技術(shù)
項(xiàng)目實(shí)施年份:
施工地點(diǎn):
項(xiàng)目周期:0個(gè)月
工程規(guī)模描述:
早在2003年,乘用車的ERP系統(tǒng)已經(jīng)做成,當(dāng)時(shí)的年產(chǎn)量不足1萬臺(tái)。在產(chǎn)量較低的情況下,企業(yè)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的排程、計(jì)劃變更、物料管理等要求都不是很高。但是當(dāng)產(chǎn)量提高以后,江淮汽車的生產(chǎn)除了需要滿足以上需求外,對(duì)于計(jì)劃時(shí)間的持續(xù)性和準(zhǔn)確性、物料供應(yīng)的及時(shí)性以及與自動(dòng)化設(shè)備的集成性都有了更高、更全面的要求。鑒于這樣的情況,江淮汽車決定啟動(dòng)MES系統(tǒng)建設(shè)。
江淮汽車信息部經(jīng)過多方研究和方案對(duì)比,并且參考了一些成功的案例,在MES系統(tǒng)考察階段他們還考慮過是否使用國(guó)外MES系統(tǒng),但是因?yàn)楦鱾€(gè)企業(yè)本身的環(huán)境不一樣,對(duì)系統(tǒng)的要求也不盡相同,因而決策還是得從自身出發(fā)。
考慮到現(xiàn)有生產(chǎn)線相對(duì)老舊,使用國(guó)外系統(tǒng),貼合度可能比較差,而且投入成本也會(huì)不菲,最后信息部上報(bào)集團(tuán)高層的方案是:與華中科技大學(xué)合作,開發(fā)一個(gè)能夠最大限度滿足自己生產(chǎn)線的MES系統(tǒng)。
華中科技大學(xué)作為國(guó)家863計(jì)劃離散制造行業(yè)MES課題的牽頭單位,對(duì)MES系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有著較深的研究。華中科技大學(xué)在對(duì)江淮汽車的MES系統(tǒng)需求做了深入分析和研究后,與江淮汽車一起制定了江淮汽車MES系統(tǒng)的整體解決方案,雙方合作進(jìn)行MES系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施。
江淮汽車乘用車MES系統(tǒng)在2007年底正式啟動(dòng),經(jīng)歷了一年的建設(shè)歷程,2008年底開始上線應(yīng)用。
底層集成看中三個(gè)關(guān)鍵要素
“MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的最大不同點(diǎn)在于前者牽涉到很多與自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行集成的問題?!苯雌囆畔⒒扛辈块L(zhǎng)吳睿東回憶道。在MES系統(tǒng)的整個(gè)建設(shè)歷程中,有三個(gè)關(guān)鍵因素是他最為關(guān)注的,其中之一就是與底層自動(dòng)化設(shè)備的集成問題。如打碼設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等,還有生產(chǎn)線上的控制系統(tǒng)、設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)等都需要與MES系統(tǒng)進(jìn)行集成。
由于生產(chǎn)線上的很多設(shè)備是提前做的,在做設(shè)備時(shí)沒有考慮到以后要上MES系統(tǒng),再加上設(shè)備的年久老化,要把設(shè)備上的信息讀出來,需要花費(fèi)很大的精力和時(shí)間,集成起來相當(dāng)困難。
江淮汽車信息化部副部長(zhǎng)吳睿東列舉了一個(gè)小事例。在整車廠的涂裝和總裝有一個(gè)PBS(Painted Body Storage)區(qū),該區(qū)域有一個(gè)調(diào)度系統(tǒng),控制車身的進(jìn)出。在沒有MES系統(tǒng)之前,車身的進(jìn)出是靠人工根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行情況去控制的。實(shí)施MES系統(tǒng)以后,需要在車身的吊具上安裝RFID跟蹤車身的位置,并將MES系統(tǒng)與PBS控制系統(tǒng)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)PBS區(qū)的車身進(jìn)出的自動(dòng)控制。
除了與底層自動(dòng)化設(shè)備的集成之外,另一個(gè)關(guān)鍵因素是MES系統(tǒng)與ERP、SCM等其他相關(guān)信息系統(tǒng)的銜接問題。MES系統(tǒng)需要從原先存在的ERP系統(tǒng)中讀出整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃,ERP可能只達(dá)到日計(jì)劃。比如今天ERP計(jì)劃生產(chǎn)100臺(tái)車,但是100臺(tái)中含有不同品種,有的需要生產(chǎn)10臺(tái),有的需要生產(chǎn)20臺(tái),在MES系統(tǒng)里就要考慮這些順序要怎么排,先生產(chǎn)什么再生產(chǎn)什么。
MES系統(tǒng)需要把這些計(jì)劃更加細(xì)致地劃分,在每個(gè)ERP系統(tǒng)下達(dá)的日計(jì)劃中,除了需要區(qū)分生產(chǎn)的先后順序,還包括車輛顏色的搭配、品種的匹配等多種要素的再分配。
車輛在生產(chǎn)線上要經(jīng)歷多道工序,上線、內(nèi)飾、裝備完成、檢測(cè)完成等過程。MES系統(tǒng)在接受ERP計(jì)劃之外,還要對(duì)生產(chǎn)過程的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,并且上傳給ERP系統(tǒng),除此之外,MES系統(tǒng)還要將數(shù)據(jù)傳給其他設(shè)備系統(tǒng)。所以,MES與上下游系統(tǒng)的銜接至關(guān)重要。
MES系統(tǒng)的最后一個(gè)關(guān)鍵因素是是否具有靈活性,是否能夠滿足生產(chǎn)線的不斷調(diào)整。“現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)線大部分都要求系統(tǒng)柔性比較高,滿足不同車型的生產(chǎn)需要,這就對(duì)我們系統(tǒng)的靈活性要求很高,包括軟硬件的調(diào)整。”
因?yàn)槠嚠a(chǎn)品品種多、更新快,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造工藝復(fù)雜,生產(chǎn)中各制造過程的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),并且其生產(chǎn)環(huán)境也極為復(fù)雜多變,臨時(shí)插單、材料短缺等現(xiàn)象經(jīng)常影響到生產(chǎn)計(jì)劃的正常安排。
江淮汽車在建設(shè)乘用車MES系統(tǒng)的同時(shí),企業(yè)正在拓展另一個(gè)轎車項(xiàng)目,其年產(chǎn)量在20萬輛左右。相較于以前,MES系統(tǒng)的最大好處就是在完成計(jì)劃的更加準(zhǔn)確之外,還有一個(gè)物料拉動(dòng)的過程,能夠根據(jù)車輛的生產(chǎn)狀況準(zhǔn)時(shí)發(fā)動(dòng)物料需求,以避免因物料短缺引起較長(zhǎng)時(shí)間的停線。
說起MES系統(tǒng)的建設(shè)歷程,當(dāng)初大家加班加點(diǎn)的情形,吳睿東至今歷歷在目。“MES更困難的地方在于生產(chǎn)線本身是老生產(chǎn)線,而且調(diào)試的過程可能會(huì)和生產(chǎn)線本身發(fā)生沖突?!彼源蠹乙话愣贾荒芾猛砩蠒r(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)的安裝調(diào)試,白天就要讓生產(chǎn)線恢復(fù)原樣,不能耽誤生產(chǎn)。一旦晚上調(diào)試出現(xiàn)問題,生產(chǎn)線第二天就啟動(dòng)不了了?!斑@是比較困難的”。
RFID檢測(cè)
MES系統(tǒng)位于上層ERP與底層控制系統(tǒng)之間,是面向車間層的管理信息系統(tǒng),其目標(biāo)是對(duì)生產(chǎn)過程控制、跟蹤和有效管理以及制造資源包括相關(guān)的人、物料、設(shè)備等的優(yōu)化配置。
江淮汽車MES系統(tǒng)的上線雖不像ERP那樣會(huì)牽涉到很多大的流程和管理制度的變革,但是引起生產(chǎn)線上細(xì)小流程的改變?cè)谒y免。
以前一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)以后,需要人工通過ERP打印出報(bào)表,然后記錄在哪里打碼,再由人工操作去打碼。現(xiàn)在這個(gè)環(huán)節(jié)可以直接從MES系統(tǒng)上發(fā)過來,下達(dá)到相應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng)上;車輛下線以后,自動(dòng)化設(shè)備就能自動(dòng)完成打碼工作。
MES系統(tǒng)的使用將生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)和信息由人工傳遞逐漸轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)上,這樣不僅減少了工人工作量,而且降低了人為因素的干擾和誤差,同時(shí)使得生產(chǎn)線的節(jié)拍更加流暢。另外,在MES系統(tǒng)建設(shè)中不可或缺的一個(gè)手段是大量使用無線射頻技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集。
在江淮汽車的車間生產(chǎn)線上,車輛最初上線時(shí),先要把電子標(biāo)簽更新,再把車輛號(hào)輸入到電子標(biāo)簽里去,車輛上線時(shí)都有一個(gè)吊具把其吊起來,在吊具上貼上電子標(biāo)簽,車輛經(jīng)過某個(gè)位置時(shí),會(huì)有讀取電子標(biāo)簽的設(shè)備,然后每到一個(gè)環(huán)節(jié)都去讀數(shù)。這種做法可以在方便辨識(shí)車輛的同時(shí),把相關(guān)信息通過MES系統(tǒng)傳到其他設(shè)備系統(tǒng)上,以流暢進(jìn)行下一步工序。
吳睿東表示,目前MES系統(tǒng)的運(yùn)行情況基本上滿足了當(dāng)初設(shè)計(jì)的目標(biāo),對(duì)生產(chǎn)線起到了管理和監(jiān)控作用。以前由于物料不到位,或者計(jì)劃排得不夠全面和周到,或者生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)異常等問題,都造成生產(chǎn)線暫?,F(xiàn)象。MES系統(tǒng)的上線減少了這樣的停線時(shí)間,因?yàn)镸ES系統(tǒng)使得相關(guān)信息的流轉(zhuǎn)加快,而且使得生產(chǎn)計(jì)劃安排得更加合理和完整。
MES系統(tǒng)是和生產(chǎn)線貼得很緊的系統(tǒng),越少的人工干預(yù)、越高的自動(dòng)化,對(duì)提高生產(chǎn)效率和保持生產(chǎn)線的穩(wěn)定性就越高。
江淮汽車乘用車MES系統(tǒng)自上線到現(xiàn)在一直在做微小的改進(jìn)。現(xiàn)在的流程里面還存在一些手工操作,如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集,過程中有些條碼還是通過人工去掃描,如果全部采用電子標(biāo)簽形式,就可以實(shí)現(xiàn)更高自動(dòng)化。
所以“現(xiàn)有流程和系統(tǒng)需要進(jìn)一步優(yōu)化,計(jì)劃的排程需要更加細(xì)致和全面?!?/P>
信息化投入審計(jì)
江淮汽車的MES系統(tǒng)因其自主開發(fā),軟硬件一起合計(jì)不過兩三百萬元的投入。當(dāng)然,這與江淮汽車的“信息化投入審計(jì)”政策是分不開的。
信息化投入審計(jì)就是項(xiàng)目投入以后進(jìn)行一些效果評(píng)估,總體衡量是不是發(fā)揮了應(yīng)有的效果。當(dāng)然這樣的審計(jì)往往不是針對(duì)某一個(gè)系統(tǒng),一般是整體來做。
吳睿東介紹,信息化投入審計(jì),針對(duì)資金投入的系統(tǒng)評(píng)估是一個(gè)方面,但不是最主要方面,主要方面涵蓋兩大方向,一是評(píng)估現(xiàn)有系統(tǒng)是否與業(yè)務(wù)匹配,即哪個(gè)系統(tǒng)不能滿足業(yè)務(wù)需求或者偏離了系統(tǒng)當(dāng)初的設(shè)計(jì)流程,需要立即優(yōu)化和提升;二是從管理和業(yè)務(wù)流程方向著手,考察是不是哪個(gè)業(yè)務(wù)仍跟不上先進(jìn)的系統(tǒng)要求,需要從管理體系和制度上進(jìn)行改進(jìn)。
“管理的變革是一個(gè)漸進(jìn)的過程,系統(tǒng)本身也是一個(gè)復(fù)雜的東西,所以我們需要做一攬子的改進(jìn)。”
在江淮汽車的MES系統(tǒng)建設(shè)中,吳睿東表示,因?yàn)槠浔旧硎且远ㄖ崎_發(fā)為主,實(shí)際上并不存在現(xiàn)成的MES系統(tǒng)和軟件,所以他們的做法是根據(jù)現(xiàn)有流程和自身經(jīng)驗(yàn),意識(shí)到哪些地方不合理,先做改進(jìn),改進(jìn)之后再進(jìn)行MES系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。比如原來的手工計(jì)劃排程和自動(dòng)化排程肯定有差別,還有就是物料管理流程也做了一些梳理和改進(jìn)。
江淮汽車的MES系統(tǒng)支持了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息發(fā)布和車型配置清單以指導(dǎo)生產(chǎn);同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集;提高了對(duì)整車裝配全過程的過程監(jiān)控和管理;而且使得物料配送更加準(zhǔn)確及時(shí),實(shí)現(xiàn)了MES與計(jì)劃管理層和過程監(jiān)控層的有效集成。
說起整個(gè)MES系統(tǒng)建設(shè)歷程中的感受,吳睿東坦言,IT人員需要對(duì)業(yè)務(wù)流程有充分的了解,并且能夠站在比業(yè)務(wù)人員更高的高度來看待信息化,才能很好地讓系統(tǒng)和管理融合起來?!安蝗粯I(yè)務(wù)部門提出一個(gè)需求,但是和整體的規(guī)劃不匹配,那么就不能盲目地去做,所以IT人本身要對(duì)業(yè)務(wù)理解?!?BR>