王文清 陳劍 冉力

摘 要：離散型企業(yè)具有多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，同時(shí)質(zhì)量追溯要求嚴(yán)格。因此，有必要從生產(chǎn)管理過程中存在的問題入手，提出生產(chǎn)信息化建設(shè)的目標(biāo)愿景，并結(jié)合MES理論研究，按照典型生產(chǎn)流程，提出MES實(shí)施方案。最終通過生產(chǎn)準(zhǔn)備檢查、生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)和異常處理流程等，有效落實(shí)實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)管理;信息化;離散型企業(yè)

中圖分類號(hào)：F284文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）08-0029-02

Key Points of Process-based Production Informatization

WANG Wenqing CHEN Jian RAN Li

（Space Star Technology Co.， Ltd.，Beijing 100080）

Abstract： Discrete enterprises have the characteristics of multiple varieties and small batches， and at the same time， quality traceability is strict. Therefore， it is necessary to start with the problems existing in the production management process， put forward the target vision of production information construction， and combine MES theoretical research to propose a MES implementation plan in accordance with typical production processes. Finally， the implementation plan is effectively implemented through production preparation inspection， production plan release， and exception handling processes.

Keywords： production management;informatization;discrete enterprise

國內(nèi)離散型電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)多采用多品種、小批量的生產(chǎn)模式，具有試制與批產(chǎn)交叉、質(zhì)量追溯要求高、多部門協(xié)作等特點(diǎn)，生產(chǎn)管理難度較大，但同時(shí)依然采用傳統(tǒng)的人工控制模式，制約了各類生產(chǎn)資源和生產(chǎn)信息的有效利用，嚴(yán)重影響生產(chǎn)能力的提升[1]。本文將從生產(chǎn)管理存在的問題出發(fā)，提出信息化建設(shè)目標(biāo)，并且基于生產(chǎn)流程對信息化建設(shè)重點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃，以達(dá)到人、機(jī)、料、法、環(huán)、測全面系統(tǒng)管理的目的。

1 離散型企業(yè)生產(chǎn)管理存在的問題

當(dāng)前，離散型企業(yè)生產(chǎn)管理存在較多問題。一是紙質(zhì)文件充斥生產(chǎn)線，文件管理及手工填寫原始記錄的工作量大。二是生產(chǎn)計(jì)劃精細(xì)化程度不足。生產(chǎn)準(zhǔn)備情況需要人工核實(shí)，且時(shí)效性差;不能準(zhǔn)確評(píng)估生產(chǎn)資源的占用情況;插單頻繁，生產(chǎn)節(jié)拍調(diào)整頻繁。三是生產(chǎn)進(jìn)度可視化程度低。各型號(hào)的生產(chǎn)進(jìn)展只能現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，滯后性明顯;生產(chǎn)過程的瓶頸和短線不能精準(zhǔn)推送至相關(guān)人員[2]。四是質(zhì)量追溯依靠手工作業(yè)。文件更改頻繁，更改信息不能及時(shí)傳遞至生產(chǎn)線，質(zhì)量追溯效果大打折扣;質(zhì)量追溯需要人工查找紙質(zhì)單據(jù)，響應(yīng)速度慢，且缺乏大數(shù)據(jù)分析;生產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)信息均需要人工記錄和填寫，不能自動(dòng)提取。五是信息系統(tǒng)分散，數(shù)據(jù)無法共享。企業(yè)內(nèi)部各信息系統(tǒng)各自為營，各種信息流無論橫向傳遞還是縱向傳遞都缺乏暢通渠道，不能實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。

2 信息化建設(shè)愿景

2.1 生產(chǎn)現(xiàn)場無紙化

操作人員可在線查看文件和圖紙，操作的同時(shí)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)包。

2.2 計(jì)劃排產(chǎn)精細(xì)化

生產(chǎn)準(zhǔn)備情況自動(dòng)生成;準(zhǔn)確評(píng)估生產(chǎn)資源，生成精準(zhǔn)的生產(chǎn)計(jì)劃;實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的監(jiān)控和跟蹤。

2.3 質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)化

實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，降低人為干預(yù)度;通過查詢、檢索方式，提升質(zhì)量追溯的效率;形成各類質(zhì)量報(bào)表，提供大數(shù)據(jù)分析，以供管理層決策;集成關(guān)鍵設(shè)備，實(shí)現(xiàn)特殊過程的監(jiān)控[3]。

2.4 物流倉儲(chǔ)工藝制造一體化

通過生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制，形成面向產(chǎn)品和流程的物料流;實(shí)現(xiàn)物料入庫、出庫、分揀、配發(fā)的智能化;實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、物資和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，提升工作效率。

3 生產(chǎn)信息化設(shè)計(jì)方案

基于上述問題及目標(biāo)，打造一個(gè)覆蓋全生產(chǎn)流程的信息系統(tǒng)成為企業(yè)發(fā)展的迫切需要。制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）是面向車間管理的中間層，向上與ERP交互，同時(shí)與PDM系統(tǒng)通信;向下與生產(chǎn)班組、倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)以及生產(chǎn)設(shè)備等軟硬件系統(tǒng)集成，對生產(chǎn)線實(shí)行統(tǒng)一管控，同時(shí)采集各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.1 生產(chǎn)準(zhǔn)備檢查

3.1.1 生產(chǎn)用文件齊套性檢查。PDM通過PBS分解，搭建BOM，自制件和外協(xié)件的文件存檔在BOM對應(yīng)目錄下;生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)時(shí)，PDM自動(dòng)形成文件齊套性說明，推送至MES。

3.1.2 物料齊套性檢查。電子產(chǎn)品質(zhì)量追溯要求高，要求在產(chǎn)品生命周期階段建立零件與部件、元器件與部件的一一對應(yīng)關(guān)系，從而形成裝機(jī)清單，而且必須記錄最小級(jí)元器件的批次、裝機(jī)時(shí)間等。因此，信息化搭建方案如下：MES分別從《配套表》和物資系統(tǒng)提取物料的所有信息，如規(guī)格型號(hào)、質(zhì)量等級(jí)等，從而自動(dòng)生成物料齊套性說明，推送至MES。按照工序細(xì)化物料齊套性檢查，物料未齊套可報(bào)警，并自動(dòng)啟動(dòng)緊急采購或配套流程。

3.2 生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)

生產(chǎn)計(jì)劃人員根據(jù)工藝流程編制工序作業(yè)計(jì)劃。MES實(shí)施要點(diǎn)如下：根據(jù)生產(chǎn)準(zhǔn)備檢查結(jié)果及資源情況自動(dòng)排產(chǎn)，對緊急任務(wù)可調(diào)整優(yōu)先級(jí)，實(shí)時(shí)查看計(jì)劃的執(zhí)行情況，對未按時(shí)完成的計(jì)劃進(jìn)行報(bào)警。

3.3 物料領(lǐng)取

MES比對物資配套計(jì)劃與物資庫存，自動(dòng)生成《出庫單》和裝機(jī)清單，推送至智能料倉。料倉可自動(dòng)查找物料，并配送至料倉出口。如果未配備智能料倉，由庫房管理人員按照出庫單完成物料配套，掃碼完成物料交接。

3.4 集成模塊監(jiān)控

MES與貼片機(jī)、焊膏印刷機(jī)及回流焊進(jìn)行集成，監(jiān)控要點(diǎn)如下。一是預(yù)烘：可支持操作人員手工錄入預(yù)烘時(shí)間和溫度，或與烘箱集成，自動(dòng)提取溫度和時(shí)間設(shè)置信息。二是焊膏：從冰箱中取出和攪拌后，使用兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)對焊膏掃碼，系統(tǒng)自動(dòng)判定其回溫時(shí)間是否符合要求，同時(shí)對其批次、應(yīng)用情況等實(shí)現(xiàn)可追溯。三是貼片：實(shí)現(xiàn)上料單與BOM、上料單物料與喂料器條碼的對應(yīng)，防止混料;提取貼片程序，自動(dòng)填入過程記錄卡。四是回流焊：可提取回流焊溫度參數(shù)，自動(dòng)填入過程記錄卡。五是鋼網(wǎng)：掃碼提取鋼網(wǎng)，由系統(tǒng)判定鋼網(wǎng)使用的正確性;可統(tǒng)計(jì)鋼網(wǎng)使用次數(shù)和使用時(shí)間，為鋼網(wǎng)報(bào)廢和停用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.5 手工電裝及裝配過程

系統(tǒng)自動(dòng)檢查物料與BOM的一致性，若不一致，系統(tǒng)可報(bào)警?？赏ㄟ^對膠粘劑等關(guān)鍵材料掃碼，將其批次號(hào)、有效期等自動(dòng)填入過程記錄卡，實(shí)現(xiàn)可追溯。對有前后關(guān)系的工序進(jìn)行強(qiáng)制定義，不允許跨工序執(zhí)行。

3.6 產(chǎn)品完工流程及異常處理流程

操作人員報(bào)工，同時(shí)推送至ERP;產(chǎn)品交接在指定監(jiān)控區(qū)域，對產(chǎn)品實(shí)物進(jìn)行各角度視頻拍攝，將視頻信息存入系統(tǒng)供質(zhì)量追溯。

3.6.1 補(bǔ)料流程。離散型企業(yè)一般定額領(lǐng)取物料，而實(shí)際生產(chǎn)過程中經(jīng)常補(bǔ)料，因而信息化實(shí)施要點(diǎn)如下：一是操作不合格導(dǎo)致的物料更換，即由操作人員發(fā)起不合格品審理流程，待審理完畢，推送至物資管理系統(tǒng)，系統(tǒng)下達(dá)出庫配套指令，并更新裝機(jī)清單;二是拋料，在當(dāng)前任務(wù)下填寫補(bǔ)料申請，同步至物資系統(tǒng)，系統(tǒng)優(yōu)先完成補(bǔ)料并更新裝機(jī)清單。

3.6.2 質(zhì)量問題處理。操作人員可在當(dāng)前任務(wù)下填報(bào)異常信息，待質(zhì)量管理人員出具處理意見后，系統(tǒng)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。故障產(chǎn)品返回生產(chǎn)線時(shí)，系統(tǒng)可檢索產(chǎn)品編號(hào)，查找該產(chǎn)品數(shù)據(jù)包，操作人員可根據(jù)故障處理計(jì)劃（故障處理以插單形式進(jìn)行排產(chǎn)，并允許優(yōu)先級(jí)調(diào)整）完成相關(guān)操作，其操作記錄存入該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)包。

3.6.3 生產(chǎn)文件更改或換版。如需要進(jìn)行文件更改和換版，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)推送信息給操作者暫停該任務(wù)，系統(tǒng)支持該任務(wù)掛起。待設(shè)計(jì)人員和工藝人員準(zhǔn)確獲取在制品進(jìn)展后，再更改清單，注明在制品意見。

4 結(jié)語

MES可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量信息追溯，突破了傳統(tǒng)的主要依靠人工和紙質(zhì)文件進(jìn)行信息傳遞的模式，搭建了生產(chǎn)過程各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管理和共享機(jī)制，從而顯著提升生產(chǎn)管理效率。但是，MES建設(shè)絕對不僅僅是一個(gè)軟件的建立過程，而是以流程優(yōu)化為基礎(chǔ)的管理能力提升過程，企業(yè)必須按照自身發(fā)展模式，建立適合自我發(fā)展的MES系統(tǒng)。

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