基于MES的转包生产线

lihuolin958

　　最近几年在项目工程的驱动下，信息化建设和数字化应用使航空制造企业自主研发和生产能力日益提升，国际航空巨头也开始在中国寻找更多的合作伙伴，波音、空客等国际航空制造企业开始将飞机的重要部件转包给中国航空制造企业。

　　美国Spirit从国内众多航空制造企业选择了中航陕西飞机工业(集团)有限公司(以下简称“陕飞集团”)作为其合作伙伴之一，来加工波音飞机的钣金零件。在与Spirit公司商谈转包合作的过程中，Spirit公司对钣金件加工的技术水平和生产能力都非常满意，唯独对目前的车间管理模式提出了更高的要求，在车间管理方面必须应用面向车间级管理的信息化系统(MES，制造执行系统)进行全程管理，以解决大批量零件生产、质量和交货周期的跟踪与控制。而陕飞集团现有的还是小批量管理模式，都是采用传统的手工方式进行管理，不但投入的人力多、成本高，并且效率低、准确性不高，因而在生产计划、生产过程监控、生产过程数据和质量数据记录方面都很难达到Spirit公司提出的要求。

　　如何应用信息系统协助车间进行生产计划综合预排产，在投产前确认是否可以按期交货；如何应用信息系统协助车间对转包生产全过程进行实时监控，及时处理异常，按时按质按量交货；如何应用信息系统及时全面准确记录转包生产过程中的生产数据和质量等问题成了钣金分厂是否能够顺利与Spirit公司签订转包合同的关键因素。为了早日与波音公司进行转包合作，陕飞集团领导层决策尽快建立适应数字化的生产线，以钣金分厂为核心单位建立MES制造执行系统，与已有的ERP和PDM信息系统进行集成应用，满足转包生产的需要。

　　系统选型

　　信息化系统建设和选型考虑的因素有很多，既要满足Spirit对钣金零件生产过程的管理要求，还要符合陕飞集团信息化的发展规划，同时要求信息系统的软件厂商能够在比较短的时间内将信息系统成功实施上线，信息主管部门和主要使用单位充分论证，多次交流讨论后，决定了信息系统的选型标准：

　　(1)该信息系统必须能够帮助车间进行综合能力计划排产，能预先模拟出转包订单的按期交货情况，必须能够提供车间生产全过程监控的管理，以满足客户及时了解生产进度的需要；必须能够提供生产数据和质量数据采集的功能，真实记录生产过程中的各种信息，并且数据采集操作要求简单易用。

　　(2)该信息系统要求具备开放性和扩展性，能够与上游的ERP系统和PDM、CAPP系统进行有效集成，才能形成数字化生产线。

　　(3)由于钣金件的制造和生产组织的特点，以及我国航空制造企业生产组织模式与国外的差异，为了降低风险，该信息系统必须有较多成功的应用案例。

　　(4)软件厂商有持续的研发和按期将信息系统实施上线的能力。在对目前一些主要的MES产品综合分析比较后，选定德国的科德宝公司及其MES系统，该公司在信息化领域有着几十年的项目实施经验；并且欧洲几大航空企业(像空客、德国MTU，EADS等)都已经在应用科德宝公司的MES产品(ADICOM)进行车间生产管理；ADICOM产品本身具有高级计划排产(APS)、生产过程监控(WIP monitor)、生产和质量数据采集(SFDC＆QDC)等功能，这些功能正好可以满足波音Spirit公司提出的信息化管理的要求。

　　项目实施

　　在项目实施过程中，通过双方详实的需要调研分析，不但考虑了转包要求的生产计划综合预排产、生产过程监控和数据采集等标准需要，分析了钣金分厂原有手工作业的管理模式，项目的实施在如下几个生产方面得到了改进：

　　(1)由于零件种类、技术图纸种类、样板种类、模具种类和工装种类纷繁复杂，手工管理时每个部门都需要建立属于本科室的庞大基础资料维护档案，部门之间的重复工作量很大。通过实施ADICOM系统建立了与已有系统(包括EPCS和CAPP)之间的系统集成，共享数据，减少了大量的人为手工工作量，同时提高了数据的一致性和准确性。

　　(2)在资源管理方面，原车间设备的状态，工装，样板的到位情况及其他生产资源的可用情况信息无法及时获取，计划部门制订的生产计划比较粗，生产计划的可行性不高。计划员制定车间生产计划时，需投入大量的人力，而且效率低。通过实施ADICOM系统，协助计划员对车间生产计划进行综合能力排产，对生产计划进行可行性检查，提高了生产计划的可行性，减轻了计划员的工作量。

　　(3)在手工管理方式下，计划室下达到工段的大多数生产计划由于生产条件不具备而无法按时开工，因而一方面增加了各工段现场管理的工作量和难度，另一方面大量生产订单在工段积压，容易造成遗漏。通过实施ADI COM系统提供统一派工管理，协助工段长进行合理的派工，提高了工段长派工的效率，减轻了现场工人的压力。

　　(4)原来各工段需要手动收集生产现场数据，再将生产进度信息反馈给计划室和车间管理层，计划室需要投入大量人力进行生产进度统计，然后再在EP CS系统中维护生产订单的进度，增加了计划室的工作量。手工帐进行生产进度实时查询时也很不方便，车间管理人员很难快速准确获知具体零件当前的生产进度。通过实施ADICOM系统，车间管理人员就能根据车间现场提供的信息，及时监控生产进度和处理异常事故。

　　(5)系统建设前生产现场的生产数据和质量数据都是由工段长和调度员手工统计，统计过程中投入的人力较多，容易出现人为失误，并且效率低。通过实施ADICOM系统，现场工人就能够及时便捷地输入现场数据，减少了中间数据收集环节，提高生产数据的时效性和正确性，同时也提高了车间管理的透明度。

　　(6)取消了人工编制氧化号，氧化帐，填写移交单，统计移交清单等，并且氧化和移交涉及到对外车间，过程管理容易出差错，处理效率也比较低。通过实施ADICOM系统，能够自动产生氧化号，自动统计氧化帐，统一打印移交单，接收单位在线确认移交单，自动统计移交清单。减轻了氧化和移交环节的大量人力，简化了氧化和移交流程，提高了车间之间的协同生产效率。

　　(7)原来车间生产管理方面的报表都是人工通过收集大量纸质文档进行统计，不但投入大量人力，做了大量的重复劳动，报表统计不及时，并且人为的失误往往导致报表准确性不高。通过ADICOM MES系统，自动统计生产进度、员工工时、质量分析等数据，减少了报表统计的工作量，并且为车间领导层进行决策提供了及时准确的参考。

　　(8)实现了ADICOM MES系统与已有的ERP的应用集成，加强生产管理人员对设备、物料、工装、人员等生产资源的管控，与ERP系统共同贯通整个生产计划与监控过程。

　　(9)实现ADI COM MES和CAPP系统紧密集成，通过FO与二次工艺路线的紧密衔接以及质量计划捆绑，使制造过程间接质量受控。

　　通过MES项目的实施以及和其他信息系统的集成应用，打通生产管理的计划，物流和质量控制线，形成一体化的综合管理信息系统，为生产决策提供分析手段和科学依据。经过双方的共同努力，每一个项目阶段基本上都能按期完成，最终钣金分厂的MES项目实现了按期实施上线。在经过波音公司的严格评审后，钣金分厂最终与波音公司签定了长期的转包合作协议。

　　通过与科德宝公司在MES项目上的合作，钣金分厂不但在管理工具上实现了由手工到信息系统的飞跃，也从科德宝公司学到了先进的生产管理理念。钣金分厂在车间管理信息化方面的成功应用，为即将在全集团公司范围内实施MES系统奠定了信心和技术基础。陕飞集团面临着越来越激烈的国际国内竞争环境和参与大飞机全数字化异地协同制造的压力，迅速提高整个陕飞集团的生产能力和综合优势，全面启动MES建设和应用是必要而紧迫的任务，也是重要的手段之一。

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