哈電生產(chǎn)管理信息化平臺(tái)設(shè)計(jì)

劉凱堯

（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150040）

1 設(shè)計(jì)原則

在哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（哈電機(jī)）生產(chǎn)管理信息化平臺(tái)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循以下原則：

1）先進(jìn)的生產(chǎn)管理模式。生產(chǎn)管理的信息化、現(xiàn)代化和優(yōu)化的過程，不僅僅是用計(jì)算機(jī)武裝工作人員，也是一個(gè)管理模式上的更新。我們的生產(chǎn)管理信息化解決方案涉及制造數(shù)據(jù)管理、工廠日歷、工藝路線、項(xiàng)目計(jì)劃、滾動(dòng)計(jì)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力需求計(jì)劃、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、物資供應(yīng)、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)資源管理等諸多方面的管理，幫助生產(chǎn)管理人員對(duì)大量動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的分析處理，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)進(jìn)行事先計(jì)劃、事中控制、事后反饋和總結(jié)，使生產(chǎn)經(jīng)營管理由經(jīng)驗(yàn)管理進(jìn)入科學(xué)管理。

圖1 解決方案框架

2）系統(tǒng)具有集成性、靈活性和開放性優(yōu)勢。充分考慮到企業(yè)未來的發(fā)展及整個(gè)市場環(huán)境的變化，我們?yōu)楣姍C(jī)搭建起完整的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)和信息化系統(tǒng)平臺(tái)。采用構(gòu)件化和模塊化的思想，使得整個(gè)系統(tǒng)可以和諧地與廠內(nèi)現(xiàn)有的信息系統(tǒng)一同工作。最大限度地保護(hù)企業(yè)的投資，也為車間將來的發(fā)展提供便捷的優(yōu)勢。

3）允許分步驟實(shí)施生產(chǎn)管理信息化。本解決方案應(yīng)充分考慮哈電機(jī)的生產(chǎn)管理現(xiàn)狀，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上允許按實(shí)際情況循序漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)信息化管理，允許許多業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)采用人工干預(yù)和調(diào)整，可以根據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的管理程度，自行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)步驟和程度。

4）嚴(yán)密的信息安全體系。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)即把數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)的魯棒性因素考慮在內(nèi)，并與哈電機(jī)現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)和信息安全體系結(jié)合在一起，提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)。

2 生產(chǎn)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)

哈電機(jī)目前已經(jīng)實(shí)施了Oracle EBS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的計(jì)劃、財(cái)務(wù)、物流的一體化管控，由于哈電機(jī)的生產(chǎn)管理具有的高度復(fù)雜性和特殊性，因此對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃編制與調(diào)度排程、物料的跟蹤與管控、生產(chǎn)和質(zhì)量作業(yè)數(shù)據(jù)的采集和反饋、生產(chǎn)資源的管理和平衡等就成為了解決方案中的重要內(nèi)容。解決方案的框架如圖1所示。

哈電機(jī)的生產(chǎn)管理解決方案的設(shè)計(jì)是以計(jì)劃為主線，重點(diǎn)解決計(jì)劃的分解、協(xié)同、成套、準(zhǔn)時(shí)、閉環(huán)的問題。同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)資源，特別是關(guān)鍵設(shè)備和工裝進(jìn)行有效的管理，對(duì)分廠的二級(jí)庫進(jìn)行有效的管理，對(duì)生產(chǎn)通知和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)布和管理，就可以比較好地保證對(duì)在制品跟蹤的及時(shí)準(zhǔn)確性，保證在生產(chǎn)過程中的物料成套性，保證生產(chǎn)的均衡性。

通過對(duì)原材料采購、生產(chǎn)加工過程、產(chǎn)品質(zhì)量、物流配送、庫存等各環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的協(xié)同工作，輔助管理者及時(shí)調(diào)配資源，協(xié)調(diào)解決日常運(yùn)行中存在的問題，確保生產(chǎn)和物流供應(yīng)的平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)整體資源平衡和優(yōu)化，保障企業(yè)整體績效的最大化。

依據(jù)生產(chǎn)管理解決方案的整體框架，未來可以在哈電機(jī)生產(chǎn)部建立企業(yè)級(jí)的生產(chǎn)管理指揮控制中心。在生產(chǎn)管理指揮控制中心，企業(yè)生產(chǎn)部可以集中管理、監(jiān)控、調(diào)度、協(xié)調(diào)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、協(xié)作計(jì)劃、采購計(jì)劃、外協(xié)計(jì)劃、準(zhǔn)備計(jì)劃等的統(tǒng)籌協(xié)同，實(shí)現(xiàn)工序級(jí)的生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤，實(shí)時(shí)掌握庫存及物料配送情況，監(jiān)督檢查設(shè)備能效、維保情況和設(shè)備綜合效率，監(jiān)控生產(chǎn)任務(wù)隊(duì)列及執(zhí)行情況，隨時(shí)反饋并呈現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)圖表，總體把握跟蹤管理哈電機(jī)的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃和協(xié)同情況。

從系統(tǒng)工程角度，哈電機(jī)的生產(chǎn)系統(tǒng)已構(gòu)成動(dòng)態(tài)復(fù)雜大系統(tǒng)；對(duì)復(fù)雜生產(chǎn)過程進(jìn)行高效計(jì)劃調(diào)度，實(shí)質(zhì)上是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，需要以精確的系統(tǒng)表達(dá)作為前提。因此，對(duì)哈電機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有效信息建模與量化分析，是面向哈電機(jī)生產(chǎn)管理體系進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度需解決的首要問題。

制造系統(tǒng)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝配工藝、現(xiàn)場操作、資源分配、物料配送、生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)反饋與監(jiān)控等方面；由于整個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)眾多、變動(dòng)性較大，難以實(shí)時(shí)采集和處理現(xiàn)場及其與之相關(guān)的各方面的信息變化。這造成了對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的管理只能憑借定性分析和管理經(jīng)驗(yàn)，難以精確、科學(xué)地量化分析，進(jìn)而無法有效制定生產(chǎn)計(jì)劃并對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)。

圖2 哈電機(jī)生產(chǎn)管理平臺(tái)示意圖

哈電機(jī)各生產(chǎn)分廠總體屬于離散加工制造，零部件的來源有多種方式，如自制、外協(xié)加工和外購。自制零部件的生產(chǎn)過程都是由多工序組成，加工過程是把原材料分割成離散的毛坯，然后逐一經(jīng)過加工、零件入庫、部件組裝。

在零部件加工和組裝過程中質(zhì)量檢查嚴(yán)格，并且對(duì)作業(yè)過程的質(zhì)量等信息有詳細(xì)記錄，保證訂單流程和質(zhì)量的全程可跟蹤。

因此，哈電機(jī)生產(chǎn)管理平臺(tái)項(xiàng)目的解決方案設(shè)計(jì)，要結(jié)合先進(jìn)的生產(chǎn)管理理念，貫徹按訂單組織生產(chǎn)、全面質(zhì)量管理的思想，以企業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，覆蓋計(jì)劃制定、生產(chǎn)管理、物料追蹤、質(zhì)量管理等過程的各個(gè)方面，解決信息共享與信息集成、數(shù)據(jù)一致、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性等問題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量管理和動(dòng)態(tài)跟蹤。

提供生產(chǎn)管理平臺(tái)與ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。通過生產(chǎn)管理平臺(tái)與ERP集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度的信息集成。生產(chǎn)管理平臺(tái)系統(tǒng)接收ERP系統(tǒng)的計(jì)劃和工藝等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，編制車間生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，指導(dǎo)車間生產(chǎn)，保證生產(chǎn)管理平臺(tái)與ERP數(shù)據(jù)的一致性，更好地實(shí)現(xiàn)信息流與物流、工作流的整合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的一體化管理。

設(shè)計(jì)基于調(diào)度規(guī)則和智能優(yōu)化的車間高級(jí)計(jì)劃排程算法，支持人機(jī)交互的方式，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度算法與調(diào)度經(jīng)驗(yàn)的融合，結(jié)合能力需求與車間資源能力負(fù)荷情況，進(jìn)行能力平衡，制定可行的調(diào)度方案，提高資源利用率，提高調(diào)度決策的智能性和可行性。支持動(dòng)態(tài)調(diào)度，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

實(shí)現(xiàn)車間在制品物料的跟蹤和管理。通過物料齊套性分析，制定車間之間、生產(chǎn)線之間、工序之間物料的配送計(jì)劃，保證物料供應(yīng)的時(shí)序性和成套性。對(duì)車間在制品按批次進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)范，以批次號(hào)記錄零部件的位置、工藝狀態(tài)等信息，以批次號(hào)為唯一標(biāo)識(shí)作為零部件單件或批次追溯的基本單位，將批次號(hào)信息通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)更新系統(tǒng)中訂單對(duì)應(yīng)的物料的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)物料信息的實(shí)時(shí)采集。通過對(duì)批次號(hào)的生命周期和狀態(tài)控制實(shí)現(xiàn)訂單和物料信息的全生產(chǎn)過程的跟蹤和追溯。

在生產(chǎn)管理平臺(tái)中建立完善的物料追溯體系，實(shí)現(xiàn)重要零部件的全生命周期的質(zhì)量、工藝、成本、設(shè)備等生產(chǎn)過程信息追溯，形成零部件單件和批次追溯的整體解決方案，實(shí)現(xiàn)在線質(zhì)量管理，細(xì)化成本信息精度。

通過相應(yīng)的信息采集工具，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理平臺(tái)與底層數(shù)控設(shè)備和測量設(shè)備的集成，對(duì)生產(chǎn)過程關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，提高關(guān)鍵設(shè)備的利用率，保證產(chǎn)品交付；對(duì)生產(chǎn)過程工時(shí)、質(zhì)量、物料等關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)生產(chǎn)過程中的錯(cuò)誤工藝、遺漏動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警，根據(jù)采集的過程數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)績效分析并向上游ERP反饋。

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場圖文檔電子瀏覽，支持現(xiàn)場人員快速查詢產(chǎn)品零組件設(shè)計(jì)圖樣、工藝過程以及質(zhì)量檢測要求等文件。

利用條碼、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和觸摸屏、PDA、移動(dòng)PC、條碼打印機(jī)、條碼掃描槍等設(shè)備，可進(jìn)行物料管理以及作業(yè)任務(wù)（工票）、零件和產(chǎn)品的條碼打印，快速進(jìn)行零件的識(shí)別，并完成質(zhì)量信息的手工輸入或通過接口程序?qū)搿?/p>

3 結(jié)語

通過建立哈電機(jī)生產(chǎn)管理信息化平臺(tái)為公司經(jīng)營、科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、售后服務(wù)、質(zhì)量管理、安全環(huán)保管理等方面提供了統(tǒng)一、安全、共享的信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)物流、資金流、信息流與業(yè)務(wù)過程的集成，使公司信息化水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。