葉小雯 趙玉仙

（新疆機(jī)械研究院股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

農(nóng)機(jī)制造企業(yè)面向精益生產(chǎn)的物料集成控制系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用

葉小雯 趙玉仙

（新疆機(jī)械研究院股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

農(nóng)機(jī)制造企業(yè)為應(yīng)對(duì)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，通過建立精益生產(chǎn)模式并通過信息化手段來降低生產(chǎn)成本，提升整體經(jīng)濟(jì)效益。物料集成控制管理是實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)高效運(yùn)行的有效手段。文中對(duì)“面向精益生產(chǎn)的物料集成控制系統(tǒng)”進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，并就開發(fā)及應(yīng)用情況以及系統(tǒng)在精益生產(chǎn)過程中發(fā)揮的重要作用進(jìn)行了闡述。

農(nóng)機(jī)制造企業(yè)；精益生產(chǎn)；物料集成控制系統(tǒng)

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)乃至全球農(nóng)機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，對(duì)復(fù)雜農(nóng)機(jī)制造企業(yè)的生產(chǎn)管理提出了新的挑戰(zhàn)，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境越來越充滿了不確定性，農(nóng)機(jī)制造企業(yè)紛紛通過建立精益生產(chǎn)模式并通過信息化手段來降低生產(chǎn)制造成本從而提升整體經(jīng)濟(jì)效益。作為生產(chǎn)管理基礎(chǔ)的物料集成控制管理是實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)高效運(yùn)行的有效手段。

新疆機(jī)械研究院股份有限公司自2013年建立精益生產(chǎn)模式以來，針對(duì)公司物料管理信息化程度低、物料信息獲取傳遞不及時(shí)、物料需求齊套技術(shù)差等問題，充分利用公司現(xiàn)有信息基礎(chǔ)設(shè)施與各類計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，在公司已應(yīng)用的ERP系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)及MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出適合于我公司技術(shù)發(fā)展需求的面向精益生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)制造企業(yè)的物料集成控制管理系統(tǒng)應(yīng)用方案，通過對(duì)現(xiàn)代物流控制管理技術(shù)、庫(kù)存控制管理技術(shù)、啟發(fā)式算法以及建模仿真技術(shù)等的研究，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，通過產(chǎn)學(xué)研合作方式開發(fā)出了“物料集成控制管理系統(tǒng)”，在公司產(chǎn)品原料供應(yīng)、庫(kù)存管理、物料齊套分析、采購(gòu)銷售物料數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等方面開展應(yīng)用工作，并實(shí)現(xiàn)與其它數(shù)字化管理系統(tǒng)（如PDM、ERP等）的信息集成，全面提升了我公司的數(shù)字化生產(chǎn)能力和信息化管理水平。

1 系統(tǒng)概況

“物料集成控制管理系統(tǒng)”是企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成部分，它為企業(yè)提供整個(gè)生產(chǎn)過程和物料供應(yīng)過程全部的基礎(chǔ)信息，通過對(duì)企業(yè)訂單實(shí)時(shí)狀態(tài)信息、物料存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工的實(shí)時(shí)信息的采集、加工、處理和變換，把企業(yè)上下游物料信息實(shí)時(shí)反饋給企業(yè)的管理決策層，使企業(yè)能夠做出快速準(zhǔn)確的決策。

該系統(tǒng)立足于現(xiàn)代物流管理模式，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)及現(xiàn)代物流控制管理技術(shù)、庫(kù)存控制管理技術(shù)、啟發(fā)式算法、建模仿真技術(shù)等，打造具有實(shí)現(xiàn)涵蓋整機(jī)裝配及全部零部件加工過程的全過程數(shù)字化管理與精細(xì)化控制的物流管理信息系統(tǒng)，支持產(chǎn)品原料供應(yīng)、庫(kù)存管理、采購(gòu)銷售等物料全生命周期的控制管理，縮短產(chǎn)品制造與交付周期，增強(qiáng)企業(yè)物料管理控制能力，提高物料的敏捷管理水平，降低生產(chǎn)成本投入，提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

2 系統(tǒng)開發(fā)情況

面向精益生產(chǎn)的物料集成控制管理系統(tǒng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題,對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理、物料齊套、物料替代、物料動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，為生產(chǎn)計(jì)劃的順利進(jìn)行提供了保障，有效聯(lián)結(jié)企業(yè)上層數(shù)字化管理系統(tǒng)ERP／PDM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過程和物料供應(yīng)過程全部的基礎(chǔ)信息的集成和共享，主要解決了以下關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 面向精益生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)物料倉(cāng)庫(kù)管理技術(shù)

（1）運(yùn)用科學(xué)的庫(kù)存管理策略對(duì)物料的出入倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和控制，提供物料的出入庫(kù)管理功能以及在途物品的管理控制功能，能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行庫(kù)存分類查詢及庫(kù)存管理決策支持。

（2）庫(kù)存管理與控制優(yōu)化：對(duì)庫(kù)存進(jìn)行合理分類，結(jié)合模糊評(píng)判法，創(chuàng)造性地將價(jià)值量、保管特殊性、生產(chǎn)需求的重要性作為因素集，將庫(kù)存品分類的更加細(xì)致、科學(xué)、合理；其次，利用訂貨點(diǎn)法和多階段規(guī)劃庫(kù)存控制法對(duì)不同類別的庫(kù)存品進(jìn)行庫(kù)存控制，根據(jù)庫(kù)存品不同類別的具體特點(diǎn)，采用與其相適應(yīng)的方法，取其優(yōu)點(diǎn)，棄其缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存控制方法的最優(yōu)化。

（3）應(yīng)用啟發(fā)式算法建立最優(yōu)的庫(kù)存模型，確立各物料的最優(yōu)庫(kù)存數(shù)量、最優(yōu)批量、最優(yōu)采購(gòu)量標(biāo)準(zhǔn)。

（4）在物料入庫(kù)之前完成嚴(yán)格的質(zhì)量控制管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)控制管理功能，并對(duì)不合格品的返修與退貨進(jìn)行登記、管理、控制。

2.2 農(nóng)機(jī)生產(chǎn)物料需求的齊套技術(shù)

（1）建立物料齊套分析調(diào)整管理模型，從物料約束著手，在考慮由計(jì)劃更改等引起的生產(chǎn)任務(wù)變更的情況下對(duì)生產(chǎn)裝配所需物料的齊套缺料情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析管理，為生產(chǎn)計(jì)劃提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

（2）企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求分析制定生產(chǎn)計(jì)劃，使用物料齊套分析調(diào)整管理模型對(duì)計(jì)劃進(jìn)行校驗(yàn)，判斷計(jì)劃的可執(zhí)行性，或者根據(jù)物料齊套分析調(diào)整管理模型分析計(jì)劃執(zhí)行所需物料數(shù)量、發(fā)現(xiàn)數(shù)量不足的物料，及時(shí)采購(gòu)。

2.3 基于齊套技術(shù)的面向多約束多目標(biāo)的物料替代技術(shù)

生產(chǎn)過程中由于任務(wù)變更而出現(xiàn)的物料替代問題，牽涉到產(chǎn)品BOM、工藝BOM和計(jì)劃BOM之間的物料需求協(xié)調(diào)，為此建立了基于齊套技術(shù)的面向多約束多目標(biāo)的物料替代模型。同時(shí)根據(jù)物料的不同屬性特征來確定不同物料替代件選擇替代算法的設(shè)計(jì)，保證資源合理配置和供求關(guān)系的平衡。通過對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)配管理，為企業(yè)生產(chǎn)過程提供了物料動(dòng)態(tài)管理手段及決策依據(jù)，保證了企業(yè)生產(chǎn)所需的各種物料能夠足額到位。

2.4 物料拖期問題的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)方法

鑒于生產(chǎn)過程中的任務(wù)分配、作業(yè)調(diào)度和控制、任務(wù)與物料的協(xié)調(diào)等都屬于典型的工作流程問題,該系統(tǒng)把工作流程管理思想融入到生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)中，實(shí)現(xiàn)了由于物料短缺、拖期、臨時(shí)通知等引起的生產(chǎn)計(jì)劃變更的動(dòng)態(tài)過程管理，以保證任務(wù)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)整算法得以順利進(jìn)行，滿足生產(chǎn)計(jì)劃變更的動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求和解決生產(chǎn)過程中的拖期問題。

2.5 基于訂單管理的在途品控制技術(shù)

（1）建立有庫(kù)存策略驅(qū)動(dòng)的缺貨登記系統(tǒng)，根據(jù)前期及采購(gòu)計(jì)劃的訂單生成系統(tǒng)。

（2）建立以最少訂貨成本為目標(biāo)的訂購(gòu)分析模型，確立最優(yōu)的訂貨策略。

（3）以準(zhǔn)時(shí)為目標(biāo)的在途物品控制系統(tǒng)，及基于在途物品到達(dá)情況，重排生產(chǎn)計(jì)劃的算法及模型。

3 系統(tǒng)應(yīng)用情況

通過開發(fā)面向精益生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)制造企業(yè)的物料集成控制管理系統(tǒng)，在公司下屬子公司及試制車間開展應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：

（1）生產(chǎn)計(jì)劃校驗(yàn)：主要進(jìn)行已下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃的校驗(yàn)工作，對(duì)未通過的生產(chǎn)計(jì)劃返回生產(chǎn)計(jì)劃部門。

（2）倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)：主要進(jìn)行貨物出入庫(kù)登記查詢、貨物堆垛操作、貨位查詢、庫(kù)存策略定制、單據(jù)生成打印。入庫(kù)檢驗(yàn)：主要對(duì)入庫(kù)物料進(jìn)行檢驗(yàn)登記，對(duì)不合格產(chǎn)品自動(dòng)進(jìn)行退貨操作或返修操作。

（3）物資盤點(diǎn)：主要進(jìn)行在庫(kù)物料的清點(diǎn)登記，并按照BOM表自動(dòng)進(jìn)行可生產(chǎn)數(shù)量分析及缺件分析，并自動(dòng)生產(chǎn)可銷售數(shù)量報(bào)表。

（4）采購(gòu)管理：自動(dòng)生成缺貨統(tǒng)計(jì)表，自動(dòng)生成訂貨單，并進(jìn)行訂貨策略的制度及優(yōu)化。

（5）該系統(tǒng)在實(shí)施過程中具有較好的開放性與集成性，保證了系統(tǒng)能夠按照我公司后續(xù)應(yīng)用需求的增長(zhǎng)而不斷拓展，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)與企業(yè)其他數(shù)字化管理系統(tǒng)的無縫集成。

通過本系統(tǒng)的應(yīng)用，將整機(jī)裝配及全部零部件加工、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)娜^程數(shù)字化管理與精細(xì)化控制的物流信息通過信息化集成起來，實(shí)現(xiàn)了信息的交互，提高了信息利用率，為提高產(chǎn)能、降低生產(chǎn)成本起到了積極作用。經(jīng)測(cè)算該系統(tǒng)使生產(chǎn)成本降低10%以上，縮短零部件制造周期15%以上，減少在制品25%以上，按公司2014年度統(tǒng)計(jì)的綜合生產(chǎn)成本約3．5億元，較2013年度降低成本3 000萬元，為公司達(dá)成精益生產(chǎn)目標(biāo)起到了重要的推動(dòng)作用。

[1]周新民．信息化條件下的航空精益生產(chǎn)管理體系建設(shè)[J]．企業(yè)管理，2012/S1:72～89．

[2]薛冬娟．復(fù)雜裝備面向多約束多目標(biāo)的物料替代技術(shù)研究[J]．組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2010（6）:105～108．

[3]李周瑜，王愛民，龍震海．復(fù)雜制造執(zhí)行中的動(dòng)態(tài)批次與物料協(xié)調(diào)技術(shù)[J]．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2014（4）:836～846．

Developpment and application of materiel intergrated system orient to LP for agricultural machinery manufecturing enterprises

YE Xiao-wen,ZHAO Yu-xian
(Xinjiang machinery research Co.,Ltd.Urumqi 830054 Xinjiang,China)

To face the more and more fierce market competition,agricultural machinery manufecturing enterprises must establish LP production pattern,reduce production cost,improve overall efficiency through informatization measure.Materiel intergrated control and management is an effective measure to realize the dynamic and high-efficiency operation of LP priduction plan.This text introduces the"materiel intergrated system oriented to LP production"and sets forth the development and application situation 3and the important role thissystem playsin LP production process.

Agricultural machinery manufecturing enterprises;Lean production;Materiel intergrated control system

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.05.012

S23

A

1007-7782（2015）05-0034-03

2015-10-30

新疆維吾爾自治區(qū)科技支疆項(xiàng)目（201491123）