管理信息化征文：裝備制造精益生產(chǎn)管理

1、管理信息化征文：裝備制造精益生產(chǎn)管理本文作者針對(duì)裝備制造企業(yè)提由 MRP + MES的解決方 案，并介紹了北一大隈應(yīng)用 MRP+MES精益生產(chǎn)解決方案 的典型案例。裝備制造企業(yè)是典型的離散型制造企業(yè)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)；不同產(chǎn)品制造工藝流程不同，對(duì)制造資源 的動(dòng)態(tài)需求和柔性要求高；多產(chǎn)品混流生產(chǎn)、對(duì)瓶頸資源的 占用容易造成沖突。因此，生產(chǎn)組織難，最大的問(wèn)題是難以 按照客戶(hù)要求按時(shí)交付產(chǎn)品。經(jīng)典的MRP（物料需求計(jì)劃）源于裝備制造企業(yè)的需求， 它基于時(shí)間坐標(biāo)軸上的多層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從產(chǎn)品交貨期倒推由 各層物料的產(chǎn)生數(shù)量和時(shí)間，并通過(guò)能力平衡確認(rèn)MRP計(jì)劃的可行性。應(yīng)該說(shuō)，MRP方法為裝備制造

2、企業(yè)提供了一套 好的管理手段和方法。 但是，由于種種原因，在我國(guó)企業(yè)中， 用好MRP計(jì)劃方法的企業(yè)卻非常少，造成不少企業(yè)上信息 化管理項(xiàng)目時(shí)經(jīng)常饒開(kāi)生產(chǎn)管理走。這樣做能達(dá)到精益管理 的要求和提高企業(yè)效益的目標(biāo)嗎？本文就此提由MRP+MES的解決方案。裝備制造企業(yè)需要什么樣的 ERP對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，核心業(yè)務(wù)是生產(chǎn)由市場(chǎng)需要的產(chǎn)品，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生增值效益，這是企業(yè)的主價(jià)值鏈。生 產(chǎn)管理是企業(yè)管理的主線(xiàn)，其他業(yè)務(wù)都是圍繞生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行 的。物資管理的職能是滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的物資保障，生產(chǎn)成本 核算是財(cái)務(wù)核算工作量最大的部分。那么，裝備制造企業(yè)需 要什么樣的ERP呢？“以財(cái)務(wù)核算為中心”的提法有局限性企

3、業(yè)管理者十分關(guān)注財(cái)務(wù)報(bào)表，企業(yè)的效益要通過(guò)財(cái)務(wù) 核算結(jié)果來(lái)衡量。但是，從根本上來(lái)說(shuō)，企業(yè)效益不是算由 來(lái)的，是管由來(lái)的。雖然，目前一再?gòu)?qiáng)調(diào)要從財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)提高 到財(cái)務(wù)管理，但是財(cái)務(wù)部門(mén)難以清楚為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，什 么該買(mǎi)、什么時(shí)間買(mǎi)？他們難以控制車(chē)間為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需求 什么該領(lǐng)、什么時(shí)間領(lǐng)？也就是說(shuō)單靠財(cái)務(wù)部門(mén)管好前端物 流，控制采購(gòu)資金、控制生產(chǎn)消耗是難以做到的?！疤^(guò)精益生產(chǎn)計(jì)劃，直接上制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）”有 局限性制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）以?xún)?yōu)化車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃及提高 設(shè)備利用率為目標(biāo)，營(yíng)造數(shù)字化車(chē)間。但是如果沒(méi)有全產(chǎn)品 的精益生產(chǎn)規(guī)劃，車(chē)間是搞不清楚應(yīng)該先干什么，后干什 么的。只從提高數(shù)控加

4、工設(shè)備的利用率來(lái)考慮如何排產(chǎn)，會(huì) 由現(xiàn)下述問(wèn)題：或是急用的零件沒(méi)有加工，影響產(chǎn)品齊套； 或是干了許多不急用的零件， 造成車(chē)間在制品的積壓。 此外， 車(chē)間能否按時(shí)開(kāi)工也需要毛坯及相關(guān)物料的及時(shí)供應(yīng)，這也需要全局生產(chǎn)規(guī)劃的支持MRP計(jì)劃是制造企業(yè)管理的綱企業(yè)實(shí)實(shí)在在的效益不是算由來(lái)的，是管由來(lái)的。怎么 管，從精益生產(chǎn)管起，核心問(wèn)題是啟用MRP計(jì)劃。因?yàn)椋篗RP計(jì)劃是離散型制造企業(yè)保證按期交付產(chǎn)品的精益 規(guī)劃；MRP計(jì)劃是保障物資供應(yīng)的指導(dǎo)；MRP計(jì)劃是車(chē)間作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化排產(chǎn)和派工的依據(jù)；跟蹤MRP計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程控制生產(chǎn)消耗，并提供實(shí)際 成本精細(xì)核算的基礎(chǔ)。實(shí)施以MRP為核心的ERP系統(tǒng)確實(shí)難度很大，但

5、是為 了真正幫助企業(yè)解決管理難題和提高經(jīng)濟(jì)效益，這道坎無(wú)論 如何也要邁過(guò)去。MRP + MES的精益生產(chǎn)解決方案MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的協(xié)同管理精益生產(chǎn)管理既要有周密精細(xì)的計(jì)劃，又要有落實(shí)計(jì)劃 的控制手段。解決方案是：通過(guò) MRP做由精密計(jì)劃，通過(guò) MES控制車(chē)間執(zhí)行計(jì)劃。MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)協(xié)同管理的 功能部署與流程如圖1描述。圖1 MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)協(xié) 同管理的功能部署與流程MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)功能分工與特點(diǎn)列表描述。如何體現(xiàn)MRP和MES的精髓在流程行業(yè)中實(shí)施 MES成功案例較多，這是由于化工 等流程制造企業(yè)的連續(xù)型生產(chǎn)流程穩(wěn)定、生產(chǎn)節(jié)拍可控，因 此容易成功。近年來(lái)在離散型大批量

6、生產(chǎn)的裝配流水線(xiàn)上實(shí) 施MES也不乏成功案例，實(shí)施重點(diǎn)在裝配線(xiàn)上按工位有限 能力排產(chǎn)和流水線(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的仿真。但是，對(duì)于裝備制造來(lái) 說(shuō)，由于工時(shí)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)變動(dòng)因素繁多等原因， 不少M(fèi)ES項(xiàng)目躲開(kāi)工序作業(yè)優(yōu)化排序，做成了一個(gè)模擬手 工管理的生產(chǎn)作業(yè)派工平臺(tái)：把工序任務(wù)分下去和跟蹤統(tǒng) 計(jì)。可以說(shuō)，要想成功實(shí)施 MRP和MES都有一個(gè)靈活應(yīng)用 和具備適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)擾動(dòng)的對(duì)策問(wèn)題。以實(shí)施MRP為例，多年來(lái)并捷公司針對(duì)我國(guó)裝備制造 企業(yè)結(jié)構(gòu)大而全、研制產(chǎn)品越來(lái)越多，不可能按照傳統(tǒng)MRP 要求同時(shí)準(zhǔn)備完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)MRP系統(tǒng)做了大刀闊斧的改進(jìn)，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的航天防務(wù)裝備研 制企業(yè)都成

7、功運(yùn)行了 MRP改進(jìn)要點(diǎn)舉例如下：根據(jù)研制產(chǎn)品邊設(shè)計(jì)邊生產(chǎn)的進(jìn)度，按批次準(zhǔn)備產(chǎn)品和 工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分批次運(yùn)算 MRP計(jì)劃，逐步實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)品的 MRP計(jì)劃閉環(huán)管理。按產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、給定工時(shí)定額過(guò)程準(zhǔn)備批次基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的MRP分步計(jì)劃過(guò)程如果按照生產(chǎn)分批次管理后，仍然準(zhǔn)備不由來(lái)齊套的設(shè) 計(jì)、工藝、工時(shí)定額數(shù)據(jù)。為了滿(mǎn)足生產(chǎn)物資管理的要求， 需要改進(jìn)傳統(tǒng)的 MRP計(jì)算方法，以能夠拆分MRP計(jì)劃，分 段分步運(yùn)行。允許指定 MRP計(jì)劃展開(kāi)的深度和粒度可以靈活設(shè)置計(jì)劃展開(kāi)的層次到哪一級(jí)，也可定義關(guān)重 件，關(guān)鍵工序等，以滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)不同階段、不同產(chǎn)品或不同 零件的控制粒度不同的需求。按照各部門(mén)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備情況，多

8、次運(yùn)行MRP計(jì)劃，使MRP計(jì)劃逐步細(xì)化在物料提前期沒(méi)有確定前，先把沒(méi)有明確進(jìn)度要求的 MRP計(jì)劃任務(wù)下達(dá)，有關(guān)單位可以先做工裝等生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn) 備；物料提前期確定，但是具體工藝設(shè)計(jì)尚未完成，可以下 達(dá)有明確進(jìn)度要求的 MRP車(chē)間任務(wù)計(jì)劃，做到對(duì)車(chē)間任務(wù) 的投入/產(chǎn)生管理；零件加工工藝設(shè)計(jì)完成后，將明確工序的開(kāi)工/完工時(shí)間的工序作業(yè)計(jì)劃直接插到車(chē)間作業(yè)計(jì)劃中， 可以做到對(duì)工序級(jí)的投入/產(chǎn)生管理?？傊?，通過(guò)計(jì)劃逐步細(xì)化，使 MRP計(jì)劃逐步達(dá)到精細(xì) 的數(shù)量與進(jìn)度管理。典型成功案例一一北一大隈北一大隈是一家日方控股的中日合資企業(yè)，所有的加工設(shè)備都聯(lián)網(wǎng)，由MES管理的數(shù)字化車(chē)間生產(chǎn)管理流程如圖2所示。圖2

9、MES管理的數(shù)字化車(chē)間企業(yè)級(jí)的管理依靠并捷 ERP,從投產(chǎn)第一天就沒(méi)有任何 手工帳本?；诰嫔a(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同平臺(tái)的物 流/資金流集成管理。企業(yè)內(nèi)部管理基本上無(wú)紙化，取消了一般企業(yè)常用的領(lǐng)料單、工藝進(jìn)程單等憑證，管理效率與效益 顯著。MRP系統(tǒng)與MES的協(xié)同基于北一大隈先進(jìn)的大規(guī)模定制生產(chǎn)模式，主生產(chǎn)計(jì)劃 降到可配置的組件級(jí)，可選組件根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)比例預(yù)投產(chǎn)， 按照組件BOM展開(kāi)MRP計(jì)劃。每臺(tái)機(jī)床按照用戶(hù)要求定制， 接到客戶(hù)訂單后，建立客戶(hù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（CBOM ）產(chǎn)生裝配工作令、消耗前期投產(chǎn)組件、補(bǔ)充專(zhuān)用組件。這樣的計(jì)劃方式 使交貨周期縮短到20天到2個(gè)月。MRP指令性計(jì)劃與 MES執(zhí)行計(jì)劃的信息傳遞關(guān)系如圖 3。圖3 MRP指令性計(jì)劃與 MES執(zhí)行計(jì)劃的信息傳遞關(guān)系MRP工序計(jì)劃完工時(shí)間是最晚完工時(shí)間，即計(jì)劃中包含了緩沖時(shí)間，而車(chē)間 MES優(yōu)化排產(chǎn)要盡可能做到上下工序 銜接、充分利用設(shè)備產(chǎn)能。以MRP計(jì)劃為依據(jù)的成本管理以客戶(hù)訂單CBOM為依據(jù)，進(jìn)行計(jì)劃成本計(jì)算（事前 預(yù)算）；以計(jì)劃成本為依據(jù)，控制采購(gòu)、控制車(chē)間用料消耗（事 中控制）；跟蹤MRP計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程，完成訂單產(chǎn)品實(shí)際成本核 算（事后核算）。由于MRP計(jì)劃細(xì)到每批零件加工都有工作令號(hào)，因此,跟蹤