羅保發(fā)

摘 要：通過研究驅(qū)動系統(tǒng)試制樣機(jī)在試制過程中的業(yè)務(wù)流程和特點(diǎn)，梳理出驅(qū)動系統(tǒng)樣機(jī)在試制階段的數(shù)字化看板管理系統(tǒng)需求，探索開發(fā)了三種試制控制看板，實現(xiàn)了對整個試制進(jìn)度的實時監(jiān)控，對試制過程問題無線暗燈控制，對造機(jī)狀態(tài)系統(tǒng)化展示，確保了樣機(jī)試制的質(zhì)量和效率；探索出驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)在試制階段的看板化管理解決方案，為驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)試制項目過程看板化管理提供了可借鑒的方向。

關(guān)鍵詞：樣機(jī)試制 看板管理 質(zhì)量和效率

1 引言

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，對研發(fā)領(lǐng)域的要求也越來越高，試制質(zhì)量精益求精，研發(fā)周期也日益壓縮。樣機(jī)試制具有很多不確定性，試制管理部門需要和產(chǎn)品設(shè)計，項目管理，制造現(xiàn)場，試驗認(rèn)證，倉儲物流等多個團(tuán)隊溝通和合作，如何提升試制過程的質(zhì)量和效率，是一個重要的課題。

信息及時共享是試制過程中提升質(zhì)量和效率非常重要的一環(huán)，看板管理是信息及時共享非常有效的一種方式。看板管理是通過看板的運(yùn)行控制企業(yè)生產(chǎn)全過程的一種現(xiàn)代化管理技術(shù)，不僅是一種先進(jìn)的管理技術(shù)和手段，而且是一種現(xiàn)代的管理思想和思維[1]?？窗骞芾硐到y(tǒng)，有效提升了試制效率和質(zhì)量，滿足了日益增多的研發(fā)項目及日益縮短的研發(fā)周期對試制工作更高的要求。

2 系統(tǒng)框架設(shè)計

2.1 樣機(jī)試制業(yè)務(wù)流程及特點(diǎn)

試制要考核新產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，考驗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能，驗證和修改設(shè)計圖紙，使產(chǎn)品設(shè)計基本定型；同時也要驗證產(chǎn)品工藝性，審查主要工藝[2]。樣機(jī)試制業(yè)務(wù)流程，主要包括計劃發(fā)布，BOM釋放，物料拉動，倉儲物流，現(xiàn)場排產(chǎn)，樣機(jī)裝配，裝配完成，終檢入庫及最終的交付客戶等方面，形成閉環(huán)控制，具體業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

樣機(jī)試制業(yè)務(wù)具有如下特點(diǎn)：

（1）跨部門合作，試制人員需要管理和協(xié)調(diào)多方的需求，把控整體試制進(jìn)度，確保樣機(jī)最終按時交付，由于信息分布在不同的人員手中，將樣機(jī)試制信息匯總管理是必要的要素。

（2）小批量制造，通常會有多個項目多個批次同時進(jìn)行試制，對于試制零件來說，同一零件也會有多個狀態(tài)，工藝要求也會有變化，需要將試制過程信息及時、準(zhǔn)確的傳遞到試制相關(guān)人員；

（3）試制樣機(jī)需要滿足多種試驗工況要求，對試制質(zhì)量要求比較高，試制過程問題快速，有效的處理并保留相關(guān)記錄，以確保對造機(jī)過程的所有質(zhì)量問題有效管控，確保交付質(zhì)量。

2.2 系統(tǒng)需求分析

基于業(yè)務(wù)流程和特點(diǎn)，完成系統(tǒng)需求分析，看板管理系統(tǒng)需滿足如下需求：

（1）實現(xiàn)樣機(jī)試制全過程的進(jìn)度監(jiān)控，確保整個過程信息有效傳遞；

（2）建立完善的質(zhì)量問題管理，實現(xiàn)質(zhì)量問題的有效控制；

（3）清晰的目視化效果，實現(xiàn)試制項目狀態(tài)實時展示；

（4）規(guī)范試制業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化內(nèi)部管理，消除不必要的內(nèi)部損害，提升試制效率；

（5）實現(xiàn)樣機(jī)試制全生命周期管理，建立每臺樣機(jī)的檔案。

3 系統(tǒng)功能開發(fā)

看板管理是通過看板的運(yùn)行對生產(chǎn)過程中各個工序的生產(chǎn)活動進(jìn)行控制的信息系統(tǒng)[3]。系統(tǒng)框架圖如圖2所示，以JAVA為編程語言所開發(fā)的系統(tǒng)，采用3臺服務(wù)器，文件服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器；看板管理系統(tǒng)分為試制進(jìn)度看板，無線暗燈看板，造機(jī)狀態(tài)看板；用戶終端，主要有電腦WEB端和移動端，用戶可以通過電腦，以及PAD或無線掃描槍等移動端進(jìn)行查詢，錄入相關(guān)信息；所有看板的顯示通過電腦終端顯示和制造現(xiàn)場的電子屏顯示。

開發(fā)看板管理系統(tǒng)，需要同時與其他系統(tǒng)對接，才能確保數(shù)據(jù)的完整性，實現(xiàn)試制全生命周期管理。如與計劃排產(chǎn)系統(tǒng)對接，確保看板數(shù)據(jù)的來源一致性和計劃及時性；與現(xiàn)場管理系統(tǒng)對接，現(xiàn)場根據(jù)看板狀態(tài)，及時現(xiàn)場響應(yīng)；與零件掃碼系統(tǒng)對接，造機(jī)進(jìn)度狀態(tài)顯示和工位校驗；與問題管理系統(tǒng)對接，控制虛擬暗燈狀態(tài)，及后續(xù)問題管理；與物料管理系統(tǒng)對接，快速響應(yīng)現(xiàn)場物料退料，換料，補(bǔ)料等操作。

3.1 試制進(jìn)度看板

試制進(jìn)度看板實現(xiàn)對試制進(jìn)度監(jiān)控，實現(xiàn)從EPPPR需求提出開始，到最終交付客戶全生命周期管理，每一步完成都會自動通知下游的責(zé)任人，并自動記錄其完成的時間，如圖4所示，就是記錄的某A項目在B平臺的編碼為C001樣機(jī)，目前已經(jīng)交付客戶，時間為2019年9月2日9點(diǎn)19分。通過移動鼠標(biāo)到不同節(jié)點(diǎn)上如EPPPR審批通過，BOM凍結(jié)，Launch等，顯示對應(yīng)節(jié)點(diǎn)完成的實際時間，如果某一進(jìn)程沒有完成，對應(yīng)綠框?qū)@示灰色。通過這個看板，試制計劃管理工程師或者項目管理人員可以直觀的看出樣機(jī)具體進(jìn)程，如果進(jìn)程會影響項目節(jié)點(diǎn)，可以提前預(yù)判，并采取對應(yīng)的措施，從而確保項目的研發(fā)節(jié)點(diǎn)。

3.2 無線暗燈看板

工廠傳統(tǒng)的暗燈系統(tǒng)布線成本高、周期長、柔性差，記錄及顯示的信息有限，與試制的變化頻繁、狀態(tài)多樣的特征不匹配[4]。無線暗燈看板，基于現(xiàn)場WiFi網(wǎng)絡(luò)建立，通過連接現(xiàn)場的無線掃描槍，PAD，將現(xiàn)場過程信息傳遞到服務(wù)器，工位狀態(tài)信息通過現(xiàn)場電子顯示看板實現(xiàn)實時顯示。無線暗燈看板工作流程如圖5所示，在試制階段，無線暗燈看板的暗燈定義也與工廠傳統(tǒng)的暗燈定義不同，工廠傳統(tǒng)的暗燈分為無色，綠色，黃色和紅色。試制階段，由于試制的特殊性，沒有設(shè)置黃燈，暗燈分為灰色，綠色和紅色，灰色是指該工位沒有樣機(jī)制造，也未安排計劃，處于idle狀態(tài)；綠色是指該工位樣機(jī)制造正常；紅色是指該工位樣機(jī)制造出現(xiàn)問題，處于停線狀態(tài)?，F(xiàn)場管理人員和相關(guān)工程師從個人電腦端查詢到所有工位實時狀態(tài)，班組長從現(xiàn)場電子顯示屏看到工位實時狀態(tài)。

由于試制產(chǎn)品尚在開發(fā)階段，因此試制過程發(fā)現(xiàn)問題的數(shù)量會比較多，問題解決的響應(yīng)速度對等待時間的影響就顯得極為重要[5]。為了確保所有問題能有效解決并傳遞到工程人員，設(shè)計質(zhì)量暗燈和工位暗燈管理相統(tǒng)一。操作工反饋問題后，則現(xiàn)場工位直接顯示紅燈，質(zhì)量工程師牽頭相關(guān)責(zé)任人對問題研究和解決，問題解決后，質(zhì)量工程師將紅燈變成綠燈，操作工才可進(jìn)行后續(xù)操作，確保質(zhì)量問題的三不原則“不接受，不制造，不傳遞”，提高試制樣機(jī)的交付質(zhì)量。

如圖6為已開發(fā)完成的現(xiàn)場工位暗燈看板案例，工位名稱和數(shù)量可以按照不同現(xiàn)場實際工位情況開發(fā)和設(shè)計，從圖中可以看出，可以顯示每個工位暗燈狀態(tài)，一目了然，每個工位會顯示正在進(jìn)行造機(jī)的樣機(jī)編號及完成百分比，以及下一臺計劃造機(jī)的樣機(jī)編號，并可將工位鎖定，通過掃碼系統(tǒng)控制，只能裝配顯示樣機(jī)編號的樣機(jī)，避免錯裝。

3.3 造機(jī)狀態(tài)看板

無線暗燈看板主要針對是現(xiàn)場工位的狀態(tài)顯示，但是對于試制管理人員或管理層相關(guān)人員更關(guān)注樣機(jī)的完成狀態(tài)，及是否存在問題可能影響停線即紅燈狀態(tài)，所以，我們又開發(fā)了造機(jī)狀態(tài)看板。造機(jī)狀態(tài)看板針對物料已經(jīng)拉動，現(xiàn)場已經(jīng)排產(chǎn)的樣機(jī)，即所有進(jìn)入到現(xiàn)場準(zhǔn)備造機(jī)和造機(jī)進(jìn)行中及造機(jī)完成入庫的樣機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如圖7所示，可以看出在造樣機(jī)的造機(jī)編碼，其所處的造機(jī)工位，紅綠燈狀態(tài)，以及造機(jī)進(jìn)度完成百分比。通過造機(jī)狀態(tài)看板，試制管理人員可以快速分析現(xiàn)場造機(jī)狀態(tài)，以及某臺樣機(jī)后續(xù)預(yù)計還需要的造機(jī)時間，是否會影響到后續(xù)客戶交付，以便快速的調(diào)整試制計劃。

4 結(jié)束語

看板管理系統(tǒng)是制造生產(chǎn)現(xiàn)場使用最有效的一種管理系統(tǒng)，看板的可視化、即時性和信息及時共享等特點(diǎn)可以滿足試制管理部門對多變的試制狀態(tài)有效管理的需求。實現(xiàn)了實時直觀地了解試制現(xiàn)場的運(yùn)行情況，極大的提升了試制現(xiàn)場和各個功能塊的相互協(xié)作的效率，未來也將在智能制造的發(fā)展下，發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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