中国航空发动机集团某公司MES项目

1.主要问题和建设目标
1.1 主要问题
      1)  缺少对生产物料的有效管理;
      2)  缺少对生产物流的合理安排和实时掌控;
      3)  缺少对生产计划的节拍定制和严格执行;
      4)  缺少对生产计划和制造过程监控和预警;
      5)  缺少对生产信息数据的实时统计和分析;
      6)  缺少对数字化工艺系统的集成,工艺数据传递效率低下。
      用户有大量的在线生产订单,主要通过人工方式排产,订单约束多,排产难度大。在任务量多,生产周期要求越来越短的情况下,难以满足客户快速响应制造的要求。在面向生产中心层面的管理中,有如下的改善空间:
      1) 制造资源的准备与生产计划脱节:
      制造资源的调度手段落后,导致生产准备周期相对过长,齐套性不能得到保障,特别是外购、外协件的准备。生产准备时间可能大于零件自身的加工时间,造成设备和人员的极大浪费;由于调度人员对生产中心在制品的掌握不明确,物料信息无法准确掌握,重要零件的投入数量不能实时反馈给仓库管理人员,因此时常出现个别零部件备料不足而造成整个订单/装备停产的窘境。
      2) 企业没有形成合理可控的生产节拍:
      企业生产逻辑定义困难,导致生产资源优化欠缺,无法形成单元化生产,无法实现节拍化的生产流水线。企业生产订单是按订单管理方法进行,可以进行订单过程的一级二级乃至三级的工作分解,但是没有对四级和五级的工作分解,相应对生产资源的管理也只能到中心级和生产线级,较难形成对应于四级和五级的生产单元精确管控。没有形成综合的订单级管理,多个订单的资源制约或冲突时有发生。
      3)质量问题追溯难:
      生产原始记录、质量检测记录不能及时且完整的收集与反馈。生产中心加工过程中质量检测信息采用手工方式记录,效率低下,不便于统计分析和质量追溯,一旦发生质量问题时,难以有效的追踪到质量本源。
      4)设计、运营、制造与现场信息断层:
      新品研制任务和产品更新换代的周期短,迫使产品设计与生产部门之间的关系越来越紧密,目前不断面临新的零部件、新的设备、新的制造过程及随机性的计划变更,产品设计部门要求制造现场及时地将生产状况进行反馈,以便找出新产品生产、装配过程中存在的问题,而制造部门也需要设计部门及时将产品变更情况通知到作业现场,实现设计与制造的同步。但目前设计与制造脱节,计划部门不能及时掌握现场状况,造成总体信息断层。

      为此,需要应用制造执行系统来弥补企业存在的不足,利用现代信息技术解决上述问题。MES系统管理从订单下达到产品入库,整个生产活动的硬件和软件的集合,优化整个生产活动业务流程。制造资源的合理配置、生产优化调度和控制是实现制造生产中心高效生产管理与运行的核心。MES系统通过使用统一的数据库和信息技术可以同时为生产部门、质检部门、工艺技术部门、物流仓储部门等提供制造管理信息服务,并提供灵活的企业控制手段,可提高设备的利用率,加快工作流程,缩短生产准备周期、避免不必要的停工,提高产品加工效率和质量,从而提升企业的竞争力。

1.2 建设目标

      实现了整合企业人员、设备、物料、刀具、工装、工具等企业资源,优化物料管理,提高生产效率。建设企业统一的生产信息化管理平台,具备对计划、调度、派工、现场作业、物流、质量检验、产品入库等过程管理,并与有关的信息化系统有效集成,提高了产品生产管理水平与产品质量。

2.实施内容
2.1 系统流程

 
2.2 功能组成
      实现制造执行系统,10大业务功能,136个子功能模块。
     包含:生产计划管理、生产外协管理、生产准备管理、物流信息管理、工装刀具管理、车间管理、质量检验管理、系统看板管理、基础数据管理、统计分析管理等,并实现与中国航发中传厂的主数据系统、PDM系统、门户系统、档案系统的接口集成。
 
3.项目取得亮点


      1)计划分析,结合生产制造部月度计划,分析出中心物料投入计划、缺料表,防止漏投,及时预警;生产进度汇总、延期预警,辅助车间决策;
      2)自动排产,按照车间有限能力计算出在制任务的时间情况,形成生产线周班计划,但是基础数据还需要通过系统历史数据优化,逐步与实际情况切合,完全达到自动排产的目的;

      3)中心信息电子化,将原有的施工卡、入库单等纸质单据在系统内实现,新增物料、工装刀具、图纸条码,加快工具室借用效率及历史追踪,为以后的全面无纸化奠定基础;
       4)工具配送看板,软硬结合实现工装工具的快速申请、预出库、配送流程,加快配送效率,减少失误;
       5) 工具使用分析、台账分析,提前预警库存不足的情况,计划采购、生产运算,辅助工具计划;历史使用分析,维修提前预警,辅助工具使用;
       6)能力均衡运算,抽取系统计划任务计算出中心各工位的实际能力负荷,结合任务情况汇总,进行能力分析,提前预防决策;
       7)质量分析,过程质量检验在系统内登记,系统可分析出质量合格率情况、废品损失情况,辅助保障室工时、损失统计;
       8)防呆计算,运算出中心在制品生产期限,以年为单位计算出实际滞留时间,分析呆滞物资。
4.系统延伸
      中心范围扩展,从现有的单中心尝试模式到多中心共同使用,协作生产,从计划下发执行、各中心交互、进度反馈各流程配合,达到全厂信息化管控的目的。