關(guān)鍵詞：信息化管理系統(tǒng)（MES）；車體涂裝；數(shù)字化；應(yīng)用

0前言

在中國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展歷程中，信息化管理系統(tǒng)（MES）扮演著至關(guān)重要的角色。特別是在制造企業(yè)中，MES 的作用日益凸顯，其優(yōu)化與應(yīng)用已成為一項(xiàng)不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究致力于探索MES 在汽車制造領(lǐng)域中的核心價(jià)值與應(yīng)用前景，為國(guó)內(nèi)制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供參考與指導(dǎo)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

本項(xiàng)目通過(guò)精益思想優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，結(jié)合信息化手段進(jìn)行生產(chǎn)制造系統(tǒng)的整合，通過(guò)MES 在車體涂裝車間的拓展實(shí)施和應(yīng)用，滿足車間的后續(xù)產(chǎn)能需求。通過(guò)智能排產(chǎn)、智能調(diào)度與資源識(shí)別技術(shù)，增強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的可執(zhí)行性，打造精益化、工位制和節(jié)拍化生產(chǎn)模式，從而降低制造成本，提升作業(yè)效率［1］。

1. 2 總體設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集與調(diào)用在MES 中是決策分析和生產(chǎn)優(yōu)化的關(guān)鍵步驟。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)調(diào)用和采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，為管理決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持［2］。信息的深度加工與即時(shí)推送機(jī)制將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為決策信息，促進(jìn)快速響應(yīng)與調(diào)整。此外，終端布置也是重要環(huán)節(jié)，確保生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)終端設(shè)備能夠順利接入MES，實(shí)現(xiàn)信息的即時(shí)傳遞和共享。通過(guò)以上各項(xiàng)內(nèi)容的完善和整合，MES 可以全面提高人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六要素的協(xié)同性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高效管理和優(yōu)化控制。MES 的工藝管理、計(jì)劃管理、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管理、設(shè)計(jì)管理、采購(gòu)管理等功能模塊的應(yīng)用，將為企業(yè)帶來(lái)更高效的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和管理體系，助力企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展［3］。MES 業(yè)務(wù)功能架構(gòu)如圖1 所示。

2 MES 在車體涂裝的應(yīng)用

2. 1 工藝管理

數(shù)字工藝設(shè)計(jì)模塊的主要目的是為工藝設(shè)計(jì)人員提供車體涂裝結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)的操作平臺(tái)，以達(dá)到規(guī)范和簡(jiǎn)化工藝設(shè)計(jì)流程、豐富工藝輸出內(nèi)容，并通過(guò)與MES 的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的智能工具控制，達(dá)到智能防錯(cuò)、精準(zhǔn)匹配及企業(yè)資源的合理配置，提高工藝的總體控制力度［4］。同時(shí)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程工藝數(shù)據(jù)的智能控制和采集，將傳統(tǒng)人腦經(jīng)驗(yàn)變成可用數(shù)據(jù)，不僅促進(jìn)了工藝創(chuàng)新與傳承，還增強(qiáng)了企業(yè)的工藝設(shè)計(jì)能力及整體調(diào)控能力，提升工藝管理水平。

數(shù)字工藝設(shè)計(jì)模塊主要包括工藝資源、工藝設(shè)計(jì)、平臺(tái)管理3 個(gè)菜單。工藝設(shè)計(jì)是工藝模塊的主體功能，通過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝流程、編制動(dòng)作編碼、作業(yè)指導(dǎo)文件等完成產(chǎn)品工藝文件的發(fā)布工作。平臺(tái)管理主要針對(duì)有產(chǎn)品平臺(tái)的項(xiàng)目類進(jìn)行更高一個(gè)層級(jí)的工藝設(shè)計(jì)，進(jìn)行產(chǎn)品平臺(tái)工藝設(shè)計(jì)后，屬于該平臺(tái)的項(xiàng)目產(chǎn)品可以直接以平臺(tái)工藝文件為基礎(chǔ)，更快速地修改、發(fā)布產(chǎn)品工藝文件。工藝資源主要管理工藝動(dòng)作、標(biāo)準(zhǔn)視頻、工藝參數(shù)等虛擬資源及工裝、工具、設(shè)備類別等實(shí)物資源，為工藝設(shè)計(jì)提前建庫(kù)，做好結(jié)構(gòu)化資源準(zhǔn)備。

2. 2 計(jì)劃管理

計(jì)劃管理確保生產(chǎn)活動(dòng)的有序開(kāi)展，主要流程是首先項(xiàng)目管理信息平臺(tái)獲取各項(xiàng)目的交付計(jì)劃，包括年度計(jì)劃的設(shè)定和審批發(fā)布，確保計(jì)劃的合理性和可行性，隨后細(xì)化成月度計(jì)劃，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。最后制定和執(zhí)行短期滾動(dòng)計(jì)劃“四日計(jì)劃”，緊密跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度，靈活應(yīng)對(duì)短期變動(dòng)，為排產(chǎn)人員提供即時(shí)的調(diào)度依據(jù)。

制造執(zhí)行的計(jì)劃管理主要是為排產(chǎn)人員在車體涂裝不同的工藝設(shè)計(jì)上進(jìn)行計(jì)劃排程；通過(guò)與制造執(zhí)行系統(tǒng)集成，MES 能夠有效地支持生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行和監(jiān)控，從而確保生產(chǎn)活動(dòng)按照計(jì)劃進(jìn)行，并且能夠及時(shí)做出調(diào)整以適應(yīng)市場(chǎng)需求或資源變化［5］。同時(shí)，通過(guò)對(duì)涂裝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和維護(hù)情況的持續(xù)監(jiān)控，能夠預(yù)測(cè)潛在故障風(fēng)險(xiǎn)，從而避免因設(shè)備故障而突發(fā)故障造成的生產(chǎn)中斷。

2. 3 質(zhì)量管理

車體涂裝質(zhì)量管理的目的是確保車身在涂裝過(guò)程中符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高涂裝產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和外觀效果，實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)和排查措施，旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正涂裝過(guò)程中的缺陷和問(wèn)題，以減少不良品率，對(duì)涂裝工藝和流程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，以提高生產(chǎn)效率、降低成本，并確保質(zhì)量穩(wěn)定［6］。

質(zhì)量控制計(jì)劃由質(zhì)量部根據(jù)項(xiàng)目制定，填寫(xiě)計(jì)劃內(nèi)容并分配人員，最終由系統(tǒng)質(zhì)量負(fù)責(zé)人提交審批。檢驗(yàn)策劃則根據(jù)需求確定工藝文件標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)“四日計(jì)劃”下發(fā)檢驗(yàn)計(jì)劃，專檢人員使用手持終端進(jìn)行操作。首件鑒定計(jì)劃由負(fù)責(zé)人發(fā)起，經(jīng)過(guò)審批后下發(fā)至各部門(mén)負(fù)責(zé)人處，進(jìn)行人員配置和任務(wù)處置，最終發(fā)布給供應(yīng)商。

2. 4 物流管理

該模塊主要用于物流中心的物料及配送管理，分為缺件分析、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）閾值設(shè)定、自動(dòng)生成配送計(jì)劃、供應(yīng)商管理庫(kù)存（VMI）維護(hù)4 個(gè)部分，旨在通過(guò)系統(tǒng)化、數(shù)字化的方法，提高物流中心的管理水平和生產(chǎn)效率。通過(guò)ERP 閾值設(shè)定和對(duì)ERP、VMI、ERP+VMI 3 種類型數(shù)據(jù)源整合分析，可以發(fā)現(xiàn)潛在的供應(yīng)鏈瓶頸和問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行優(yōu)化，提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和效率；通過(guò)與供應(yīng)商建立VMI 合作關(guān)系，實(shí)時(shí)監(jiān)控VMI 庫(kù)存水平，并根據(jù)設(shè)定的閾值自動(dòng)觸發(fā)補(bǔ)貨請(qǐng)求，確保庫(kù)存充足。

3 MES 在車體涂裝的拓展

3. 1 六要素配置

人：根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和工位需求，合理配置適當(dāng)數(shù)量和合格的人力資源，同時(shí)確保員工具備必要的技能和經(jīng)過(guò)充分的培訓(xùn)，并根據(jù)實(shí)際需求合理安排工作任務(wù)和崗位職責(zé)。

機(jī)：實(shí)施嚴(yán)格的班前、作業(yè)前檢查制度，對(duì)工具、工裝、設(shè)備進(jìn)行全面點(diǎn)檢，合理配置和維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備和工具，給予安全生產(chǎn)保障。定期進(jìn)行設(shè)備檢修和保養(yǎng)，提高設(shè)備的可靠性和壽命，確保其性能穩(wěn)定和工作高效。

料：查看原材料、零部件和輔助材料進(jìn)行合理配置和管理。確保物料供應(yīng)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，以避免生產(chǎn)過(guò)程中的物料短缺或浪費(fèi)。

法：優(yōu)化生產(chǎn)工藝和流程，確保生產(chǎn)操作規(guī)范、高效和安全。通過(guò)采用科學(xué)的工藝、工作標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，實(shí)現(xiàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化和持續(xù)性改進(jìn)。

環(huán)：監(jiān)控不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中水、氣、聲、廢棄物排放情況及其對(duì)環(huán)境的影響，制定針對(duì)性的環(huán)保管控措施，營(yíng)造綠色、健康的作業(yè)環(huán)境。

測(cè)：運(yùn)用先進(jìn)的測(cè)量和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)估。設(shè)定合適的指標(biāo)和檢測(cè)方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取糾正措施，以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)和質(zhì)量的有效控制。

3. 2 生產(chǎn)執(zhí)行作業(yè)前

在車體涂裝生產(chǎn)線的管理中，班前晨會(huì)、資源檢查、定置檢查、工位安全隱患排查、班前環(huán)境“5S”管理和物料齊套檢查等環(huán)節(jié)至關(guān)重要。班前晨會(huì)是協(xié)調(diào)工作、傳遞信息的關(guān)鍵時(shí)刻，通過(guò)明確議程、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)任務(wù)，能夠有效提升團(tuán)隊(duì)合作精神和執(zhí)行力；資源檢查和定置檢查確保了生產(chǎn)所需資源和設(shè)備的完備和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保障生產(chǎn)順利進(jìn)行；工位安全隱患排查和班前環(huán)境“5S”管理，共同構(gòu)建出安全、整潔的工作環(huán)境，有效提高工作效率和員工工作積極性；而物料齊套檢查則是為了確保所需物料的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，避免因?yàn)槲锪先笔Щ蜓舆t問(wèn)題導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤［7］。

通過(guò)對(duì)這些環(huán)節(jié)的嚴(yán)格執(zhí)行和不斷優(yōu)化，可以提高生產(chǎn)線的管理水平，確保生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。只有在每一個(gè)細(xì)節(jié)都得到重視和把控的情況下，才能實(shí)現(xiàn)車體涂裝生產(chǎn)線的穩(wěn)定、高效運(yùn)行，為企業(yè)的發(fā)展注入持續(xù)的動(dòng)力。

3. 3 生產(chǎn)執(zhí)行作業(yè)中

為了全面提升車體涂裝作業(yè)中的生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制，可以引入數(shù)字化管理手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可視化和信息化。通過(guò)對(duì)工位生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，記錄工位各個(gè)節(jié)拍的任務(wù)完成狀態(tài)占比，以及產(chǎn)品在每個(gè)節(jié)拍下的執(zhí)行工序、任務(wù)進(jìn)度等信息，并展示在作業(yè)中頁(yè)面，為生產(chǎn)效率與質(zhì)量控制提供精準(zhǔn)依據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線的效能瓶頸，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，從而提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制和異常預(yù)警，推動(dòng)持續(xù)改進(jìn)和精益生產(chǎn)的實(shí)施。

3. 4 生產(chǎn)執(zhí)行作業(yè)后

當(dāng)日作業(yè)完成后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢是必要環(huán)節(jié)。首先進(jìn)行能源系統(tǒng)的全面檢查，確保所有設(shè)備的電源、氣源等供應(yīng)正常，以防患未然，消除安全隱患。接著進(jìn)行定置檢查，確認(rèn)所有生產(chǎn)設(shè)備和工具已經(jīng)歸位并進(jìn)行了妥善固定，以確保下次作業(yè)時(shí)能夠順利進(jìn)行。同時(shí)，進(jìn)行工具、工裝設(shè)備檢查，確認(rèn)其完好無(wú)損、數(shù)量無(wú)誤，以保證下次使用時(shí)的安全性和有效性。最后，進(jìn)行物料的齊套檢查，核對(duì)所需物料是否齊全，避免因材料短缺阻礙生產(chǎn)進(jìn)度。

3. 5 生產(chǎn)執(zhí)行管理頁(yè)面

生產(chǎn)執(zhí)行頁(yè)面作為一種先進(jìn)的數(shù)字化管理界面，可用于管理車體涂裝生產(chǎn)流程。幫助工位長(zhǎng)更好地跟蹤和監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度，優(yōu)化資源分配，確保質(zhì)量控制和滿足合規(guī)要求，同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)分析和持續(xù)改進(jìn)。通過(guò)該頁(yè)面，工位長(zhǎng)可以使用任務(wù)分配功能將車體涂裝任務(wù)分配給特定的工位或員工。根據(jù)任務(wù)特性和員工技能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配，確保任務(wù)執(zhí)行的專業(yè)性與高效性。生產(chǎn)執(zhí)行頁(yè)面通過(guò)數(shù)字化管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源利用、確保質(zhì)量控制和合規(guī)要求，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)的深度挖掘，幫助實(shí)現(xiàn)流程的持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)在車體涂裝車間應(yīng)用MES，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、質(zhì)量保障和持續(xù)改進(jìn)提供了重要參考。在未來(lái)的研究和實(shí)踐中，可以進(jìn)一步探討MES 與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的結(jié)合，不斷完善系統(tǒng)功能，提升管理水平，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。未來(lái)，基于MES 的智能制造模式將成為制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，為企業(yè)創(chuàng)造更加靈活、高效和可持續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式。