在制造業(yè)企業(yè)制造運行管理的整個完整環(huán)節(jié)中，從計劃到生產(chǎn)再到交付，末端的產(chǎn)品成套和包裝發(fā)運也是產(chǎn)品履約的重要環(huán)節(jié)。目前，制造業(yè)企業(yè)對MES系統(tǒng)的核心需求，大多數(shù)主要在生產(chǎn)過程的管理上，還較少涉及到后端的交付和發(fā)運環(huán)節(jié)。

       那么，作為制造業(yè)務(wù)鏈完整構(gòu)成的環(huán)節(jié)之一，如何實現(xiàn)成品交付的信息化管理？成品成套交付業(yè)務(wù)如何與MES系統(tǒng)很好的融合呢？佰思杰公司與戰(zhàn)略合作伙伴東方電機有限公司（以下簡稱“東方電機”）在這個方面進(jìn)行了深入的探討和研究，并從東方電機成品分廠的實際需求出發(fā)，理順了生產(chǎn)最后環(huán)節(jié)的信息化過程，填補了制造業(yè)務(wù)鏈上的空白。

       東方電機作為國家重大技術(shù)裝備制造業(yè)的骨干企業(yè)，從上世紀(jì)80年代初期開始著力于企業(yè)信息化的建設(shè)，屬于國內(nèi)較早引入信息科技的企業(yè)。從2010年開始，佰思杰公司與東方電機合作共建各分廠的MES應(yīng)用平臺，現(xiàn)已覆蓋東方電機金工模具分廠和水輪機分廠。根據(jù)東方電機信息化的整體規(guī)劃以及系統(tǒng)深化應(yīng)用的需求，本項目將擴大MES平臺應(yīng)用范圍，覆蓋成品分廠的業(yè)務(wù)。

       東方電機屬于大型裝備制造業(yè)，是典型的多品種小批量的離散型制造，產(chǎn)品定制化程度高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、質(zhì)量要求高。東方電機不同的生產(chǎn)分廠有不同的職能，對信息化的關(guān)注重點也有所不同。

        由于產(chǎn)品體積非常大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在主機產(chǎn)品裝配或預(yù)裝完工后，需要拆分成各個零部件（交貨件），集中配送至成品分廠，由成品分廠進(jìn)行交貨件的裝箱（包裝）、裝車及發(fā)運到工地現(xiàn)場，最終形成完整的制造業(yè)務(wù)鏈。

項目一：

       東方電機成品分廠的主要職能是負(fù)責(zé)全廠成品、半成品的清理、噴漆、防護(hù)、成套、包裝、協(xié)助發(fā)運、工地交驗等工作，另有一部分的噴涂和包裝制作的加工職能。

       其核心業(yè)務(wù)的特點是：

1、 成品成套重點考核績效在于交貨的按時性和貨品的準(zhǔn)確性，因此業(yè)務(wù)核心的關(guān)注點在于發(fā)貨前成品物料的齊套性檢查和跟蹤、裝箱清單的校驗和核發(fā)。

2、成品齊套受前序各加工裝配工序的工期以及外購件采購期的影響和制約較大，且由于成品所涉及零部件數(shù)量多、配件多，成套需要記錄核驗的數(shù)據(jù)量巨大。

      基于對主要業(yè)務(wù)的分析，MES系統(tǒng)在成品分廠的實施，重點解決的問題就集中到了以下幾個方面：

       成品分廠作為交付的最后環(huán)節(jié)，其計劃的執(zhí)行受前序?qū)嶋H交期的影響很大，前序分廠的按時交貨率較低就會導(dǎo)致成品分廠計劃排程的偏離度較大，存在每月產(chǎn)能在時間分布上不均衡的情況。

       實際上，成品分廠作為按時交付的最終保障環(huán)節(jié)，應(yīng)該是東方電機全廠計劃協(xié)同體系的源頭和重要組成部分。

因此：

● 成品分廠MES系統(tǒng)應(yīng)與其他分廠的MES系統(tǒng)業(yè)務(wù)體系保持一致，功能規(guī)劃依然要涵蓋物料管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、異常管理等核心業(yè)務(wù)；

● 成品分廠應(yīng)在MES系統(tǒng)中梳理并構(gòu)建規(guī)范的生產(chǎn)計劃管理體系，與其他分廠形成一體聯(lián)動，能夠?qū)η靶蚋鳝h(huán)節(jié)生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控和計劃調(diào)度。

       而現(xiàn)階段的目標(biāo)，就在于先在系統(tǒng)中建立規(guī)范的計劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程，形成可以指揮各產(chǎn)線、工位或其他自動系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)計劃。

       成品分廠需要根據(jù)交貨件的形狀大小和配套情況，對包裝箱（成品的包裝物，成品的包裝方式有多種，為了描述的方便，統(tǒng)一稱為“包裝箱”或“箱件”）進(jìn)行設(shè)計和制作。

       在這個業(yè)務(wù)過程當(dāng)中，信息化重點放在：

● 包裝設(shè)計圖紙和技術(shù)文檔的管理、包裝制作任務(wù)的派發(fā)、包裝制作執(zhí)行過程的數(shù)據(jù)采集和跟蹤管理、包裝箱物料的管理及其質(zhì)量管理；

● 由于包裝箱并不是統(tǒng)一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的，因此，還需要考慮項目、交貨件、包裝箱、包裝物、發(fā)運車輛等信息管理的關(guān)聯(lián)性和業(yè)務(wù)的聯(lián)動性。

      在成品分廠的業(yè)務(wù)開展中，一個很重要的角色是成套員。成套員負(fù)責(zé)具體執(zhí)行各項目提交到分廠的物料管理、物料成套檢查、裝箱過程管理、裝箱清單校驗、發(fā)貨清單編制等工作，并需要配合項目經(jīng)理進(jìn)行成品交付的跟蹤和協(xié)調(diào)。

       因此，成品分廠MES系統(tǒng)中就需要規(guī)劃：

● 與成套員業(yè)務(wù)相關(guān)的一系列表單和相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程管理，包括交貨明細(xì)表、裝箱一覽表、裝箱清單、發(fā)貨清單等；

● 裝箱核驗的功能。改變原有的裝箱物料依賴人工識別，裝箱過程需要人工抄錄物料信息再進(jìn)行核對的裝箱核驗方式，利用掃碼和MES系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)實物與系統(tǒng)清單的比對；

● 裝車發(fā)運管理功能。由于裝運業(yè)務(wù)涉及到對承運公司、運輸車輛等外部信息的交互，需要信息系統(tǒng)來支持裝運的全過程監(jiān)控和關(guān)鍵點的校驗。包括裝車計劃的執(zhí)行、運輸車輛的管理、箱件裝車的核驗、發(fā)貨出廠的審批等。

       嘜頭，即交付件裝箱完畢封箱后在箱件表面張貼的標(biāo)簽，主要用于標(biāo)識貨物，防止發(fā)貨錯誤。以前在箱件裝車前，需要由嘜頭員手工抄錄包裝標(biāo)識卡的內(nèi)容，再制作正式的嘜頭并張貼，效率很低且容易出錯。

       在實施MES系統(tǒng)后，

● 嘜頭將作為箱件的附件進(jìn)行管理，在裝箱完畢后，通過系統(tǒng)共享的項目信息、裝箱信息等自動按模板生成格式規(guī)范的嘜頭文件；

● 可實時在車間現(xiàn)場進(jìn)行嘜頭打印，并且在嘜頭中增加二維碼，通過現(xiàn)場掃碼可直接查詢到當(dāng)前箱件所相應(yīng)的項目信息、裝箱信息。

東方電機成品分廠MES系統(tǒng)的主體功能模塊規(guī)劃如下圖所示：

       核心需求的解決方案包括：

       成品分廠的業(yè)務(wù)主體與全廠的業(yè)務(wù)保持統(tǒng)一，成品分廠MES系統(tǒng)規(guī)劃的業(yè)務(wù)架構(gòu)和功能架構(gòu)與其他分廠雷同，現(xiàn)階段主要涵蓋計劃管理、生產(chǎn)執(zhí)行管理、質(zhì)量管理等的核心業(yè)務(wù)。

圖 項目任務(wù)的分派

圖 包裝箱制作任務(wù)的分派

圖 任務(wù)的接收與匯報

       與裝箱業(yè)務(wù)相關(guān)的物料，包括成品交付件和箱件。依據(jù)ERP系統(tǒng)的物料編碼對成品物料進(jìn)行數(shù)字化標(biāo)識，采用二維碼標(biāo)簽的方式在物料上進(jìn)行張貼或懸掛；箱件作為特殊的物料，其數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)中進(jìn)行管理，提供在系統(tǒng)中創(chuàng)建、導(dǎo)入、編輯箱件信息的功能，箱件對象包括項目號、箱號、位置號等屬性。

圖 成品物料的標(biāo)識和箱件的標(biāo)識

      裝箱BOM是根據(jù)產(chǎn)品的裝箱清單，以包裝箱（或其他包裝單元容器）為單元的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。成品分廠MES系統(tǒng)中提供裝箱BOM的管理，基于交貨明細(xì)表的數(shù)據(jù)編制和維護(hù)裝箱BOM，是包裝設(shè)計和裝箱管理業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)?；谘b箱BOM，可進(jìn)行產(chǎn)品成套的齊套檢查，并在裝箱過程中進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)采集和跟蹤，避免裝箱中出現(xiàn)漏裝和錯裝。

 圖 裝箱BOM管理

圖 裝箱BOM結(jié)構(gòu)

圖 現(xiàn)場項目成套情況總覽看板

       在車間裝箱執(zhí)行過程中，成套員逐一掃描當(dāng)前裝箱的成品物料條碼，MES系統(tǒng)自動與當(dāng)前的裝箱BOM中的物料進(jìn)行匹配校驗。這個過程中成套員仍然可以人工維護(hù)裝箱清單，根據(jù)實際裝箱情況對裝箱物料進(jìn)行調(diào)整。裝箱核驗完成后，系統(tǒng)可自動生成裝箱清單，以供打印出來作為箱件的附件，伴隨箱件發(fā)貨出廠。

 圖 裝箱核驗

圖 裝箱清單

       在裝箱完畢封箱后，MES系統(tǒng)根據(jù)裝箱清單信息和項目信息，自動根據(jù)項目合同約定的嘜頭格式生成嘜頭。嘜頭中包含二維碼，嘜頭在裝箱現(xiàn)場打印出來并張貼于箱件表面，通過掃描嘜頭二維碼可查詢當(dāng)前箱件所屬的項目信息、裝箱信息等。嘜頭的打印還可以支持不同大小版面，以滿足不同規(guī)格箱件的張貼需求。

 圖 嘜頭的生成與管理

圖 嘜頭的打印

在裝箱發(fā)運環(huán)節(jié)，通過MES系統(tǒng)，

● 實現(xiàn)裝運計劃的管理，對裝運業(yè)務(wù)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行管控；

● 發(fā)貨清單自動生成、校核和追溯，形成產(chǎn)品-箱件-發(fā)運清單的完整管理；

● 實現(xiàn)裝車核驗。成套員通過掃描裝車箱件的二維碼與發(fā)運清單自動比對，完成裝車的最后確認(rèn)；

● 對承運車輛信息和狀態(tài)進(jìn)行跟蹤管理，并形成裝運過程的信息追溯。

圖 裝運計劃管理

圖 發(fā)運任務(wù)管理

圖 發(fā)運清單管理

圖 裝車核驗

圖 發(fā)貨清單的生成與打印

       在承運車輛裝貨出廠前，需要在MES系統(tǒng)內(nèi)發(fā)起發(fā)貨出廠的審批流程，審批結(jié)果與OA系統(tǒng)集成，在審批通過后方可在廠門崗給予車輛放行。

圖 發(fā)貨出廠申請管理

      成品分廠MES系統(tǒng)的實施，從生產(chǎn)計劃的執(zhí)行、成品成套業(yè)務(wù)過程的追溯、工人排班及合理激勵等多個維度對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行了集成管理，首先解決了生產(chǎn)管理中信息“黑箱”問題。

       原有的人工、紙質(zhì)的工作模式發(fā)生了變化，基于裝箱BOM的成品成套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化極大的實現(xiàn)了信息的共享與復(fù)用，既縮減了裝箱周期，也可有效的避免錯漏的情況發(fā)生。

       成品齊套性檢查、裝箱核驗、裝車核驗等功能的實現(xiàn)，都大幅度提高了成品分廠的工作效率、降低了運營成本。

       由于成品分廠業(yè)務(wù)的特殊性，是東方電機多種生產(chǎn)模式中的一個典型代表，也是成套交付和包裝發(fā)運環(huán)節(jié)的典型代表，其MES系統(tǒng)的實施將具有成品成套交付環(huán)節(jié)應(yīng)用的典型示范作用。

       未來，成套交付環(huán)節(jié)信息化還可繼續(xù)進(jìn)行拓展和深化應(yīng)用，例如擴展箱件的自動定位、運輸車輛的遠(yuǎn)程跟蹤、工地拆箱的點件管理等。該項目的實施，為東方電機未來全廠計劃協(xié)同拉動和制造協(xié)同的實現(xiàn)做好了基礎(chǔ)準(zhǔn)備，是全供應(yīng)鏈信息化協(xié)同平臺不可或缺的一環(huán)，同時也為智能制造和精益思想的切實落地打下了良好基礎(chǔ)。

1.業(yè)務(wù)痛點

成品的包裝物（成品的包裝方式有多種，為了描述的方便，統(tǒng)一稱為“包裝箱”或“箱件”）作為特殊的物料，需要在產(chǎn)品成套交付管理系統(tǒng)中進(jìn)行記錄和管理。另外，庫位信息作為箱件物料的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過RFID技術(shù)實現(xiàn)箱件位置信息的自動識別和更新，也可人工更新。

基于RFID方式箱件定位管理