精益生產(chǎn)與信息可視化在生產(chǎn)中的應(yīng)用

徐槿 李俊 李旭東 李雯蓓

由于煙草行業(yè)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)嚴(yán)峻，營(yíng)銷需求不確定性高，卷煙生產(chǎn)不僅需要提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，還需要嚴(yán)格控制生產(chǎn)成本。為打造領(lǐng)先工廠，實(shí)現(xiàn)工廠可持續(xù)發(fā)展，成都卷煙廠引入精益生產(chǎn)的生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化和大數(shù)據(jù)的信息可視化理念，對(duì)卷煙生產(chǎn)全過程進(jìn)行改善和統(tǒng)籌優(yōu)化。

生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化是精益生產(chǎn)的重要組成部分，是精益生產(chǎn)的主要表現(xiàn)形式。成都卷煙廠將準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)用于卷煙生產(chǎn)領(lǐng)域中，是為了實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的需要。將生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化運(yùn)用于卷煙生產(chǎn)過程中，是成都卷煙廠對(duì)生產(chǎn)精益化的一種探索，以提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)，保障精準(zhǔn)營(yíng)銷的需求。在卷煙生產(chǎn)流程中實(shí)施準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)方式，與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間核對(duì)，統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的問題，與各工序?qū)嶋H運(yùn)行情況對(duì)比分析，消除多余動(dòng)作、等待時(shí)間、效率低下等問題，自動(dòng)集成準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)報(bào)表及問題分析，為生產(chǎn)效率提升提供信息技術(shù)支撐。

成都卷煙廠的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)模型以問題為導(dǎo)向提生產(chǎn)效率水平。通過推行準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)模式以充分真實(shí)暴露內(nèi)外部問題、分析問題原因?yàn)橹鳎槍?duì)內(nèi)部影響因素認(rèn)真分析自身存在的問題，確立攻關(guān)項(xiàng)目、完善標(biāo)準(zhǔn)制度，落實(shí)具體措施，及時(shí)傳遞異常情況、影響程度，加強(qiáng)車間之間、部門之間的溝通聯(lián)系，確保上下環(huán)節(jié)、工序的協(xié)作和同頻率。重視外部協(xié)作聯(lián)系，積極主動(dòng)銜接協(xié)調(diào)，催促外部問題的解決，建立長(zhǎng)效機(jī)制，促進(jìn)內(nèi)外聯(lián)動(dòng)、協(xié)作。同時(shí)，通過推進(jìn)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)模式，帶動(dòng)全面質(zhì)量管理、設(shè)備精益管理、人力資源管理、信息化智能化建設(shè)、自動(dòng)化控制、物流管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理等工作的深化。

成都卷煙廠的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)是以圍繞滿足月度生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)進(jìn)度作業(yè)計(jì)劃為目標(biāo)，以卷包每天、每班、各機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)定額和異型煙車間每天的生產(chǎn)定額作為基準(zhǔn)，按時(shí)按質(zhì)按量生產(chǎn)出卷煙產(chǎn)品。根據(jù)各機(jī)臺(tái)生產(chǎn)品規(guī)的重要程度、產(chǎn)量比重等設(shè)定權(quán)重，形成工廠級(jí)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)指數(shù)，作為評(píng)價(jià)衡量工廠準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)水平的依據(jù)。以生產(chǎn)定額、標(biāo)準(zhǔn)、流程為基礎(chǔ)，確定制絲車間、卷包車間、異型煙車間和其他相關(guān)部門的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)評(píng)價(jià)衡量指數(shù)，以生產(chǎn)衡量指數(shù)搭建信息化平臺(tái)。

（一）搭建準(zhǔn)時(shí)化系統(tǒng)的問題分析

在搭建生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化平臺(tái)過程中，結(jié)合工廠關(guān)于這一體系的實(shí)際工作情況，分析發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

1.數(shù)據(jù)出口不統(tǒng)一：目前成都煙廠已有PDM，MES多套數(shù)據(jù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)出口相對(duì)獨(dú)立。基于數(shù)據(jù)的管理動(dòng)作與管理口徑不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。

2統(tǒng)計(jì)口徑不一報(bào)表多：數(shù)據(jù)向上匯總 、計(jì)算帶來大量重復(fù)勞動(dòng) ，導(dǎo)致填報(bào)問題突出，占用統(tǒng)計(jì)人員過多時(shí)間；因部門墻、數(shù)據(jù)孤島的存在，報(bào)表收集、計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低。

3. 應(yīng)用平臺(tái)基礎(chǔ)弱：缺少全面、易用的報(bào)表體系以及報(bào)表平臺(tái)支撐部門的統(tǒng)一規(guī)劃與決策，各種數(shù)據(jù)指標(biāo)準(zhǔn)確性得不到有效保證。

4.數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)弱：原有的MES系統(tǒng)，Excel統(tǒng)計(jì)表格欠缺可視化能力。數(shù)據(jù)無法以可視化等更多豐富形式呈現(xiàn)在大屏設(shè)備、PC端上。

（二）標(biāo)準(zhǔn)化模塊的確定

以卷包每天、每班、各機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)定額和異型煙車間每天的生產(chǎn)定額作為基準(zhǔn)，按時(shí)按質(zhì)按量生產(chǎn)出卷煙產(chǎn)品。根據(jù)各機(jī)臺(tái)生產(chǎn)品規(guī)的重要程度、產(chǎn)量比重等設(shè)定權(quán)重，形成工廠級(jí)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)指數(shù)，作為評(píng)價(jià)衡量工廠準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)水平的依據(jù)。以生產(chǎn)定額、標(biāo)準(zhǔn)、流程為基礎(chǔ)，確定制絲車間、卷包車間、異型煙車間和其他相關(guān)部門的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)評(píng)價(jià)衡量指數(shù)。

（三）可視化頁面范圍的確定

可視化展示頁面的確定是前期工作成敗的關(guān)鍵因素，也是工廠準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)系統(tǒng)的最終展示。經(jīng)過調(diào)研，成都卷煙廠最終決定采用由7個(gè)部門數(shù)采報(bào)表和1張準(zhǔn)時(shí)化大屏以及每個(gè)部門下鉆詳情頁面組成：工廠準(zhǔn)時(shí)化、生產(chǎn)科準(zhǔn)時(shí)化、制絲準(zhǔn)時(shí)化、卷包車間準(zhǔn)時(shí)化、異形車間準(zhǔn)時(shí)化、工藝質(zhì)量準(zhǔn)時(shí)化、物資管理準(zhǔn)時(shí)化、動(dòng)力車間準(zhǔn)時(shí)化。這樣可以充分展示出數(shù)據(jù)的實(shí)效性及分析的準(zhǔn)確性。

二、準(zhǔn)時(shí)化系統(tǒng)的搭建

（一） 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的獲取及整理

卷煙生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化的可視化建模主要依托于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的完善性。然而傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)局限于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，具有傳播效率低、成本高的缺點(diǎn)。大數(shù)據(jù)不僅包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還涵蓋非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或異構(gòu)數(shù)據(jù)，即一切可以記錄和存儲(chǔ)的信號(hào)。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源一般為信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，收集范圍廣。可見，大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理能力比傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)要更高，范圍也更廣，儲(chǔ)存、分析能力也更強(qiáng)。

1.數(shù)據(jù)來源

準(zhǔn)時(shí)化指標(biāo)取數(shù)來源于數(shù)采系統(tǒng)與人工填報(bào)錄入。數(shù)采系統(tǒng)數(shù)據(jù)由工廠信息化人員通過爬蟲抽取到sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)中，由于準(zhǔn)時(shí)化模塊指標(biāo)無法全部從系統(tǒng)取數(shù)，所以除卷包維修指標(biāo)所涉及的停機(jī)次數(shù)從數(shù)采系統(tǒng)取數(shù)外，準(zhǔn)時(shí)化其余指標(biāo)全部以部門人員填報(bào)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與維護(hù)，并存入工廠sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.數(shù)據(jù)整合

以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和數(shù)據(jù)全流通為目標(biāo)。首先，工廠信息團(tuán)隊(duì)運(yùn)用FineReport、FineBI等數(shù)據(jù)工具，會(huì)同業(yè)務(wù)部門針對(duì)性地開發(fā)了數(shù)個(gè)業(yè)務(wù)報(bào)表應(yīng)用。為了更好的挖掘MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，工廠分析核對(duì)MES系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的準(zhǔn)確位置和計(jì)算方式。其次，分析核對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的準(zhǔn)確位置和計(jì)算方式，以便挖掘生產(chǎn)業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)。然后，清理數(shù)據(jù)庫(kù)中的無效數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)，修補(bǔ)其中的殘缺數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的完整性和統(tǒng)一性。用大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)掘、清理和整合。為后續(xù)結(jié)合生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化業(yè)務(wù)的開展，建立靈活、高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)報(bào)表和數(shù)據(jù)分析模板，提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。通過系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行填報(bào)收集數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)及時(shí)性與準(zhǔn)確性。解決線下Excel收集數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)、不及時(shí)、難度大、工作量大的問題。針對(duì)已有數(shù)據(jù)建立逐步完善的數(shù)據(jù)機(jī)制，完成數(shù)據(jù)體系標(biāo)準(zhǔn)化。梳理各部門指標(biāo)之間的聯(lián)系，通過統(tǒng)一的填報(bào)口徑與指標(biāo)命名規(guī)則以及統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算邏輯，解決部門之間存在的信息不對(duì)稱問題，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的體系化與統(tǒng)一化。基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主題模型搭建數(shù)據(jù)中心，建立組織架構(gòu)細(xì)粒度更小的維度，為將來的大數(shù)據(jù)應(yīng)用、信息可視化，與后階段深入細(xì)化的分析提供數(shù)據(jù)支撐。最后，基于完善的數(shù)據(jù)中心構(gòu)建主題分析展現(xiàn)體系，完成數(shù)據(jù)前端可視化。

（二）相關(guān)指標(biāo)計(jì)算邏輯

1.工廠級(jí)生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)

工廠級(jí)準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)主要涉及當(dāng)階段時(shí)段指標(biāo)值與上月指數(shù)對(duì)比。實(shí)際產(chǎn)量與定額產(chǎn)量的差額，以1000為基準(zhǔn)，占當(dāng)期生產(chǎn)品規(guī)比重得出的值，就是單機(jī)組工作日準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)。當(dāng)日所運(yùn)行的機(jī)組準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)的均值可得出單日準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)，單日準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)的均值可得出月度或累計(jì)工作日的準(zhǔn)時(shí)化數(shù)值。

2.部門級(jí)生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)

部門級(jí)生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)主要分為10個(gè)類別，分別為：換煙次數(shù)指數(shù)、內(nèi)部待料指數(shù)、外部待料指數(shù)、設(shè)備維修指數(shù)、換煙時(shí)間指數(shù)、動(dòng)力保障指數(shù)、停機(jī)次數(shù)、斷料影響指數(shù)、黃牌影響指數(shù)、試樣試生產(chǎn)指數(shù)，指數(shù)總值均為100。單日實(shí)際值與目標(biāo)值（實(shí)際生產(chǎn)過程中測(cè)算出的影響數(shù)據(jù)）的差額，與基準(zhǔn)的差值得出單工作日的某項(xiàng)指數(shù)，單工作日的指數(shù)均值可得出月度或累計(jì)工作日指數(shù)。

（三）可視化展示

在生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化可視化駕駛艙中，共包含9個(gè)模塊，即工廠準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、日期準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、生產(chǎn)科準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、制絲車間準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、卷包車間準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、工藝質(zhì)量科準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、動(dòng)力保障科準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、物資管理科準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)、物資設(shè)備準(zhǔn)時(shí)化指數(shù)展示模塊。每個(gè)模塊可通過時(shí)間段選擇功能，顯示不同時(shí)間段的可視化數(shù)據(jù)結(jié)果，同時(shí)可以通過數(shù)據(jù)下鉆功能，看到不同模塊的實(shí)時(shí)分析。按照不同的模塊、日期篩選可以快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程的異常項(xiàng)，及時(shí)響應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)中的浪費(fèi)。

準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)的信息化、可視化建設(shè)，使各生產(chǎn)工序的生產(chǎn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確更迅速的傳達(dá)到各個(gè)環(huán)節(jié)，使各部門能快速掌握生產(chǎn)現(xiàn)在。通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的傳播，更好的完成了跨部門協(xié)作。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，同時(shí)簡(jiǎn)單易懂的趨勢(shì)圖、堆積圖、下鉆分析功能使各崗位人員能能夠快速理解，并排查異常指標(biāo)。準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)施后，在保障質(zhì)量的同時(shí)，提高了各車間的生產(chǎn)效率，減少了浪費(fèi)。使生產(chǎn)計(jì)劃完成率達(dá)到100%，營(yíng)銷需求保障率達(dá)到100%。

成都卷煙廠的生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化的實(shí)施，使工廠各生產(chǎn)加工工序得到了全面、科學(xué)的管控，使生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，使工廠的生產(chǎn)能夠適應(yīng)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)多樣性、產(chǎn)品質(zhì)量要求高、消費(fèi)者需求變化快的狀況，極大提高了工廠卷煙生產(chǎn)的效率，減少了生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)，降低了多余動(dòng)作帶來的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

成都卷煙廠的廣大員工一直以來都將創(chuàng)新視作工廠最根本、最核心、最關(guān)鍵、可持續(xù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力。并牢牢把握創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，緊緊圍繞創(chuàng)建領(lǐng)先工廠的發(fā)展目標(biāo)。工廠開發(fā)、推動(dòng)生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)化系統(tǒng)的應(yīng)用，為卷煙生產(chǎn)工作提供了向?qū)Вㄟ^大家的實(shí)踐進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率，為實(shí)現(xiàn)工廠可持續(xù)化發(fā)展，創(chuàng)建領(lǐng)先工廠打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一直以來，成都卷煙廠主要依托MES系統(tǒng)、中煙生產(chǎn)指揮系統(tǒng)等信息系統(tǒng)開展相關(guān)業(yè)務(wù)，缺少全方位分析方法、數(shù)據(jù)處理能力和實(shí)時(shí)分析能力差、海量數(shù)據(jù)處理效率低，一定程度上制約了工廠柔性化生產(chǎn)水平的提升，與工廠將要打造成為的行業(yè)一流創(chuàng)新示范企業(yè)不相匹配。之前的信息化建設(shè)，主要是靠業(yè)務(wù)和流程來開發(fā)各種信息系統(tǒng)，業(yè)務(wù)固化和人工報(bào)表是最主要的特點(diǎn)，固化就不能適應(yīng)多變的業(yè)務(wù)需求。為此，亟需借助新技術(shù)新手段，助推生產(chǎn)科管理水平的提升。

結(jié)合成都卷煙廠智能工廠項(xiàng)目建設(shè)推進(jìn)戰(zhàn)略，數(shù)據(jù)QC小組結(jié)合具體業(yè)務(wù)實(shí)踐，將MES系統(tǒng)、中煙生產(chǎn)指揮系統(tǒng)、動(dòng)力能源系統(tǒng)、人工數(shù)據(jù)等資源整合到帆軟數(shù)據(jù)決策平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和數(shù)據(jù)全流通。同時(shí)通過數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集，快速計(jì)算，可視化展示，減少統(tǒng)計(jì)人員工作量，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)提質(zhì)增效，從而推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)科統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。

現(xiàn)在成都卷煙廠生產(chǎn)科在每次的大小生產(chǎn)消耗分析會(huì)上，已經(jīng)不再是人手打印一堆紙質(zhì)報(bào)表了，而是借用帆軟數(shù)據(jù)決策平臺(tái)直接可視化展示數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以利用手機(jī)App隨時(shí)查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)平臺(tái)不僅建立起來了，而且其中生產(chǎn)管理模塊、工藝質(zhì)檢模塊、寬窄專線模塊已經(jīng)成為部門的重要數(shù)據(jù)工具。生產(chǎn)科的部分統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)也得到了大幅的簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化，讓需求調(diào)研更方便，變化響應(yīng)更快捷，用戶體驗(yàn)更完美。下一步還將繼續(xù)把其他一些具體業(yè)務(wù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)決策平臺(tái)中，比如生產(chǎn)科的數(shù)據(jù)駕駛艙，將建立更直觀、更全局的數(shù)據(jù)可視化模塊；工藝質(zhì)量質(zhì)檢模塊也已經(jīng)部分投入應(yīng)用。

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