翦象慧

摘要：輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在其產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中涉及一系列物料管理，如原材料組配件的采購(gòu)入庫(kù)和出庫(kù)、零部件內(nèi)部交接、半成品完工報(bào)驗(yàn)、產(chǎn)成品包裝等。為實(shí)現(xiàn)對(duì)其物料管理的精細(xì)化，本文從分析輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程入手，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)物料精細(xì)化管理平臺(tái)，對(duì)該平臺(tái)的總體框架以及核心系統(tǒng)進(jìn)行了描述。

關(guān)鍵詞：輸變電設(shè)備；物料管理；精細(xì)化

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）26-0229-02

輸變電行業(yè)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)，都需要使用變壓器類產(chǎn)品。這些變壓器類產(chǎn)品往往需要針對(duì)每一個(gè)客戶的不同要求、項(xiàng)目所處的不同地理位置、自然環(huán)境等多方面因素單獨(dú)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，由此，輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)一般為訂單式離散型生產(chǎn)企業(yè)。

輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在其產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中涉及一系列物料管理，如原材料組配件的采購(gòu)入庫(kù)和出庫(kù)、零部件內(nèi)部交接、半成品完工報(bào)驗(yàn)、產(chǎn)成品包裝等。在生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施應(yīng)用物料精細(xì)化管理平臺(tái)，有利于提高生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)設(shè)備安全運(yùn)行、促進(jìn)節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。

1 業(yè)務(wù)流程分析

第一步，客戶通過(guò)營(yíng)銷部門下達(dá)產(chǎn)品訂單，營(yíng)銷部門將訂單數(shù)據(jù)整理后發(fā)送給研發(fā)部門。

第二步，研發(fā)部門根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的產(chǎn)品，同時(shí)生成與產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的BOM表，并將BOM表提供給原材料采購(gòu)部門。

第三步，原材料采購(gòu)部門根據(jù)產(chǎn)品BOM表采購(gòu)生產(chǎn)所需要的原材料和配件，并將采購(gòu)的原材料和相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告一同交付給生產(chǎn)部門。

第四步，生產(chǎn)部門根據(jù)原材料準(zhǔn)備情況安排生產(chǎn)，并全程監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，以及生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況。

第五步，生產(chǎn)的產(chǎn)品需要通過(guò)嚴(yán)格的出廠檢測(cè)，通過(guò)大件運(yùn)輸?shù)姆绞浇桓督o客戶，整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程需要實(shí)時(shí)對(duì)產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，到達(dá)目的地組裝后再進(jìn)行試運(yùn)行檢測(cè)，并最終交付給客戶使用。

第六步，在客戶使用的過(guò)程中，生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)產(chǎn)品部分運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)或回訪，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的售后、跟蹤服務(wù)。

2 平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)

為保證上述各步業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)和信息傳遞的及時(shí)準(zhǔn)確，則需要構(gòu)建能實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理物料流轉(zhuǎn)的平臺(tái)。該平臺(tái)能幫助生產(chǎn)管理者對(duì)上述業(yè)務(wù)中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)掌握訂單進(jìn)度、原材料采購(gòu)情況、跟蹤原材料運(yùn)輸情況、產(chǎn)品生產(chǎn)情況、產(chǎn)品運(yùn)輸情況、產(chǎn)品使用情況等信息，這樣生產(chǎn)管理者能根據(jù)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃及時(shí)做出調(diào)整，能對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中出現(xiàn)的特殊情況及時(shí)做出響應(yīng)；此外生產(chǎn)管理者還可以通過(guò)該平臺(tái)跟蹤客戶的產(chǎn)品使用情況和售后服務(wù)，從中獲取大量的、第一手的產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供更有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，也為客戶產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)的不可預(yù)見(jiàn)的狀況及時(shí)做出響應(yīng)；而客戶通過(guò)該平臺(tái)能夠及時(shí)了解自己產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度，為后續(xù)的工作做好安排，及時(shí)掌握其產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)做出相應(yīng)的處置。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)物流精細(xì)化管理平臺(tái)，該平臺(tái)的基本框架如下圖所示。該平臺(tái)的核心是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)， 進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，具有全面感知、可靠傳遞和智能處理等特征。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)物流精細(xì)化管理平臺(tái)是指通過(guò)傳感器等終端數(shù)據(jù)采集設(shè)備、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)等各類物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)物流資源狀態(tài)狀態(tài)的監(jiān)控和跟蹤，及時(shí)掌握訂單進(jìn)度、原材料采購(gòu)情況、跟蹤原材料運(yùn)輸情況、產(chǎn)品生產(chǎn)情況、產(chǎn)品運(yùn)輸情況、產(chǎn)品使用情況等信息。

3 平臺(tái)核心系統(tǒng)設(shè)計(jì)

按照全過(guò)程流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，本項(xiàng)目基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)物料流轉(zhuǎn)的精細(xì)化管理，物料精細(xì)化管理平臺(tái)的核心系統(tǒng)包括原材料采購(gòu)管理系統(tǒng)、內(nèi)部流轉(zhuǎn)管理系統(tǒng)、成品運(yùn)輸跟蹤系統(tǒng)、組部件管理系統(tǒng)等，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。

3.1原材料采購(gòu)管理系統(tǒng)

目前，輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的原材料采購(gòu)?fù)婕吧锨ХN組配件，原材料是否及時(shí)到位和安全存放直接影響到產(chǎn)品交貨期，成為制約企業(yè)效率提高的瓶頸問(wèn)題。設(shè)計(jì)原材料采購(gòu)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括條碼訂單管理模塊、合同管理模塊、條碼管理模塊，報(bào)表管理模塊、電子看板等，其中條碼管理模塊包括條碼編制、條碼識(shí)別等。

通過(guò)該系統(tǒng)，生產(chǎn)企業(yè)可以將原有的郵件、傳真下發(fā)采購(gòu)訂單模式，改進(jìn)為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為供應(yīng)商提供網(wǎng)上訂單、生產(chǎn)發(fā)運(yùn)日?qǐng)?bào)界面，同時(shí)在重要的原材料組配件廠商管理上，將條碼技術(shù)、RFID技術(shù)的運(yùn)用，作為資質(zhì)評(píng)價(jià)依據(jù)，結(jié)合電子屏動(dòng)態(tài)看板管理，以消除生產(chǎn)部門材料報(bào)缺為衡量指標(biāo)，提高信息共享和信息的利用效率。

3.2生產(chǎn)過(guò)程物料全跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)

將產(chǎn)品外包裝和條碼標(biāo)簽進(jìn)入內(nèi)部使用過(guò)程，圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)主計(jì)劃，將設(shè)計(jì)工藝、采購(gòu)物流、車間作業(yè)等信息進(jìn)行集成，在本系統(tǒng)中看到零部件交接流轉(zhuǎn)情況，及時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度與零部件交接時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觸摸屏，為車間一線查詢圖紙、工藝定額、采購(gòu)到貨、班組作業(yè)計(jì)劃及完工報(bào)驗(yàn)，提供硬件上的支持，便于班組及時(shí)掌握上下道及本道工序材料到貨情況，通過(guò)合理安排班組生產(chǎn)作業(yè)最大限度配合材料到貨時(shí)間，縮短工序生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，該系統(tǒng)為消除信息孤島、數(shù)據(jù)冗余、統(tǒng)計(jì)給企業(yè)運(yùn)營(yíng)決策提供支持。

3.3基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)部半成品管理系統(tǒng)

在工作中心之間的半成品完工報(bào)驗(yàn)、質(zhì)量跟蹤等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，借助一卡通、條形碼、觸摸屏、射頻、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)采集技術(shù)，依此實(shí)現(xiàn)內(nèi)部物流信息采集處理的全過(guò)程便捷優(yōu)化。

該系統(tǒng)包括庫(kù)存管理模塊、生產(chǎn)管理模塊、質(zhì)量管理模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理等模塊。其中，庫(kù)存管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)半成品的出、入、盤點(diǎn)、日常報(bào)表、庫(kù)存分析等進(jìn)行全面的控制。

該系統(tǒng)擬實(shí)現(xiàn)在半成品拆卸包轉(zhuǎn)交接上，對(duì)生產(chǎn)車間的計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)可視化管理。

3.4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的組配件管理系統(tǒng)

對(duì)采購(gòu)的組配件，在其包裝箱、托盤或集裝箱上安裝射頻識(shí)別標(biāo)簽，儲(chǔ)存提供生產(chǎn)的企業(yè)、品名、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、儲(chǔ)存條件等信息，使產(chǎn)品外包裝和射頻識(shí)別標(biāo)簽隨進(jìn)入內(nèi)部配送及使用過(guò)程，以保證零配件能夠追蹤溯源。保證在零配件運(yùn)輸、使用的全過(guò)程可視化監(jiān)控，通過(guò)手持式RFID終端移動(dòng)設(shè)備，就能快速追溯零配件的來(lái)源，確保供應(yīng)渠道的安全可靠。

在運(yùn)輸過(guò)程中，在承運(yùn)商的運(yùn)輸車輛上安裝北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行定位。還可以給運(yùn)輸車輛安裝電子標(biāo)簽，記錄組配件目錄、配送目的地、車輛、駕駛員等信息。并在車上安裝集裝箱電子鎖監(jiān)控以及其他監(jiān)控（如貨物、車輛、駕駛員的視頻監(jiān)視等）設(shè)備，通過(guò)移動(dòng)通訊WLAN、CDMA等技術(shù)，實(shí)時(shí)將采集的信息傳送給企業(yè)的管理信息系統(tǒng)，緊急情況下還可以并由管理信息系統(tǒng)通知前方的高速公路收費(fèi)站、港口等交通樞紐，請(qǐng)求盡快直接放行。在目的地應(yīng)用條碼、RFID等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)零配件進(jìn)行清點(diǎn)、驗(yàn)收。

3.5 基于GIS/GPS技術(shù)的產(chǎn)成品運(yùn)輸管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示出車輛的實(shí)際位置，并可任意放大、縮小、還原、查詢；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時(shí)跟蹤。結(jié)合企業(yè)在位置信息服務(wù)方面的需求，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控和調(diào)度，可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上，利用該功能可對(duì)重要車輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。

4 結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)性地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，搭建物料精細(xì)化管理平臺(tái)將使得生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化和流程化。實(shí)施本項(xiàng)目，將可較大幅度地減少在原材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造、成品銷售等環(huán)節(jié)中的人力成本投入，從而可將更多的人力投入到技術(shù)研發(fā)中去；可逐步實(shí)現(xiàn)JIT配送，節(jié)約原材料的倉(cāng)儲(chǔ)成本；可提高成品、半成品的周轉(zhuǎn)效率，減少庫(kù)存面積；實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的全程可視化，生產(chǎn)的產(chǎn)品及零配件實(shí)現(xiàn)可溯源，提升供應(yīng)鏈層面的管理水平；實(shí)現(xiàn)工作的精細(xì)化控制，提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)變壓器、電抗器產(chǎn)品的年產(chǎn)量，獲得更多的利潤(rùn)值。

本平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)施將實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的精細(xì)化管理，提高生產(chǎn)效率，提高員工的工作效率與水平。將優(yōu)化從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的管理；提升MES對(duì)制造過(guò)程發(fā)生的實(shí)時(shí)事件及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程，加強(qiáng)全程質(zhì)量管控，使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力，改善物料的流通性能，提高生產(chǎn)回報(bào)率。推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域、電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用示范，推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)，優(yōu)化社會(huì)資源、節(jié)能減排。

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