何敏華　鄧志鋒

摘 要：隨著信息技術(shù)與工業(yè)化的進(jìn)一步融合，制造業(yè)的發(fā)展也面臨著新的契機(jī)，“質(zhì)量”逐漸在品牌建設(shè)和市場(chǎng)中占據(jù)著越來越重要的位置。在樣車試制的過程中，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的建設(shè)和使用能夠有效提升樣車的質(zhì)量，這對(duì)我國(guó)汽車制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新水平的提升有著非常重要的促進(jìn)性作用?；诖?，文章將對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的基本架構(gòu)和主要功能進(jìn)行介紹，最后，以試制信息管理系統(tǒng)為例，對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在樣車試制中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng);樣車試制;基本架構(gòu);主要功能

中圖分類號(hào)：U466? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）03-174-03

引言

樣車試制是新產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到投產(chǎn)過程中的不可或缺的步驟，是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案變成具有一定價(jià)值的實(shí)體產(chǎn)品的重要“連接”。樣車試制代表著行業(yè)研發(fā)能力的強(qiáng)弱、自主創(chuàng)新能力的強(qiáng)弱，因此，借助先進(jìn)的信息化技術(shù)和系統(tǒng)來展開樣車試制工作，是我國(guó)汽車制造業(yè)擺脫國(guó)外設(shè)計(jì)技術(shù)依賴性的必然過程。同時(shí)，借助生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也能夠有效提升樣車試制的整體效率和質(zhì)量，因此，將生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與樣車試制結(jié)合到一起，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 MES系統(tǒng)的發(fā)展及基本功能簡(jiǎn)介

1.1 MES系統(tǒng)的發(fā)展

MES系統(tǒng)是美國(guó)的技術(shù)產(chǎn)品，我國(guó)從20世紀(jì)90年代初期就開始對(duì)MES系統(tǒng)進(jìn)行研究和試點(diǎn)工作，且提出了“管控一體化”的具有中國(guó)特色的概念，如：CIMS、ERP、SCM等，但是發(fā)展勢(shì)頭并不良好，很多方面都停留在歸納、總結(jié)方面，技術(shù)提升并沒有質(zhì)的飛躍。如：寶鋼建設(shè)在20世紀(jì)80年代初期還只是沿襲著西方國(guó)家的軌跡、慢半拍前進(jìn)著。隨著我國(guó)技術(shù)的發(fā)展，MES系統(tǒng)也融入了更多的中國(guó)元素，不僅與市場(chǎng)的發(fā)展需求相匹配，同時(shí)也為制造業(yè)提供了良好的技術(shù)支持。可以說，在未來的發(fā)展中，MES系統(tǒng)將會(huì)融入更多中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展特色和需求的模塊，是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展過程中不可缺少的技術(shù)之一。

1.2 MES系統(tǒng)基本功能

MES系統(tǒng)是面向車間執(zhí)行層面的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)提供車間資源管理功能、任務(wù)管理功能、車間生產(chǎn)計(jì)劃與排產(chǎn)管理功能、生產(chǎn)過程管理功能、質(zhì)量管理功能、車間生產(chǎn)監(jiān)控管理功能、物料跟蹤管理功能、庫(kù)存管理功能以及統(tǒng)計(jì)分析功能等多個(gè)方面的信息化服務(wù)，涵蓋了整個(gè)制造過程的管理，為制造業(yè)提供一個(gè)安全可靠且全面扎實(shí)的協(xié)同管理平臺(tái)。MES系統(tǒng)在樣車試制過程中的應(yīng)用，能夠優(yōu)化整個(gè)過程的管理和控制，加強(qiáng)各個(gè)部門之間的協(xié)調(diào)和溝通，提升相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而達(dá)到樣車試制的精細(xì)化管理和規(guī)范化管理目標(biāo)。

2 樣車試制工作特點(diǎn)及業(yè)務(wù)流程分析

2.1 樣車試制工作特點(diǎn)

樣車試制是新產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)的必要步驟，是汽車產(chǎn)品研發(fā)一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是把產(chǎn)品開發(fā)方案變成為具有使用價(jià)值的實(shí)體產(chǎn)品過程。樣車試制要評(píng)價(jià)新車型設(shè)計(jì)質(zhì)量，考驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)造、性能，驗(yàn)證和修改圖紙，使設(shè)計(jì)定型;同時(shí)也要驗(yàn)證新車型制造工藝性，檢證主要工藝。樣車試制工作具有如下特點(diǎn)：

（1）樣車試制具有多品種、小批量的特點(diǎn)，并且多批次相互交叉，關(guān)聯(lián)約束多。基于此，需要較長(zhǎng)的技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，生產(chǎn)的組織和管理難度大，對(duì)于工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)操作人員技能要求較高。

（2）試制車輛大多是為試驗(yàn)服務(wù)，因此對(duì)質(zhì)量管控要求較高，存在每道工序都需要檢驗(yàn)的情況。因此需要記錄管理的信息較多，并且信息分散保存在不同的人員手里。

（3）樣車試制過程中，試制車間需頻繁與外單位進(jìn)行交互，管理和協(xié)調(diào)難度大;同時(shí)，工程任務(wù)優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)變化，不可控因素多。由于業(yè)務(wù)的多樣性和復(fù)雜性，容易造成現(xiàn)場(chǎng)操作人員和設(shè)備負(fù)荷不平衡的問題。

2.2 樣車試制業(yè)務(wù)流程

按照試制內(nèi)容的不同，試制車間的業(yè)務(wù)可以分為概念車制造、零部件試制、總成試制、騾子車試制、車輛設(shè)計(jì)改裝和工程驗(yàn)證樣車等幾種類型，整個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)包括計(jì)劃、生產(chǎn)作業(yè)、工藝、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流等內(nèi)容，如圖1所示：

3 生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在樣車試制中的應(yīng)用案例——以試制信息管理系統(tǒng)為例

基于上述內(nèi)容可知，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在樣車試制過程中發(fā)揮著非常重要的作用，其能夠囊括樣車試制過程中的各個(gè)工藝流程和管理流程，為樣車試制的質(zhì)量提供有效保障。為了讓相關(guān)人士對(duì)其有更加深刻的認(rèn)識(shí)，下面將以試制信息管理系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)單探討該系統(tǒng)在樣車試制中的應(yīng)用。

3.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)藍(lán)圖

試制信息管理系統(tǒng)建設(shè)范圍，主要包括軟件和硬件兩部分，軟件系統(tǒng)主要包括計(jì)劃管理、試制BOM管理、生產(chǎn)執(zhí)行管理、倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、現(xiàn)場(chǎng)可視化等模塊。硬件主要包括工業(yè)電腦、工業(yè)平板、掃描槍、PDA、現(xiàn)場(chǎng)可視化看板、設(shè)備集成、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（含配套設(shè)備）。

為打通試制業(yè)務(wù)與設(shè)計(jì)、工藝、采購(gòu)、質(zhì)量等部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，試制信息管理系統(tǒng)需要與企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)總線（ESB）、采購(gòu)與庫(kù)存管理（SAP）、質(zhì)量管理、PDM、工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)信息及時(shí)溝通、數(shù)據(jù)有效共享。如圖2所示：

3.2 系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計(jì)

（1）計(jì)劃管理。以項(xiàng)目管理部樣車管理臺(tái)賬和預(yù)測(cè)計(jì)劃作為需求輸入，根據(jù)生產(chǎn)資源閑置狀態(tài)、工聯(lián)單、物料和完工情況調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。

（2）BOM管理。實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)、工藝路線、工藝文件、力矩信息和試制BOM的管理，減少線下手工傳遞，提升審批效率及準(zhǔn)確率。

（3）生產(chǎn)執(zhí)行管理。根據(jù)試制計(jì)劃，對(duì)物料進(jìn)行呼叫，下發(fā)工藝文件到指定工位，實(shí)時(shí)通過移動(dòng)終端收集生產(chǎn)過程信息，處理異常情況。生產(chǎn)工位通過電腦或移動(dòng)終端進(jìn)行開工、報(bào)工和生產(chǎn)過程記錄等工作，突發(fā)異常時(shí)，進(jìn)行異常呼叫。

（4）倉(cāng)儲(chǔ)物流管理。通過物料掃碼和庫(kù)位綁定，根據(jù)備料BOM進(jìn)行按臺(tái)套精確揀料和齊套性檢查，及時(shí)送到工位，如有缺料提醒物料到貨情況。結(jié)合智能終端，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)物流使用要求。支持補(bǔ)打物料、庫(kù)位二維碼，支持打印出庫(kù)單。具有虛擬倉(cāng)庫(kù)管理功能，滿足油輔料、耗材、自制件內(nèi)部存儲(chǔ)管理。

（5）質(zhì)量管理。針對(duì)試制質(zhì)量管理，提供從質(zhì)量檢驗(yàn)參數(shù)模型定義、采購(gòu)、加工檢驗(yàn)執(zhí)行、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量問題提報(bào)、質(zhì)量分析改進(jìn)等一系列工作。

（6）設(shè)備管理。實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，并預(yù)留與采購(gòu)與庫(kù)存管理系統(tǒng)接口。

（7）數(shù)據(jù)可視化。提供統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)警及現(xiàn)場(chǎng)可視化功能。

（8）技術(shù)文件管理。通過試制BOM結(jié)構(gòu)化，生產(chǎn)工位獲取生產(chǎn)準(zhǔn)備文件，并將現(xiàn)場(chǎng)采集信息傳入項(xiàng)目生產(chǎn)執(zhí)行中進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)工藝文件等試制過程數(shù)據(jù)與相關(guān)零部件自動(dòng)匹配。能夠?qū)崿F(xiàn)以項(xiàng)目為主線和以BOM為主線的數(shù)據(jù)組織和管理模式。

4 總結(jié)

綜合上述內(nèi)容可知，在樣車試制的過程中，生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)能夠起到非常重要的輔助性作用。該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅會(huì)提升樣車試制的整體效率和質(zhì)量，同時(shí)也能夠改善車間管理的整體結(jié)構(gòu)，因此，在樣車試制的過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及操作等方面的深入了解，并在樣車試制過程中借助該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)來完成相應(yīng)的管理工作，提升樣車試制的整體效率，同時(shí)也能夠在不斷的實(shí)踐中總結(jié)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)技術(shù)方面的提升打好實(shí)踐基礎(chǔ)。

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