文/劉鋼，魏龍·東風模具沖壓技術(shù)有限公司

汽車沖焊零件生產(chǎn)信息化管理

文/劉鋼，魏龍·東風模具沖壓技術(shù)有限公司

隨著汽車產(chǎn)業(yè)在我國的高速發(fā)展，汽車零部件企業(yè)也獲得了巨大的發(fā)展空間，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，但是我國汽車零部件行業(yè)起點較低，大而不強，整體利潤率較低。汽車零部件企業(yè)的利潤率是與其技術(shù)水平和生產(chǎn)模式相關(guān)聯(lián)的，利潤微薄也使企業(yè)無力投入技術(shù)研發(fā)，同時低水平的生產(chǎn)模式也造成生產(chǎn)成本居高不下，這些使得許多企業(yè)只能勉強維持生存。

圖1 沖焊零部件的生產(chǎn)制造流程

先進的汽車零部件企業(yè)，如制造技術(shù)發(fā)達的日系企業(yè)，通常采用準時制生產(chǎn)（JIT）。準時生產(chǎn)方式起源于TOYOTA汽車公司，其核心思想是，零（部）件要準時送達到下道工序，并被下道工序迅速加工并轉(zhuǎn)移，以達到在原材料、半成品以及產(chǎn)成品保持最小庫存的前提下，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，真正做到減少庫存、杜絕浪費、降低成本。準時制生產(chǎn)方式，要求實現(xiàn)物流與信息流的快速傳遞，消除中間停滯。

本文針對沖焊零部件生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)在建立過程中碰到的一些問題，提出了具體解決方案，并成功運用于實際。

沖焊零部件生產(chǎn)制造流程

汽車沖焊零部件企業(yè)往往具有生產(chǎn)品種多、流程復雜、計劃準確性要求較高、外協(xié)供應商多等特征，這些對企業(yè)管理效率提出了更高要求。一個良好的信息化管理系統(tǒng)，有助于企業(yè)去解決這些問題。

沖焊零部件的生產(chǎn)制造流程（圖1）的主要環(huán)節(jié)是：一是生產(chǎn)計劃部門接受客戶月度裝車計劃，按（拆分）零件編制月度供貨計劃，再結(jié)合當期庫存情況，編制月度生產(chǎn)計劃；二是采購部門在季度預告計劃基礎(chǔ)上，根據(jù)月度生產(chǎn)計劃編制月度物料采購計劃，發(fā)出采購訂單；三是生產(chǎn)車間根據(jù)月度生產(chǎn)計劃編制零件工序作業(yè)計劃，按計劃進行生產(chǎn)；四是生產(chǎn)完畢，經(jīng)檢驗合格后入庫；五是庫房根據(jù)客戶送貨指令、按時送達、完成交付。

沖焊零部件生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)的運用及效果

計算機編制替代人工編制

在未實現(xiàn)信息化前，供貨計劃、生產(chǎn)計劃、物料采購計劃人工編制，計劃員在編制計劃前要根據(jù)車型進行每個零件的拆分，并且將每個零件的當期庫存數(shù)量逐個查詢，再下達月度生產(chǎn)計劃。一個大中型零部件企業(yè)往往有數(shù)百個供貨單元，數(shù)千個零件，數(shù)據(jù)量巨大，人工計算編制需要耗費幾天時間，當中也容易產(chǎn)生錯誤。具體零件作業(yè)計劃各車間自行編制，編制時對車間上下游的銜接考慮不是很周全，導致整個生產(chǎn)銜接不順暢，經(jīng)常出現(xiàn)焊接需要的半成品沖壓未生產(chǎn)，沖壓生產(chǎn)的半成品又不能及時使用的現(xiàn)象，造成待料停工及庫存積壓。

利用計算機編制計劃，可以很好解決這些問題。首先將物料清單要準確導入計算機系統(tǒng)中。物料清單，簡稱BOM表，它是用來表示由零部件結(jié)合而成的產(chǎn)成品或半成品的組成元素明細，是企業(yè)制訂采購、生產(chǎn)計劃的依據(jù)。采用計算機將客戶裝車信息按照相應格式批量導入系統(tǒng)后，系統(tǒng)會根據(jù)BOM表，生成供貨計劃，再結(jié)合零件庫存，按照庫存基準，生成生產(chǎn)計劃和外購件計劃。庫存基準的設(shè)定，按照零件消耗天數(shù)設(shè)定，考慮設(shè)備故障、轉(zhuǎn)運批量、質(zhì)量故障等幾方面因素，建立安全庫存。車間作業(yè)計劃的自動編制，從焊接作業(yè)計劃開始。焊接由于換型時間較短，一般采用多批次，小批量的生產(chǎn)方式，每個零件每天生產(chǎn)數(shù)量結(jié)合發(fā)貨及庫存進行排產(chǎn)。沖壓換型時間長，采用少批次，大批量的生產(chǎn)方式，排產(chǎn)時考慮最小經(jīng)濟批量，日消耗數(shù)量、月生產(chǎn)次數(shù)等方面因素，其中最小經(jīng)濟批量主要由換型時間決定。

經(jīng)過總結(jié)，可采用以下計算公式：設(shè)定最小經(jīng)濟批量為Qmin,生產(chǎn)品種數(shù)為N,每天換型次數(shù)最多為X次，月工作日D。首先選擇出月計劃數(shù)量小于最小經(jīng)濟批量的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品按月計劃數(shù)一次生產(chǎn)完畢，這些品種數(shù)為N1，再計算剩下每個品種月輪回次數(shù)L＝X·D/(N-N1),再從剩下品種中選擇月生產(chǎn)數(shù)量最小的零件，按輪回批次進行計算每批投入量Q1t＝Q1/N,其中Q1為該品種本月生產(chǎn)數(shù)量，將Q1t與最小經(jīng)濟批量Qmin做比較，取其中最大值作為該產(chǎn)品的每批投入量Q1ts，其投入次數(shù)為L1ts＝Q1/Q1ts。以此類推，計算第二數(shù)量小零件的每批投入量Q21ts,投入次數(shù)為L2ts，全部計算完畢后，就可得出所有零件的每批投入量和投入次數(shù)。一般情況下，計算完的所有品種投入次數(shù)之和會小于全月最大換型次數(shù)XD,其中的差值可以用來增加批量大的零件的換型次數(shù)。投入期則按每個零件的庫存消耗天數(shù)先后排序。計算機排產(chǎn)完畢后，需要輔以人工檢查合理性，再作為正式計劃下達。沖壓生產(chǎn)一般是周排產(chǎn)，按照3天滾動修正。

庫房數(shù)據(jù)自動上下賬替代手工上下賬

大型零部件企業(yè)每天成品、半成品物流量巨大，庫房一般分為原材料庫、半成品庫、成品庫，每天1000余個品種、幾千箱貨物，都靠庫管員人工輸入信息系統(tǒng)中，很難保證準確性和及時性，而且效率非常低。

庫存是制定計劃，指導生產(chǎn)的重要依據(jù)，如果庫存數(shù)量不準，會造成計劃不準，生產(chǎn)不能有序開展，嚴重時甚至會影響交付。因此，在進行系統(tǒng)設(shè)計時，考慮使用掃碼進行自動上下賬。目前掃碼方式有兩種，一種是比較成熟的紙質(zhì)條碼掃碼，系統(tǒng)根據(jù)當日排產(chǎn)計劃按零件生成條碼，生產(chǎn)完畢后打印出條碼放置在零件箱的固定位置，庫房入庫時用手持掃碼槍掃描，確認收貨，并通過無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳至系統(tǒng)中。條碼根據(jù)信息量，可選擇一維碼或二維碼，但信息量越大，掃描時間越長。另一種是采用比較先進的電子標簽（RFID），固定在零件箱上，通過射頻進行讀寫，投資較大，其優(yōu)點是可以與智能物流系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)物流自動化。利用掃碼，還可以動態(tài)跟蹤沖焊產(chǎn)品的形成過程，實現(xiàn)沖焊產(chǎn)品生產(chǎn)過程從原材料到貨、原材料出庫、開卷、剪切、沖壓、半成品庫、外委庫、焊裝、成品庫、中轉(zhuǎn)庫到客戶的全過程資源管理透明化。

表1 車間統(tǒng)計報表分類

信息系統(tǒng)解決手工統(tǒng)計弊端

現(xiàn)代企業(yè)實現(xiàn)精益化管理，成本核算單位越來越小，對統(tǒng)計分析的要求越來越高。單純依靠手工統(tǒng)計，工作量大，且效率低，準確性也差，及時性也不夠，遠遠達不到要求，而這些都能在信息系統(tǒng)中很好完成。

信息系統(tǒng)中主要有：⑴生產(chǎn)完成日報表，其中有每臺設(shè)備日完成數(shù)量的統(tǒng)計、入庫統(tǒng)計、入庫與計劃差異統(tǒng)計等數(shù)據(jù)；⑵投入產(chǎn)出報表，從投料至半成品、成品數(shù)量的統(tǒng)計跟蹤；⑶成本分析，含材料、動能、人工、輔料等制造費用，最小單位到單件零件。按車間進行的統(tǒng)計報表分類，如表1所示。

信息系統(tǒng)應用效果

通過沖焊零部件生產(chǎn)的信息化管理，達成的效果體現(xiàn)在以下幾方面：

⑴以統(tǒng)一的汽車零部件生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在滿足汽車準時化生產(chǎn)組織管理的前提下，保證沖焊零部件有序生產(chǎn)與供應，實現(xiàn)沖焊零部件產(chǎn)品制造過程管理的信息化。

⑵實現(xiàn)沖焊產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝路線、材料定額、工序過程數(shù)據(jù)、沖焊設(shè)備、模具、夾具、容器、零部件加工經(jīng)濟批量、工時節(jié)拍(SPM)和生產(chǎn)線與作業(yè)單元等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護管理，建立了沖焊零部件制造企業(yè)自用的生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

⑶按照年度、季度汽車預告計劃編制材料需求計劃，按照客戶訂單的月度和周度的日滾動計劃編制沖焊產(chǎn)品的主生產(chǎn)計劃和外委計劃，編制周度的日滾動沖焊產(chǎn)品工序生產(chǎn)作業(yè)計劃。

⑷依據(jù)沖焊產(chǎn)品主生產(chǎn)計劃和周度的日滾動沖焊產(chǎn)品工序生產(chǎn)作業(yè)計劃，編制材料運行單、外委運行單和焊裝運行單，下達原材料出庫、剪切生產(chǎn)、外委生產(chǎn)和焊裝生產(chǎn)指令，有序組織沖焊產(chǎn)品生產(chǎn)和外委件的供應。

⑸利用二維條碼和RFID射頻技術(shù)動態(tài)跟蹤沖焊產(chǎn)品的形成過程，實現(xiàn)沖焊產(chǎn)品生產(chǎn)過程從原材料到貨、原材料出庫、開卷、剪切、沖壓、半成品庫、外委庫、焊裝、成品庫、中轉(zhuǎn)庫到客戶的全過程資源管理透明化。

結(jié)束語

通過對實際生產(chǎn)中制約因素及低效因素的分析、論證，并加以信息化方案解決，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程信息化管理。同時，在不間斷的生產(chǎn)過程當中不斷發(fā)現(xiàn)不足、加以完善，達到了企業(yè)管理效率的實質(zhì)性提高。