劉瑞艷等

摘要

農(nóng)機(jī)制造企業(yè)屬于典型的需求驅(qū)動(dòng)的離散型制造企業(yè)，具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不確定因素多、交貨期嚴(yán)格、生產(chǎn)計(jì)劃復(fù)雜、物料需求計(jì)劃多變等特點(diǎn)。結(jié)合制造業(yè)信息化，以農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程為例，以多品種小批量生產(chǎn)模式下的裝配生產(chǎn)MES中的物料管理為研究對(duì)象，提出了相應(yīng)的物料管理模型，研究了在制品的跟蹤與管理，開發(fā)了基于MES的物料管理信息系統(tǒng)，旨在搭建物料庫存與車間生產(chǎn)及管理者之間的橋梁，及時(shí)進(jìn)行信息的追蹤與反饋，提高整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)作的效率。

關(guān)鍵詞 MES；物料管理；信息追蹤與反饋

中圖分類號(hào) S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）11-03415-02

Abstract Agricultural machinery manufacturing enterprises are typical of demand driven discrete manufacturing enterprise， has complex structure， many uncertain factors， delivery date strictly， production planning， material requirements planning， complex and changeable characteristics. With the informatization of manufacturing industry， the production process of agricultural product as an example， the material management of assembly MES multi varieties and small batch production mode as the object of study， put forward material management model， the tracking and management of work in process， developing the material management information system based on MES， aiming to build a bridge between material inventory and production and management， timely feedback and warning information， improve the efficiency of the whole production operation.

Key words MES； Material management； Information tracking and feedback

1 MES與物料管理

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，信息化成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要保障。制造企業(yè)如何構(gòu)建敏捷、柔性、精細(xì)化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一[1]，而物料管理作為生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，更是受到國內(nèi)外一些學(xué)者的關(guān)注，其研究主要集中在以下幾個(gè)方面：物料分類管理法[2-3]，物料清單管理[4-5]，物料管理系統(tǒng)開發(fā)[6-7]，物料庫存預(yù)警[8-9]等。

MES[10-11]起源于離散工業(yè)，目前在流程工業(yè)也得到廣泛的應(yīng)用。MES處于企業(yè)資源計(jì)劃ERP與下層的執(zhí)行層之間，將MES應(yīng)用到農(nóng)機(jī)制造業(yè)的物料管理中，及時(shí)地傳輸反饋生產(chǎn)計(jì)劃的變更情況、車間的實(shí)際生產(chǎn)情況、物資的流轉(zhuǎn)情況等，為管理者的決策、生產(chǎn)者的生產(chǎn)提供指導(dǎo)，能提高企業(yè)的運(yùn)作效率，使管理可視化、及時(shí)化、透明化、人性化。

2 農(nóng)機(jī)企業(yè)物料管理系統(tǒng)需求分析

2.1 農(nóng)機(jī)企業(yè)現(xiàn)狀分析

A公司是以農(nóng)牧機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)為主并具有自營進(jìn)出口業(yè)務(wù)權(quán)的綜合性的省級(jí)研究單位，A公司的生產(chǎn)具有多品種、多工藝特點(diǎn)，庫房為生產(chǎn)的正常進(jìn)行提供保障，可是現(xiàn)在A公司在物料管理上主要存在以下幾個(gè)問題：

2.1.1

缺乏有效的物料分類機(jī)制。農(nóng)機(jī)制造所需物料眾多，每種物料都同樣對(duì)待，沒有一個(gè)有效的分類機(jī)制，影響資金的周轉(zhuǎn)、增加庫存成本、增大庫房的盤點(diǎn)難度、影響庫房的管理效率。

2.1.2

庫存管理缺少科學(xué)的管理策略。對(duì)出入庫物料不能進(jìn)行很好的管理和控制，無法及時(shí)提供完整準(zhǔn)確的物料庫存信息，不可避免的造成人力、物力及財(cái)力的浪費(fèi)。

2.1.3

缺乏準(zhǔn)確及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集。上層計(jì)劃部門不能很好地掌握下層車間原物料和在制品的實(shí)際加工情況，不能及時(shí)獲得現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，配送員很難定位生產(chǎn)線上所需物料情況，及時(shí)配送，影響生產(chǎn)效率。

2.1.4

物料管理信息化程度低。缺少統(tǒng)一的生產(chǎn)管理平臺(tái)，信息分散，各個(gè)部門之間的信息不能實(shí)現(xiàn)共享，數(shù)據(jù)的完整性可靠性得不到保障，管理水平低。

2.1.5

質(zhì)量管理不到位。信息化水平低，信息分散，數(shù)據(jù)反饋不及時(shí)，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，很難追溯到具體生產(chǎn)工位和操作工人。

2.2 物料管理系統(tǒng)需求分析

針對(duì)企業(yè)物料管理上存在的問題，將MES運(yùn)用到物料管理中，及時(shí)反饋訂單狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、資源狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、實(shí)時(shí)物料BOM等數(shù)據(jù)到ERP系統(tǒng)中，為決策者的決策提供依據(jù)。2 物料管理系統(tǒng)主要功能模塊

根據(jù)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)過程中物料管理的需求分析以及實(shí)現(xiàn)這些需求的相關(guān)技術(shù)，結(jié)構(gòu)車間生產(chǎn)實(shí)際，將物料管理系統(tǒng)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、倉庫管理、物料跟蹤控制、物資盤點(diǎn)、生產(chǎn)計(jì)劃校驗(yàn)等五大模塊，如圖2所示。

筆者將主要從物料的合理分類及數(shù)據(jù)采集和物料入庫監(jiān)控跟蹤幾個(gè)方面，分析基于MES物料管理系統(tǒng)的功能性和可操作性。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理包括對(duì)設(shè)備，工藝流程及人員相關(guān)參數(shù)的規(guī)則定義及職責(zé)劃分。倉庫管理包括庫區(qū)分配，庫管人員分配，出入庫管理，庫房狀況統(tǒng)計(jì)及庫房預(yù)警幾部分。生產(chǎn)計(jì)劃校驗(yàn)是指校驗(yàn)車間生產(chǎn)計(jì)劃所需物料工具等是否齊全，是否具備生產(chǎn)條件的檢驗(yàn)。物料監(jiān)控管理包括生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，清單的比對(duì)及報(bào)表的形成。物料盤點(diǎn)包括庫存的盤點(diǎn)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析及剩余物料的統(tǒng)計(jì)。

2.1 合理的物料分類

農(nóng)機(jī)生產(chǎn)所需物料成千上萬，管理起來十分復(fù)雜， ABC分類法把關(guān)鍵的少數(shù)和不太關(guān)鍵的大多數(shù)區(qū)分開來，使企業(yè)把管理的重點(diǎn)放在少數(shù)的關(guān)鍵物料上面，加強(qiáng)管理節(jié)約成本?？墒沁@種管理，忽略了對(duì)B、C類物資的管理，某些B、C類物資的缺乏，也會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)绊懻麠l生產(chǎn)線的正常運(yùn)作。因此引進(jìn)關(guān)鍵因素分析法（CVA）來對(duì)ABC分類法進(jìn)行有益的補(bǔ)充，將物資分為最高優(yōu)先級(jí)、較高優(yōu)先級(jí)、中等優(yōu)先級(jí)、較低優(yōu)行級(jí)四級(jí)，對(duì)不同等級(jí)的物資，允許缺貨的程度是不同的。CVA管理法比起ABC分類法具有更強(qiáng)的目的性[12-13]。

影響農(nóng)機(jī)制造業(yè)零部件重要程度的因素有許多，考慮零部件在整機(jī)制造中的作用、對(duì)整機(jī)的生產(chǎn)、采購及銷售中的影響等因素，可以按以下幾個(gè)因素對(duì)其進(jìn)行關(guān)鍵因素分析（表1）。

根據(jù)分析，可將以上4個(gè)因素作為零部件重要程度的主要考核因素，按需要給各因素賦予相應(yīng)的權(quán)重并對(duì)其重要程度進(jìn)行1～10打分，分?jǐn)?shù)越高重要程度要高，分?jǐn)?shù)越低重要程度越低（表2）。

按著上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦權(quán)重、打分，最后將零部件對(duì)應(yīng)各指標(biāo)下的權(quán)重累加求和，作為零部件的最終得分。按著得分從高到低依次排列，將物料分為最高優(yōu)先級(jí)、較高優(yōu)先級(jí)、一般優(yōu)先級(jí)及較低優(yōu)先級(jí)4類，如表3所示。

2.2 數(shù)據(jù)采集與物料監(jiān)控

自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集[14]是物料管理的基礎(chǔ)，主要包括設(shè)備信息、人員信息、產(chǎn)品及物料信息、工藝及技術(shù)參數(shù)信息等。采集的數(shù)據(jù)一方面為上層決策者決策提供依據(jù)；另一方面，為物料追蹤和質(zhì)量追蹤提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

制造業(yè)信息化中，條形碼被廣泛的應(yīng)用，條形碼的主要功能是將所代表的信息存入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，再利用數(shù)據(jù)庫對(duì)信息進(jìn)行處理輸出。為了讀取條形碼上的信息，需要條形碼識(shí)讀系統(tǒng)。條形碼識(shí)讀系統(tǒng)由掃描系統(tǒng)、信號(hào)整形、譯碼三部分組成，如圖3所示。

企業(yè)物料信息復(fù)雜多變，而且缺乏對(duì)訂單和物料的跟蹤管理，導(dǎo)致產(chǎn)銷脫節(jié)、生產(chǎn)計(jì)劃變更，給經(jīng)營和生產(chǎn)造成一定

3 結(jié)論

針對(duì)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)目前存在的缺乏物料分類管理機(jī)制，物料管理不科學(xué)，信息化水平低等幾個(gè)方面的問題，結(jié)合制造業(yè)信息化，提出了基于MES的物料管理系統(tǒng)，并從物料的合理分類，數(shù)據(jù)的采集及物料監(jiān)控等幾個(gè)方便分析了系統(tǒng)的功能性和操作性。將大大提高A公司的物料管理效率，增強(qiáng)物料對(duì)整機(jī)生產(chǎn)的保障能力，提高生產(chǎn)效率。

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