生产信息化标准管理系统.docx

为确保生产管理信息化项目建设成功实施，仪控生产部RII项目作为核动力研究设计所首批信息化生产管理实施单位，根据生产管理信息化项目建设总目标，主动落实组织、计划、控制和稳步推进MES系统试点项目建设，确保MES系统建设按序、高效进行，为建设一流核电产品制造企业提供强大助力。MES系统是连接现场层和管理层生产管理技术和实时信息系统，它是实施企业灵敏制造战略，实现车间生产灵敏化基础技术手段。MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动和管理活动信息沟通桥梁。该项目是基于现在仪控生产运作模式，进行系统信息化生产管理布署，推进步骤系统优化，遵照统一性、优异性、实用性、可操作性、灵活性、适应性、经济性等标准，严格按相关标准规范实施控制，进行系统软件定制二次开发，该系统包含有仓库管理、生产计划、生产过程控制、质量控制管理等功效模块模块。现在我们伴随MES系统核电制造试点应用开发，面临着不少问题和障碍，不过伴随系统开发和应用深入，软件商成全部朗速亲密配合我方，克服重重困难，依据核电仪控生产现实状况和具体需求，从现场调研到方案定制、功效开发再到上线测试，在不停努力下完成了系统仓库管理模块第一版软件编制，实现仓库管理系统初步试用。经过此次项目标实施，将推进和帮助核电仪控生产制造深入完善生产管理体系，大幅提升了设计研发、小批量研制和型号批量生产过程控制和质量追溯管理能力，优化了装配制造生产管理步骤，对企业生产计划车间实施做到了实时监控，降低了装配过程中人为原因影响，提升了人灵活性和车间生产效率。为深入主动探索核电仪控产品制造信息化管理水平提升以此推进产业化、市场化、国际化道路奠定了坚实基础。MES将在中国石化企业信息化建设中发挥关键作用，将为企业带来巨大经济效益。仪控生产部推进生产信息化推进MES项目伴随该项目是基于现在RII生产运作模式，进行系统信息化生产管理布署，步骤系统优化遵照统一性、优异性、实用性、可操作性、灵活性、适应性、经济性等标准，严格按相关标准规范实施控制，由成全部朗速配合核电仪控生产生产现实状况和具体需求，如从现场调研到方案定制、功效开发再到上线测试，经过。项目验收完成后，盖勒普还将为中国商飞深入提供系统后期维护和版本升级服务。包含生产设备和工位智能化联网管理系统(DNC)、生产数据及设备状态信息采集分析管理系统(MDC)和NC数控程序文档步骤管理系统(NC Crib)等相关系统集成。作为中国最大商用飞机制造厂商，中国商飞SFC项目包含到多个生产加工车间，实施规模大，数控设备种类多，现场布线情况复杂，各信息化系统间集成要求高，是一个富有挑战性车间信息化项目。盖勒普团体经过和中国商飞企业SFC项目小组紧密配合，克服了种种困难，结合中国商飞生产现实状况和具体需求，准期完成了从现场调研到方案定制、系统集成、功效开发再到上线测试各项工作。项目验收完成后，盖勒普还将为中国商飞深入提供系统后期维护和版本升级服务。 中国商飞SFC项目标顺利验收，再一次展现了盖勒普系统产品和方案领先技术水平和过硬集成开发实力。 经过此次项目标实施，将推进和帮助制造中国大型喷气商用客机中国商飞企业深入完善制造车间生产管理体系，大幅提升了设计研发、多品种小批量研制和型号批量生产过程控制和质量追溯管理能力，为深入主动探索中国商用飞机数字化制造信息化管理水平提升以此推进产业化、市场化、国际化道路奠定了坚实基础。伴随信息技术发展和普及，国外大型步骤工业企业，尤其是石油化工企业，均十分重视信息集成技术应用，纷纷以极大热情和精力，构架工厂级、企业级甚至超企业级信息集成系统。MES是连接现场层和管理层生产管理技术和实时信息系统，它是实施企业灵敏制造战略，实现车间生产灵敏化基础技术手段。石化企业十分重视MES建设，并取得了部分应用结果，本文具体分析介绍了石化企业应用架构、关键功效及系统布署。 依据MES系统技术架构、石化企业生产运作模式，进行系统布署。系统布署要遵照统一性、优异性、实用性、可操作性、灵活性、适应性、经济性等标准，严格按相关标准规范实施。 MES是连接现场层和管理层生产管理技术和实时信息系统，它是实施企业灵敏制造战略，实现车间生产灵敏化基础技术手段。MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动和管理活动信息沟通桥梁。中国石化企业MES才刚刚试点、刚刚应用，面临着不少问题和障碍，不过伴随用户化开发和应用深入，MES将在中国石化企业信息化建设中发挥关键作用，将为企业带来巨大经济效益。为确保ERP试点项目建设成功实施，贵电企业作为江西企业首批ERP信息系统实施试点单位，根据江西企业ERP项目“三统一”建设项目目标，主动落实组织、计划、控制和宣传工作“四到位”，稳步推进ERP试点项目建设，确保ERP建设按序、高效进行，为建设一流发电企业提供强大助力。 组织到位，确保ERP建设“可行性”。该企业抓住试点进行ERP建设良好契机，从人员、项目、进度安排等方面进行精心组织，成立了ERP试点项目建设领导小组和工作小组，并组建了由专业骨干组成专业组，从组织上对ERP建设工作项目、时间、计划和建设质量给确保。 计划到位，确保ERP建设“战略性”。为有序推进ERP建设工作，该企业制订了ERP试点建设实施方案，明析ERP建设工作目标、内容、步骤、关键工作和指导思想，将试点建设工作分阶段进行，对每个阶段时间和目标详尽地分解罗列，彰显以推进ERP建设提升企业管理水平和增强企业综合竞争能力高远战略。 控制到位，确保ERP建设“开拓性”。该企业对推进ERP建设过程进行严密监控，在ERP系统试运行阶段，立即统计、汇总试运行过程中发觉缺点及问题，主动和厂商沟通，制订有效处理方案，并经过倒排工期、加班加点，做好上线前数据搜集，确保ERP建设工作预期目标顺利完成。 宣传到位，确保ERP建设“认同性”。为使全厂干部职员对ERP建设工作理念有清楚认识，并形成认知和认可度，该企业在网站上开辟专题网页，对ERP建设相关知识、建设进度、建设历程中问题和处理方法进行宣传，并数次开展ERP系统知识培训，组织各部门责任人、信息员进行强化培训。 ERP系统是当今国际上较优异企业管理系统，它把企业物资流、业务流、资金流、信息流统一起来进行管理，以求最大程度地利用企业现在有资源，实现企业经济效益最大化。ERP建设是贵电企业创建一流电力企业关键组成部门，也是该企业实现运行管控一体化需求。现在，贵电企业ERP试点建设到了关键阶段，该企业将根据江西企业布署，稳步推进系统建设，确保ERP系统在12月正式上线运行。制造实施系统（ManufacturingExecution System, MES）是连接企业上层管理系统和下层自动控制系统桥梁，起着信息传输和沟通作用，其关键程度越来越多地得到制造企业关注。MES作为目前制造业信息化领域研究和应用热点，已经成为一个不争事实。针对中国飞机装配特点和车间生产管理现实状况，研究飞机装配制造实施系统,对促进中国飞机装配企业制造信息和自动化建设含相关键意义。 飞机装配车间管理现实状况及MES特点 飞机装配过程是一个复杂过程，和通常机械产品相比，关键含有以下特点： （1）飞机装配过程中包含大量零件、部件、工装夹具和设备等制造资源； （2）飞机装配过程中包含大量工装制造和协调工作，而且装配质量要求严格，机身装配要确保气密性，机翼装配要确保刚度和水平度等； （3）飞机装配必需按用户订单进行计划生产，按批架次进行管理； （4）飞机装配包含部门众多，工作量大，周期长，设计更改频繁。 飞机装配生产管理中存在大量物流和信息流，管理包含面广，难度大。在对装配车间管理过程中不仅需要从生产现场采集数据信息，而且需要随时获取其它管理系统( 如物料采购系统、市场销售系统等) 中信息。同时，其它管理系统也需要从车间生产管理系统获取必需数据信息。 飞机装配过程包含到设计部门、工艺部门、生产部门和管理部门等众多部门，而且装配过程复杂多变，给生产和管理带来很多不便。面向飞机装配MES系统，和传统车间或生产厂管理相比，含有以下显著特点： （1）整体性。 针对飞机装配过程MES能够使得飞机制造过程中所包含部门降低协调时间，提升企业各部门工作效率，建立良好部门通信协调和反馈机制。 （2）动态性。 飞机装配过程MES能快速向计划管理层反馈生产现场具体情况，计划层立即对生产计划进行调整，并将调整计划经过MES传输到生产现场，实现对计划快速反应。 （3）面向用户性。 在制造过程各个步骤中均考虑到用户需求，使得产品最新要求能够融入到生产过程中，最终确保产品质量。 面向飞机装配MES系统结构和功效模块研究 面向飞机装配MES系统为了方便现场操作和系统灵活性，采取C/S结构和B/S结构相混合方法，图1所表示。 一部分查询、浏览和工位操作等和现场工作人员结合比较紧密功效采取B/S方法实现，如车间现场工艺浏览功效、任务查看和综合信息展示等；其它功效大多采取C/S方法实现，如基础数据管理等。 结合飞机制造企业信息化发展情况，分析装配过程业务步骤，面向飞机装配MES系统关键功效模块以下。 1基础数据管理模块 基础数据管理是整个MES系统实现1个基础模块，它既要向本系统各个模块（如装配计划、装配过程控制、质量分析等）提供多种资料和数据，还要接收来自企业其它系统数据和向其它系统反馈现场信息。该模块维护多种数据和其它模块和系统信息交互见图2。 2装配生产计划和调度管理模块 该模块关键功效包含计划导入、计划编制、计划查询和计划下达，该系统总生产计划由ERP系统导入，再依据各个车间进行任务合理编制并下达对应车间进行车间装配生产；依据车间装配生产计划及各生产指令和物料准备情况，适时制订、调整各班组周生产计划；确保生产计划节点完成生产任务。 3装配作业管理模块 装配作业管理模块是整个MES关键，用来控制和协调计划订单在车间现场实施过程。该功效模块能够依据企业对产品复杂程度和计划控制粒度灵活设置现场生产管理层次和可控制点数，含有制造单元或设备任务排序和负荷调整能力。作业管理模块和基于条码技术数据采集过程、质量检验过程、故障处理过程和质量跟踪过程实现无缝集成。装配作业管理模块可实现不一样生产方法结合，以确保整个企业需求为目标，其功效见图3。 （1）车间订单管理：依据装配计划管理模块下发装配计划或派工单将整个车间装配任务分解成为按次序排列若干分段计划，以管理装配纵向协同。 （2）生产准备管理：生产准备为车间生产作业管理关键内容，关键职责包含工具工装可用性检验、标准样件可用性检验、设备可用性校核、提前期校核和物料可用性检验。 （3）工序作业计划管理：根据工作订单和车间订单时间节点要求，采取最小加工周期确定工序最早开工和最晚完工时间。将整个车间装配任务分解成按工序次序排列工序计划，以管理需求物件在车间内部流转纵向协同。确定每台设备或每个工人在较短期间内任务次序，进行装配任务横向协同。 （4）工序计划维护：工序计划维护功效关键是为适应企业批量投入分批产出习惯而专门设置。关键任务是：对已开工批次工序作业计划，因临时任务调整，分批进行生产，从完工工序开始，生产新工序作业计划并统计原工序作业计划批号和任务号；当发生工序次序改变和工序超越、临时增加工序时，生成新批次号，打印新工艺步骤卡，统计工艺临时更改单号。 （5）数据采集和过程监控：在数据采集中，关键采取和软件集成封装条码数据采集技术进行生产进度和质量状态数据采集和输入，以提升现场信息采集正确度和效率；在装配关键装配区和关键点进行实时监控来确保装配质量，降低人为原因对装配质量影响。 （6）追溯功效：依据工序点采集质量信息，能够向前和向后追溯质量状态和处理单号，一旦发觉质量问题，能够追溯到批架次号、操作人、检验人、不合格品处理单号等信息。 4装配车间资源管理模块 关键功效包含工装、工具管理、物料管理、设备管理、人员管理等。物料管理关键功效包含物料出入库管理、物料库存管理、物料准备、物料调度和物料追踪等；设备管理关键负责设备档案管理、设备运行管理、设备维修和维护和设备订购等；人员管理关键负责车间工作人员工作职责、工作任务和考勤等。针对飞机装配过程包含大量工装、工具，关键分析模块工装工具入库管理、工装工具出库管理、工装工具计划和控制管理、工装工具库存查询、库存盘点、报废和丢失管理、定检管理和工装工具台账管理等功效。各功效模块业务步骤见图4。 5车间质量管理模块 该模块关键由检验、分析、控制3个步骤组成。对装配全过程质量信息进行管理和控制，经过自定义质检过程进行制造过程各阶段质量数据采集、故障统计和分类分析，对设备、工具、仪器定时复检过程进行数据采集、故障统计和分类分析，提供对产品质量状态全程跟踪、质量归零管理、质量成本管理等。 MES系统应用中关键技术研究 在制造业信息化建设中，MES系统处于企业管理层和车间层中间层，是实现企业车间层管理透明化，为企业其它系统提供可靠信息基础。在MES系统应用中，关键包含以下3个方面关键问题。 1 MES 系统和企业其它信息系统集成技术研究 飞机制造企业信息化发展中，采取系统包含PDM、CAD、CAPP 和ERP等信息系统，各自全部有自己数据库和所包含关键数据模型，MES也不例外。不过作为信息化建设中一个子系统，MES必需从其它系统中获取自己所需基础数据，如产品结构、工艺数据、物料数据等，所以MES和其它系统之间集成是必不可少。 MES数据基础是MBOM，在HB7802中要求，“制造物料清单（Manufacturing Bill of Material,MBOM）包含产品全部装配、制造零组件，反应工艺装配关系并说明配套起源分层次物料清单”。MBOM包含全部组成产品零组件、AO、标准件、成品件、材料等组成单元及其装配关系和数量配套关系。图5为MBOM中数据组成示意图。 MBOM应描述数据关系包含： （1）MBOM中装配关系应统计装配单元之间层次关系、装配单元和AO之间和AO和零组件之间装配结构关系，零组件之间装配结构关系和PBOM相同； （2）MBOM中零组件生产类型及工艺分工路线等信息和PBOM中相同； （3）零组件工艺文件，定义零组件AO、加工设备、工装夹具、刀具、量具、工时定额、车间、班组等数据； （4）零组件之间装配数量关系，关键描述零组件在装配过程中每道工序或每本AO需要装配零组件号和数量，零组件之间数量关系和PBOM相同。 MBOM可为CAD、CAPP、ERP、PDM等有机集成及企业集成提供统一有效数据基础，以满足数据唯一性、实时性、有效性、安全性等需求。MBOM管理是制造数据管理关键内容，而工艺信息是MBOM管理基础内容，关键包含AO、FO、TO及其它工艺技术文件。 飞机制造是以BOM为根本组织新产品开发和生产。从设计开始到生产加工过程中包含BOM结构和数据流向图6 所表示。以BOM为关键进行系统之间数据有效集成，确保系统之间能够实现基础数据链通，从而使得系统之间实现强内聚、弱耦合功效。 2车间生产调度技术研究 车问调度方法包含Petri网方法、基于人工智能调度方法、基于计算智能调度方法和基于仿真调度方法等。针对车间调度算法包含智能算法和遗传算法、禁忌搜索法、模糊逻辑法、人工神经网络法等。这些调度方法及算法全部很好地处理了某方面生产调度问题，不过因为飞机装配生产现场复杂，难以用单一调度方法或算法处理全部生产调度问题。 面向生产现场生产调度方法实质是根据OPT（OptimizedProduction Technology, 最好生产技术）思想，依据车间生产现场调度问题描述选择适宜车间调度方法，以求得车间调度最优解或准最优解；依据装配车间生产现场调度问题描述，选择适宜车间调度方法以求得车间调度最优解或准最优解。该方法关键特点在于对调度问题处理方法累积，它对生产中调度处理算法在调度库和算法库中进行知识累积，能够结合人为处理方法来选择适宜优化或准优化算法，进行问题处理，其工作过程图7所表示。 3物料工艺状态建模技术研究 物料工艺状态建模方法一直是生产管理问题中研究热点，现在中国外大多数生产管理软件关键包含以下多个物料工艺状态描述：目前实时工序统计方法、绳结式字符串方法、基于S(I)理论方法、线状BOM法和基于数制描述方法。面向飞机制造这么离散性制造企业，基于16 进制物料工艺状态描述方法能正确地对物料工艺状态进行描述，尤其是能够处理在突发情况下引发生产计划滚动或重排中对物料状态正确描述，能够有效地确保作业计划进行滚动或重排时, 即使一道工序加工未完成也能够顺利地排入下一步作业计划，处理这一过程中出现计划编排停滞问题。 结束语 面向飞机装配MES系统在飞机装配制造车间生产管理中，起到了连接企业管理层和车间控制层桥梁作用，优化了装配车间生产管理步骤，对企业生产计划车间实施做到了实时监控，降低了装配过程中人为原因影响，提升了人灵活性和车间生产效率。该系统将继续在其它行业产品装配生产应用中得以验证。(end)