協(xié)同加工費用、生產(chǎn)成本、質(zhì)量合格率等績(jì)效數據的可視。

生產(chǎn)管理來(lái)看,要基于制造執行系統(MES)采集生產(chǎn)過(guò)程數據,開(kāi)發(fā)友好的軟件功能界面實(shí)現設備排班、人員排班、工位作業(yè)負載、質(zhì)量異常、物料異常、設備異常、進(jìn)度異常、產(chǎn)品數據異常等管理要素的可視。

業(yè)務(wù)問(wèn)題2:如何確保生產(chǎn)全過(guò)程有序

有序就是有順序,就是要在“可視”的基礎上,以一種簡(jiǎn)單實(shí)用、直觀(guān)有效的模塊化方式,讓各類(lèi)原本沒(méi)有順序或難以有序化的生產(chǎn)任務(wù)通過(guò)友好的計算機軟件功能界面有序的展示出來(lái),以便于生產(chǎn)人員直觀(guān)的、清楚的、輕松的理解、掌握和執行有序化的生產(chǎn)指令,從而提高訂單在部門(mén)之間、車(chē)間之間、班組之間、工位之間的協(xié)同執行能力,提高生產(chǎn)資源、生產(chǎn)資金、產(chǎn)能利用的合理性,縮短個(gè)性定制產(chǎn)品制造周期。確保合同有序履約、產(chǎn)品有序交付。

從生產(chǎn)過(guò)程角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等業(yè)務(wù)過(guò)程整體有序?

從部門(mén)協(xié)同角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現采購部門(mén)、財務(wù)部門(mén)、毛坯鑄造部門(mén)、機加部門(mén)、裝配部門(mén)、質(zhì)量保證部門(mén)、外協(xié)加工單位、生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)以及產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)之間協(xié)同有序?

從生產(chǎn)班組角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)班組之間協(xié)同有序?

從生產(chǎn)工位角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現工位協(xié)同有序?

從物料投放角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現原材料投放有序?

從設備利用角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)設備利用有序?

從資金使用角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現資金利用有序?

解決思路:

要確保生產(chǎn)全過(guò)程整體有序,就是要開(kāi)發(fā)、完善和持續優(yōu)化制造執行系統(MES)的各級作業(yè)單(軟件功能模塊),包括:部門(mén)級作業(yè)單、車(chē)間級作業(yè)單、班組級作業(yè)單、工位級作業(yè)單。各級作業(yè)單要始終以生產(chǎn)計劃為中心,依據計劃開(kāi)始時(shí)間或計劃完成時(shí)間自動(dòng)排定作業(yè)任務(wù)的優(yōu)先順序,作為各級執行者的帶有優(yōu)先順序的作業(yè)指令。

通過(guò)全面統一應用各級作業(yè)單功能,確保毛坯備料過(guò)程、零件加工過(guò)程、整機裝配過(guò)程、外協(xié)加工過(guò)程、物料轉運過(guò)程、質(zhì)量檢測過(guò)程和包裝發(fā)運過(guò)程整體有序。確保部門(mén)之間、車(chē)間之間、班組之間、工位之間整體有序,確保物料投放、設備利用、資金使用和人員利用整體有序。

業(yè)務(wù)問(wèn)題3:如何確保全生產(chǎn)過(guò)程受控

受控就是所有生產(chǎn)活動(dòng)都要受控于生產(chǎn)管理中心,就是要在“可視”和“有序”的基礎上,讓高級生產(chǎn)管理人員能夠在宏觀(guān)層面上根據交期臨近和實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度,以一種簡(jiǎn)約靈活、富有彈性的模塊化方式,有的放矢的暫停、放行或調控各級作業(yè)任務(wù)、靈活調控訂單生產(chǎn)優(yōu)先級,進(jìn)而使各類(lèi)原本無(wú)法控制或難以控制的生產(chǎn)任務(wù)都能夠自動(dòng)受控于制造執行系統(MES)的各級作業(yè)單。所有部門(mén)級、車(chē)間級、班組級、工位級作業(yè)任務(wù),以及平行協(xié)同、上下協(xié)同和內外協(xié)同,都要統一受控于生產(chǎn)宏觀(guān)調控措施。調控措施要張弛有度,調控指令要直達工位、全面自動(dòng)響應,以此控制生產(chǎn)活動(dòng)向計劃進(jìn)度回歸。這是在生產(chǎn)管理上進(jìn)一步進(jìn)行“質(zhì)”的提升。

從生產(chǎn)過(guò)程角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等業(yè)務(wù)過(guò)程整體受控?

從部門(mén)協(xié)同角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現采購部門(mén)、財務(wù)部門(mén)、毛坯鑄造部門(mén)、機加部門(mén)、裝配部門(mén)、質(zhì)量保證部門(mén)、外協(xié)加工單位、生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)以及產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)之間協(xié)同受控?

從生產(chǎn)班組角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)班組之間協(xié)同受控?

從生產(chǎn)工位角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現工位協(xié)同受控?

從變更管理角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現產(chǎn)品設計、制造工藝、檢測方法、生產(chǎn)計劃等業(yè)務(wù)變更在全生產(chǎn)過(guò)程受控?

從物料投放角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現原材料投放受控?

從設備利用角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現生產(chǎn)設備利用受控?

從資金使用角度,企業(yè)如何基于信息系統實(shí)現資金利用受控?

解決思路:

通過(guò)制造執行系統宏觀(guān)調控“當日可開(kāi)工任務(wù)窗口”大小,將每日可開(kāi)工任務(wù)調控在特定范圍之內,保證部門(mén)級、車(chē)間級、班組級、工位級在特定時(shí)間段內執行指定的作業(yè)任務(wù),保證平行協(xié)同、上下協(xié)同和內外協(xié)同的一致性,防止過(guò)早開(kāi)工和滯后開(kāi)工。避免不合理占用和消耗物料、人員、機器、場(chǎng)地、器具、時(shí)間等生產(chǎn)資源,高級別規避生產(chǎn)資源爭用,盤(pán)活并有效利用可用產(chǎn)能和生產(chǎn)資金。進(jìn)一步優(yōu)化作業(yè)任務(wù)有序性、提升生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同性,進(jìn)一步提高生產(chǎn)資源、生產(chǎn)資金、產(chǎn)能利用的合理性,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、縮短制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

通過(guò)統一的、柔性的宏觀(guān)調控措施和有序的、受控的各級作業(yè)單,確保毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等業(yè)務(wù)過(guò)程整體受控,確保采購部門(mén)、財務(wù)部門(mén)、毛坯鑄造部門(mén)、機加部門(mén)、裝配部門(mén)、質(zhì)量保證部門(mén)、外協(xié)加工單位、生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)、產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)之間協(xié)同受控,確保產(chǎn)品設計、制造工藝、檢測方法、生產(chǎn)計劃等業(yè)務(wù)變更在全生產(chǎn)過(guò)程受控,確保原材料投放、生產(chǎn)設備利用和生產(chǎn)資金使用受控。

總得來(lái)說(shuō),解決方法如下所示:

首先,要實(shí)現生產(chǎn)工位全員計算機化。就是要通過(guò)設計、定制并向制造工位集成工業(yè)計算機(工位數字化看板)或手持終端,確保毛坯備料、零件加工、整機裝配、檢驗試驗和包裝發(fā)運等所有制造工位都有計算機系統可用。確保在全生產(chǎn)過(guò)程人人都有計算機可用,是操作者和信息系統交互的硬件基礎,也是實(shí)現智能制造的立足點(diǎn)。

其次,要實(shí)現生產(chǎn)車(chē)間全范圍網(wǎng)絡(luò )化。就是要以工位、車(chē)間、廠(chǎng)房為單位,依次構建工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò )。確保每個(gè)工位、每個(gè)車(chē)間、每個(gè)廠(chǎng)房都要有計算機網(wǎng)絡(luò )可用。網(wǎng)絡(luò )形式可包括:有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。就是要以各類(lèi)信息系統為工具,將所有生產(chǎn)設備接入計算機網(wǎng)絡(luò ),將所有工業(yè)計算機接入計算機網(wǎng)絡(luò ),確保全生產(chǎn)過(guò)程處處都有計算機網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現生產(chǎn)車(chē)間全員網(wǎng)絡(luò )化,為企業(yè)實(shí)施和應用制造執行系統(MES)奠定網(wǎng)絡(luò )基礎。

再其次,要實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程全要素數字化。就是要面向生產(chǎn)工位、生產(chǎn)班組、生產(chǎn)車(chē)間、生產(chǎn)部門(mén),研究、分析、規劃、開(kāi)發(fā)、實(shí)施和持續優(yōu)化集成的制造執行系統(MES),確保全生產(chǎn)過(guò)程、全生產(chǎn)要素都能享受制造執行系統帶來(lái)的工作便利和效率提升。就是要通過(guò)制造執行系統全面呈現作業(yè)任務(wù)、產(chǎn)品數據、制造工藝、檢測方法和時(shí)限要求。就是要通過(guò)制造執行系統全向采集生產(chǎn)過(guò)程數據,監控任務(wù)狀態(tài)、設備狀態(tài)、物流狀態(tài)和質(zhì)量狀態(tài)。就是要通過(guò)制造執行系統實(shí)時(shí)在線(xiàn)跟蹤訂單生產(chǎn)進(jìn)度、追溯產(chǎn)品制造過(guò)程和調度生產(chǎn)資源。就是要通過(guò)制造執行系統全面替代人力,在線(xiàn)統計和分析生產(chǎn)績(jì)效、自動(dòng)匯編和輸出產(chǎn)品報告。

然后,要實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程管理智能化。就是要始終以生產(chǎn)計劃為中心,結合產(chǎn)品制造工藝和車(chē)間實(shí)際產(chǎn)能,有節制的自動(dòng)生成各級作業(yè)任務(wù)序列(部門(mén)級、車(chē)間級、班組級、工位級),彈性調控各級作業(yè)任務(wù)有序執行。就是要通過(guò)制造執行系統實(shí)時(shí)監控各級作業(yè)任務(wù)的執行狀態(tài),自動(dòng)預警進(jìn)度異常、設備異常、質(zhì)量異常、物流異常、倉儲異常、設計異常、工藝異常和資金異常,在線(xiàn)受理和處置各類(lèi)生產(chǎn)異常、監督并使異常處理結果按原路返回生產(chǎn)現場(chǎng)。就是要以制造執行系統生產(chǎn)管理核心抓手,降低生產(chǎn)管理難度、簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理過(guò)程、提高生產(chǎn)管理技能,增強生產(chǎn)狀態(tài)感知、提升生產(chǎn)調度時(shí)效、提高生產(chǎn)資源利用。



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