一、項目背景
某航天公司是典型的離散型制造軍工企業(yè)，面對新的任務要求，在現(xiàn)有人力資源、廠房設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，依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法、人工調(diào)度等傳統(tǒng)模式，已不能適應新的需要，迫切需要建設基于精細化、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, 達到“快速響應、均衡生產(chǎn)、物流暢通”的管理目標。首先以機加車間和熱表車間為試點，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;
? 部分工位受限于設備資源的產(chǎn)能，對設備資源的均衡調(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;
? 部分數(shù)控加工工位對工裝夾具的要求較高，但由于工裝準備周期較長，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、建設目標
依據(jù)機加(熱表)車間實際生產(chǎn)需求，MES 系統(tǒng)建設目標主要包括：
? 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
? 推進精細化管理，有效控制生產(chǎn)成本
四、建設內(nèi)容
機加(熱表)車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括：機加(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)品中涉及機加車間、熱表車間所有的零組件。
? 工序范圍：機加車間車銑刨磨、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)務范圍：生產(chǎn)計劃與調(diào)度、車間作業(yè)、車間物料管理、設備管理、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、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：包括任務接收、生產(chǎn)準備、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、應用效果
通過MES 系統(tǒng)一年多來的運行情況來看，公司領(lǐng)導、車間領(lǐng)導、計調(diào)人員、檢驗員以及操作者反映良好，基本達到了建設目標，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)進度
? 提高了車間管理水平
? 發(fā)揮了各個應用系統(tǒng)的整體效應
六、推廣價值
結(jié)合公司的產(chǎn)品特點和管理現(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、有機的連接起來，向下傳達生產(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)精細化的車間管理。項目推廣價值有如下幾點：
? 實現(xiàn)航天產(chǎn)品的全生命周期質(zhì)量追溯
本系統(tǒng)嚴格按照國軍標等質(zhì)量管理體系進行設計，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
通過機加(熱表)車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的實施，實現(xiàn)多業(yè)務模式下的協(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、設備管理等，建立零件到原材料保障、檢驗檢測保障以及設備保障的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。
