基于AOS的集成生產配送系統的研究與實現

劉智博

[摘 要]某裝備制造企業是多品種、小批量的生產模式。數控加工過程中，生產準備與數控加工過程串行，操作者從接收生產任務到零件加工耗費大量的生產準備時間，導致數控設備長時間空閑待工，準時化生產交付困難。本文將分析當前配送管理中存在的問題，借助AOS的管理理念和方法，提出系統總體設計目標和架構，對生產配送中的關鍵問題進行了研究。該系統已成功在多個數控車間開展應用，取得良好的應用效果。

[關鍵詞]AOS；精益加工單元；系統集成；生產配送

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.033

[中圖分類號]F273；TP315 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）04-00-02

某航空制造企業以研制航空制導武器為主，屬于典型的多品種、小批量的生產模式。目前，生產線上的物料供給是一種被動的生產要料，數控加工過程中，操作者在零件加工之前，要完成數控程序編制、刀量夾具借用、刀具組裝及對刀等生產準備工作，操作者從接收生產任務到零件加工要耗費大量的生產準備時間，并且生產準備過程與數控加工過程串行，導致數控設備長時間空閑待工，這種被動的供給模式，存在著嚴重的弊端。因此，在數控車間生產中實施物流的宏觀調控，施行物料的全面精準配送，改變物料被動供給模式為主動的物料配送是完全必要和可行的。

基于此，以精益思想為準則，從生產準備領域入手，建立數銑工序的全面精準配送模式，即依據生產計劃、工藝規程等將生產所需物料、工夾量具等配送到使用地點的動態管理過程。將制造技術與飛速發展著的信息技術、自動化技術、現代管理技術及系統集成技術有機融合，構建數控車間準時化集中配送系統的框架及流程，使物料配送與生產運作緊密配合、協同集成，充分發揮數控加工的先進性和高效性。

1 基于AOS的集成生產配送系統總體設計

1.1 系統設計總體目標

基于AOS的管理理念和方法，優化生產配送實施流程，建立基于滾動計劃的物料準時化集中配送模式，使物料配送與生產執行緊密配合，充分發揮數控加工的先進性和高效性，實現整體的、跨系統的業務流程整合，構建流程優化、信息共享、管理高效的集成生產配送系統。

具體建設目標如下。①基于Web Service的集成方式。生產配送系統實現與AEPCS、PDM、MES、IRMS和FMS系統的集成，實現整體的、跨系統的數據和業務整合，提升跨領域的業務處理效率。②基于J2EE平臺，將構件技術、Dorado展現中間件、XML技術和可視化開發技術完美結合起來，實現企業級應用開發，系統基于周作業計劃實施全面精準配送。③生產配送清單條碼化、電子化管理，同時應用條碼技術實現物料的全過程跟蹤管理和信息快速采集，極大地提升物料配送效率。④采用大數據分析技術，建立數據分析模型，實現按設備和個人實時分析統計物料配送及時率和周計劃完成率。

1.2 系統設計總體架構

生產配送系統采用基于Web Service的集成方式，實現了與AEPCS、PDM、IRMS、MES與工裝管理系統的集成，整合相關制造資源，借助信息化技術手段，為生產現場提供在線查閱工藝規程、周計劃管理、生產準備和制造資源管理、工裝和數控程序配送管理、看板監控的數字化控制與反饋手段，形成了覆蓋生產管理主價值鏈、流程優化、信息共享、管理高效的數字化生產配送平臺，系統總體架構如圖1所示。

2 關鍵問題研究及系統實現

2.1 面向服務的系統集成架構技術研究與實現

根據企業信息化規劃中對應用系統集成的要求，針對生產配送系統與其他信息系統的集成需求和Web服務的技術特點，采用Web服務的生產配送系統集成方式，發布服務供相關應用系統調用，這種方式可擴展性高、重用性強。基于Web Service的集成方式如圖2所示。

2.2 工裝數據準備管理

機加分廠對工具庫的專用和通用工裝進行編碼，并針對各類工裝制作了工裝條碼標簽，系統中每種規格的工夾量具都有其對應的編碼。工藝員依據數控程序工具信息表，在工裝數據維護界面將工夾量具信息下掛到零件圖號對應的工序中，作為實施全面精準配送的基礎數據。

2.3 生產配送管理

計劃員編制完周作業計劃并提交，配料員在生產配送管理模塊接收周作業計劃，并根據周作業計劃制訂配送計劃，通過匹配庫存系統將自動獲取待配送工夾量具在工裝管理系統中的庫位和庫存數量，同時根據換刀頻次自動計算配送數量，并生成帶條碼標志的配送清單，然后配料員根據計劃開始時間順序打印配送清單；庫管員根據配送清單編碼順序準備物品，按配送清單辦理工裝出庫，并將物品擺放至準備區，由配料員按要求擺放物品至小推車。

建立“課程表”式的配送機制，每天配送三次，配送時間為：9∶00、16∶00、21∶00，送料員通過勾選“顯示待配送”，待配送的任務計劃將會飄紅，送料員將飄紅的工序任務所需的物料、工夾量具等提前配送到工位。

2.4 周計劃管控看板的設計與實現

依據滿負荷工作法思想，將計劃細化到日，形成從主生產計劃到日計劃的完善的生產計劃管理體系，通過計劃層層分解，保證了計劃的連續性，促進了計劃管理的精細化。操作者每天下班前通過報工終端反饋實際完成數量，班組通過系統對周計劃完成情況進行追蹤，實現基于系統數據自動統計周計劃的完成率，初步實現以人工統計考核到基于系統數據自動考核模式的轉變，提高了周計劃考核的效率和準確度。

3 結 語

基于AOS的集成生產配送系統在精益加工單元、鉗工彈性節拍移動生產線和部分零件數控工序方面得到全面應用，實現工裝配送、使用與回收等整個業務流程管理，實現工裝準備由“領取”到“配送”、由“個性化”到“標準化”的轉變，縮短了操作工尋找工具圖紙等非增值時間，提高了生產準備效率；實現周計劃編制、工裝配送、現場執行、周計劃管控和考核的閉環管理。

實際應用表明該系統性能穩定、可靠性高、開放性好，其中的關鍵技術極大地促進了流程實施與信息化的深度融合，提升了數控車間的準時化生產能力。

隨著信息化推進和應用的深入，下一步將繼續擴大全面精準配送的實施范圍，并將持續提升、充分發揮全面精準配送的作用，為企業核心競爭力的提升貢獻力量。

主要參考文獻

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