基于條碼技術的生產(chǎn)作業(yè)進度管理

摘要：控制的基礎在于信息，沒有信息就沒有從信息加工出來的控制策略，就不能夠達到控制的目的。條碼技術采用光電掃描實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)進度的實時管理，并與計劃層（ERP/MRP）保持雙向通信能力，實現(xiàn)從生產(chǎn)到銷售的全過程跟蹤。條碼技術對于信息的高效采集是提高制造型企業(yè)智能控制的一項改進。

關鍵詞：條碼技術；作業(yè)進度管理；計劃層（ERP/MRP）

中圖分類號：F273文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2007)12-0139-03

Abstract: The key point of control is in data. Without information there will be no control strategy， even no the implementation of control. Barcode utilizes the advanced photoelectric scan to achieve the real-time management of manufacture process plan. It also keeps intercommunication with ERP/MRP， which can track the whole process from production to distribution. Barcode's effective data collection is an improvement for intelligent control in manufacturing enterprises.

Key words: barcode; process plan management; ERP/MRP

0引言

面臨日益激烈的市場競爭，許多制造型企業(yè)實施了ERP/MRP等系統(tǒng)來幫助企業(yè)提高運作效率及管理水平，從而應對瞬息萬變的市場變化和激烈的市場競爭。然而上層生產(chǎn)計劃管理受市場影響越來越大，企業(yè)明顯感到計劃跟不上變化。面對客戶對交貨期的苛刻要求，面對更多產(chǎn)品的改型，訂單的不斷調整，企業(yè)決策者認識到，計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業(yè)執(zhí)行狀態(tài)，而不能完全以物料和庫存回報來控制生產(chǎn)。同時ERP/MRP軟件主要是針對資源計劃，這些系統(tǒng)通常能處理昨天以前發(fā)生的事情，亦可預計并處理明天將要發(fā)生的事件，但對今天正在發(fā)生的事件卻往往留下了不規(guī)范的缺口。因此，生產(chǎn)的現(xiàn)場管理一直處于黑箱作業(yè)的狀態(tài)，這已無法滿足今天復雜多變的競爭需要。因此如何將此黑箱作業(yè)透明化，找出任何影響產(chǎn)品品質和成本的問題，提高計劃的實時性和靈活性，同時又能改善生產(chǎn)線的運行效率已成為每個企業(yè)所關心的問題。

條碼技術是在計算機的應用實踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種自動識別技術，它具有準確性高、速度快、標識制作成本低等優(yōu)點，應用條碼技術可以實現(xiàn)對生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生的大量的實時數(shù)據(jù)的自動化快速收集，并對實時事件及時處理。同時又與計劃層（ERP/MRP）保持雙向通信能力，從計劃層接收相應數(shù)據(jù)并反饋處理結果和生產(chǎn)指令。將條碼技術應用于生產(chǎn)管理可以有效解決制造企業(yè)對生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)管理的難題，使企業(yè)更輕松地管理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程、產(chǎn)品質量以及后續(xù)的庫存及銷售情況的有效管理。

1生產(chǎn)作業(yè)進度管理流程

隨著生產(chǎn)設備的高速化和自動化，使用條碼技術進行交貨期、工程進度、庫存等方面的管理，可以實現(xiàn)了制造和管理一體化的目標。

以下是以生產(chǎn)計劃為基礎，對投入生產(chǎn)的零件到加工成品的作業(yè)進度進行管理的系統(tǒng)，系統(tǒng)的框圖如圖1所示。

首先由管理員將某一生產(chǎn)計劃輸入系統(tǒng)，該系統(tǒng)先發(fā)出指令查尋倉庫的零件準備情況，如果配料不足，便發(fā)出購買指令，外購零件。一旦準備充足，便啟動該管理系統(tǒng)開始該產(chǎn)品的生產(chǎn)。然后在專家系統(tǒng)的支持下自動生成基礎信息和制造信息，記錄生產(chǎn)計劃的訂單信息，產(chǎn)生標準的進度計劃和生產(chǎn)工藝，據(jù)此生成作業(yè)單。根據(jù)作業(yè)單的要求，在倉庫管理系統(tǒng)的配合下，完成配料任務，然后按作業(yè)單的信息依次進行工序1、2…n的作業(yè)，在進行各工序的同時，自動記錄工程進度數(shù)據(jù)，以及各種異常情況，并能在一定的范圍內自動處理故障。各工序完成后進行作業(yè)后的處理，如建立生產(chǎn)檔案以備日后檢查、維修、改進等，各種清單的打印，工人作業(yè)工時記錄等。

應用這個系統(tǒng)可有三個方面的收獲：一是可用圖形表示計劃和實際情況，以掌握生產(chǎn)進度和計劃執(zhí)行情況；二是可以掌握工程檔案，根據(jù)生產(chǎn)過程中發(fā)生的正常、異常情況的記載，按種類和頻繁程度進行管理；三是收集作業(yè)投入的工時，作為成本管理的數(shù)據(jù)。通過上述數(shù)據(jù)可以找到改進工程存在的問題而達到更高的生產(chǎn)效率。

而條碼技術在這中間正起到核心的作用，整個過程的數(shù)據(jù)采集由條碼系統(tǒng)自動完成，無需人工干預。下面來具體看一下條碼在整個系統(tǒng)中的應用情況。

2條碼在生產(chǎn)作業(yè)進度管理中的應用

2.1條碼及其識讀器的選擇。在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞方面，二維條碼具有獨有的優(yōu)勢。首先，二維條碼存儲容量多達上千字節(jié)，可以有效地存儲產(chǎn)品的信息資料；其次，由于二維條碼采用了先進的糾錯算法，在部分損毀的情況下，仍然可以還原出完整的原始信息，從而在生產(chǎn)作業(yè)進度中應選用二維條碼作為信息的載體。而且二維條碼兼有配送識別、服務識別等功能，還可以在不便聯(lián)網(wǎng)的情況下實現(xiàn)脫機管理。

針對于識讀器的選擇應該考慮到在生產(chǎn)線上使用條碼采集信息時，一般需要在生產(chǎn)線的某些固定位置安裝條碼識讀器，而且生產(chǎn)線上的零部件應與條碼識讀器保持一定距離，因此選擇非接觸固定式條碼識讀器比較合適，一般可采用激光掃描器，這類識讀設備主要的優(yōu)點就在于識讀距離適應能力強，且具有穿透保護膜識讀的能力，識讀的精度和速度也較高。

2.2條碼應用模塊。在沒有條碼應用的階段，每個產(chǎn)品在每條生產(chǎn)線，必須手工記載生成這個產(chǎn)品所需的工序和零件，領料員按這個分配好物料后，開始生產(chǎn)。在每條生產(chǎn)線每個產(chǎn)品都有記錄表單，每一個工序完成后，填上零件號與工人的工號，操作完成。在這個過程中，工作量是很大、很復雜的，而且不能及時反應產(chǎn)品在生產(chǎn)線上的流動狀況。條碼技術可以解決現(xiàn)存的問題，完成數(shù)據(jù)的自動采集，其應用主要體現(xiàn)于以下三個模塊：

2.2.1生產(chǎn)信息的自動獲取。采用條碼技術后，首先將訂單號、零件種類、產(chǎn)品數(shù)量編號等信息形成條碼，在產(chǎn)品零件和生產(chǎn)線上打印并粘貼條碼，零件進入加工生產(chǎn)線后，當貼有條碼標簽的零件進入識讀器的磁場范圍時，識讀器讀取條碼標簽內的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送給后臺控制器，后臺控制器可以是PLC也可以是PC機，控制器調出該產(chǎn)品訂單的生產(chǎn)工藝及所需的物料和零件等信息輔助加工。

2.2.2加工工序的自動控制。生產(chǎn)線根據(jù)條碼中存儲的信息決定零件的流向，當條碼成功完成前道工序時，由生產(chǎn)線質檢員檢驗合格后掃入產(chǎn)品條碼、生產(chǎn)線條碼號，并按工序順序掃入工人的條碼，然后轉入下道加工工序。對于不合格的產(chǎn)品送維修部確定故障的原因即工序位置。通過對于加工工序的監(jiān)控，可以實時地動態(tài)反映生產(chǎn)現(xiàn)狀，使生產(chǎn)管理者能及時、準確、全面地了解生產(chǎn)情況，從而采取必要和有效的措施，保證生產(chǎn)能按預定的計劃正常進行。

2.2.3人事考勤和生產(chǎn)監(jiān)理。如果生產(chǎn)監(jiān)理在每個班次結束后再記錄全部生產(chǎn)數(shù)據(jù)，需經(jīng)常加班以便準確記錄剛剛結束的班次工作。對于一個中型工廠，至少占用5~10人，將一天的生產(chǎn)數(shù)據(jù)套入記酬公式，算出工人的應得報酬，在生產(chǎn)線上，每個小組還要至少抽出一個人，手工記錄本小組的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，極大地影響了工作效率。

采用條碼自動采集數(shù)據(jù)輔助生產(chǎn)線生產(chǎn)率統(tǒng)計工作后的操作方式為：每個班次開始時加工小組的每位成員都要掃描他們員工卡上的條碼，把考勤數(shù)據(jù)和小組成員記錄輸入計算機。小組的所有成員都能根據(jù)當天的產(chǎn)量得到相同的報酬，也為以后本小組產(chǎn)品的質量問題得到相應的處罰。開始加工操作時，先掃描當天的工作單或等待加工工件上的條碼，表示某項加工任務的開如，加工結束后再掃描一次。安裝在工作區(qū)的條碼數(shù)據(jù)終端接受這些數(shù)據(jù)，自動加上小組號和時間信息，把它們傳入PC機。PC機可以每十幾分鐘就重新計算一次小組勞動者生產(chǎn)率，傳給管理者或加工區(qū)的條碼終端屏幕上，來激勵生產(chǎn)小組的成員提高勞動生產(chǎn)率。

條碼技術應用于生產(chǎn)作業(yè)進度管理系統(tǒng)后，可大大提高質量及管理水平，將為企業(yè)的決策、管理帶來顯著的效果。

2.3硬件設計。在自動化裝配生產(chǎn)線和各加工過程中，任務單隨產(chǎn)品流動，每一個環(huán)節(jié)開始時，用生產(chǎn)線終端的識讀器掃描所需數(shù)據(jù)，更改數(shù)據(jù)庫中的產(chǎn)品狀態(tài)，完成產(chǎn)品跟蹤，其硬件設計結構如圖2所示。

2.4軟件設計。條碼管理系統(tǒng)在解決原有ERP/MRP系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與輸入的瓶頸問題的基礎上，與計劃層（ERP

/MRP）保持雙向通信能力，從計劃層接收相應數(shù)據(jù)并反饋處理結果和生產(chǎn)指令，從而提升ERP/MRP系統(tǒng)的應用價值，實現(xiàn)了與原有ERP/MRP模塊的有機結合。

其軟件設計是一個操作覆蓋面很廣的應用系統(tǒng)，涉及多個環(huán)節(jié)，為了提高系統(tǒng)的靈活性和信息交換的效率，整個軟件設計分為上端系統(tǒng)和下端系統(tǒng)兩大組成部分，協(xié)同運作，如圖3所示。

上端系統(tǒng)運行在企業(yè)內部，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，包括原有的采購、計劃、庫存、財務等來自于ERP/MRP子系統(tǒng)中的業(yè)務數(shù)據(jù)和用于統(tǒng)一基礎數(shù)據(jù)的條碼編碼管理系統(tǒng)。下端系統(tǒng)運行在企業(yè)下屬實現(xiàn)物流管理職能的各個應用點，主要分為生產(chǎn)進度的條碼管理系統(tǒng)和生產(chǎn)中的出入庫管理。上下兩個系統(tǒng)數(shù)據(jù)雙向流通，實現(xiàn)從生產(chǎn)到銷售的全過程跟蹤。

3結束語

隨著科學技術的發(fā)展，以往的手工操作已越來越不適應新形勢下的現(xiàn)代化管理要求，計算機技術和條碼技術引入生產(chǎn)管理領域，已成為必然趨勢。采用條碼跟蹤生產(chǎn)作業(yè)進度，可以及時、有效地反應生產(chǎn)工藝，快速統(tǒng)計和查詢生產(chǎn)數(shù)據(jù)，大大提高產(chǎn)品質量及管理水平，將為企業(yè)的決策、管理帶來顯著的效果。

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