產品全生命周期管理系統在光伏玻璃行業中的應用

曾 敏，周駿成，杜佳喜

(中建材(宜興)新能源有限公司，宜興 214200)

現代企業的競爭，是生產管控能力與資源整合能力的競爭，在產品生產過程中把控最精細的生產進度，以最小的資金成本保障生產供應，是企業管理的最終目標[1]。為實現這個目標，除了改變現有管理模式，運用信息手段輔助生產管理是傳統光伏玻璃制造業發展的必行之策。

傳統光伏玻璃行業在生產流轉環節以及料庫管理上存在以下問題:

1)庫存積壓，資金投入大。由于產線流轉過程較長，各項成品半成品入庫時間的統計不及時，庫存中可用可不用的料品不明確，導致庫存積壓[2]。2)效率低，時效差。傳統的物資管理需要人工統計，手動填寫出入庫臺賬，占用時間較長，效率低的同時時效性也沒有保障[3]。3)管控維度低。行業自動化設備普及率不高，生產及質量追溯往往只能靠管理人員的人工統計，缺乏科學有效的數據支撐。

中建材(宜興)新能源有限公司基于二維碼技術開發的產品全生命周期管理系統，利用掃碼設備掃描產品上的二維碼來記錄產品的物料流轉信息，辦理半成品及成品庫存的出入庫，也可在系統上盤點實時庫存進行精準的采購需求，節省采購成本，結合生產統計需求開發報表，增強管理能力。

1 產品全生命周期管理系統運行原理

整套系統主要依靠掃碼設備掃描關鍵生產節點產品上的二維碼信息來記錄產品流轉過程，二維碼中包含產品整體生產周期的詳細情況，二維碼系統是整套系統的核心組件[4]。

該系統采用QR碼作為識別對象。QR碼是由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣式二維條碼，它除了具有二維條碼所具有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種信息、保密防偽性強等特點外，還具有能高速全方位識讀、能有效表達漢字等主要特點。QR碼近年被廣泛用于移動端支付，在自動化與信息化日益發展的工業領域，QR碼也逐漸被應用于各個行業的生產過程中。

產品全生命周期管理系統對應銷售訂單生成包含客戶及產品信息的QR二維碼，原料合格入庫掃碼記錄原料信息；外購原片掃碼記錄原片信息；質檢人員掃描二維碼記錄合格品入庫過程，并重新對應合格品信息根據客戶二維碼編譯規則生成新的合格品二維碼附在產品外包裝上、叉車負責人員掃描二維碼記錄轉運過程、成品庫負責人員掃描二維碼記錄入庫過程、二次掃碼記錄出庫過程；不合格品堆架由質檢人員掃碼進行返修入庫操作。整套系統完整記錄了產品的原料、外購、質檢、轉運、出入庫、售后的過程，詳細統計各個環節的具體時間節點，對應各個管控部門生成所需管理報表，減少了傳統人工記錄的繁雜操作，加大了生產管理維度。

2 系統各模塊功能

2.1 原料模塊

原料檢測人員在原料入廠后，在對應批次的原料外包裝上貼上中建材(宜興)新能源有限公司的專有批次碼，包含車牌號、原料供應商、批次號、原料名稱、入廠時間等，然后抽檢部分原材料，抽檢的原料經化驗室化驗后，合格批次進行掃碼入庫，信息與該批次原材料的批次碼綁定。原料投料生產后可追溯到每袋原材料的供應信息(車牌號、供應商、原料名稱、入廠時間)與對應的化驗質量信息(沙類含水率、含鐵量、防霉紙干燥度、熒光分析，全密度等)，以上數據通過光伏玻璃研究模型形成原片生產分析報表，提升原片生產的追溯維度，對改善原料配比、加強供應商管理提供強有力的數據支撐。

2.2 外購模塊

由于中建材(宜興)新能源有限公司原片產能不足，需要從外界購入原片，原片庫入庫員系統錄入每天到貨的原片供應商信息、發貨地、到廠時間、原片規格、運送批次號、載運車輛信息等。原片倉庫人員通過系統打印入庫箱票，質檢人員在檢驗質量合格后進行掃碼入庫操作。不合格的玻璃原片由業務人員與供應商進行商討后另行處理。該模塊實現了外購原片的出入庫信息化統計，建立了原片實時庫存，減少庫存積壓，降低資金成本，另一方面也便于進行原片質量追溯。

2.3 質量追溯

質檢部門按照MES系統中的生產計劃打印對應箱票號，完工待檢的光伏玻璃產品經檢驗合格后，質檢人員將箱票貼在對應產品箱架上，并通過PDA掃碼器掃描箱票二維碼，將該箱玻璃進行合格品入庫處理。該階段可追溯信息包含合格情況、質檢員、質檢時間、箱票號(唯一)、玻璃規格、生產班組、生產時間、發貨批次號等。

質檢分析報表根據產品的質檢情況結合該批次產品的原料信息、原片信息、轉運信息、出入庫情況對產品的流向進行點對點的跟蹤，同時關聯成品率、破片率等形成相應的質量看板，對生產管理提供輔助決策。質檢模塊支持多種客戶端模式，管理人員可在任意時間段通過移動端查看產品質量情況，該模塊大幅加強了生產管控能力，提高了生產響應速度。

2.4 轉運模塊

叉車工序在質檢掃碼之后，叉車將質檢合格貼完箱票并打包完成后的玻璃由深加工二級庫中叉出，轉運到升降機平臺。在確認將玻璃轉運至平臺后，掃碼確認轉運完畢。避免由于叉車工轉運過程中出現失誤，導致事后二級成品庫與倉庫成品庫出入庫數量對不上而產生糾紛。通過該階段的掃碼，進一步加強了生產系統對玻璃產品的實時追溯。

2.5 出入庫模塊

倉儲階段是條碼技術應用最多的區域，主要分為入庫掃碼與出庫掃碼。入庫掃碼通過PDA掃描合格品批次包裝箱票二維碼，后臺數據庫中記錄入庫產品名稱、數量、入庫人員、貨位、入庫時間等必要信息，系統自動累計相應庫存。出庫階段，倉庫人員憑銷售部門的發貨單，根據先入后出原則，從系統中找出相應產品數據制定出庫任務下發到掃碼器中，然后掃描批次產品的二維碼信息進行出庫操作，并記錄下對應的運輸單位及車輛信息。如重復掃碼或者出庫數量已達計劃出庫數量，則PDA會有報警提示。倉儲模塊可根據企業實際發展需求為倉庫總量、產品分類設置庫存上下警戒線，當庫存數量接近或超出警戒線時，系統會主動向業務人員提示，及時進行生產、銷售調整，優化企業的庫存管理，降低企業經濟成本。

2.6 售后模塊

對于光伏玻璃生產行業，售后是必不可少的一個環節。退貨返廠的產品在運送車輛進場階段，需倉庫人員對玻璃包裝箱上的二維碼進行掃碼入庫。PDA設備將采集二維碼信息發送到數據庫，系統會自動匹配原有的訂單信息，對退貨入庫的玻璃進行箱票核銷，并重新生成原訂單下的隸屬箱票。該批次玻璃經由車間反洗整改合格入庫后，在原箱票上覆蓋新箱票，業務人員可通過該箱票追溯到的信息包括訂單號、客戶名、整改批次、規格型號、整改時間、整改班組等。整改后依然不合格的玻璃做報廢處理，在產線上補齊報廢的箱數，然后做廢品入庫處理。該模塊形成完整的售后處理信息閉環，提高售后管理維度和退改產品處理效率。

3 發展趨勢

目前產品全生命周期管理系統在中建材(宜興)新能源的應用環節起到顯著效果。系統上線至今，我司業務處理效率提高7%，庫存周轉率提高25%，存貨資金占用率減少32%，大幅提升了產品的轉運效率。另一方面，光伏玻璃行業在產品生產環節依然處于傳統管理模式，生產場景中智能化信息技術應用較少，利用掃碼技術對生產環節的覆蓋，提高整體生產管控水平是產品全生命周期管理系統的下一步方向。

3.1 生產管控

目前中建材(宜興)新能源公司依賴班組管理人員的手工統計分析當日產品生產情況，缺乏數據支撐作為科學導向。下一步發展將運用二維碼技術結合產線實際情況完善生產過程管控，在玻璃上架前掃描對應貨架的二維碼，通過手持PDA上選擇對應的生產任務執行生產操作，包裝完成后生產人員掃描完工貨架二維碼進行完工操作，系統將記錄整個生產過程的客戶信息、產品信息、產線信息、任務包信息、生產開始時間、生產完成時間等重要生產資料，結合MES系統形成更加完善的生產報表，輔助管理人員進行決策，提高生產管控能力。

3.2 托盤管理

當前光伏玻璃行業的運輸主要依靠托盤進行承載，絕大部分企業的托盤管理一直依賴簡單的手工臺賬，缺乏詳細的出入庫信息，對在途托盤、遺失托盤缺乏合理管控，長期造成不小的經濟損失。將托盤信息錄入二維碼中，通過PDA在出庫階段記錄在檔，形成完整的托盤出庫流水，對返廠托盤進行掃碼入庫操作，可實時顯示在途托盤數量，降低托盤追蹤難度，提高托盤流轉效率，避免造成托盤的遺失和過量采購，達到降低企業經營成本的目的。

4 結 語

產品全生命周期管理系統在工業信息化智能化日益成熟的今天已經成為企業精益管理必不可少的一種手段。對于光伏玻璃行業，在關鍵環節科學合理運用掃碼技術，結合大數據算法生成管理報表，充分利用信息化技術提高企業管理能力，必然能提高生產效率的同時降低生產成本，提高企業競爭力。