制造管理系統運行中常見問題的分析與對策

鮑 衛

（中核建中核燃料元件有限公司，四川宜賓 644000）

0 引言

中核建中核燃料元件有限公司（以下簡稱“公司”）于2013年啟動了核燃料元件MES（Manufacturing Execution System，制造管理信息系統）研發應用工作，2014 年起該系統陸續在化工、芯塊、零部件、組裝生產線上線運行，2015 年底完成系統主要功能的設計開發并全面上線運行。隨著MES 在核燃料元件生產線全覆蓋應用，改變了傳統的生產管理模式，實現了生產過程無紙化管理，形成了生產制造信息流，為暢通信息渠道、提高物料流轉效率、實現生產透明管控提供有力的信息化手段。

引入MES 后，由于與原傳統核燃料元件生產管理模式差異很大，部分管理部門及生產單位未完全適應變化，未能充分掌握系統的特性，從而不能充分發揮MES 的作用，甚至影響生產的連續性，在新產品上線時該問題尤其突出。為改變MES 因適配不充分造成對生產連續性的影響及生產管理人員、運維人員的被動局面，現將MES 運行中常見的典型問題進行分析、歸納，以更好發揮信息系統的融合作用，為核燃料元件連續生產提供思路與對策。

1 問題分析

根據MES 運行維護情況的統計，系統運行中存在的問題中用戶操作類約占90%，權限修改類約占7%，用戶需求類約占2%，系統缺陷類約占1%。下面將對比較典型的、對生產連續性影響較大的幾類問題進行分析探討，運行過程中存在的輸入錯誤（如將“6”輸入為“9”等）不做展示。

1.1 需求變更

在兩個核電機組產品生產中，質量管理部門將上管座組裝件、下管座組裝件、壓緊部件等3 個部件的跟蹤文件格式由原豎版改為橫板，并要求系統生成的跟蹤文件能夠展示組裝件和零部件的一一對應關系。

該需求的變更本身是合理的，但需求變更是在生產過程中提出，雖然系統運維人員在系統中調整跟蹤文件的打印模板不需要花費較多時間，但需求變更將涉及系統中零部件的跟蹤項目更改，跟蹤方案的重新配置，并且調整組裝件和零部件的對應關系，需要調整系統組裝件裝配工序的報工邏輯才能抓取到正確的數據，滿足該跟蹤文件格式變更的要求。因此，不僅因需求變更未提前提出，使得運維人員沒有充足時間在系統中進行設計調整和驗證不能及時滿足該功能的實現，且由于生產已經進行了一段時間，如果要滿足跟蹤文件的新要求，對前期已報工的數據還要重新報工。例如，在某工程的燃料棒生產中，包殼管管材原始管號不是條形碼無法掃描讀取，而是由系統生成棒號用于跟蹤，但隨著跟蹤要求加嚴提出需要記錄原始管號的需求，不提前提出確認系統將無法及時實現相應的功能。

因此，在需求發生變更時，特別是新產品上線需求變更多、區別大時，技術、質保等管理部門及生產單位應及早提出需求變更，并幫助系統運維人員識別和系統已有功能存在的差異，分析對生產模式和跟蹤方式影響程度。生產管理部門在制定生產計劃時應充分考慮需求變更對系統調整而產生相關環節準備的提前量，做好策劃，組織協調需求變更提出部門和運維部門在正式生產前完成系統的功能調整。

1.2 基礎數據設置不準確

化工生產線在生產富集度為4.10%的UO2粉末時，因在均勻化工序無法填寫容器編號，故無法完成報工。

產生此問題的原因是技術部門在維護4.10%的六氟化鈾物品時沒有在“啟用容器”欄內選擇“啟用”，使得物資供應部錄入采購入庫單中“批號/貨位信息”欄內空白，造成質量管理部門生成的放行單“容器編號”為空。因此該原材料放行后，因無容器編號化工生產線在投料報工時無法完成報工操作。

1.3 放行控制不準確

技術部門在維護系統資料庫時會設置物料或產品的放行范圍，質量管理部門在系統中生成放行單時會最終確認放行范圍，如果放行范圍不準確，會使后續沒在放行范圍內的生產任務無法領料或投料。因此，在產品最終放行時需要質量放行人員仔細核對圖1 中用方框標出的地方。雖然事后可以用通過轉用單的方式進行放行范圍的更改，但會對生產流暢性造成不利影響。

圖1 物料放行單生成確認

1.4 生產、檢驗單位在系統使用中的典型問題

1.4.1 工藝路線的維護問題

車間在燃料棒生產過程中時，發現任務單中上端焊接工序沒有取樣檢驗委托，無法完成生產報工。

經查找原因，由于車間工藝人員在制定工藝路線時，應在上端焊接工序中配置好需要的取樣和檢驗操作，并選取好對應的取樣方案和檢驗方案。而在上述例子中，車間沒有在工藝路線制定時配置取樣操作，所有在實際生產時無法在系統中進行報工。

系統中的工藝路線是生產任務單的參照基礎，如果錯誤會對后續實際生產中造成系統不可逆的返工或停頓檢查處置。因此工藝路線在系統中要及時維護并保證正確性，其中跟蹤方案的鏈接、工序是否必要報工、是否需要檢查檢驗、取樣方案鏈接、檢查方案鏈接等要仔細確認。

1.4.2 檢查方案及跟蹤方案升版問題

在某工程燃料組件生產時，由于生產車間生成的組件號為3974YQ0517、3974YQ0518 等17 組組件的檢查記錄單和質量跟蹤單的圖紙、技術條件、工藝大綱有誤，造成后續生成的質量證明文件信息錯誤。

經核查，生產車間在生產之前沒有更新跟蹤方案，沒有對組件的圖紙、技術條件、工藝大綱升版，造成了后續生成質量文件的數據錯誤。這也是因為在生產前沒有做到對檢查方案、跟蹤方案涉及到的相關數據如版本、圖紙、技術條件、工藝大綱等的仔細核對，沒有確認是否有更新

1.5 運維不規范

2018 年，在燃料組件的出廠文件“導向管位置號”一欄出現抓取數據的錯誤。事后經調查分析，產生錯誤的原因為制作出廠文件人員未按程序直接聯系外協方現場實施人員對系統功能進行修改，而外協方實施人員對公司系統運維管理程序重視理解不夠，未按規范要求就進行了代碼修改，且修改后對系統執行正確性的驗證不充分，故在功能調整后產生了錯誤的取數邏輯使得抓取導向管信息錯誤。

此次事件的發生，更加說明規范開展運維工作的重要性，為保證運維程序的有效執行，公司負責系統運維的單位應加強內外部運維人員監督管理，加強對各使用單位運維規范的宣貫培訓，切實落實運維留痕及數據修改、功能變更事前有審批事后有驗證的規范要求。

2 問題對策

2.1 建章立制，明確職責

MES 可類比于設備或產線，在投產前需要進行系統的基礎數據維護或功能調整及檢查確認工作，確保其與生產各管控需求符合，并且系統各項適配工作均需要根據實現復雜度設置提前期，否則在正式生產時可能會影響生產計劃的執行。為加強MES運維工作，需要建立完善系統運維程序，進一步明確各生產管理部門、生產單位及系統運維單位的職責，如明確生產運行部負責生產前系統適配工作的整體協調和檢查，技術及質量管理部門做好產品信息、放行方案等基礎數據的維護及需求變更確認，生產、檢驗單位做好工藝、檢驗方案等維護及系統功能驗證，系統運維單位做好需求變更的技術實現、測試驗證及日常運維工作。

2.2 加強培訓，提高數據質量

定期對系統使用單位開展操作培訓提升用戶對系統的熟練程度及操作水平是加強系統運維工作，保證生產組織連續流暢的重要途徑；同時各使用單位應加強責任心，加強監督和復核，及早發現錯誤，提升基礎數據和運行數據的質量；各生產管理部門應充分運用好系統這一工具，向系統要數據，掌握生產進度情況，統一信息收集渠道，最終提升工作效率和管理水平。

2.3 加強專業人才隊伍建設，保證變更信息及時跟進

目前，公司自有運維團隊已承擔起系統日常運維及部分二次開發工作，但在滿足新產品上線需要涉及變動系統核心代碼時，仍然需要外協技術方的開發服務。因為公司行業特殊性，IT技術人員對核元件專業管理需求較難在短時間內透徹領悟，如果統實現產品制造質量管控時，不能僅僅要求IT 開發人員通過自學理解質量控制計劃來準確提煉設計輸入，更需要業務部門的專業管理人員將需求進行識別轉化。因此，建議除繼續提高公司內部IT 專業技術人員的水平，引進外部專業技術團隊力量的同時，還應重視提升生產、技術、質量等業務部門管理人員及生產單位人員的信息化意識和水平。

3 結語

綜上所述，信息系統的建設應用與管理均是圍繞生產、經營管理工作服務的，為了做好信息系統的建設與運維工作，就必須堅持PDCA（計劃—實施—檢查—處理）的管理理念，在建設中應充分識別需求，準確運用信息技術；在系統運行使用中，要建立完善運維規范，提高使用水平和運維能力，面對需求變更要及時完善更新系統，做好系統適配工作。只有做好系統的運維工作，才能充分發揮信息系統的作用，為企業各項生產管理工作順利開展保駕護航。