圖 高壓開關(guān)產(chǎn)品

2014年以來，西開電氣以建立兩化融合管理體系為契機(jī)，以大力推進(jìn)智能制造為途徑，以融合精益思想為理念，不斷深化兩化融合應(yīng)用，逐步實現(xiàn)了“由傳統(tǒng)制造業(yè)向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)變，以兩化融合帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”的目標(biāo)。在制造運行管理（MOM）層面，基于佰思杰的MES/MOM平臺，公司以GIS（高壓組合電器）總裝三車間為試點部署實施MES系統(tǒng)，并于2018年5月上線，經(jīng)過一年的穩(wěn)定運行后正式驗收。

1) 多品種，按項目、按銷售訂單設(shè)計并制造產(chǎn)品

2) 零部件種類多，產(chǎn)品工藝復(fù)雜，過程質(zhì)量要求高

3) 生產(chǎn)工藝多樣，涉及機(jī)加工、分總裝配、表面處理、絕緣、鑄造、焊接、熱處理等

4) 裝配以手工為主，部分車間實現(xiàn)了連續(xù)流工位制裝配

5) 車間之間協(xié)同復(fù)雜，有5個裝配車間、4個零部件成套車間

6) 對外部供應(yīng)商協(xié)同要求高，例如導(dǎo)體、互感器、操動機(jī)構(gòu)等依賴于供應(yīng)商

指導(dǎo)原則：

精益理念與數(shù)字化制造融合；

實現(xiàn)路徑：

基于精益管理的實施成果，大力推進(jìn)三大平臺數(shù)字化設(shè)計（PLM）、數(shù)字化制造（MES/MOM）、數(shù)字化運營(SAP)的深度與廣度應(yīng)用，最終實現(xiàn)智能制造；

實現(xiàn)目標(biāo)：

完成“十三五”建成數(shù)字化工廠、實現(xiàn)制造技術(shù)領(lǐng)先的目標(biāo)。

西開電氣智能制造的總體架構(gòu)如下圖所示，而其中紅色部分為MES/MOM（制造運行管理）的規(guī)劃：

圖 西開電氣智能制造總體架構(gòu)

西開電氣智能制造信息支撐系統(tǒng)的總體業(yè)務(wù)規(guī)劃如下圖所示（藍(lán)底MES部分）。

圖 西開電氣智能制造信息支撐系統(tǒng)的總體業(yè)務(wù)規(guī)劃

業(yè)務(wù)規(guī)劃的基本邏輯為：通過系統(tǒng)集中分解、計算和管理各總裝車間總裝配計劃，實現(xiàn)對上游成套車間零部件生產(chǎn)和供應(yīng)處采購零部件的有序拉動和聯(lián)動。同時，基于平臺化系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)總裝與成套之間、成套車間之間、總裝與成套與采購之間業(yè)務(wù)的JIT計劃聯(lián)動和一體化協(xié)同，最終實現(xiàn)西開電氣全廠及供應(yīng)鏈級的基于JIT的拉動式生產(chǎn)模式。

基于西開電氣智能制造總體架構(gòu)，根據(jù)其具體調(diào)研情況和需求分析， MES系統(tǒng)一期的總體功能架構(gòu)如下圖：

圖 西開電氣MES一期系統(tǒng)功能規(guī)劃

西開電氣采用JIT的思想由裝配拉動上游成套車間生產(chǎn)和采購，在需要的時間只生產(chǎn)需要數(shù)量的零部件，過去采用手工逐層編制計劃的方式，導(dǎo)致的結(jié)果是工作量巨大，難以快速應(yīng)對緊急插單、需求變更，難以對上游成套情況進(jìn)行跟蹤。

基于銷售訂單編制總裝配計劃，由系統(tǒng)自動分解生成成套車間、采購的拉動成套計劃，滿足上下游生產(chǎn)物料供需平衡要求，同時避免過量生產(chǎn)，達(dá)到降低在制品庫存、減少資金占用的目的。

解決方案的要點包括：

1) 基于銷售訂單交期、裝配車間產(chǎn)能編制總裝配6+2計劃；

2) 從PLM、ERP獲取產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)信息；

3) 每天根據(jù)BOM結(jié)構(gòu)、提前自動計算自制零部件/采購成套需求計劃；

4) 插單、變更之后自動重新展開成套需求計劃，提高計劃靈活性；

5) 成套車間、供應(yīng)處可以看到裝配車間的拉動需求計劃；

圖 基于銷售訂單編制總裝配計劃

實施后改進(jìn)效果如下表：

以往的成套和齊套檢查需要調(diào)度人員不斷向庫房（入庫件）、供應(yīng)處（采購直通件）、上游車間（自制直通件）問詢并人工檢查成套和齊套情況，管理成本高，信息不及時，而且對于多層的成套（例如采購到機(jī)加再到表面處理）通常只能獲取最末端是否入庫的信息，缺乏長期的成套監(jiān)控和預(yù)測的能力，往往在裝配生產(chǎn)前才會發(fā)現(xiàn)缺料。

基于成套拉動計劃的數(shù)量和時間節(jié)點，自動監(jiān)控成套車間、倉庫物料的成套情況，盡早發(fā)現(xiàn)未按成套拉動計劃要求的時間、數(shù)量完成的延遲異常，以便及時對延遲進(jìn)行跟催，從而提高成套的齊套水平。

圖 拉動看板

通過和前端的WMS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接獲取成套執(zhí)行過程數(shù)據(jù)，對齊套數(shù)據(jù)進(jìn)行點檢和監(jiān)控，將缺件預(yù)警前置提前干預(yù)，保障后續(xù)裝配的順利進(jìn)行。

解決方案的要點包括：

1) 不僅僅考慮項目專用物料的跟蹤，更重要的是計算通用物料的成套情況；

2) 從WMS獲取倉庫的實時庫存，獲取入庫件成套狀態(tài)；

3) 從SRM獲取供應(yīng)商直通件（又稱為采購直送件）成套狀態(tài)；

4) 從ERP獲取成套車間直通件（又稱為自制直送件）成套狀態(tài)；

5) 系統(tǒng)每日自動計算物料成套情況；

6) 可以查看成套的情況，包含成套百分比；

7) 可以查看未按時間和數(shù)量成套的異常，以便及時跟催；

實施后改進(jìn)效果如下表：

基于有限產(chǎn)能的高級計劃排程模塊，可以快速編排短期內(nèi)的生產(chǎn)作業(yè)計劃，并且能夠快速應(yīng)對插單、變更、異常導(dǎo)致的影響，實現(xiàn)計劃的快速滾動排程，另外作為齊套檢查、拉動物料配送的依據(jù)。

解決方案的要點包括：

1) 基于有限產(chǎn)能的計劃排程；

2) 生成工位級作業(yè)計劃；

3) 快速應(yīng)對插單、變更和異常，提高計劃靈活性；

4) 作為生產(chǎn)前最后的齊套檢查依據(jù)；

5) 作為拉動配送的依據(jù)；

6) 作為工具工裝、輔料領(lǐng)用等生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)。

圖 高級計劃排程模塊

圖 高級計劃排程模塊

實施后改進(jìn)效果如下表：

基于工位的生產(chǎn)作業(yè)計劃，自動生成物料配送計劃，通過與WMS系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)按工位按載具進(jìn)行配餐，并交接給物流，周轉(zhuǎn)到清洗、線邊倉暫存，工位叫料以后并準(zhǔn)時配送到工位的全過程管理。

解決方案的要點包括：

1) 基于工位的生產(chǎn)作業(yè)計劃生成物料配送計劃；

2) WMS按工位、按載具進(jìn)行配餐；

3) 實現(xiàn)倉庫作業(yè)員與物流小組的交接；

4) 實現(xiàn)清洗作業(yè)過程的周轉(zhuǎn)；

5) 實現(xiàn)清洗后的線邊倉暫存作業(yè)；

6) 實現(xiàn)線邊倉叫料，物流人員準(zhǔn)時配送到工位；

7) 實現(xiàn)空容器的回收；

8) 管理配送暫存區(qū)的容量、利用率、載具的利用率等；

實施后改進(jìn)效果如下表：

實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)計劃下發(fā)到工位，并指導(dǎo)每個產(chǎn)品在每個工位的生產(chǎn)作業(yè)，實現(xiàn)任務(wù)的開工、完工報告，并在作業(yè)過程中實現(xiàn)防呆防錯、數(shù)據(jù)采集，為生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)和指向追溯等提供支持。

解決方案的要點包括：

1) 實現(xiàn)工位點檢，確保安全、環(huán)境、工具工裝、設(shè)備等工作條件滿足要求；

2) 每個產(chǎn)品分配產(chǎn)品序列號，并打印條碼標(biāo)簽；

3) 每個工位進(jìn)行開工完工作業(yè)，并采集關(guān)鍵物料、質(zhì)量等過程信息；

4) 實現(xiàn)車間生產(chǎn)過程的監(jiān)控，統(tǒng)計分析計劃完成的情況。

實施后改進(jìn)效果如下表：

通過車間地圖提供生產(chǎn)訂單、工位狀況、質(zhì)量情況、物流狀態(tài)等信息，支持管理人員通過客觀量化的指標(biāo)（如作業(yè)超期，物料呆滯，檢驗異常等）發(fā)現(xiàn)異常。系統(tǒng)對于異常的上報、審核、升級、處理、關(guān)閉和總結(jié)分析進(jìn)行閉環(huán)的流程管理。

解決方案的要點包括：

1) 系統(tǒng)及時采集各種異常，并自動觸發(fā)異常處理流程；

2) 系統(tǒng)能夠自動檢測某些異常；

3) 對未關(guān)閉的異常進(jìn)行監(jiān)控，促進(jìn)異常的快速解決和關(guān)閉；

4) 實現(xiàn)與微信、短信平臺的集成。

實施后改進(jìn)效果如下表：

圖 裝配作業(yè)過程的全流程管理和監(jiān)控

圖 物流全過程的跟蹤和監(jiān)控

圖 與質(zhì)檢設(shè)備集成

圖 生產(chǎn)線檢驗報表

圖 系統(tǒng)報表數(shù)據(jù)對管理的支撐

傳統(tǒng)的MES建設(shè)往往是自下而上的模式。系統(tǒng)的功能需求來源于生產(chǎn)車間，重點支撐工位、產(chǎn)線或車間層級上的精益改善，如自動排程，無紙化數(shù)據(jù)采集，工位物料配送，看板管理等。

隨著精益管理的不斷推行、車間現(xiàn)場作業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度提升，各類生產(chǎn)不穩(wěn)定和浪費的深層原因開始逐步凸顯。主要矛盾體現(xiàn)在：總裝與成套車間之間（全廠層級）以及主機(jī)廠和供應(yīng)商之間（供應(yīng)鏈層級）拉動協(xié)同能力弱，最終導(dǎo)致了成套困難，齊套異常頻發(fā)，反而影響了車間級的精益管理的固化，同時系統(tǒng)的價值難以體現(xiàn)。

所有期望將精益生產(chǎn)通過數(shù)字化手段融入生產(chǎn)管理中的企業(yè)，都應(yīng)針對自身的業(yè)務(wù)模式和管理需求進(jìn)行長遠(yuǎn)的信息化規(guī)劃，以確保信息系統(tǒng)的建設(shè)能夠切實支撐公司精益管理的需求。其中主要的規(guī)劃原則包括：

系統(tǒng)的功能實現(xiàn)不應(yīng)局限于車間的單點應(yīng)用，而應(yīng)該面向全廠的制造管理業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全廠計劃調(diào)度和過程追溯業(yè)務(wù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一管理，打通成套與裝配車間的價值鏈，并延伸實現(xiàn)供應(yīng)商協(xié)同。

基于這個思想，基于JIT的計劃拉動體系應(yīng)該是針對整個企業(yè)的，針對包括所有車間和供應(yīng)商在內(nèi)的供應(yīng)鏈體系的，而不是只針對某個車間的。

?單點層級的改善，如人員資質(zhì)的卡控，物料防錯，在線工藝指導(dǎo)，工具的智能化，作業(yè)無紙化，數(shù)據(jù)自動采集等；

?產(chǎn)線/車間層級的改善：如工位制配送，高級計劃排程，工序的快速轉(zhuǎn)序與銜接，環(huán)境實時監(jiān)控等；

?工廠層級的改善，如成套到總裝車間的計劃拉動，裝配的成套監(jiān)控，裝配生產(chǎn)前的齊套檢查等；

?供應(yīng)鏈層級的改善，如對采購的拉動，供應(yīng)商直送協(xié)同，對采購相關(guān)的成套的監(jiān)控，供應(yīng)商的質(zhì)檢協(xié)同，從產(chǎn)品到原材料的正反向追溯等。

?通過良好軟硬集成和現(xiàn)場交互功能，確保生產(chǎn)基層現(xiàn)場數(shù)據(jù)的及時、完整、一致和可靠；

?能夠以數(shù)據(jù)流程驅(qū)動的模式替代人工調(diào)度；

?實現(xiàn)管理數(shù)據(jù)的量化分析。不僅包括常見的績效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，還應(yīng)能實現(xiàn)業(yè)務(wù)組織間的橫向?qū)Ρ取⑼?、環(huán)比。能夠?qū)τ邶R套率、計劃執(zhí)行率、一次交檢合格率、異常分布、趨勢、在制品價值、在制品周期、產(chǎn)出價值、制造提前期、任務(wù)超期情況等管理指標(biāo)進(jìn)行多維度的動態(tài)管理。

一方面，系統(tǒng)應(yīng)該基于統(tǒng)一的平臺集中部署，而不能建設(shè)多個MES系統(tǒng)，確保所有功能基于單一數(shù)據(jù)源；

另一方面，不同的車間有不同特點，在統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，也允許有一定的個性化，以滿足不同的生產(chǎn)特點要求。

佰思杰MES系統(tǒng)的擴(kuò)展性和靈活性是非常好的，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯、報表看板等定制方面都內(nèi)置了開發(fā)工具，可以方便滿足未來實施范圍擴(kuò)展，滿足需求變更的靈活性和擴(kuò)展性需求。

越來越多的企業(yè)通過實施精益生產(chǎn)給企業(yè)帶來了管理上的巨大變革，如何將精益生產(chǎn)的成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)力，是企業(yè)未來信息化工作的重點。

佰思杰以成功實施落地多家精益生產(chǎn)數(shù)字化落地項目為基礎(chǔ)，以實現(xiàn)供應(yīng)鏈級的精益化為目標(biāo)，可以對企業(yè)的信息化建設(shè)進(jìn)行中長期規(guī)劃。首先通過覆蓋所有總裝車間，實現(xiàn)需求的統(tǒng)一聯(lián)動，然后逐步向上游成套車間和采購環(huán)節(jié)延伸，真正實現(xiàn)制造各環(huán)節(jié)計劃與調(diào)度業(yè)務(wù)的實時一體化聯(lián)動，從供應(yīng)源頭端解決齊套問題。

將有利于企業(yè)推行更高層次精益化改善，全面提高成套供應(yīng)的穩(wěn)定性及可追溯性，有效降低企業(yè)產(chǎn)品的制造周期，降低產(chǎn)品在制和庫存積壓帶來的成本，并實現(xiàn)質(zhì)量的全面追溯和可控。對推進(jìn)制造業(yè)精益生產(chǎn)、智能制造的發(fā)展具有重要的意義。

圖 佰思杰行業(yè)覆蓋