基于準(zhǔn)時制的AO零件配套研究與應(yīng)用

鐘華

（航空工業(yè)成飛流程與信息化部，四川 成都 610092）

1 引言

制造業(yè)信息化工程是以信息化帶動工業(yè)化，促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級，信息技術(shù)應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息采集、生成、集成、交換和共享的基礎(chǔ)，是制造業(yè)信息化建設(shè)順暢發(fā)展的基本保證，沒有信息化就沒有工業(yè)化已成為共識。經(jīng)過多年的努力，航空工業(yè)成飛公司的信息化建設(shè)取得了令人矚目的成績，但隨著公司經(jīng)營業(yè)務(wù)快速增長，依賴信息化的程度也越來越緊密，如何對接企業(yè)準(zhǔn)時制生產(chǎn)，有效利用異構(gòu)平臺產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)的制造數(shù)據(jù)，通過AO配套表信息解決裝配零件配套出庫問題對信息化提出了新的課題。

2 項(xiàng)目背景

準(zhǔn)時制生產(chǎn)(JIT)是指在需要的時候按用戶的需求生產(chǎn)用戶所需數(shù)量的產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式的核心有兩點(diǎn)，即“在需要的時候”和“按用戶需求的數(shù)量”。公司通過信息化手段持續(xù)推進(jìn)“準(zhǔn)時制”生產(chǎn)模式，嚴(yán)格實(shí)施多層多級的生產(chǎn)計劃管理體系，在裝配制造執(zhí)行系統(tǒng)中可實(shí)時獲取PDM系統(tǒng)中有效的產(chǎn)品制造結(jié)構(gòu)(MBOM)數(shù)據(jù)，生成段位、工位、AO與零件物料需求等生產(chǎn)計劃；明確零件的物料時間即“在需要的時候”，保證裝配時能夠得到所需要的物料信息。“按用戶需求的數(shù)量”根據(jù)MBOM數(shù)據(jù)按照裝配牽引的倒排生成物料的需求數(shù)量，確保物料數(shù)量的合理性。

成飛公司實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)字化模型，并采用PDM系統(tǒng)將基于MBD（基于模型的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義）的產(chǎn)品數(shù)據(jù)納入到構(gòu)型管理體系中，使基于MBD產(chǎn)品數(shù)據(jù)在設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、維護(hù)環(huán)節(jié)中保持一致性和可追蹤性，為制造生產(chǎn)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確保公司范圍內(nèi)數(shù)據(jù)源頭唯一。

ERP是實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源計劃的管理平臺，其中庫房管理模塊已集成從采購的原材料到制造過程中的零件，通過公司計劃到裝配計劃，獲取經(jīng)虛擬配套的實(shí)時架次配套信息以及物料缺件清單信息，實(shí)現(xiàn)庫房配送與工段之間的物料交接管理。

3 配套需求

航空制造業(yè)涉及產(chǎn)品項(xiàng)目眾多，具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種數(shù)量巨大，產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期長、過程協(xié)調(diào)關(guān)系多、關(guān)聯(lián)度強(qiáng)等特點(diǎn)，鑒于航空制造業(yè)的特點(diǎn)，組織企業(yè)的生產(chǎn)方式選擇拉式生產(chǎn)方式來進(jìn)行，從裝配階段開始，以裝配需求拉動零件需求，在需求的驅(qū)動下，實(shí)現(xiàn)零件的均衡生產(chǎn)和配送現(xiàn)場，從而保證裝配的持續(xù)進(jìn)行，進(jìn)而保障了整個生產(chǎn)的正常進(jìn)度。

AO零件配套需求管理主要實(shí)現(xiàn)依據(jù)專業(yè)廠的段位、工位、AO三級計劃編制物料配套需求計劃，將物料配套需求計劃下發(fā)傳遞到庫房，庫房根據(jù)此計劃通過PDM中的AO清單進(jìn)行物料配套、出庫及配送到工段，并由現(xiàn)場進(jìn)行物料接收確認(rèn)的業(yè)務(wù)流程，見圖1。

依據(jù)業(yè)務(wù)流程圖，根據(jù)PDM的MBOM編制段位計劃、工位計劃、AO配送計劃及AO所需求物料及數(shù)量，由庫房進(jìn)行物料定位工作，最后配送到生產(chǎn)現(xiàn)場為工人開工提供準(zhǔn)備的相關(guān)業(yè)務(wù)模塊。梳理數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，建立物料配送管理數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)系圖，見圖2。

圖1 物料配送管理業(yè)務(wù)流程圖

圖2 物料配送管理數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)系圖

4 實(shí)施原則

成飛公司正處于快速發(fā)展期，有著較好的信息化基礎(chǔ)。在信息化建設(shè)方面堅(jiān)持“總體規(guī)劃、重點(diǎn)突破、分布實(shí)施、循序漸進(jìn)”的原則，逐步推進(jìn)基于準(zhǔn)時制的無紙化的配套的信息化技術(shù)應(yīng)用。

總體規(guī)劃：運(yùn)用準(zhǔn)時制思想建立裝配牽引式生產(chǎn)計劃與控制策略，通過軟件實(shí)現(xiàn)基于MBOM生產(chǎn)計劃模式的編制方法，提高生產(chǎn)計劃的完整性、準(zhǔn)確性、均衡性和科學(xué)性。同時依據(jù)計劃建立AO零件的配套無紙化，對AO配套零件信息和核實(shí)質(zhì)量信息進(jìn)行校驗(yàn)核實(shí)，確保零件實(shí)際配套的準(zhǔn)確性。

重點(diǎn)突破：本應(yīng)用系統(tǒng)涉及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(PDM)、三維工藝規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)（CAPP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部門戶等系統(tǒng)的集成。如何獲取制造數(shù)據(jù)裝配指令（ASSEMBLY ORDER，即AO）作為裝配生產(chǎn)的制造依據(jù)，是非常關(guān)鍵的工藝技術(shù)文件。裝配制造的無紙化，首先要解決的是裝配工藝技術(shù)文件無紙化，以AO無紙化為突破點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)文件的無紙化，重點(diǎn)突破AO實(shí)例化及基于實(shí)例的工藝現(xiàn)場更改無紙化技術(shù)難點(diǎn)。

分布實(shí)施：零件的配套是保障裝配生產(chǎn)計劃順利執(zhí)行的關(guān)鍵，零件按計劃節(jié)點(diǎn)及時配套才能保障生產(chǎn)的順利執(zhí)行。從裝配MES系統(tǒng)的AO零件配套計劃驅(qū)動，通過ERP庫房管理模塊進(jìn)行零件配套、零件配送，在生產(chǎn)現(xiàn)場由MES系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場零件接收、現(xiàn)場零件核實(shí)。在現(xiàn)場零件接收和核實(shí)環(huán)節(jié)，由工人、檢驗(yàn)分別在無紙化AO文檔上記錄和核實(shí)零件的關(guān)鍵質(zhì)量信息，包括物料圖號、配套架次、質(zhì)量編號、數(shù)量等。

循序漸進(jìn)：在完善零件配套的系統(tǒng)針對現(xiàn)場工人已經(jīng)接收零件且零件已經(jīng)檢驗(yàn)核實(shí)之后出現(xiàn)的故障或者串架問題，可將已經(jīng)接收的零件退回庫房并且重新申請發(fā)送零件補(bǔ)充開發(fā)物料二次配套流程。零件配套流程實(shí)現(xiàn)了裝配現(xiàn)場執(zhí)行狀態(tài)的自動控制，減少了判斷現(xiàn)場生產(chǎn)執(zhí)行情況的人力、物力和時間成本，降低了錯誤判斷、質(zhì)量監(jiān)控不到位情況發(fā)生的概率，現(xiàn)場工人也能夠通過系統(tǒng)自動控制的裝配執(zhí)行狀態(tài)了解當(dāng)前AO存在的問題，及時協(xié)調(diào)相關(guān)人員解決問題，提升了現(xiàn)場執(zhí)行效率。

5 結(jié)束語

隨著公司的經(jīng)營管理模式的細(xì)化，對物流配送管理提出更高要求，一方面實(shí)現(xiàn)了基于統(tǒng)一制造數(shù)據(jù)源的面向準(zhǔn)時制的零件配套配送，使得零件配送按計劃配送，強(qiáng)化計劃的合理性，保證了裝配的配套性配送，縮短了產(chǎn)品的裝配物流周期，從而提高了計劃的時效性，確保準(zhǔn)時制生產(chǎn)；另一方面配套零件與現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)情況有著密切關(guān)系，從而控制零件的質(zhì)量和有效架次，最大限度符合生產(chǎn)環(huán)境達(dá)到質(zhì)量控制的要求。

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