祁永翔 /上海微波設(shè)備研究所

對(duì)于軍工整機(jī)單位，訂單量增大，零部件種類繁多，長生產(chǎn)期與短交付期的尖銳矛盾愈演愈烈。為適應(yīng)當(dāng)下環(huán)境發(fā)展，克服管理困難，提高生產(chǎn)效率，及時(shí)響應(yīng)市場，以“讓數(shù)據(jù)多跑路”理念衍生出諸如ERP、OA、CRM、WIP 等的管理軟件在其業(yè)務(wù)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，有效提高軍工企事業(yè)單位的管理與生產(chǎn)能力。

以項(xiàng)目生產(chǎn)為例，為保證項(xiàng)目整體順利交付，大部分單位在計(jì)劃投產(chǎn)階段采用按ERP 輸出BOM結(jié)構(gòu)進(jìn)行物料采購、檢驗(yàn)、入庫、齊套的模式，這種在計(jì)劃環(huán)節(jié)的管理模式是一種基于BOM 的整機(jī)模式，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠準(zhǔn)確把握項(xiàng)目層級(jí)結(jié)構(gòu)，快速監(jiān)控物料采購情況，按層級(jí)關(guān)系由下到上進(jìn)行齊套作業(yè)。車間班組的生產(chǎn)模式因其特殊的目的導(dǎo)向與計(jì)劃階段的整機(jī)模式有較大差異，車間班組是以完成零部件加工為目的，是一種基于批次模式的管理，這種管理模式客觀上無法識(shí)別零部件在項(xiàng)目中所處的層級(jí)關(guān)系，也無法區(qū)分生產(chǎn)加工階段的優(yōu)先級(jí)。將“整機(jī)模式”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向車間班組“批次模式”需要進(jìn)行二次計(jì)劃編排，二次編排環(huán)節(jié)除了任務(wù)重，效率低等問題，還會(huì)產(chǎn)生因操作失誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、信息不匹配等隱患，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)將嚴(yán)重影響項(xiàng)目進(jìn)度。

針對(duì)上述現(xiàn)象，筆者提出一種基于MS-PQ 的方法對(duì)生產(chǎn)項(xiàng)目進(jìn)行管理，該方法具有操作性強(qiáng)，維護(hù)性高，低成本，高效率的特點(diǎn)，將整機(jī)模式管理與批次模式管理有效結(jié)合，保障項(xiàng)目的順利完成。

一、業(yè)務(wù)需求分析

1.信息化現(xiàn)狀介紹

企業(yè)系統(tǒng)也被稱作企業(yè)資源計(jì)劃（ERP），它是由一套集成的軟件模塊和一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫組成。通過實(shí)施企業(yè)資源計(jì)劃，將制造和生產(chǎn)、財(cái)務(wù)和會(huì)計(jì)、銷售和市場及人力資源等職能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)流程整合到同一個(gè)軟件系統(tǒng)中，使之前分散在不同系統(tǒng)中的信息被統(tǒng)一存儲(chǔ)到綜合數(shù)據(jù)庫中，企業(yè)的不同部門均可使用。工作計(jì)劃（WIP）軟件是ERP 下在制品或者流水線管理階段使用的軟件，車間班組從取得原材料進(jìn)行加工至成品入庫之前的管理均屬于WIP 管理。

軍工整機(jī)單位的生產(chǎn)有“單型小批次”的特點(diǎn)，投產(chǎn)時(shí)以整機(jī)為中心，進(jìn)行分系統(tǒng)、分機(jī)、模塊、整件、零部件的拆分，對(duì)涉及的外購件、自制件按照ERP 輸出的項(xiàng)目BOM 結(jié)構(gòu)開展采購、檢驗(yàn)、入庫、齊套等工作。采取整機(jī)模式的管理優(yōu)點(diǎn)顯而易見，在BOM 結(jié)構(gòu)下層級(jí)關(guān)系明顯，下層零部件完成即可對(duì)上層整件進(jìn)行裝配，上層整件完成即可對(duì)頂層分機(jī)進(jìn)行裝配，對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)度可以實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這種自下而上的管理方式是計(jì)劃管理的常用手段。

WIP 管理不同于整機(jī)模式的計(jì)劃管理，它是一種以零部件交付為目的批次管理模式，在軍工領(lǐng)域外的加工制造型企業(yè)當(dāng)中是一種更為常見及成熟的管理模式，它的研究也更加深刻與廣泛。在軍工生產(chǎn)中問題相對(duì)復(fù)雜，軍工單位的車間班組任務(wù)輸入來源有預(yù)研、在研、生產(chǎn)、橫向、民品等諸多方面，其任務(wù)的輕重緩急、層級(jí)順序未可知。拋開人為因素，以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為導(dǎo)向的生產(chǎn)必然會(huì)優(yōu)先安排工期短、工序少、利潤高的零部件進(jìn)行加工，如果期間項(xiàng)目管理人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵件加工暴露的問題，勢(shì)必會(huì)影響其上層整件的裝配進(jìn)度，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)拖慢整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。

2.生產(chǎn)流程介紹

項(xiàng)目生產(chǎn)是以與客戶方簽訂合同要求的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交付為主要目的，計(jì)劃管理部門在接到生產(chǎn)通知后會(huì)立即對(duì)相關(guān)合同進(jìn)行確認(rèn)，內(nèi)容包括產(chǎn)品名稱、數(shù)量、交貨日期、監(jiān)管協(xié)議等信息，確認(rèn)無誤后進(jìn)行項(xiàng)目的生產(chǎn)技術(shù)狀態(tài)檢查，全面梳理項(xiàng)目的圖紙、技術(shù)文件、軟件版本的狀態(tài)。在技術(shù)狀態(tài)檢查期間發(fā)現(xiàn)的問題立即責(zé)令相關(guān)部門進(jìn)行整改，整改完成后進(jìn)行復(fù)查。技術(shù)狀態(tài)檢查結(jié)束后開始制定生產(chǎn)計(jì)劃并啟動(dòng)投產(chǎn)。投產(chǎn)階段項(xiàng)目管理人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度狀態(tài)進(jìn)行更新，對(duì)采購環(huán)節(jié)與加工環(huán)節(jié)暴露的問題進(jìn)行監(jiān)控與跟蹤。采購部門按項(xiàng)目BOM 形成生產(chǎn)任務(wù)單對(duì)物料進(jìn)行采購，采購異常反饋計(jì)劃管理部門，及時(shí)做出調(diào)整并跟蹤問題，采購環(huán)節(jié)結(jié)束后轉(zhuǎn)入加工階段，車間對(duì)圖紙進(jìn)行檢查，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃及生產(chǎn)任務(wù)單進(jìn)行內(nèi)部消化形成車間二次計(jì)劃后執(zhí)行作業(yè)。加工期間零部件出現(xiàn)的問題反饋計(jì)劃管理部門，及時(shí)處理并跟蹤問題處理情況，加工完成進(jìn)行檢驗(yàn)后入庫，加工環(huán)節(jié)結(jié)束，項(xiàng)目管理人員對(duì)該零部件進(jìn)行完成標(biāo)識(shí)，更新項(xiàng)目計(jì)劃狀態(tài)，重復(fù)至全部計(jì)劃完成。項(xiàng)目生產(chǎn)的大致流程如圖1 所示。

圖1 項(xiàng)目生產(chǎn)的流程圖

3.需求分析

從流程可以看出生產(chǎn)項(xiàng)目的計(jì)劃執(zhí)行相當(dāng)繁瑣，跨部門溝通與作業(yè)緊密且普遍，在建立有效信息化手段之前，雖然存在效率低的問題，但確實(shí)是一種合理且常用的流程方式。將“整機(jī)模式”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向 “批次模式”數(shù)據(jù)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合、關(guān)聯(lián)匹配等操作，按照傳統(tǒng)的內(nèi)部二次編排手段需耗費(fèi)巨大資源，同時(shí)存在信息丟失、數(shù)據(jù)不匹配、更新不及時(shí)的隱患，嚴(yán)重影響項(xiàng)目的進(jìn)度，因此需要深入研究，總結(jié)出一套應(yīng)用成本低廉，自動(dòng)匹配關(guān)聯(lián)，可擴(kuò)展維護(hù)的生產(chǎn)項(xiàng)目管理方法。

二、MS-PQ的方法應(yīng)用

1.數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

數(shù)據(jù)來源于各信息管理軟件導(dǎo)出的數(shù)據(jù)表，項(xiàng)目的計(jì)劃數(shù)據(jù)可以通過ERP 軟件導(dǎo)出，計(jì)劃數(shù)據(jù)主要是項(xiàng)目的BOM 結(jié)構(gòu)，包含圖號(hào)、版本、名稱、位號(hào)、次級(jí)、列表次級(jí)、裝入數(shù)量、計(jì)劃數(shù)量、上線時(shí)間等多項(xiàng)屬性，其中圖號(hào)、名稱屬性也同時(shí)存在于采購部門、加工部門。

采購部門主要負(fù)責(zé)物料的采購與齊套，其內(nèi)部主要產(chǎn)生計(jì)劃明細(xì)與生產(chǎn)任務(wù)單。計(jì)劃明細(xì)可以由ERP 軟件導(dǎo)出，包含項(xiàng)目所有自制件的產(chǎn)品圖號(hào)、產(chǎn)品名稱、投產(chǎn)數(shù)量、入庫數(shù)量、上線日期、完工日期、入庫、齊套等屬性。生產(chǎn)任務(wù)單則是基于計(jì)劃BOM結(jié)構(gòu)的拆解，將入庫完成的自制件及外購件進(jìn)行組編，生成獨(dú)立的單號(hào)進(jìn)行齊套，流轉(zhuǎn)到加工部門。生產(chǎn)任務(wù)單可通過ERP 軟件導(dǎo)出，主要包含計(jì)劃類別、任務(wù)單號(hào)、開工日期、完成日期、項(xiàng)目名稱、產(chǎn)品圖號(hào)、齊套時(shí)間、歸檔時(shí)間等屬性，分為當(dāng)前任務(wù)單及歷史任務(wù)單，隨生產(chǎn)計(jì)劃動(dòng)態(tài)變化。

加工部門的內(nèi)部二次編排主要是通過WIP 管理軟件實(shí)施，從采購部門流轉(zhuǎn)的生產(chǎn)加工任務(wù)信息手動(dòng)輸入WIP 軟件中。單個(gè)項(xiàng)目的WIP 數(shù)據(jù)可以通過軟件導(dǎo)出，包含流水號(hào)、名稱、圖號(hào)、數(shù)量、任務(wù)單號(hào)、工序狀態(tài)等屬性，還可以導(dǎo)出相應(yīng)流水的日志記錄及問題記錄。

將各部門產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，關(guān)聯(lián)和匹配是執(zhí)行項(xiàng)目狀態(tài)管理的關(guān)鍵。計(jì)劃部門產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（見圖2）是BOM 結(jié)構(gòu)重要的層級(jí)關(guān)系，其中圖號(hào)具有唯一性，采購部門計(jì)劃明細(xì)是反映物料到庫情況的無層級(jí)關(guān)系數(shù)據(jù)表，其中也含有圖號(hào)的屬性，將兩表進(jìn)行圖號(hào)的關(guān)聯(lián)，就可以得到包含層級(jí)關(guān)系的明細(xì)新表。生產(chǎn)任務(wù)單是任務(wù)加工的獨(dú)立單號(hào)，是齊套工作開始的標(biāo)志，包含任務(wù)的圖號(hào)、名稱、數(shù)量、齊套狀態(tài)等信息，同樣將圖號(hào)與上述新表進(jìn)行關(guān)聯(lián)就可以擴(kuò)展新表關(guān)聯(lián)齊套狀態(tài)、生產(chǎn)任務(wù)單號(hào)等信息。車間班組的管理是基于批次模式，同一圖號(hào)有多批次加工任務(wù)，顯然對(duì)圖號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)無法達(dá)到任務(wù)要求，WIP 導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以通過篩選得到項(xiàng)目的狀態(tài)信息，通過對(duì)項(xiàng)目中生產(chǎn)任務(wù)單號(hào)進(jìn)行向上關(guān)聯(lián)就可以將加工狀態(tài)信息擴(kuò)展至新表中，完成整個(gè)BOM 結(jié)構(gòu)的加工狀態(tài)監(jiān)控。

圖2 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)示意圖

2.方法應(yīng)用

MS-PQ（Microsoft Power Query）是一種數(shù)據(jù)連接技術(shù)，可用于發(fā)現(xiàn)、連接、合并和優(yōu)化數(shù)據(jù)源以滿足分析需求，MS-PQ 的功能在Excel 和Power BI Desktop 中可用。圍繞MS-PQ 的連接、轉(zhuǎn)換、組合、數(shù)據(jù)更新功能，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)項(xiàng)目管理的有效結(jié)合。

數(shù)據(jù)的連接可通過Excel 數(shù)據(jù)項(xiàng)新建查詢，導(dǎo)入計(jì)劃明細(xì)、WIP 數(shù)據(jù)等單表文件，生產(chǎn)BOM 結(jié)構(gòu)通常是多產(chǎn)品的合集，生產(chǎn)任務(wù)單分當(dāng)前與歷史狀態(tài)，多表文件需要通過文件夾導(dǎo)入執(zhí)行合并，添加自定義保留圖號(hào)、名稱等關(guān)鍵列，刪除冗余列，為保證BOM 結(jié)構(gòu)的次級(jí)關(guān)系在首列添加索引，生產(chǎn)任務(wù)單的多表合并操作與BOM 類似，自定義列的關(guān)鍵代碼為Excel.Workbook([Content],True)。

生產(chǎn)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)來源不同系統(tǒng)軟件，為保證表間的有效關(guān)聯(lián)需要對(duì)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如時(shí)間戳長短時(shí)間的轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)任務(wù)單的文本轉(zhuǎn)整形等。在MS-PQ 中選取該表需要轉(zhuǎn)換的列，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)類型”完成轉(zhuǎn)換。

數(shù)據(jù)組合沒有固定模式，按實(shí)際需求及關(guān)注重點(diǎn)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，生產(chǎn)項(xiàng)目初期階段需要重點(diǎn)關(guān)注自制件的加工狀態(tài)及到庫情況，可將BOM 表的圖號(hào)與計(jì)劃明細(xì)中的產(chǎn)品圖號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，中期齊套階段則可在此基礎(chǔ)上將生產(chǎn)任務(wù)單的產(chǎn)品圖號(hào)與之關(guān)聯(lián)，這樣便可以在BOM 層級(jí)關(guān)系下監(jiān)控整件的齊套工作。后期加工裝配時(shí)，需要關(guān)注零部件的工序加工狀態(tài)，將WIP 數(shù)據(jù)中的生產(chǎn)任務(wù)單號(hào)與前表進(jìn)行匹配繼續(xù)擴(kuò)展成含有零部件加工狀態(tài)信息的表。Excel 新建合并查詢，分別選擇已有數(shù)據(jù)連接中的BOM 數(shù)據(jù)與計(jì)劃明細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，以BOM 數(shù)據(jù)圖號(hào)屬性對(duì)計(jì)劃明細(xì)數(shù)據(jù)產(chǎn)品圖號(hào)屬性進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配，合并結(jié)束后即可得到以圖號(hào)排序的新表，再將BOM 索引進(jìn)行升序排列就可以恢復(fù)層級(jí)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)任務(wù)單及WIP 數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)操作只需要在當(dāng)前表中再次執(zhí)行合并操作。

經(jīng)過連接、轉(zhuǎn)換、組合后的數(shù)據(jù)表對(duì)BOM 結(jié)構(gòu)、自制件的到庫情況，層級(jí)關(guān)系的齊套工作，零部件的加工狀態(tài)具備有效的監(jiān)控作用?？紤]到生產(chǎn)項(xiàng)目的實(shí)時(shí)變動(dòng)，數(shù)據(jù)的更新也是重要環(huán)節(jié)，MS-PQ 內(nèi)置刷新功能，可以通過手動(dòng)刷新或設(shè)置自動(dòng)更新的方式對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理，只要將導(dǎo)出的新數(shù)據(jù)文件覆蓋以前的數(shù)據(jù)文件即可。

3.效果分析

使用MS-PQ 方法建立起的生產(chǎn)項(xiàng)目監(jiān)控表，憑借友好的操作及自動(dòng)關(guān)聯(lián)能力，讓管理效率得到極大的提升，避免人為因素導(dǎo)致信息錯(cuò)誤，拖延項(xiàng)目進(jìn)度的情況發(fā)生，其良好的更新能力在維護(hù)方面可節(jié)約大量時(shí)間，基本實(shí)現(xiàn)一鍵化。通過選取3 種不同規(guī)模的單位項(xiàng)目（見表1），根據(jù)項(xiàng)目狀態(tài)編制開始與歸檔時(shí)間作為參考，分別利用傳統(tǒng)方法與MS-PQ 方法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行狀態(tài)編制與維護(hù)，效果如圖3 所示。顯而易見，MS-PQ 方法適用于不同規(guī)模的項(xiàng)目，能顯著提高項(xiàng)目管理效率。

圖3 兩種方法下項(xiàng)目狀態(tài)編制與維護(hù)時(shí)間

表1 應(yīng)用項(xiàng)目的規(guī)模信息

筆者從軍工整機(jī)單位項(xiàng)目生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，對(duì)生產(chǎn)過程中存在的“整機(jī)模式”管理與“批次模式”管理之間數(shù)據(jù)匹配問題進(jìn)行分析討論，提出一種基于MS-PQ 方法的應(yīng)用。該方法不但避免了開發(fā)信息管理軟件的高成本，而且操作簡單，可維護(hù)性好，能夠主動(dòng)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表，匹配所需數(shù)據(jù)，大量減少繁重的人工操作帶來的數(shù)據(jù)失真、信息錯(cuò)誤等管理失控因素。通過該方法的實(shí)際應(yīng)用，明顯減少項(xiàng)目狀態(tài)編制與維護(hù)時(shí)間，提高項(xiàng)目管理效率，在項(xiàng)目生產(chǎn)過程中，為重要問題的處理爭取了寶貴的時(shí)間，為生產(chǎn)項(xiàng)目圓滿完成與及時(shí)交付奠定了基礎(chǔ)。