看板管理系統(tǒng)在樣機(jī)試制中的應(yīng)用

羅保發(fā)

摘 要：通過(guò)研究驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)試制樣機(jī)在試制過(guò)程中的業(yè)務(wù)流程和特點(diǎn)，梳理出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)樣機(jī)在試制階段的數(shù)字化看板管理系統(tǒng)需求，探索開(kāi)發(fā)了三種試制控制看板，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)試制進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)試制過(guò)程問(wèn)題無(wú)線暗燈控制，對(duì)造機(jī)狀態(tài)系統(tǒng)化展示，確保了樣機(jī)試制的質(zhì)量和效率；探索出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)在試制階段的看板化管理解決方案，為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)試制項(xiàng)目過(guò)程看板化管理提供了可借鑒的方向。

關(guān)鍵詞：樣機(jī)試制 看板管理 質(zhì)量和效率

1 引言

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)研發(fā)領(lǐng)域的要求也越來(lái)越高，試制質(zhì)量精益求精，研發(fā)周期也日益壓縮。樣機(jī)試制具有很多不確定性，試制管理部門需要和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，項(xiàng)目管理，制造現(xiàn)場(chǎng)，試驗(yàn)認(rèn)證，倉(cāng)儲(chǔ)物流等多個(gè)團(tuán)隊(duì)溝通和合作，如何提升試制過(guò)程的質(zhì)量和效率，是一個(gè)重要的課題。

信息及時(shí)共享是試制過(guò)程中提升質(zhì)量和效率非常重要的一環(huán)，看板管理是信息及時(shí)共享非常有效的一種方式。看板管理是通過(guò)看板的運(yùn)行控制企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的一種現(xiàn)代化管理技術(shù)，不僅是一種先進(jìn)的管理技術(shù)和手段，而且是一種現(xiàn)代的管理思想和思維[1]?？窗骞芾硐到y(tǒng)，有效提升了試制效率和質(zhì)量，滿足了日益增多的研發(fā)項(xiàng)目及日益縮短的研發(fā)周期對(duì)試制工作更高的要求。

2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

2.1 樣機(jī)試制業(yè)務(wù)流程及特點(diǎn)

試制要考核新產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，考驗(yàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能，驗(yàn)證和修改設(shè)計(jì)圖紙，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本定型；同時(shí)也要驗(yàn)證產(chǎn)品工藝性，審查主要工藝[2]。樣機(jī)試制業(yè)務(wù)流程，主要包括計(jì)劃發(fā)布，BOM釋放，物料拉動(dòng)，倉(cāng)儲(chǔ)物流，現(xiàn)場(chǎng)排產(chǎn)，樣機(jī)裝配，裝配完成，終檢入庫(kù)及最終的交付客戶等方面，形成閉環(huán)控制，具體業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

樣機(jī)試制業(yè)務(wù)具有如下特點(diǎn)：

（1）跨部門合作，試制人員需要管理和協(xié)調(diào)多方的需求，把控整體試制進(jìn)度，確保樣機(jī)最終按時(shí)交付，由于信息分布在不同的人員手中，將樣機(jī)試制信息匯總管理是必要的要素。

（2）小批量制造，通常會(huì)有多個(gè)項(xiàng)目多個(gè)批次同時(shí)進(jìn)行試制，對(duì)于試制零件來(lái)說(shuō)，同一零件也會(huì)有多個(gè)狀態(tài)，工藝要求也會(huì)有變化，需要將試制過(guò)程信息及時(shí)、準(zhǔn)確的傳遞到試制相關(guān)人員；

（3）試制樣機(jī)需要滿足多種試驗(yàn)工況要求，對(duì)試制質(zhì)量要求比較高，試制過(guò)程問(wèn)題快速，有效的處理并保留相關(guān)記錄，以確保對(duì)造機(jī)過(guò)程的所有質(zhì)量問(wèn)題有效管控，確保交付質(zhì)量。

2.2 系統(tǒng)需求分析

基于業(yè)務(wù)流程和特點(diǎn)，完成系統(tǒng)需求分析，看板管理系統(tǒng)需滿足如下需求：

（1）實(shí)現(xiàn)樣機(jī)試制全過(guò)程的進(jìn)度監(jiān)控，確保整個(gè)過(guò)程信息有效傳遞；

（2）建立完善的質(zhì)量問(wèn)題管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的有效控制；

（3）清晰的目視化效果，實(shí)現(xiàn)試制項(xiàng)目狀態(tài)實(shí)時(shí)展示；

（4）規(guī)范試制業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化內(nèi)部管理，消除不必要的內(nèi)部損害，提升試制效率；

（5）實(shí)現(xiàn)樣機(jī)試制全生命周期管理，建立每臺(tái)樣機(jī)的檔案。

3 系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)

看板管理是通過(guò)看板的運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)工序的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行控制的信息系統(tǒng)[3]。系統(tǒng)框架圖如圖2所示，以JAVA為編程語(yǔ)言所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，采用3臺(tái)服務(wù)器，文件服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器；看板管理系統(tǒng)分為試制進(jìn)度看板，無(wú)線暗燈看板，造機(jī)狀態(tài)看板；用戶終端，主要有電腦WEB端和移動(dòng)端，用戶可以通過(guò)電腦，以及PAD或無(wú)線掃描槍等移動(dòng)端進(jìn)行查詢，錄入相關(guān)信息；所有看板的顯示通過(guò)電腦終端顯示和制造現(xiàn)場(chǎng)的電子屏顯示。

開(kāi)發(fā)看板管理系統(tǒng)，需要同時(shí)與其他系統(tǒng)對(duì)接，才能確保數(shù)據(jù)的完整性，實(shí)現(xiàn)試制全生命周期管理。如與計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，確保看板數(shù)據(jù)的來(lái)源一致性和計(jì)劃及時(shí)性；與現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)對(duì)接，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)看板狀態(tài)，及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)；與零件掃碼系統(tǒng)對(duì)接，造機(jī)進(jìn)度狀態(tài)顯示和工位校驗(yàn)；與問(wèn)題管理系統(tǒng)對(duì)接，控制虛擬暗燈狀態(tài)，及后續(xù)問(wèn)題管理；與物料管理系統(tǒng)對(duì)接，快速響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)物料退料，換料，補(bǔ)料等操作。

3.1 試制進(jìn)度看板

試制進(jìn)度看板實(shí)現(xiàn)對(duì)試制進(jìn)度監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)從EPPPR需求提出開(kāi)始，到最終交付客戶全生命周期管理，每一步完成都會(huì)自動(dòng)通知下游的責(zé)任人，并自動(dòng)記錄其完成的時(shí)間，如圖4所示，就是記錄的某A項(xiàng)目在B平臺(tái)的編碼為C001樣機(jī)，目前已經(jīng)交付客戶，時(shí)間為2019年9月2日9點(diǎn)19分。通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)到不同節(jié)點(diǎn)上如EPPPR審批通過(guò)，BOM凍結(jié)，Launch等，顯示對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)完成的實(shí)際時(shí)間，如果某一進(jìn)程沒(méi)有完成，對(duì)應(yīng)綠框?qū)?huì)顯示灰色。通過(guò)這個(gè)看板，試制計(jì)劃管理工程師或者項(xiàng)目管理人員可以直觀的看出樣機(jī)具體進(jìn)程，如果進(jìn)程會(huì)影響項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)，可以提前預(yù)判，并采取對(duì)應(yīng)的措施，從而確保項(xiàng)目的研發(fā)節(jié)點(diǎn)。

3.2 無(wú)線暗燈看板

工廠傳統(tǒng)的暗燈系統(tǒng)布線成本高、周期長(zhǎng)、柔性差，記錄及顯示的信息有限，與試制的變化頻繁、狀態(tài)多樣的特征不匹配[4]。無(wú)線暗燈看板，基于現(xiàn)場(chǎng)WiFi網(wǎng)絡(luò)建立，通過(guò)連接現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線掃描槍，PAD，將現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程信息傳遞到服務(wù)器，工位狀態(tài)信息通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)電子顯示看板實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。無(wú)線暗燈看板工作流程如圖5所示，在試制階段，無(wú)線暗燈看板的暗燈定義也與工廠傳統(tǒng)的暗燈定義不同，工廠傳統(tǒng)的暗燈分為無(wú)色，綠色，黃色和紅色。試制階段，由于試制的特殊性，沒(méi)有設(shè)置黃燈，暗燈分為灰色，綠色和紅色，灰色是指該工位沒(méi)有樣機(jī)制造，也未安排計(jì)劃，處于idle狀態(tài)；綠色是指該工位樣機(jī)制造正常；紅色是指該工位樣機(jī)制造出現(xiàn)問(wèn)題，處于停線狀態(tài)。現(xiàn)場(chǎng)管理人員和相關(guān)工程師從個(gè)人電腦端查詢到所有工位實(shí)時(shí)狀態(tài)，班組長(zhǎng)從現(xiàn)場(chǎng)電子顯示屏看到工位實(shí)時(shí)狀態(tài)。

由于試制產(chǎn)品尚在開(kāi)發(fā)階段，因此試制過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的數(shù)量會(huì)比較多，問(wèn)題解決的響應(yīng)速度對(duì)等待時(shí)間的影響就顯得極為重要[5]。為了確保所有問(wèn)題能有效解決并傳遞到工程人員，設(shè)計(jì)質(zhì)量暗燈和工位暗燈管理相統(tǒng)一。操作工反饋問(wèn)題后，則現(xiàn)場(chǎng)工位直接顯示紅燈，質(zhì)量工程師牽頭相關(guān)責(zé)任人對(duì)問(wèn)題研究和解決，問(wèn)題解決后，質(zhì)量工程師將紅燈變成綠燈，操作工才可進(jìn)行后續(xù)操作，確保質(zhì)量問(wèn)題的三不原則“不接受，不制造，不傳遞”，提高試制樣機(jī)的交付質(zhì)量。

如圖6為已開(kāi)發(fā)完成的現(xiàn)場(chǎng)工位暗燈看板案例，工位名稱和數(shù)量可以按照不同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工位情況開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，從圖中可以看出，可以顯示每個(gè)工位暗燈狀態(tài)，一目了然，每個(gè)工位會(huì)顯示正在進(jìn)行造機(jī)的樣機(jī)編號(hào)及完成百分比，以及下一臺(tái)計(jì)劃造機(jī)的樣機(jī)編號(hào)，并可將工位鎖定，通過(guò)掃碼系統(tǒng)控制，只能裝配顯示樣機(jī)編號(hào)的樣機(jī)，避免錯(cuò)裝。

3.3 造機(jī)狀態(tài)看板

無(wú)線暗燈看板主要針對(duì)是現(xiàn)場(chǎng)工位的狀態(tài)顯示，但是對(duì)于試制管理人員或管理層相關(guān)人員更關(guān)注樣機(jī)的完成狀態(tài)，及是否存在問(wèn)題可能影響停線即紅燈狀態(tài)，所以，我們又開(kāi)發(fā)了造機(jī)狀態(tài)看板。造機(jī)狀態(tài)看板針對(duì)物料已經(jīng)拉動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)排產(chǎn)的樣機(jī)，即所有進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備造機(jī)和造機(jī)進(jìn)行中及造機(jī)完成入庫(kù)的樣機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如圖7所示，可以看出在造樣機(jī)的造機(jī)編碼，其所處的造機(jī)工位，紅綠燈狀態(tài)，以及造機(jī)進(jìn)度完成百分比。通過(guò)造機(jī)狀態(tài)看板，試制管理人員可以快速分析現(xiàn)場(chǎng)造機(jī)狀態(tài)，以及某臺(tái)樣機(jī)后續(xù)預(yù)計(jì)還需要的造機(jī)時(shí)間，是否會(huì)影響到后續(xù)客戶交付，以便快速的調(diào)整試制計(jì)劃。

4 結(jié)束語(yǔ)

看板管理系統(tǒng)是制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用最有效的一種管理系統(tǒng)，看板的可視化、即時(shí)性和信息及時(shí)共享等特點(diǎn)可以滿足試制管理部門對(duì)多變的試制狀態(tài)有效管理的需求。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)直觀地了解試制現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，極大的提升了試制現(xiàn)場(chǎng)和各個(gè)功能塊的相互協(xié)作的效率，未來(lái)也將在智能制造的發(fā)展下，發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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