張晶晶 楊建利 常悅

摘要：本論文通過分析工廠精益生產管理與制造執(zhí)行系統(tǒng)融合應用現狀及存在的問題，將精益思想及信息技術相結合，實施單臺流準時化生產，優(yōu)化制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），實現工廠精益生產管理的科學化、精細化，提高作業(yè)運行的效率，從而達到提升工廠信息化精益管理水平，提高工廠競爭力；確立行業(yè)內現場作業(yè)信息化精益生產管理領先和示范地位的預期效果。

關鍵詞：精益生產；制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）；融合

中圖分類號：TP39

信息化與精益化融合應用，即在多品種、小批量的生產模式下，結合企業(yè)制造現場的實際情況，通過推行MES，實現計劃的科學性、實效性，保證作業(yè)流程的穩(wěn)定與高效，并通過資源的有效利用，實現制造的流動，提高作業(yè)運行的效率，從而提升工廠綜合制造能力、管理水平和競爭力，體現工廠的領先地位。

1生產管理現狀分析

1.1國內MES系統(tǒng)與精益生產的發(fā)展狀況

國內對MES的研究與開發(fā)起步較晚，現階段的研究方向主要集中在MES的開發(fā)及應用上。在理論研究方面，引入了敏捷、網絡化、并行、可重構等一些先進思想；在系統(tǒng)設計方面，多采用面向對象、代理、構件等技術，取得了很多有益的成果。

生產實踐方面，國內對于精益生產的接觸可以追溯到七十年代末，長春第一汽車制造廠組織工程師第一次訪問豐田公司，這個時間甚至要比西方J?WOMACK教授等人對豐田公司的訪問早很多年。近年來，隨著現場改善的方法和理論不斷成熟與完善，國內很多企業(yè)紛紛將精益生產方式作為提高企業(yè)競爭力的有效工具，但國內學術界和企業(yè)界對精益生產方式的研究與總結卻遠遠落后于美國等西方國家。

1.2企業(yè)管理現狀和信息化應用現狀

企業(yè)的生產任務的主要來源可歸納為：ERP發(fā)出的推式零組件生產計劃；由裝配環(huán)節(jié)發(fā)出的零組件拉式需求看板；企業(yè)內部各個制造單元之間的單工序協(xié)作計劃。計劃員根據生產計劃及生產準備情況編制季度、月度生產計劃、周計劃和日班產計劃，并通過MES系統(tǒng)或手工下達生產計劃。計劃員編制并下達日班產計劃后，需對計劃進行派工處理，根據計劃情況將生產任務派工至生產工人，生產工人在接到工作指令后進行生產，生產完成后進行完工處理。

目前，企業(yè)MES系統(tǒng)各功能模塊均可正常使用，但在MES系統(tǒng)應用過程中仍存在以下問題：（1）工藝數據不準確、存在缺失現象，且工序沒有與設備、工裝工具等信息關聯(lián)。（2）現場采集不及時，存在計劃員代替工人操作開工、完工的情況，且系統(tǒng)內班產完成情況也不好。（3）工時數據不準確，無法依據MES系統(tǒng)計算工時。（4）不能及時反映設備信息。工序、人、設備等信息沒有關聯(lián)起來，計劃員進行派工，工人進行開工、完工等操作時，系統(tǒng)不能讀到設備的信息，“設備監(jiān)控”功能沒有發(fā)揮作用。

2企業(yè)結合MES系統(tǒng)推進精益生產的具體方法

2.1結合企業(yè)實際升級MES系統(tǒng)

考慮到企業(yè)生產管理現狀及MES系統(tǒng)與ERP、PDM、DNC等系統(tǒng)之間的集成，必須對原有MES系統(tǒng)進行升級，升級后的MES系統(tǒng)包括基礎數據管理、計劃管理、作業(yè)過程管理、質量作業(yè)管理、工具工裝管理、設備維修管理、機床監(jiān)視與控制、可視化管控、系統(tǒng)管理九個子系統(tǒng)，重要接口包括與PDM的產品和工藝數據接口、與ERP目前的工單數據接口、庫存數據接口、與DNC的基礎數據采集接口。

2.2依托MES系統(tǒng)限制過量生產

用MES系統(tǒng)進行季度計劃分解和生成月的零件投入產出計劃以及毛坯、原材料的需求計劃，控制生產的投產數量和時間，在保證配套交付的前提下實現“配套投入、最少投入、最晚投入”的精益理念。在生產管理過程中增加了一個車間訂單SO層次。車間之間的零件轉移由車間訂單SO控制，從而加強對零件進出車間的橫向協(xié)同。根據考核計劃、毛坯供給狀態(tài)和設備工裝可用性情況，調整計劃，下達班產，改善作業(yè)計劃的可行性和穩(wěn)定性，減少現場變化和頻繁分批的弊病。

2.3改進工序作業(yè)計劃管理過程

由生產線進行工序作業(yè)計劃的管理，包括領毛坯后將配套信息輸入系統(tǒng)；開工、完工管理，關閉工序作業(yè)計劃和車間訂單；按照緊急任務調整工序作業(yè)計劃。

在工序作業(yè)級設備和人員的派工過程中，以項目管理理論和約束理論為基礎優(yōu)化排序方法，重點保證瓶頸設備的高效和滿負荷運行。完善現行網絡計劃的編制機制，提高整個價值流生產線的利用率和生產計劃的穩(wěn)定性。

2.4擴大系統(tǒng)應用范圍，完善基礎數據管理

為保證MES系統(tǒng)數據的準確性，全面梳理MES系統(tǒng)工藝路線數據，重點針對與實際不符的工藝路線進行修正，完善基礎數據，補全MES系統(tǒng)工序信息中的設備、工裝工具信息。將MES系統(tǒng)基礎數據庫作為工廠人事、設備、工藝、工裝工具檔案，將操作者、設備、工序有機地關聯(lián)起來，進一步實現定人、定設備，重點設備加工固定產品，固化工藝參數及設備的經濟批量。

2.5實現進度信息可視化和在制品控制

依托MES系統(tǒng)對計劃的各個層次包括整個零件的計劃——工作訂單、按車間進出的計劃——車間訂單以及每一道工序的作業(yè)計劃的進度實時采集，做到可視化。清晰的圖形便于計劃人員隨時根據企業(yè)計劃的改變進行督促和調整。通過對在制品的可視化監(jiān)控，扭轉在制品流轉過程中的擁堵現象。

2.6實行全局設備狀態(tài)可視化管理

依托MES系統(tǒng)建立設備管理臺帳，對設備進行狀態(tài)管理，對二保和三保的周期進行定義，由系統(tǒng)自動生成二保維修計劃，通過系統(tǒng)進行二保派工、記錄維修結果和狀態(tài)。對于設備的臨時故障維修，建立報警和響應機制，使信息傳遞速度加快并記錄響應時間，加強對機修人員的考核。

在MES系統(tǒng)平臺上進行設備可視化管理，用不同的顏色標注設備的運行狀態(tài)，加工零件、操作者等信息，使現場設備生產工作更高效便捷直觀，下達生產作業(yè)計劃前，自動對設備進行可用性檢查，及時發(fā)現設備故障和短缺問題。關注設備的可用率和設備利用率，減少操作者非增值的時間，保證操作者的有效勞動。

2.7建立基于信息化平臺的精益生產管理績效考核機制

通過系統(tǒng)論證和科學分析，明確以精益思想為指導建立生產管理績效考核機制，在高效、準確的信息源保障的基礎上，建立一套多層次、多角度的管理考核機制。為信息化平臺中的精益生產管理工作提供有力保障和實施管理的激勵機制。在制度、流程不斷完善優(yōu)化的基礎上，將領導及各部門指責、企業(yè)各項工作流程、企業(yè)各項規(guī)章制度、企業(yè)各崗位的崗位說明書匯總、整理成《企業(yè)流程與制度匯編》，并裝訂成冊下發(fā)至各部門，電子版發(fā)至每名員工。

3項目取得的效果評價

通過現場作業(yè)信息化與精益化融合應用，在行業(yè)內率先實施以精益思想為指導的現場作業(yè)的信息化管理，迅速培養(yǎng)出一支高素質的制造隊伍，建立一個高效的產品作業(yè)管理系統(tǒng)，形成機械加工離散式制造獨具特色的信息化精益生產管理方式，為企業(yè)ERP、PDM、MES三大系統(tǒng)的信息化融合發(fā)展戰(zhàn)略提供實戰(zhàn)經驗。依托現場作業(yè)信息化，實現企業(yè)精益生產管理，使企業(yè)精益生產管理取得卓有成效的效果，各項基礎管理水平取得顯著的提升，確立了行業(yè)內現場作業(yè)信息化領先和示范的地位。

參考文獻：

[1]沃麥克,瓊斯.精益思想[M].北京:商務印書館,2006.

[2]李娟,劉旭.精益化裝配管理[M].北京:中國計量出版社,2006.

[3]杜新芳.中小企業(yè)基于供應鏈管理的精益生產實施方案[J].物流技術,2007,26(2):194-195.

作者簡介：張晶晶（1982.2-），女，工程師，遼寧省沈陽市人，現任中航黎明葉片加工廠四級技術專家，2012年畢業(yè)于東北大學工商管理碩士學位專業(yè)，主要從事企業(yè)MES系統(tǒng)的開發(fā)、實施、管理等技術研究工作；楊建利（1980.8-），男，工程師，遼寧省沈陽市人，現任中航工業(yè)黎明葉片加工廠改進辦公室主任，2003年畢業(yè)于沈陽航空航天大學電子信息工程專業(yè)學士學位，主要從事企業(yè)精益生產管理、企業(yè)管理創(chuàng)新研究、MES系統(tǒng)推進與實施管理等方面研究工作；常悅（1982.1-），女，工程師，遼寧省沈陽市人，現任中航黎明葉片加工廠信息化技術員，2006年畢業(yè)于沈陽航空航天大學計算機科學與技術專業(yè)，主要從事企業(yè)精益生產管理等研究工作。