胡 健，錢(qián)慶杰，王鴻艷，趙永吉

（1.中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶 400039；2.寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315211）

1 機(jī)械加工車(chē)間派工管理系統(tǒng)概述

在機(jī)械加工車(chē)間內(nèi)，需要將加工產(chǎn)品按照一定的流程，對(duì)各個(gè)零部件結(jié)合其生產(chǎn)和組裝要求進(jìn)行綜合管理。不同車(chē)間在管理過(guò)程中所涉及的加工內(nèi)容有所區(qū)別，只有結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，按照行業(yè)的發(fā)展規(guī)模解決當(dāng)前機(jī)械加工中存在的問(wèn)題。機(jī)械加工車(chē)間內(nèi)人員復(fù)雜，通過(guò)加強(qiáng)派工管理系統(tǒng)的合理利用，結(jié)合制造業(yè)中的實(shí)際情況，才能提高人員管理的有效性，綜合不同數(shù)據(jù)提高利用效率，更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作效果的提升。在新的管理體制下，信息化技術(shù)與當(dāng)前機(jī)械加工企業(yè)有機(jī)結(jié)合，雖然在應(yīng)用過(guò)程中存在諸多不足，但是也大大提高了開(kāi)工方案的有效性和可靠性，通過(guò)更加高效的派工管理系統(tǒng)，將人、機(jī)械設(shè)備和任務(wù)流程有效配合，加強(qiáng)系統(tǒng)管理，應(yīng)用數(shù)據(jù)和信息的整合，提高生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足當(dāng)前產(chǎn)品質(zhì)量的要求。同時(shí)，應(yīng)用派工管理系統(tǒng)也能夠營(yíng)造安全的生產(chǎn)氛圍，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際需求，加強(qiáng)機(jī)械加工車(chē)間派工系統(tǒng)的優(yōu)化，提高生產(chǎn)管理水平，能夠?qū)崿F(xiàn)人員和生產(chǎn)之間的有效協(xié)調(diào)，解決當(dāng)前制造企業(yè)中存在的不科學(xué)、不合理的人員管理問(wèn)題。

2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)概述

在信息化與車(chē)間管理有機(jī)結(jié)合過(guò)程中，需要通過(guò)系統(tǒng)的構(gòu)建加強(qiáng)硬件結(jié)構(gòu)的整體部署，對(duì)于派工系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要通過(guò)不同部門(mén)分別進(jìn)行管理，對(duì)于人員考勤管理、綜合管理和車(chē)間設(shè)備以及視頻管理，搭建服務(wù)器滿(mǎn)足不同人員的實(shí)際需求，有效的編制車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃，減少因人員派工不合理而造成的整體運(yùn)轉(zhuǎn)不良。同時(shí)，通過(guò)門(mén)禁考勤管理更好的對(duì)車(chē)間的進(jìn)出人員進(jìn)行統(tǒng)籌，加強(qiáng)人員在車(chē)間內(nèi)時(shí)間的了解，對(duì)于人員的績(jī)效考核也提供有效依據(jù)，在應(yīng)用系統(tǒng)能夠更好的對(duì)不同車(chē)間人員情況進(jìn)行綜合了解，也能夠?qū)σ馔馇闆r進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，保證設(shè)備使用的穩(wěn)定和安全[1]。大多數(shù)機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中需要通過(guò)設(shè)備預(yù)約和設(shè)備使用，通過(guò)全面把控，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況預(yù)約和申請(qǐng)分配設(shè)備使用權(quán)，人員在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)所要承擔(dān)的責(zé)任不同，所以應(yīng)用信息化系統(tǒng)能夠通過(guò)全面的控制掌握每個(gè)設(shè)備的實(shí)際情況，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)，通過(guò)維護(hù)保養(yǎng)、開(kāi)機(jī)、停機(jī)，保證設(shè)備符合當(dāng)前的運(yùn)作需求，提高設(shè)備使用率。此外，通過(guò)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)子系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間的管理，對(duì)每個(gè)人員和每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行集中控制，了解當(dāng)前情況，遇到問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行維修，提高生產(chǎn)效率。

3 派工系統(tǒng)的現(xiàn)狀和問(wèn)題分析

針對(duì)我國(guó)當(dāng)前企業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，派工管理系統(tǒng)已經(jīng)不斷融入現(xiàn)代化企業(yè)當(dāng)中，但是車(chē)間派工管理仍然屬于車(chē)間生產(chǎn)中并不重要的環(huán)節(jié)，需要通過(guò)不同層次的管理和控制才能加大管理力度，滿(mǎn)足當(dāng)前工藝流程和生產(chǎn)計(jì)劃的要求。在派工管理時(shí)，需要結(jié)合車(chē)間的班組設(shè)備情況，生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)制定合理的排工方案，只有通過(guò)系統(tǒng)全面的加強(qiáng)頂層管理，發(fā)揮設(shè)備的使用效果，提高人員的工作技能才能夠不斷優(yōu)化人員配置。而在傳統(tǒng)的派工模式下，企業(yè)只能憑借人員的實(shí)際情況，采取僵化的管理模式，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算制定車(chē)間的排工方案，不能結(jié)合實(shí)際的用工信息及時(shí)調(diào)整，這樣容易在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)信息不對(duì)稱(chēng)，也會(huì)造成生產(chǎn)過(guò)程銜接不暢，甚至?xí)l(fā)生質(zhì)量問(wèn)題。生產(chǎn)部門(mén)需要結(jié)合人員情況開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)，如果沒(méi)有按照計(jì)劃嚴(yán)格執(zhí)行，缺少監(jiān)控手段和管理手段，就會(huì)出現(xiàn)延期和加工混亂，沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并有效解決，就會(huì)導(dǎo)致在工期到期時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充加工，影響整個(gè)管理系統(tǒng)的優(yōu)化[2]。

此外，很多企業(yè)缺少派工管理系統(tǒng)的結(jié)合，不能對(duì)各個(gè)生產(chǎn)階段的庫(kù)存情況和人員運(yùn)行情況，而傳統(tǒng)的派工模式對(duì)設(shè)備和零件的使用狀況難以及時(shí)更新，決策者和管理者無(wú)法根據(jù)當(dāng)前的加工情況進(jìn)行原材料的采購(gòu)，缺乏系統(tǒng)的手段進(jìn)行車(chē)間生產(chǎn)的調(diào)度，影響生產(chǎn)效率。所以，針對(duì)當(dāng)前機(jī)械加工車(chē)間一定要進(jìn)行派工系統(tǒng)與信息化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)以需求為分析，結(jié)合實(shí)際的用工情況，優(yōu)化派工管理系統(tǒng)，促進(jìn)人員考核程序化、分配工作智能化、工作流程全面化，通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)督和調(diào)控，確保嚴(yán)格按照計(jì)劃實(shí)現(xiàn)人員配備，這樣才能夠提高管理水平，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)作業(yè)任務(wù)及時(shí)反饋人員用工情況。

4 派工系統(tǒng)的需求和功能分析

4.1 需求分析

在制定開(kāi)工計(jì)劃前，生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)機(jī)械加工車(chē)間的設(shè)備數(shù)量以及設(shè)備流程進(jìn)行分析，通過(guò)派工系統(tǒng)自動(dòng)生成派工單，了解不同生產(chǎn)部門(mén)和不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)于工量的需求。不同的產(chǎn)品所需要用工數(shù)量以及用工時(shí)間有所差別，不可能在一個(gè)機(jī)械車(chē)間內(nèi)進(jìn)行所有的生產(chǎn)流程，所以當(dāng)前一定要保證派工計(jì)劃的安全可行，提前對(duì)整體進(jìn)行綜合管理，對(duì)于不可行的計(jì)劃要重新擬定，進(jìn)行系統(tǒng)的分析，才能夠保障派工計(jì)劃的全面性。同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)和加工過(guò)程中應(yīng)用更加有序合理的管理內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際需求，滿(mǎn)足繼續(xù)生產(chǎn)的要求[3]。

首先，需要按照生產(chǎn)訂單來(lái)進(jìn)行派工，對(duì)于生產(chǎn)周期和生產(chǎn)人員以及材料和數(shù)量進(jìn)行合理的配置，一張訂單可以通過(guò)多次或重復(fù)派工來(lái)提高派工效果，也可以通過(guò)連續(xù)排工或者批量生產(chǎn)派工單應(yīng)用信息化技術(shù)，加強(qiáng)派工的整體效果，通過(guò)指定批次號(hào)和序列號(hào)對(duì)派工單進(jìn)行往返多次的管理，確保派工計(jì)劃的合理可行。

此外，可以選擇多個(gè)工序，滿(mǎn)足每道工序的實(shí)際需求，按照現(xiàn)實(shí)的要求進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，提高車(chē)間內(nèi)部的管理水平和管理效率。

其次，派工策略上根據(jù)訂單優(yōu)先級(jí)進(jìn)行加權(quán)分析，對(duì)派工的批次進(jìn)行相應(yīng)排序。在現(xiàn)實(shí)企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，一般會(huì)根據(jù)訂單執(zhí)行“狀態(tài)”“優(yōu)先級(jí)”“交期”“周期”“插單”等相關(guān)條件進(jìn)行加權(quán)的分析后得到初步派工計(jì)劃。然后由生產(chǎn)計(jì)劃部分調(diào)整二次人工調(diào)整，確保派工計(jì)劃的合理可行。

4.2 功能結(jié)構(gòu)

對(duì)于需求分析結(jié)束后需要按照功能結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用信息化技術(shù)，加強(qiáng)整體車(chē)間應(yīng)用效率。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)各項(xiàng)功能，利用不同的系統(tǒng)確定計(jì)劃，加快功能的設(shè)計(jì)，將新追加的任務(wù)明確工序內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)有的任務(wù)形成具有特點(diǎn)的派工環(huán)節(jié)，可以按照功能結(jié)構(gòu)圖加強(qiáng)派工系統(tǒng)的任務(wù)分解，對(duì)派工任務(wù)追加以及優(yōu)先級(jí)工序和信息提示的輸入系統(tǒng)當(dāng)中，根據(jù)設(shè)備物料和操作的可行性，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際需求進(jìn)行優(yōu)化排工，滿(mǎn)足不同操作者的實(shí)際要求。同時(shí)，不同生產(chǎn)車(chē)間的工藝路線(xiàn)有所差別，工序車(chē)間也可以按照一定的工序關(guān)系進(jìn)行綜合管理，應(yīng)該最優(yōu)先考慮產(chǎn)能設(shè)備和人員，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，保證工序內(nèi)容的完善。

此外，要結(jié)合不同的管理內(nèi)容，加強(qiáng)各項(xiàng)狀態(tài)和信息之間關(guān)系的確定，基于工序任務(wù)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備操作者和狀態(tài)進(jìn)行輔助提示，滿(mǎn)足派工的決策要求。同時(shí)，對(duì)于多項(xiàng)任務(wù)加強(qiáng)毛坯數(shù)據(jù)、未派工、已派工和以報(bào)工任務(wù)，結(jié)合信息報(bào)表和信息推送的方式，對(duì)當(dāng)前可派工情況進(jìn)行科學(xué)處理，保障計(jì)劃的整體優(yōu)化效果[4]。

5 派工單功能

根據(jù)不同生產(chǎn)車(chē)間所確定的功能需求，按照機(jī)械加工車(chē)間進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)管理系統(tǒng)的全面性，各項(xiàng)開(kāi)工任務(wù)需要結(jié)合任務(wù)單，流轉(zhuǎn)單和施工單形成一體化，加快流程和各項(xiàng)功能，根據(jù)做什么、怎么做、誰(shuí)來(lái)做三個(gè)步驟來(lái)完善各項(xiàng)的工序設(shè)備，明確班組和人員，加強(qiáng)資源的有效配置，使整個(gè)派工過(guò)程更加合理。在信息系統(tǒng)中，派工可以由任務(wù)單、流程單和施工單三類(lèi)共同組成，不同的流程和功能需要嚴(yán)格按照實(shí)際的庫(kù)存計(jì)劃以及生產(chǎn)任務(wù)制定，同時(shí)行業(yè)也在發(fā)展，要根據(jù)市場(chǎng)行情對(duì)當(dāng)前的任務(wù)單和生產(chǎn)能力進(jìn)行再次分析，加強(qiáng)流轉(zhuǎn)的系統(tǒng)性，滿(mǎn)足當(dāng)前各項(xiàng)工具和生產(chǎn)能力的需求。此外，對(duì)于任務(wù)單列表要按照授權(quán)和管理人員的輸入建立系統(tǒng)的計(jì)劃，根據(jù)現(xiàn)有的庫(kù)存，結(jié)合生產(chǎn)能力和生產(chǎn)計(jì)劃，明確當(dāng)前的優(yōu)先等級(jí)，結(jié)合服務(wù)器的實(shí)際需求下達(dá)各項(xiàng)任務(wù)，更好的結(jié)合任務(wù)需求來(lái)進(jìn)行加工速度和加工進(jìn)度的把控，通過(guò)形成流轉(zhuǎn)單來(lái)明確加工優(yōu)先級(jí)設(shè)置，由授權(quán)管理人進(jìn)行的修改權(quán)限，采用電子形式結(jié)合網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行流轉(zhuǎn)。此外，也要根據(jù)服務(wù)器結(jié)合流轉(zhuǎn)單和加工能力，通過(guò)分布實(shí)施設(shè)置授權(quán)管理人對(duì)各項(xiàng)權(quán)限進(jìn)行下達(dá)，同時(shí)施工單也要以電子形式來(lái)進(jìn)行下發(fā)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)以及接單人員在計(jì)算機(jī)進(jìn)行打印，及時(shí)了解操作界面的響應(yīng)情況，對(duì)施工單和已經(jīng)完成的內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的查詢(xún)，保證各個(gè)施工單界面穩(wěn)定安全。同時(shí)，對(duì)于任務(wù)單、流轉(zhuǎn)單和人員管理內(nèi)容結(jié)合銷(xiāo)售和生產(chǎn)計(jì)劃參考自動(dòng)生成表以及人工輸入計(jì)劃來(lái)及時(shí)修改任務(wù)的列表，保證生產(chǎn)任務(wù)符合實(shí)際需求。

6 派工系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

結(jié)合不同的派工系統(tǒng)功能，可以按照功能的實(shí)際需求為加工車(chē)間開(kāi)發(fā)輔助系統(tǒng)，根據(jù)虛擬訂單加強(qiáng)查詢(xún)管理，通過(guò)訂單的派工以及刪除和打印等操作，在派工單上進(jìn)行人員的管理和配置。一般來(lái)說(shuō)，各項(xiàng)工程任務(wù)都要根據(jù)系統(tǒng)派工單結(jié)合有效完成，按照系統(tǒng)界面優(yōu)化系統(tǒng)管理，通過(guò)展示開(kāi)工的作業(yè)計(jì)劃、人員管理和設(shè)備信息為后續(xù)人員操作提供重要的輔助信息，按照系統(tǒng)中所展示的排工管理界面，根據(jù)當(dāng)前的作業(yè)情況加強(qiáng)查詢(xún)結(jié)果的系統(tǒng)性，并在報(bào)工中自動(dòng)鎖定此人員，系統(tǒng)強(qiáng)制要求由他進(jìn)行生產(chǎn)完工。按照“人機(jī)料法環(huán)測(cè)”匹配的要求，任一環(huán)節(jié)的異常均影響派工計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。MES 系統(tǒng)從EPR 系統(tǒng)中讀取對(duì)應(yīng)人員部門(mén)信息，將人員自動(dòng)分配到工作站、工作中心對(duì)應(yīng)，在MES 系統(tǒng)中建立一套人員、人員工位對(duì)應(yīng)、人員工序?qū)?yīng)、人員班組對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)派工單自動(dòng)派工到班組的信息，由班組長(zhǎng)對(duì)工單進(jìn)行PDA 掃碼，將工單工作任務(wù)派給指定人員進(jìn)行完成。工藝裝備的完備性一般在MES 系統(tǒng)“設(shè)備維護(hù)及預(yù)維護(hù)”及模塊體現(xiàn)設(shè)備點(diǎn)檢、維修、二級(jí)保養(yǎng)的計(jì)劃及歷史清單，可作為派工計(jì)劃實(shí)現(xiàn)重要依據(jù)。MES 系統(tǒng)各種MDC 或SCADA 模塊實(shí)施監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)與“生產(chǎn)計(jì)劃”模塊、物料流轉(zhuǎn)單、DNC 模塊中的程序管理、工藝管理模塊中的施工單等信息相匹配，共同保證派工計(jì)劃的實(shí)施[5]。標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工時(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)檢報(bào)工數(shù)據(jù)都是重要計(jì)劃實(shí)施考核標(biāo)準(zhǔn)。圖1 為機(jī)械加工車(chē)間派工管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

圖1 機(jī)械加工車(chē)間派工管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

7 軟件部署及實(shí)現(xiàn)約束

在派工管理系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，可以加強(qiáng)管理服務(wù)器模塊的優(yōu)化，通過(guò)與終端協(xié)同工作控制整個(gè)系統(tǒng)，加強(qiáng)設(shè)備、人員和工作流程之間的綜合管理，通過(guò)系統(tǒng)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作系統(tǒng)的優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)，軟件部署需要通過(guò)有效的約束，加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器模塊的綜合管理，通過(guò)對(duì)設(shè)備以及管理數(shù)據(jù)、信息、考勤以及培訓(xùn)學(xué)習(xí)情況等多功能系統(tǒng)進(jìn)行采集，使用操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)滿(mǎn)足當(dāng)前的系統(tǒng)架構(gòu)。同時(shí)，對(duì)于機(jī)械加工車(chē)間也要帶有遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)和控制功能，通過(guò)服務(wù)器模塊，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接和訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)圖讀取和有效控制，為用戶(hù)提供不同的查詢(xún)和監(jiān)控服務(wù)，進(jìn)一步優(yōu)化操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言和各項(xiàng)模塊的優(yōu)化效果。

8 結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械加工車(chē)間進(jìn)行派單優(yōu)化，應(yīng)用更多的信息化技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前的管理內(nèi)容，通過(guò)使每項(xiàng)業(yè)務(wù)所涉及的員工、材料、設(shè)備進(jìn)行明確記錄，加強(qiáng)對(duì)業(yè)務(wù)和員工之間的連接，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，不斷提高生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)于員工材料和產(chǎn)品的明確記錄，降低零件生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。