一、項目背景

　　某航天公司是典型的離散型制造軍工企業(yè)，面對新的任務(wù)要求，在現(xiàn)有人力資源、廠房設(shè)備和其他資源沒有大幅增加的情況下，要完成研制生產(chǎn)任務(wù)，依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法、人工調(diào)度等傳統(tǒng)模式，已不能適應(yīng)新的需要，迫切需要建設(shè)基于精細(xì)化、數(shù)字化的車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(以下簡稱MES)，以縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的可靠性，從而達(dá)到優(yōu)化管理，提高生產(chǎn)能力的目的。

　　實現(xiàn)車間生產(chǎn)制造過程的透明化, 達(dá)到“快速響應(yīng)、均衡生產(chǎn)、物流暢通”的管理目標(biāo)。首先以機(jī)加車間和熱表車間為試點(diǎn)，部署MES系統(tǒng)，實現(xiàn)與DNC系統(tǒng)和自主開發(fā)的不合格品審理系統(tǒng)的信息對通;其次，逐步完善MES系統(tǒng)功能并推廣至總裝車間、電子車間，實現(xiàn)與另外實施的ERP、PLM等系統(tǒng)的集成。

　　二、存在的問題

　　這兩個車間存在的主要問題有：

　　? 批產(chǎn)類生產(chǎn)任務(wù)來源于生產(chǎn)部門的下發(fā)，屬于工序協(xié)作計劃。計劃性相對較弱，主要受制于其他主制車間的協(xié)作任務(wù);

　　? 部分工位受限于設(shè)備資源的產(chǎn)能，對設(shè)備資源的均衡調(diào)度要求高;

　　? 由于產(chǎn)品型號多，工序長，拆批多，狀態(tài)各異，管理方式原始，造成在制品跟蹤困難;

　　? 加工工藝特殊，工藝調(diào)整和變化頻繁，試驗檢驗數(shù)據(jù)采集工作量大。目前仍采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行現(xiàn)場管理，數(shù)據(jù)采集、工藝文件查看、信息追溯難度大;

　　? 必須嚴(yán)格按照工藝路線完成加工和工序流轉(zhuǎn)，容易和頻繁的工藝變更產(chǎn)生矛盾;

　　? 部分?jǐn)?shù)控加工工位對工裝夾具的要求較高，但由于工裝準(zhǔn)備周期較長，造成生產(chǎn)等待;

　　? 需要根據(jù)現(xiàn)場情況實現(xiàn)工序間的并行、流水、超越，實現(xiàn)現(xiàn)場靈活的工藝變更;

　　? 質(zhì)量追溯要求高，需要實現(xiàn)全過程的三檢和總檢，不合格品跟蹤審理及質(zhì)量問題追溯分析等。

　　三、建設(shè)目標(biāo)

　　依據(jù)機(jī)加(熱表)車間實際生產(chǎn)需求，MES 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)主要包括：

　　? 及時獲知生產(chǎn)信息，提升生產(chǎn)管理控制能力

　　? 實現(xiàn)全程追溯，改善產(chǎn)品質(zhì)量

　　? 優(yōu)化生產(chǎn)資源配置，減少生產(chǎn)等待，提升效率

　　? 推進(jìn)精細(xì)化管理，有效控制生產(chǎn)成本

　　四、建設(shè)內(nèi)容

　　機(jī)加(熱表)車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括：機(jī)加(熱表)車間MES 系統(tǒng)、DNC/MDC 系統(tǒng)以及不合格品審理系統(tǒng)，要想實現(xiàn)這三個系統(tǒng)的集成，主要從三個方面來體現(xiàn)：

　　? 產(chǎn)品范圍：橫向、縱向產(chǎn)品中涉及機(jī)加車間、熱表車間所有的零組件。

　　? 工序范圍：機(jī)加車間車銑刨磨、電加工等全部加工工序，熱表車間熱處理、電焊、噴漆、電鍍及氧化等全部生產(chǎn)工序以及其委外加工工序。

　　? 業(yè)務(wù)范圍：生產(chǎn)計劃與調(diào)度、車間作業(yè)、車間物料管理、設(shè)備管理、過程質(zhì)量管理、車間人員管理、委外管理、工裝夾具管理以及不合格品審理等。

車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)總體流程圖

　　機(jī)加(熱表)車間MES 系統(tǒng)包括的主要功能有：

　　? 生產(chǎn)計劃管理：包括系統(tǒng)對產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的制定和下達(dá)、訂單批量創(chuàng)建、批次創(chuàng)建、計劃排產(chǎn)、外協(xié)管理、批次管理、派工管理等。

　　? 現(xiàn)場管理：包括任務(wù)接收、生產(chǎn)準(zhǔn)備、報工管理、問題上報等。

　　? 物料管理：包括線邊庫、二級庫、物料庫房的管理，物料信息的錄入等。

　　? 質(zhì)量管理：包括質(zhì)量紀(jì)錄、數(shù)據(jù)采集、委托檢驗、不合格品的處理、各類合格證的打印等。

　　? 資源管理：包括設(shè)備、人員、工裝、工時管理等。

　　? 數(shù)據(jù)采集：包括生產(chǎn)類數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量類數(shù)據(jù)采集、設(shè)備類數(shù)據(jù)采集。

　　? 看板與報表：包括生產(chǎn)實時看板，生產(chǎn)統(tǒng)計報表、業(yè)務(wù)流水報表、工裝庫存報表等。

　　? 基礎(chǔ)建模：包括物料主數(shù)據(jù)、工藝流程、工藝模型、圖文管理等。

　　DNC/MDC 系統(tǒng)包括的主要功能有：

　　? 通訊系統(tǒng)

　　? 程序管理系統(tǒng)

　　? 程序編輯仿真系統(tǒng)

　　? 機(jī)床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　不合格品審理系統(tǒng)包括的主要功能有：

　　? 審批流程管理

　　? 統(tǒng)計分析管理

　　? 綜合查詢管理

　　? 系統(tǒng)功能管理

　　MES 與DNC/MDC 集成，如圖所示：

　　MES 與不合格品審理系統(tǒng)的集成，如圖所示：

　　五、應(yīng)用效果

　　通過MES 系統(tǒng)一年多來的運(yùn)行情況來看，公司領(lǐng)導(dǎo)、車間領(lǐng)導(dǎo)、計調(diào)人員、檢驗員以及操作者反映良好，基本達(dá)到了建設(shè)目標(biāo)，取得如下效果：

　　? 規(guī)范了相關(guān)流程

　　? 完善了相關(guān)工藝規(guī)程

　　? 實現(xiàn)了車間管理的透明化

　　? 加快了產(chǎn)品的研制生產(chǎn)進(jìn)度

　　? 提高了車間管理水平

　　? 發(fā)揮了各個應(yīng)用系統(tǒng)的整體效應(yīng)

　　六、推廣價值

　　結(jié)合公司的產(chǎn)品特點(diǎn)和管理現(xiàn)狀以及具體需求，實現(xiàn)合理的生產(chǎn)計劃編制和生產(chǎn)過程管控，將計劃層與底層控制層有效的、有機(jī)的連接起來，向下傳達(dá)生產(chǎn)指令計劃，向上收集產(chǎn)品生產(chǎn)信息，有效記錄生產(chǎn)的過程信息和質(zhì)量信息，為生產(chǎn)流程的優(yōu)化和資源的統(tǒng)籌安排、調(diào)度提供便捷，從而實現(xiàn)精細(xì)化的車間管理。項目推廣價值有如下幾點(diǎn)：

　　? 實現(xiàn)航天產(chǎn)品的全生命周期質(zhì)量追溯

　　本系統(tǒng)嚴(yán)格按照國軍標(biāo)等質(zhì)量管理體系進(jìn)行設(shè)計，通過基于電子化的零件合格證方式實現(xiàn)各項生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)的快速收集，為后續(xù)質(zhì)量問題的跟蹤、復(fù)查、追溯提供完整的歷史記錄，實現(xiàn)航天產(chǎn)品的全生命周期質(zhì)量追溯。

　　? 建立多車間協(xié)作的生產(chǎn)指揮調(diào)度體系

　　通過機(jī)加(熱表)車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的實施，實現(xiàn)多業(yè)務(wù)模式下的協(xié)調(diào)管理，包括計劃調(diào)度、生產(chǎn)過程管理、質(zhì)量管理、物資管理、設(shè)備管理等，建立零件到原材料保障、檢驗檢測保障以及設(shè)備保障的JIT 拉動體系，提高各車間、處室之間的協(xié)作和配套能力，確保了產(chǎn)品的交付。