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配件工作计划样例十一篇

时间:2022-09-03 14:43:36

配件工作计划

配件工作计划例1

在机械加工生产中,物料在机床上的时间是整个生产周期的百分之五到百分之十之间,因此大量的时间都用在了加工过程的等待、搬运、设备维修等等,那么为了解决这一问题,提升生产效率,让这些无效的实践降到最低,成为加工车间提高生产效率的重要手段。机械加工车间现场工具配送与实现进行研究和探讨。

1机械加工车间现场工具的管理方式

图1为传统的机械加工车间的现场生产图,从图中可知,当零件的加工具有指定的工序时,就要将之前的工序进行搬运,到达所需的零件处,然后再通过库房领取加工所需的工具,材料房领取需要的材料,在车间现场对加工工序中需要的图纸和文件进行获取,最后就是加工前的准备工作。在传统的生产模式中,零件在加工过程中耗费了大量的时间,使加工周期过久,加工等待的时间也太长,大量消耗了时间,同时,还造成了工具的极大浪费。这无疑为机械加工过程中效率的提升,造成了一定的阻碍。传统的机械加工车间的现场生产管理模式比较落后,为了提升生产效率,有效缓解积压库存的现象,使现有的车间生产模式得到较大的改善,准时制管理模式应运而生。现场准时制配送模式使工序的加工有以往的串行转变为并行,使生产过程中的等待时间和准备时间大大缩短,效率也有了很大程度的提升,随之而来就是零件的生产数量在单位时间内有所提升,使整个车间的生产能力有了很大程度的提升。

2现场配送计划

在机械加工车间的生产中,产品种类比较复杂,在加工过程中,需要借助的工具和物料都有差异,要想达到及时配送的目的,制定一个辅助工具和物料的配送计划是非常有必要的。所以,为了确保加工生产过程中能够顺利地完成任务,就必须按照车间作业计划生成派工单,另外,还要有配送计划作为相应的保证。工单和配送计划相互结合,对于配送产品的数量、类型、时间和工位信息都有了相应的计划,按照确定的工时定额对工人的操作时间以及生产制造的不合格产品进行相应的限制配送。只有配送达到定时、定量、定点,才能使准时配送成为现实。而准时配送是按照一定的计划对设备的生产任务进行相应的规定,根据产品的生产计划以及特性,对设备在生产过程中需要的物料和辅助工具进行分析。然把加工辅助工具和物料进行划分,配送时要根据批量的具体要求以及限定的时间。高效合理的现场配送计划是离散机械加工车间实现准时制管理模式的前提条件。首先,分解派工单时,要按照工艺的具体要求,也就是生产设备的任务量。按照生产设备的相应工序,对加工辅助工具以及物料的具体需求加以确定。其次,按照每一道工序对工时定额以及设备情况的具体要求,对配送的时间、次数以及批量进行确定。另外,对设备的配送计划都要进行完善,从而使计划更加完整,部门之间在生产工作之前,要按照计划进行。最后,一般情况下,每台设备不会在同一时间接到生产任务,因此,就要使各个设备在实施物料配送计划时出现的矛盾问题降到最低,通过遵守优先执行的原则,在配送过程中发生的冲突,则优先考虑时间的需要,如果设备同时完成任务,那么就要根据设备在工作中对物料的消耗情况,在时间一定的情况下,耗费物料越多,其等待物料补充的时间就相对短一些,为了避免由于缺料而停发生停工的现象,那么,物料在配送的过程中,就要将配送计划作为考虑的优先条件,当出现两个条件相同的情况,相关人员要进行适时的调整和更改。在执行车间作业的计划时,不得不将配送计划与之联系在一起,它们之间有着密切的联系,作业计划直接影响配送计划的制定。通常情况下,生产计划一般是由于出现紧急插单的情况,会对少量的设备造成一定的影响。如果相关部门对于物料的运输是没有任何限度的,那么,大多数设备的配送计划就不会因为由于少数的设备变更配送计划而受到影响。配送计划的具体流程会从生产计划中再次获取,从而形成对配送计划的改动,配送时间也会在一定程度上发生相应的变化。而设备之前的配送计划也会被保存下来,在原计划执行后直接对修正后的配送计划进行实施。

3现场工具的管理和动态配送系统

通过以上的研究,开发出适应于机械加工车间的动态配送系统,这套系统会涉及到各个生产工具的管理,按照生产计划对配送计划进行相应的管理。在进行车间任务加工生产时,要考虑车间的作业计划和加工零件的具体工艺,工单是加工任务的主要表现形式,加工任务和零件加工过程中的工艺路线密切相关,工艺路线主要涉及到工序内容、设备、工装、刀具以及加工资料等等,按照工单的具体要求的内容,任务调度时要考虑车间的实际情况,从而生成工票,工票中涉及到生产工具,对工票的生产工具进行合并调度,从而产生相关的回收及发放计划,按照计划对工具进行配送。按照具体的工作程序和系统对功能的需要,建立IDEFIX的信息模型。动态配送系统进行了实际的应用,按照车间的作业计划,使车间的现场调度以天为单位的形式,使派工单形成。派工单涉及到一些工艺信息和工序内容,使派工单的具体要求和配送计划管理相互融合,然后产生配送计划。配送计划就会包含到辅助工具发放以及回收的时间,对物料和辅助工具进行配送的过程中,可以让库房管理人员来进行。根据系统的实际应用情况来看,库存积压的现象得到了很大的改善,另外,配送能够达到不延误,大大缩短了零件加工在前期的准备时间,使生产效率大幅度提高,从而使整个车间的生产能力有了很大程度的提升。综上所述,在机械加工的生产中,通过制定出与之相适应的动态配送计划,并通过建立动态配送系统的功能树模型以及信息模型,建立了相关的信息系统,缩短了零件的加工生产的周期,提升了生产效率,大幅度的提高了整个车间的生产能力,在实际的应用中产生了很好的效果。

参考文献

配件工作计划例2

中图分类号:TP391.7文献标志码:B

作者简介:胡国高(1977-),男,高级工程师,主要从事航空电子产品系统工艺总体设计等方面的研究

目前,电子装备行业内工艺设计的主要手段是采用填卡片式的二维CAPP,装配工艺设计主要依靠图样和二维装配工艺规程卡片来表达。电气结构设计阶段所形成的产品数字三维模型得不到充分利用,已有的数字化设计信息需要工艺人员分析和重新输入,与数字化三维CAD系统没有建立有效传递途径,不能与设计协同工作,工艺设计工作繁琐,效率低下,表达不直观,线缆敷设根据实物在现场进行手工实施,线缆设计没有三维模型化,布线路径不具体,机械装配和电气互联交错装配工艺过程不能准确清晰表达,不能进行装配工艺定量虚拟仿真和流程优化,装配工艺靠工艺人员的知识水平和装配经验来完成复杂的装配工艺设计,装配工艺可行性、装配顺序工艺合理性、装配工具及路径最优化、装配操作空间可达性等问题无法在装配设计阶段得到有效验证,导致工艺更改较为频繁,输出的工艺规程可读性差,指导性不够,装配工艺规划编制周期长。在电子设备的样机研制过程中,对其装配性能的分析和评价都是根据零部件实物来完成的,即在零件加工完成后,在产品实际的装配过程中对其装配工艺可行性、合理性进行分析和验证,根据装配结果对其装配工艺性进行修改迭代,使其满足设计要求,是一种典型的“试装配调试修正设计再试装配”传统电子设备研制生产流程,大大增加了装备研制周期和费用。先进的产品设计生产制造流程迫切需要以产品三维模型和设计物料清单(EBOM)为基础,改变现有的工艺集成制造体系,建立数字化工艺模型,形成以数字化模型为核心的数字化三维工艺设计体系,实现三维装配工艺设计仿真与产品设计并行,真正实现数字化设计制造一体化。

1三维装配工艺设计仿真规划

装配工艺过程仿真为产品装配提供一个三维的虚拟制造环境来验证和评价工艺规划的装配顺序、路径及操作程序的合理可达性。基于模型定义的数字化三维装配工艺设计过程需从产品数据管理平台(PDM)中获取某雷达产品设计数据,通过自行集成开发的数据转换程序将产品设计数据转换成DEL-MIA软件可以编辑识别的三维工艺设计数据,形成适用于工艺设计过程的产品结构树;将已定义的相关资源(如车间、工作台、工装、工具和人等)加入到DELMIA软件系统的装配工艺规划模块(DPE)环境中,形成工艺资源结构树,并在DPE中创建详细产品工艺结构树,进行三维装配单元组件划分、装配顺序和装配路径规划等工艺过程设计;根据规划好的装配组件、装配顺序及路径在DELMIA软件的工艺仿真与验证模块(DPM)中进行装配干涉检查、装配顺序仿真、装配工装工具仿真和人机功效仿真,根据仿真结果评判其合理可行性,优化迭代三维装配工艺,并将根据最终仿真结果固化的工艺输出可视化操作文档;将文档检入工艺管理系统(CAPP)中,同时从产品数据管理平台(PDM)导入设计物料清单(EBOM),在CAPP系统中进行计划物料清单(PBOM)配置,并进行编辑形成二维和三维可视化集成的工艺文件;然后将可视化集成工艺文件检入PDM系统进行归档,将的工艺文件传输到车间MES生产制造管理系统中,进行排产和作业分配,并将可视化文档在车间终端上进行显示,指导技术工人装配,实现无纸化装配生产。基于DEL-MIA软件的三维装配工艺设计与仿真总体规划。

2三维装配工艺设计与仿真的关键技术

2.1三维装配工艺仿真数据转换接口

首先,从产品设计数据管理系统PDM中下载三维UG模型文件(*.prt)转换成DELMIA软件系统可以读取的STEP格式文件模型;然后,在DELMIA系统中导入STEP格式的模型文件,建立装配结构树[3-4]。在DELMIA软件装配环境中,利用VB软件自行集成开发的宏程序,调用产品设计数据管理系统(PDM)中输出的物料清单文件,将零件编号、名称和材料属性等相关信息自动添加到STEP格式的中性几何模型中,更新零件属性、为数字化装配工艺设计进行数据预处理。

2.2快速三维装配工艺规划设计

在DELMIA软件装配环境中,通过人机交互的方式进行装配工艺设计,规划装配单元组件的装配顺序,定义装配工序及工步。其中,工步主要有直线运动、平面运动、径向运动、螺旋运动、牵引运动及典型运动[5]。而复杂电子设备的装配过程涉及电子元器件组装、线缆装配、机械装配和系统联试等,同时军用电子产品研制特点是多品种小批量生产,研制周期短,而且大多数产品处于研制状态,变化频繁,其装配过程就成为一个经验性很强的工艺活动,装配路径和装配顺序规划、装配操作过程指令生成等需要反复迭代。军用电子设备的联接螺钉数量较多,需根据工艺人员的装配经验和装配生产环境,分析制定合理的工艺组件,分层次划分装配单元,并将装配工艺流程信息添加到工艺组件的名称中,通过工艺组件及其工艺(工步)流程信息,不断优化装配顺序路线,提高装配顺序的并行度以提高装配生产资源利用率,使装配过程中差异不大的装配作业集中完成,减少工艺组件的装夹和装配工具的更换次数,缩短装配所用时间,降低装配成本。

2.3某电子设备雷达俯仰装置装配的工艺过程仿真

2.3.1俯仰装置装配特点

俯仰装置是该电子设备雷达转台中最重要的结构件之一,是整个雷达最重要的俯仰转动与承力结构,装配精度高且过程复杂。主要结构件包括俯仰支架、轴承端盖、挡板、齿轮、轴承、电动机、轴套和平键,在挡板与支架之间还有定位销(见图2)。

2.3.2装配干涉的仿真

在DELMIA虚拟装配环境中,依据在工艺规划模块(DPE)中设计好的装配工艺流程和工艺组件装配顺序,通过对每个工艺组件的移动、定位和装配过程等进行组件与组件、组件与工装之间的干涉检查,一旦系统发现有干涉情况,自动停止模拟仿真过程并报警,同时给出干涉位置和干涉量,这样可以有效帮助查找和分析干涉原因(见图3)。该项是检查工艺装配单元组件沿着设计好的模拟装配路径在移动过程中是否与周边环境或产品有碰撞,整个检查过程在三维环境中进行直观地显示,为装配工艺过程优化提供可靠有效的数据。

2.3.3装配顺序的仿真

在DELMIA软件的三维装配环境中,利用已定义的装配工艺流程设计信息、产品设计信息和工艺资源信息,依据在工艺规划模块(DPE)中规划的装配工艺过程及定义好的工艺组件装配路径,对产品装配过程和拆卸过程进行三维装配工艺动态仿真,验证每个工艺组件按照设计好的工艺顺序是否能够无阻碍装配。如果发现工艺设计过程中存在装配顺序的错误,则可以重新定义工艺装配单元组件装配顺序、装配工序和装配工步,反复迭代装配顺序,避免出现在实际装配时才发现工艺组件装不上去的情况(见图4)。装配顺序虽然是按先工装后工艺组件,自下而上,由里向外的原则进行设计的,但仍不能保证规划的装配顺序合理可行,因为电子设备的各个装配结构单元之间需要用各种各样的线缆进行电气连接,导致规划的工艺组件装配顺序在接线时发现无法操作,同时实际装配生产现场制造资源布局、装配技能及操作习惯也会影响产品工艺组件的装配顺序、装配作业指令;所以装配知识与经验在装配工艺过程中占据举足轻重的地位,尤其在电气互联复杂的电子设备研制过程中,这种产品装配特性体现得更明显。

2.3.4人机工程的仿真

电子设备的装配过程,会涉及很多种类的工具、工装和操作工人的各种运动及动作,设备工艺组件装配移动的过程是一个人机互动的过程。在DEL-MIA软件三维虚拟装配环境中,通过控制虚拟人体模型,模拟现场装配人员在装配时的站位及各种实际操作动作,并进行计算和仿真分析,实现装配工艺方案的预装配及人机工效评估,这样就可以及时发现产品在装配过程中可能遇到的问题[6]。在DEL-MIA软件中可以根据虚拟装配环境进行人机功效仿真,分析各个工艺组件的装配顺序,可以对人体各种极限姿势进行模拟,检查装配路径对人体操作可达性的影响,工艺组件的装配是否在极限姿势的操作范围之内;同时也可以检查装配的操作空间是否能满足人体作业需求,装配操作是否舒适,相关设备布局是否合理(见图5)。在产品及工艺资源模拟结构环境中,将人体的标准三维模型放入虚拟装配环境中,根据可视、可达、可操作、舒适以及安全等5个要求,按照工艺设计流程对工人的每一个操作特性动作进行仿真。

2.3.5装配过程的记录及生成相关文档

利用上述装配过程的三维数字化装配工艺仿真功能,将整个装配过程记录下来,形成可以播放的可视化文档及动画视频文件,指导现场操作人员进行该雷达俯仰装置装配,实现可视化装配,验证雷达俯仰装置装配工艺设计的合理性和仿真符合度,整个装配仿真过程经装配验证无误后,可以根据产品装配生产需要,定制生成相关文档(见图6)。同时,也可以制作维护保养电子手册和对雷达维护人员进行上岗培训,帮助操作人员直观地了解设备操作全过程。

3工程验证

以某雷达部件装配为对象,利用数据转换器将产品设计数据转换成DELMIA软件可以识别的工艺模型数据,该数据导入DELMIA软件中构建装配工艺结构树,将装配过程中的工装模型、夹具模型等相关资源加入模拟仿真环境;同时,进行装配工艺顺序规划和装配路径规划,分配工艺装配单元组件,针对规划好的装配顺序和路径进行装配干涉动态检查、装配顺序仿真和人机工程仿真,并根据规划好的装配工艺指令,对装配工艺规划进行可视化的展示,交互式实现对每步装配操作的可视化分析,对装配协调过程中的可达性、可操作性和安全性等进行全面的分析,同时检查装配工艺方案是否可行。最终根据仿真的结果生成电子的三维装配工艺文件,指导装配生产,显著提高了工艺指导性以及现场执行效率。利用实物装配来验证依据仿真结果输出的工艺文件的正确性,结果其仿真符合率>98%,证实基于DELMIA软件的三维装配工艺设计与仿真方法的可靠性和准确性。仿真过程分析了装配过程中操作工具的可达性,操作空间的可行性,以及人机操作过程的工效,验证了毫米波雷达部件和其配套工装的可行性。

4结语

以某雷达俯仰装置为例,开展了基于DELMIA软件系统的三维装配工艺设计和仿真技术研究,实现了三维装配工艺的规划、装配过程的三维模拟仿真以及整个装配过程的可视化输出,实现了装配信息从设计到工艺的有效传递与共享,提高了装配工艺设计效率和指导性,减少了装配现场的问题,提高了装配质量和效率,三维装配工艺设计和仿真是提高复杂电子产品数字化水平的必要途径。本文未对基于三维模型的电子设备线缆敷设作业分析技术进行相关讨论,但其今后将是电子设备三维装配工艺设计的一个重点研究方向。目前的线缆敷设作业分析不是基于电子设备数字化样机来完成的,而是根据工艺人员的知识和经验来确定线缆敷设操作指令,容易导致线缆敷设设计的随意性;布线是否合理很大程度上取决于从事线缆敷设设计人员的技术水平和经验。线缆敷设工序的合理选择、分配与优化,能够提升电子设备的一次性装配成功率,实现电子设备线缆敷设的快速分析、分配与优化,这对于提高零件线缆敷设的可实现性和操作性至关重要。

参考文献

[1]邹晓明,许建新,耿俊浩.基于三维模型的装配工艺规划技术研究[J].工艺与装备,2008(7):97-100.

[2]冯廷廷,金霞,王珉.基于MBD的飞机装配工艺模型设计[J].航空制造技术,2010(24):95-98.

[3]景武,赵所,刘春晓.基于DELMIA的飞机三维装配工艺设计与仿真[J].航空制造技术,2012(12):80-82.

配件工作计划例3

装配是产品生命周期的重要环节,是实现产品功能的主要过程。毕业论文 装配成本占产品制造成本40%~50%,装配自动化一直是制造自动化中的瓶颈问题。装配规划是在给定产品与相关制造资源的完整描述前提下,得到产品详细的装配方案的过程,对指导产品可装配性设计、提高产品装配质量和降低装配成本具有重要意义。产品的装配规划通常需要得到零部件的装配序列、装配路径、使用的工装夹具和装配时间等内容[1]~[3]。

较早的传统装配规划采用人工方式,工艺人员根据设计图纸和技术文档,通过分析产品装配图中零件的几何形状和位置关系,必要时再和设计人员进行讨论,进一步明确设计者的真正意图,利用自己的经验和知识规划出产品的装配方案。这种方法工作量大、效率低,且难于保证装配方案的经济性。

随着计算机集成制造CIMS 和并行工程CE技术的发展和应用,一方面对装配相关的设计技术提出了计算机化的要求,以提高和产品开发过程中其他环节的集成化程度。另一方面要求装配方案的优化以降低成本和缩短规划时间以加快产品开发进程。受“需求牵引”和“技术推动”两方面的影响,80 年代初,出现了对计算机辅助装配规划(Computer Aided Assembly Planning,CAAP)技术的研究。到目前为止,CAAP 经历了几个不同的发展阶段,出现了4 种代表性的方法,按照出现的时间顺序及方法的特点,笔者将其归结为经典装配规划方法、虚拟装配规划方法、装配规划软计算方法和协同装配规划方法。

1 经典装配规划方法

早期CAAP 的研究侧重于装配序列的规划,以产品CAD 装配模型为基础,硕士论文 一般采用几何推理的方法,通过产品装配建模、装配序列推理和表达以及装配序列评价和选择为产品面向装配的设计和装配工艺规划提供指导和支持,其过程通常如图1 所示。

1.1产品装配建模

产品装配模型是装配规划的基础,为装配规划提供装配体和零部件的相关信息。常用的装配信息表达模型可分为图模型和矩阵模型。法国学者Bourjauct 提出了联系图模型[4],将零件之间的物理接触关系定义为联系即装配关系,图中的节点对应零件,边表示所连接的零件间至少有一种装配关系。关系模型[5]进一步区分了零件之间的接触关系和联接关系,图中包含3 种实体类型:零件、接触和联接,边表达了实体间的关系。产品等级装配模型[6]将装配体看成具有层次结构性,即装配体可以分解为子装配体,子装配体又可分解为下级子装配体和零件的集合,以此表达产品的装配组成。

矩阵比图易于计算机表达和实现。Dini 和Santochi[7]利用干涉矩阵、接触矩阵和连接矩阵表达产品,干涉矩阵描述了零部件间沿坐标轴方向装配时相互间的干涉情况,接触矩阵描述了零部件间的物理接触状态,连接矩阵描述了零部件间的连接类型。为减少矩阵的数量,Huang[8]等把6个干涉矩阵合并为一个拆卸矩阵,集成的表达零部件间沿坐标轴方向的干涉情况。

1.2装配序列推理和表达

基于联系图模型,Bourjauct 采用人机交互“问答式”方法获取装配优先约束关系[4],医学论文 随后De Fazio 和Whitney[9],Baldwin[10]等人的工作进一步较少了需要由用户回答问题的数量,然后通过对装配优约束关系进行推理得到联络建立优先关系的层次模型表达产品的装配序列。

“割集”法是基于拆卸策略的装配规划中通常采用的图论算法。Homem de Mell 和Sanderson[5]通过对产品联接图进行缩并,利用“割集”算法对联接图进行循环分解,生成所有可能的子装配体,直到不可再分。并提出了装配序列的AND/OR 图表达方法,图中的节点对应装配过程中的子装配体或零件,超弧表达将子装配体或零件联接在一起形成更大子装配体的装配操作。因为“割集”算法的计算复杂性为O(3N) (N为零件个数),因此,对于复杂产品的装配顺序规划存在指数爆炸问题,这是难以让人接受的。

1.3装配序列评价和选择

装配序列的选择对装配线设计、装配成本、装配设备选择有很大影响,职称论文 而评价是选择的基础。装配序列的评价可分为定性和定量两方面因素[11]~[13],定性因素主要考虑的有装配方向换向的频度、子装配体的稳定性和安全性、装配操作任务间的并行性、子装配体的结合性和模块性、紧固件的装配、零件的聚合等。定量因素主要考虑的有整个装配时间 (包括子装配体的操作时间、运输时间等 )、整个装配成本 (包括劳动成本、夹紧和加工成本 )、产品在装配中再定位的次数、夹具的数目、操作者的数目、机器人手爪的数目、工作台的数目等。

更多的经典装配规划方法研究文献可以参见Texas A&M 大学Wolter 教授的“Assembly Planning Bibliography”[14],其中收集了自1980年起近15 年经典装配规划方法的相关研究。经典方法一般表达出全部的序列解空间,这使它可能从中找出最优的装配序列,但随着产品中零件数量的增加,解空间的组合爆炸给序列的存储、选优带来极大困难;且序列的几何推理方法不易融入人类的装配知识,难免产生众多几何可行但工艺不可行的序列结果。

2虚拟装配规划方法

虚拟现实技术为装配规划的“人-机”协同工作提供了契机。虚拟装配是指由操作者通过数据手套和三维立体显示设备直接三维操作虚拟零部件来模拟装配/拆卸过程,无需产品或支撑过程的物理实现,通过分析、先验模型、可视化和数据表达等手段,利用计算机工具来安排或辅助与装配有关的工程决策[15]。虚拟装配过程中,人机可以充分发挥各自的优势,即人通过直觉/装配经验和知识决定产品的装配过程,但不能精确地判断当前所有可能装配的零件,也不太可能准确判定装配某一零件后装配体的稳定性等因素,而通过一定算法和规则实现的机器智能刚好弥补人的不足。虚拟装配方法得到的不仅仅是零件的顺序,还可以包括零件路径、装配工具、夹具和工作台等信息。图2 为虚拟装配规划的工作步骤。

国外虚拟装配规划的研究以沉浸式虚拟装配环境VADE[16], [17](Virtual Assembly DesignEnvironment)为代表,英语论文 通过建立一个装配规划和评价的虚拟环境来探索运用虚拟现实技术进行设计、制造的潜在技术可能性,为机械系统装配体的规划、评价和验证提供支持。在虚拟环境中,利用提取并导入的CAD 系统产生的装配约束信息引导装配过程;通过引入了质量、惯性和加速度等物理属性,基于物理特性进行装配建模,逼真地模拟真实装配环境;支持双手的灵活装配和操作;记录虚拟装配过程中产生的扫体积和路径信息并可进行编辑;建立了工具/零件/人相互作用模型,支持装配工具在虚拟装配环境中的运用。

国内管强等[18]将虚拟现实技术与面向装配设计的理论相结合,建立了一个虚拟环境下的面

向装配设计系统(VirDFA)。万华根等[19]建立了一个具有多通道界面的虚拟设计与虚拟装配系统(VDVAS),通过直接三维操作和语音命令方便地对零件进行交互拆装以建立零件的装配顺序和装配路径等装配信息。在面向过程与历史的虚拟设计与装配环境(VIRDAS)中,张树有等[20]通过识别装配关系进行装配运动的导航,实现虚拟拆卸/装配顺序规划、虚拟装配分析。从集成的观点出发,姚珺等[21]提出面向产品设计全过程的虚拟装配体系结构,从方案设计、结构设计和装配工艺设计3 个层次上分阶段地对产品可装配性进行分析与评价。田丰等[22]提出一个面向虚拟装配的三维交互平台(VAT),简化了虚拟装配应用系统的构造,便于应用的快速生成。

应用虚拟现实环境开展装配规划,提供了一种新的思路和工具。但是,虚拟环境的构建需要较大资金的软硬件投入,另外,虚拟现实技术本身(如图形的高速刷新)及其相关硬件技术(如力触觉设备)的不成熟使得虚拟装配的研究仍处于探索阶段。

3 装配规划软计算方法

1994 年,Zadeh 教授将模糊逻辑与智能技术结合起来,提出了软计算方法(soft computing)[23]。软计算以模糊逻辑、神经网络和概率推理为基础,不追求问题的精确解,以近似性和不确定性为主要特征,所得到的是精确或不精确问题的近似解。为避免组合爆炸同时又能得到较优的装配规划方案,近来,基于建模、表达和寻优一体化的装配规划软计算方法得到广泛关注。

3.1 装配规划神经网络方法

神经网络是模拟人类形象思维的一种人工智能方法,它是由大量神经元广泛互连而成的复杂网络系统,留学生论文 单一神经元可以有许多输入、输出,神经元之间的相互作用通过连接的权值体现,神经元的输出是其输入的函数。若将优化计算问题的目标函数与网络某种状态函数(通常称网络能量函数)对应起来,网络动态向能量函数极小值方向移动的过程就可视作优化问题的求解过程,稳态点则是优化问题的局部或全局最优解。

转贴于 Hong 和Cho[24]用于机器人装配顺序优化的Hopfiled 神经网络中,考虑装配约束、子装配体稳定性和装配方向改变等因素建立网络的能量方程,基于优先约束推理和专家系统提供的装配成本驱动网络的进化方程得到优化的序列。但由于神经网络缺乏全局搜索能力,计算结果显示,该方法容易产生不优化的装配顺序,且常常只能得到一个局部最优的装配序列。另外,参数选择和初始条件对网络的灵敏度影响大;神经网络在应用前须进行训练,而训练时要由专家提供较多可行的顺序作为样本。而样本可能是针对某种类型的产品,对其它类型的产品则不一定适用,该方法的应用范围窄。

3.2 装配规划模拟退火算法

模拟退火算法源于固体退火思想,将一个优化问题比拟成一个热力学系统,将目标函数比拟为系统的能量,将优化求解过程比拟成系统逐步降温以达到最低能量状态的退火过程,通过模拟固体的退火过程获得优化问题的全局最优解。

Saeid 等[25]利用模拟退火算法进行装配序列规划时,根据产品装配模型获得装配优先关系,将装配过程总装配时间和重定向次数运用多属性应用理论组合成单一目标函数,作为装配序列优化的评价函数。Hong 和Cho[26]将装配约束和装配过程的成本映射为装配序列能量函数,利用模拟退火算法使装配序列能量函数扰动地逐步减小,经过多次迭代,直到能量函数不再变化为止,最后得到具有最小装配成本的装配序列。作者将该方法应用到一个电子继电器装配体上,并将其性能与利用神经网络[24]的装配规划方法进行了比较,结果显示基于模拟退火的装配序列优化方法可以产生较好的装配序列并且在运算时间上优于人工神经网络方法。

模拟退火算法具有较强的局部搜索能力,并能使搜索过程避免陷入局部最优,但模拟退火算法对整个搜索空间的状况了解不多,不能使搜索过程进入最有希望的搜索区域,从而使得算法的运算效率不高。

3.3 装配规划遗传算法

在众多软计算方法中,遗传算法得到了众多研究者的重视。工作总结 遗传算法是模仿生物自然选择和遗传机制的随机搜索算法,它将问题的可能解组成种群,将每一个可能的解看作种群的个体,从一组随机给定的初始种群开始,持续在整个种群空间内随机搜索,按照一定的评估策略即适应度函数对每一个体进行评价,不断通过复制、交叉、变异等遗传算子的作用,使种群在适应度函数的约束下不断进化,算法终止时得到最优/次最优的问题解。图3 为装配规划遗传算法的一般流程。

装配规划遗传算法的研究重点集中于设计装配序列的基因编码方式以包含更多的装配过程信息、设计基因操作的形式和改进遗传算法的局部搜索能力上。Lazzerini 等[27]的分段编码遗传算法中,将染色体分为3 段编码,第1 段表示参与装配的零件编号,第2 段表示零件的可行装配方向,第3 段表示装配工具,从而使染色体包含了部分工艺信息。为了提高算法的性能,文中将装配体分解为子装配体进行装配,减少了参加装配序列规划的零件数目;Guan 等[28]采用基因团编码方式,一个基因团表达一个零件的装配操作,由被装配零件号装配元、装配工具装配元、装配方向装配元和装配类型装配元组成。在扩大采样空间选择下一代种群的基础上,通过交叉和多层次变异实现装配序列并行优化。廖小云和陈湘凤[29]在装配序列规划遗传算法中设计了复制、交叉、变异、剪贴和断连5 种遗传算子寻找装配序列优化解。在Smith 等[30]的增强型遗传算法中,选择下一代个体并不完全依靠适应度,而是先把一定数量较优的个体复制到下一代,将适应度低但几何可行的序列用于继续产生序列,直到满足下一代种群中序列个数的需求,从而使算法能跳出局部最优点,在全局范围内搜索最优解。

理论上,找到全局最优装配序列要求参加演化计算的种群规模要足够大,迭代次数要无限

多,但在计算资源和时间限制下是达不到要求的。因此,遗传算法求解装配规划问题的效率和结果依赖于初始种群规模及其质量、遗传算子及其操作概率等因素。

4 协同装配规划方法

装配体作为实现产品功能的载体,零部件可能由不同的企业设计,零部件和产品可能在不同的装配工厂完成装配过程,因此需要设计团队的协同工作和决策以保证装配质量和降低装配成本。计算机和网络技术的快速发展缩短了异地人员在时间和空间上的距离,为实时的“人-机-人”协同装配工作提供了可能。

Wisconsin-Madison 大学[31]提出网络环境下的电子化装配( e-Assembly ),探讨在Internet/Intranet 上利用3D 模型进行协同虚拟装配和拆卸的方法论和工具,拟实现的关键技术包括3D 交互可视化、协同装配/拆卸/维护/回收等。目前已开发了Motive3D 系统,利用Synthesizer模块可以交互/自动进行产品的装配建模和规划,Visualizer 模块为用户在Web 平台上提供装配序列规划结果的可视化仿真,但缺少交互修改、调整功能。在ATS 项目[32]实施中,为了向异地的开发人员展示装配设计和装配规划结果,尝试利用VRML 作为可视化工具,一方面供设计团队浏览零部件设计,另外将装配模型用文本编辑软件进行编辑,生成装配序列的VRML 仿真文件,供异地的设计团队实时进行评价和提出修改意见。但手工编辑文件不但花费的时间长达一周,而且每次设计修改后都必须重新编辑;同时,仿真文件仅具有浏览功能,不能进行交互修改。

Web 环境下的协同装配规划方法[33]采用协同工作环境下的装配建模、装配规划任务分配和装配序列合成等技术,通过对复杂产品装配规划问题的分解,即降低了单机规划工作模式的复杂度,又便于集中不同地域多专家的装配知识和经验进行装配规划方案的协同决策。面向协同广义装配[34]通过确定装配子任务编码方法、装配人员评价指数和制定协同装配协议,以VRML 为产品模型载体实现协同装配系统。在装配知识和规则的支撑下,支持局域网内多用户实施产品预装配、验证零部件可装配性,相关的装配人员能够协同讨论装配方案。Web 环境下3D 交互装配可视化仿真结构是一个符合开放技术标准的可视化装配系统[35],它基于VRML-Java 实现装配场景的动态生成、装配控制、碰撞检测以及装配过程的动画回放等功能,目前完成了基于“堆叠”思路的装配验证方式。但该系统属于单用户系统,不能支持多用户的实时协同装配工作。

5 结论与展望

CAAP 的研究在理论上取得了一定的成果,在工业界也得到了一定的应用,但相对而言还很少,这说明该技术距离工业实用还存在较大差距。装配规划是一个经验和知识密集型的工作,同时又与具体行业和产品有紧密的关系。经典装配规划方法的精确推理在保证序列的几何可行性方面具有优势,而软计算技术能够将人的模糊知识融入规划过程中,使得结果具有更好的工艺可行性,两者的适当结合将有利于模仿人类装配专家的实际装配规划过程,从而得到合理的装配方案。

跨地域、跨国家的网络化、协同化产品设计和制造新模式的形成使产品装配成为一个需要协同工作和决策的问题。随着虚拟现实技术和网络技术的进一步发展,建立基于网络的协同装配决策平台和虚拟环境,支持异地多人员协同装配方案决策将是新形势下装配规划研究的新趋势。 参考文献

[1] 苏强, 林志航. 计算机辅助装配顺序规划研究综述[J]. 机械科学与技术, 1999, 18(6): 1006~1012.

[2] 石淼, 唐朔飞, 李明树. 装配序列规划研究综述[J]. 计算机研究与发展, 1994, 31(6): 30~34.

配件工作计划例4

民机项目工作分解结构以项目型号作为第一层工作单元,根据项目具体工作范围、职能部门责任划分和项目自身生产制造特点进行层层分解。直至分解到成本、资源和计划可控并且可控制的工作单元。如工艺装备分解至具体的工装图号,零件制造分解至具体的零件图号。这些工作单元确定后将按照工作分解编码规则被赋予一个唯一的编码,在项目实施过程中将是唯一的标识符。同样模式的飞机项目制造过程基本相似,因此,工作分解结构具有极大地可继承性。基于工业工程的思想建立工作分解结构模版,便于其它项目使用,如某个型号整机转包生产项目、飞机某部件转包项目、某个型号自主研发生产项目等。

1.2主阶段计划

主阶段计划适用于研制项目。研制项目即第一次从事该活动,项目管理活动需要包括工程设计数据发放、原材料和外购件可得性、工艺装备设计制造、自制零件生产和装配,以及包装运输、售后服务、备件管理等所有相关事项。研制阶段需要建立完善各部门之间的流程,使所有生产线具备稳定生产能力。确保该项目能够成功生产出第一架,并且具备后续持续稳定生产的能力。主阶段计划即公司级的一层计划,是按照客户要求和首架装配流程所做的项目总体进度描述,控制所有下层进度。二层计划主要是在一层计划的基础上依据任务性质并结合公司的职能部门职责划分做的进一步分解。一、二层计划通常由项目经理负责编制。在保证项目计划对内可以指导下层项目执行计划、对外向客户报告沟通顺畅的情况下,这两层计划可以合并为一层。三层和四层计划是对一、二层管理层计划的进一步分解的执行层计划,是对二层计划的详细表述。对于工作包进度的要求和进展状态、项目控制的基础数据和预算等都需要在这个层次体现出来。主阶段计划是以按准确的时间生产出首架合格产品为原则制定的,而且要与可行的研究和制造一致。该计划建立了工程技术资料发放、采购、制造、装配、安装、试验及产品交付之间的基本关系。这里整个项目面面俱到,为后续计划和具体时间安排的协调一致提供了便利。形成了一个可供制定详细进度计划的基本框架,为各部门的工作进度制订确定了关键进度要求。

1.3主进度计划

主进度计划适用于批生产项目。即产品已经完成首件或者首批生产,生产线已经完全具备能力。这时项目的主要任务为材料采购、零件制造和装配交付。按照程序规定对生产线、工艺装备进行必要的定期维护和风险控制。如果有工程设计更改,则会出现针对更改项的研制型任务。批生产阶段需要通过保持合理的交付速率来满足用户的要求,同时要最佳地利用资源,使产品的成本达到最低。该计划是依据项目合同交付计划或产品销售进度表、装配主进度计划、公司制造日历和原材料订货周期等确定主要活动和关键里程碑的概括性进度计划。三个主要方面周期确定方式如下:(1)材料采购周期按照采购部门积累的询价、报价、备料、运输等经验数据估算。(2)零件制造周期的确定可以依据零件制造工时、设备能力、人力资源、零件周转流程、投产批量、零件项数等因素,加上经验估算和供应商承诺交期。(3)装配周期依据装配生产部门编制的装配主进度计划。(4)进度控制数据库。进度控制数据库作为运作部门提供监控支持的一种手段。包含了每个工作分解所对应的任务、计划进度及实际状态信息,用于输入输出各类计划、监控记录、分析文件。民机项目依据分工指令建立进度控制数据库,包含每个零组件的分工路线、材料、工装、样板,工艺规程、零件制造和装配站位需求等计划和实际进展信息。 进度控制数据库为建立具体的执行层计划建立了基础,它表明了各项作业的相互关系,也通过计划执行情况跟踪评估计划的进展并修正后续的执行层计划或制定赶工计划。在项目进展过程中,需要不断地维护数据信息,以保证计划和监控的有效性。

配件工作计划例5

DOI DOI: 10.11907/rjdk.162381

中图分类号: TP301

文献标识码: A 文章编号 文章编号: 16727800(2017)002002603

0 引言

随着软件规模的日益增大,软件复杂度逐步提高,软件产品处于不断更新变化中,为了确保整个软件项目生命周期内产品的完整性、一致性和可追踪性,必须对软件进行配置管理。

软件配置管理(SCM,Software Configuration Management)指标识和确定软件系统配置项的过程,在软件系统的整个生命周期内控制这些项的投放和更改,记录并报告配置的状态和更改要求,验证配置项的完整性和正确性[1],通常包括配置标识、配置控制、配置状态记录、配置审核等活动。软件配置管理是整个软件开发生命周期中一个非常核心的管理过程,贯穿了从需求分析、架构设计、项目管理、开发、集成及测试的全过程,可以有效管理配置项版本,记录配置项开发过程,保证软件质量,提高软件重用率。

在软件开发这个庞大而复杂的过程中,涉及到各方面人员,产生许许多多产品。由于规程过于繁琐,手工方法实施软件配置管理是难以想象也是不可能的,因此,有效的软件配置管理需要结合工具来实现。使用软件配置管理工具,可以确保软件项目中基线和配置项随时保持条理清晰,迅速找到工作产品,保证工作产品的版本、内容不会出错,提高管理水平。

1 工具介绍

软件配置管理工具KCFlow采用C/S架构,以软件配置管理项的版本管理为核心,具有软件配置策划管理、变更控制、产品一致性管理、软件问题追踪管理、软件配置审计管理等功能,实现了对配置管理工作的全流程、全方位支持。

KCFlow具有以下特点:C/S软件架构使项目中的各类人员可以在工具提供的平台上分布式工作,确保各项工作有序、规范地实施;具有策划配置项标识功能;支持独立的配置项,单独策划入库、出库和更动审批,能够自动按照策划结果实施入库、出库和更动控制;支持基线的多版本管理功能;支持用户自定义软件问题类别、问题级别、更动类别等,以适应不同的使用需求;支持多个软件开发人员在线提交软件入库申请、出库申请、更动申请等。

2 软件配置管理

软件配置管理是CMM重要的过程域,本文结合配置管理工具给出配置管理实施方法。

项目启动后,配置管理组根据项目情况策划配置管理活动并建立配置管理系统。首先制定配置管理计划,根据计划建立配置管理系统,通过版本控制、变更控制、基线管理和配置审核等方法,对配置管理系统中的工作产品实施控制和监督。软件配置管理流程如图1所示。

图1 软件配置管理流程

2.1 配置管理计划

经过批准的软件配置管理计划是实施软件配置管理活动的依据[2]。在进行配置管理前应根据项目的具体情况制定软件配置管理计划,内容包括:

(1)确定配置管理机构和人员职责,审批流程。组织机构主要有软件配置控制委员会、软件配置管理组。软件配置控制委员会负责出入库控制、变更及基线的建立和;软件配置管理组负责相关制度的建立和维护、工具的推广、培训和技术支持、配置管理审核等。

(2)描述具体配置管理活动,包括标识要纳入配置管理的配置项,规定提交时间、确定项目研制各阶段的基线、基线建立的时机和配置管理项等。配置项根据控制力度分为基线配置项和非基线配置项两类。基线配置项一般包括软件研制任务书、软件需求规格说明、设计说明、设计文档、测试文档、代码、用户手册等;非基线配置项包括计划类文档、开发环境、会议纪要等。标识配置项为每个软件配置项赋予唯一的标识符。在软件开发生存周期中,软件配置项标识应包括文档标识、程序标识和数据标识等[3]。

(3)确定更动申请流程及更动申请方法。

(4)描述配置管理报告内容、报告时机、报告人和通告对象等。

(5)制定配置审核时机、审核内容及审核问题的解决方法,软件配置管理所使用的工具、技术和方法。

使用KCFlow配置管理平台,制定配置管理计划,并依据配置管理计划实时自动化约束配置管理活动,客观记录配置管理活动。KCFlow可对配置管理计划中的机构组织、基线、基线下包含的配置管理项、工作产品标识、问题类型、问题来源、更动流程、修改类别、项目基本信息等进行配置策划。一般基线策划有3条:功能基线、分配基线和产品基线。配置项标识应按照相关的配置项标识规范进行,一般文档、程序标识采用以下格式表示:文件名称英文缩写 V主版本号.次版本号;问题类型可分为程序、文档、数据库等;问题来源有计划、方案、设计、编码、数据库、测试、使用和维护等。

2.2 配置管理系统

配置管理计划经过评审后,由配置管理员依照配置管理计划建立开发库、受控库和产品库,对库结构进行策划,明确基线内容,定期备份配置管理库,为相关人员分配权限并发送用户帐号信息单给相关人员。

开发库、受控库和产品库应独立管理。开发库存放开发过程中需保留的各种信息;受控库存放已通过评审且作为阶段性产品的软件配置项;产品库存放已定型(鉴定)供交付生产、检验验收的软件配置项。在KCFlow中创建受控库一般包括功能基线、分配基线、产品基线及非基线配置项。功能基线包含软件研制任务书等文档;分配基线包含软件需求规格说明、接口需求规格说明等文档;产品基线包含软件设计说明、接口设计说明、软件测试说明、软件测试报告、固件保障手册、源代码、目标码、软件版本说明、软件研制总结报告、软件配置管理报告、软件质量保证报告等;非基线配置项主要包含计划类工作产品。

2.3 配置控制

配置控制是配置管理的组成部分,包含评估、协调、批准/拒绝、配置项的变更[4]。配置库建好后,配置管理员按照配置管理计划进行日常的配置管理活动,主要包括版本控制、变更控制、基线管理等。

2.3.1 基线管理

基线是软件生命周期中各开发阶段的一个特定点,它的作用是把开发各阶段工作明确划分,使本来连续的工作在这些点上断开,以便于检查和肯定阶段成果[5],是进一步开发的基础。

在软件生命周期中主要有3种基线:功能基线、分配基线和产品基线。功能基线是开展软件研制工作的依据,一般是在软件研制任务书评审并纳入受控管理后建立;分配基线在软件需求规格说明评审并纳入受控管理后建立;产品基线在产品后建立。

基线包含的配置项全部入库后才可建立基线,配置管理员提交《基线建立和申请单》,通过软件配置控制委员会审批通过授权后,方可建立和基线。基线后,配置管理员要把基线的结果通告给相关人员,通告内容包括基线名称和标识、所包含的配置项及配置项版本等信息。

对基线的变更需要通过正式的变更流程来完成。首先提出变更请求,然后进行变更评估,变更批准后再进行变更。变更评估包括:软件变更分类、技术影响分析、接口影响分析、进度及预算影响分析。

2.3.2 变更控制

对已进入受控库和产品库的任一软件配置管理项的更改,要履行规定的申请和审批手续。配置管理工具KCFlow提供了两种更动流程供选择,一般采用的更动流程是:填写问题报告、提出更动申请、更动出库、实施和验证更动和更动入库,具体更动流程如图2所示。

(1)发现问题,并填写《问题报告单》。变更人发现问题后首先填写问题报告单,在问题报告单中详细描述问题,说明问题来源并对问题进行分析,确定问题类型。

(2)提出更动申请,填写《更动申请单》。《更动申请单》要详细填写问题来源、问题类别、问题级别、更动类型和修改类别等,描述更动方案、影响域分析及验证办法,待更动申请批准后方可进行更动。

(3)更动出库。更动申请通过审批后,更改实施人填写《更动出库单》,审批通过后,检出待更改的配置项准备实施更动。待更改配置项出库后,处于待更动状态,禁止其他人使用。

图2 更动流程

(4)实施和验证更动。更动出库后可由变更实施人对待更动配置项实施更改,并请同行专家验证变更结果。验证结果合格后将变更后的配置项更动入库,如果验证没通过,则重新实施更改。

(5)更动入库。更动完成并通过验证后,变更实施人填写《更动入库申请单》。审批通过后,将更动后的配置项更动入库。

2.3.3 版本控制

版本控制是全面实施软件配置管理的基A,其目的是按照一定的规则保存配置项的所有版本,避免发生版本丢失或混淆等现象,保证产品的可追溯性[6]。对配置项在初次完成时确定初始版本,在每次更改后确定新的版本。版本号由主版本号和次版本号组成,当发生更改时,若变动较大,次版本号加0.1,若变动较小,次版本号加0.01。

2.4 配置管理记录和报告

配置状态记录和报告通常称为配置状态纪实。配置状态记录主要对配置管理活动进行记录和报告,一般包括以下内容:配置项纪录(名称、标识和版本)、变更纪录、基线纪录、出入库纪录、审核纪录、备份记录和测量信息等。

配置管理工具KCFlow可以根据配置库中的内容生成配置状态报告,确保配置管理报告和配置管理库的客观一致性。在项目每个阶段结束时,配置管理员从KCFlow导出该阶段的配置状态报告,总结该阶段的配置管理活动,统计配置管理相关数据,并将配置状态报告发送给相关人员。

2.5 配置审核

配置审核是一种软件验证方法,其目的是检查软件产品和过程是否符合标准和规程,是变更控制的补充。配置审核包括功能配置审核、物理配置审核和管理配置审核。

功能配置审核一般由项目经理审核配置项的实际功能特征是否达到功能基线文档中所规定的要求。物理配置审核是通过对配置项的检测,鉴定文、图、物的一致性,保证软件更改的完整性。配置管理组定期(每季度)进行配置管理审核。配置管理审核主要是对配置管理过程进行审核,确认配置管理记录和配置项是否完整、一致和准确。审核过程中,相关人员按照审核内容形成《配置审核检查单》,对不符合项进行记录和处理。

KCFlow具有灵活的配置审核功能,能够策划适合本单位的软件配置管理审核准则。每次入库时,相关人员进行物理审核,在基线建立及变更时进行功能审核。

图3 配置审核策划

3 结语

软件配置管理贯穿整个软件生命周期,在软件开发过程中采用有效的工具进行配置管理,能够弥补人工管理出现的纰漏,规范开发流程,保证软件产品质量,减少软件缺陷,缩短软件开发周期,降低软件维护成本。本文结合配置管理工具,对软件配置管理流程及实施方法进行了研究。为提高软件开发的效率与质量,今后的工作中应结合项目实际情况及本单位的配置管理相关规定,对配置管理工具的适应性进行研究,以满足各种软件开发要求。

参考文献:

[1] 石柱.软件工程标准手册[M].北京:中国标准出版社,2007.

[2] 何新贵,石柱,王纬,等.GJB5000军用软件能力成熟度模型实施指南[M].北京:国防工业出版社,2004.

[3] 王忠贵,刘姝.航天型号软件工程方法与技术[M].北京:中国宇航出版社,2015.

配件工作计划例6

飞机装配工序因为飞机零件众多,从而加大了装配难度,为了简化装配工作难度,确保生产调度按照计划执行,需要发现飞机装配生产工作特征,区分装配作业与其它工作差异,同时应该根据生产管理规定,发现飞机装配存在的问题,加强各部门之间的协调,明确工作质量标准,合理设计装配图,发现装备图纸存在的问题,应该及时向技术部门反映,并向上级领导提出变更要求,按照生产计划,合理安置人员,满足生产调度要求,确保飞机装配工作可以如期交付产品,同时不会影响到整体生产质量。以下将针对飞机装配生产管理期间存在的问题,提出解决方案,确保我国飞机装配生产管理水平能有质的飞跃。

1飞机装配在生产管理期间存在的问题

在飞机装配过程中,需要不断融合现代技术,学习现代管理方法,简化飞机装配作业难度。在智能时代,需要将飞机装配作业向自动化、智能化方向发展,并学习生产管理知识,考虑到飞机装备生产的特征,创建属于大型装配的小批量生产,满足了企业工作需要。同时还应该根据生产计划,准备足量的零部件,确保装配作业顺利进行,发现以往装配作业存在的不稳定因素,调整生产管理计划。与此同时,需要明确企业发展目标,加强调度管理力度,重视图纸设计工作。在以往工作中企业管理力度非常差,由于前期设备试运行并没有严格按照规定进行,所以在产生期间设备发生故障,严重影响到企业计划生产,通过调查还发现设备发生故障后,维修人员不能在第一时间进行维修工作,从而反映员工的执行能力不足,与此同时技术人员并不具备足够的能力开展维修工作,从而导致耽误生产。考虑到行业对飞机配件质量的要求越来越高,为此需要重视飞机装配生产管理工作,找出以往装配生产管理存在的问题,另外还应该加强各部门的沟通、交流、分享工作信息,从而可以及时根据要求执行相关工作,按照企业下发的决策,根据生产原则,降低不确定因素对飞机装配工作形成的影响工作人员。在装配作业中,是否按照管理要求执行相关操作,直接影响到生产计划能否在规定时间内完成。为此,需要加强装配作业过程中的管理力度,同时还应该构建网络平台,使各部门可以在网络平台中互相交流生产信息,及时提出生产过程存在的问题,通过研究提出解决生产管理问题的方法,从而确保生产管理工作可以按照计划进行,不会影响企业从项目中获得盈利。

2提高生产管理水平的途径

为了满足行业对飞机制造的要求,需要重视飞机装配工作,同时还应该根据装配工作内容,完善生产管理机制,掌握以往飞机装配在生产管理期间存在的问题,分析问题根源所在,企业需要加强对技术管理的研究力度,根据订单要求,发现装配作业特征,根据工作需要制定面向订单的生产管理机制,引入现代信息管理技术,制作飞机配件,提升飞机装配水平。

2.1面向订单设计,优化生产管理

为了提升飞机装配水平,采用面向订单设计进行生产管理工作的方式,优化生产管理内容,同时需要发现飞机配件生产复杂的问题,根据企业对产品提出的质量要求,合理规划生产流程,明确生产、设计、元件、装配等各道工序工作内容,同时还应该加强各部门的协作能力,根据工作需要,创新生产模式,加强生产调度的合理性,确保各工作有序进行。飞机配件装配工作内容繁杂,这在极大程度上影响到工作人员作业进度。为此,企业需要加强管理技术力度,同时应该学习现代经营理念,应用闭环回路原理,完善配件生产管理模式,通过各环节信息反馈,实时掌握生产工作进展情况,加强信息在循环内的流动速度,从而使各部门人员可以通过生产信息的传递,及时掌握工作状态,通过获得的工作数据,完成各阶段工作内容,加强信息的流通速度,无疑可以提升工作效率,对企业进行配件装备工作,完成订单产量任务有非常大的帮助。应该根据订单设计,提升信息的回应速度,按照不同类型的装配生产任务,合理设计生产要求,执行生产装配作业,并完善相关的管理工作,通过生产管理保证各工作可以有序进行,并在规定时间内交付。进行飞机装配独立生产工作时,需要加强管理力度,接到上级指令后应该及时作出反应,同时应该屏蔽外界干扰因素,按照生产调度内容进行阶段作业,加强现场监管,防止生产量在运行期间发生问题,并且应该在生产工作开展之前,制定应急预案,从而才可以在生产期间,遇到突发情况后,及时开展补救工作,将突发事件对装配工作造成的影响降到最低。

2.2结合网络计划,进行装配生产

在网络信息高速发展下,进行飞机装配生产作业,应该引入现代网络,根据生产要求,制定生产计划,同时还应该使用网络图的形式,规划飞机装配的所有流程,并采集相关参数,加强生产管理力度,同时还应该满足飞机装配对质量提出的要求,实现信息化管理,根据生产管理期间反馈的问题,提出解决预案,实施精细化管理,明确各环节的工作要求。从经济角度以及安全生产角度下,合理设计飞机装配生产管理内容,重新规划装配流程,确保面对不同装配工作可以按照预先设计的流程执行作业,通过网络层的改造,在装配生产作业期间,按照生产调度内容,完成飞机零配件装配作业,结合企业生产目标,不断完善生产调度管理内容,从而解决飞机装配期间的问题,提升飞机装配工作效率。

2.3通过现场勘查,执行生产调度

配件工作计划例7

中图分类号:F273 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)09-0103-02

一、现行生产管理存在的问题

1 计划下达过程中的问题

(1)计划依据太多。计划的主要依据是路线分工表,但是目前飞机改型特别多,且要满足不同用户的个性化需求,因此,技术单、小票等满天飞,而路线分工表不处理技术单,小票等设计临时文件,要搞清楚一架飞机的装机清单,必须综合路线分工表、技术单、小票、拒收单等多份文件,而且出于这些文件经常表达的不规范,需要生产管理人员从这些工程信息中过滤出来生产计划信息,这样计划完整性的保证必然难度很大,管理人员需付出的劳动太多。

(2)下达计划的部门太多。公司运营部虽然是公司主管生产计划的职能部门,但西飞的现实是将大修计划委托飞机维修工程分公司下达;外场计划由备件订货室下达;图纸更改单引起的零星计划由使用单位申请,虽然运营部要对其统一管理,但由于业务分工,职能划分等原因,很难做到真正校对、协调,且环节多,反应速度慢。

2 生产调度过程中的问题

(1)缺件管理难以准确及时。生产系统的一项非常重要的日常工作就是抓缺件,保配套。多年来一直由装配车间提缺件,生产系统各级管理人员层层落实,协调,其中零件上岗会是一个重要的保证手段,相关人员工作非常辛苦。有些零件虽然批次已交付,但由于更改、废补、调交、串批等原因,可能造成实际缺件,在手工管理的条件下,这些信息不能及时综合汇总,造成缺件管理难以准确及时。每个月计划员都要查询各种版本的缺件,调度员反复核对信息,做许多重复工作。

(2)生产信息流不畅通。目前判断产品是否交付、关联交易、工时结算等的最终依据那是产品移交单,物料配送厂移交单通常是一式5份,生产室计划组1份、经管室2份、使用厂1份,西飞国际项目控制室1份。每份移交单都需各自上账,一方面发生了大量的重复劳动,另一方面由于各个部门信息传递延误迟缓,统计方法和内容不规范,汇集信息的时间不一致,造成数据经常互相矛盾。

二、物料配送厂有关产品、生产的特点

1,产品特点

(1)产品项目多。例如H6机每架飞机物科配送中心需生产近26 000项零件,新舟系列机每架飞机物料配送中心需生产近15000项零件,Y20机每架飞机物料配送中心需生产零件15000多项。物料配送中心承担着西飞公司80%以上的材料配送及部分子板零件交付。

(2)简单零件较多,加工难度大的零件较少。

2 生产特点

(1)零件项目多、周转快,大多数零件所处的工位及加t状态变化很快,因此管理难度较大。

(2)原材料、工装、数据及设备等外部因素制约生产。

针对物料配送厂零件项目多、周转快、管理难度大等现状,以及现行管理中基层管理人员面对的诸多困难,特自主开发了网络化计算机管理系统,设想的初衷是所有与生产有关联的信息可一次性在同一系统操作与查询,简称生产计划“一站式”管理系统。

三、生产计划“一站式”管理系统在物料配送厂的实施

1 可行性分析

生产室计划组计划员私用业余时间开发,成本低,且由于熟悉生产特点,程序更为实用,随时可改进。

2 总体设计

客户端部分由草案计划管理、打印管理、生产计划管理、交接单据管理、工时管理及工艺信息管理模块组成。

(1)草案计划管理模块。该模块包括生产计划的逐项添加和批量导入功能,并且在导入的同时添加工艺信息的功能;自动生成批发放表的功能;导造出标准格式工段计划的功能,将数据上传至网络数据库的功能,草案计划库中采用了勾选下达的力式。

(2)打印管理模块。该模块包括将草案计划表中项目的工作卡片预览及打印的功能。

(3)生产计划管理模块。该模块包括对网络数据库中信息的查询及排序的功能,按条件将网络数据库中的信息导出标准格式的电子表格的功能,对网络数据库中的信息进行编辑修改的功能。

(4)交接单据管理模块。该模块包括对网络数据库中的项目录入移交、调交的功能。

(5)工时管理模块。将工时信息导入本地工时表中的功能,编辑本地工时表的功能。

(6)工艺信息管理模块。将工艺信息导入本地工时表中的功能,编辑不地工艺信息表的功能。

网站部分由查询功能、导出Excel表格功能、逐项编辑生产情况和详细情况的功能、批量修改生产情况信息的功能。

3 使用效果

物料配送中心尘产计划“一站式”管理系统2011年正式全面投入使用,至今已近一年,对生产计划管理及零件生产过程控制起到了明显的推进作用。

(1)计划下达更为迅捷;(2)取消内部计划对口会,节省人力,节约时间;(3)查询信息方便,以往多人查询一条信息,现在一人查询多条信息,且直接可查到工位;(4)计划格式统一,便于工段使用及内部工作调整;(5)相关的使用账户分配到了工艺组、优化组、工具组及仓储室等相关单位,相关部门按有关人员所填信息按图索骥,及时解决问题,对生产任务的完成起到了拉动作用;(6)可根据用户需求(例如交付库房不同,在移交单上做出标注,大大提高了零件交付速度;(7)移交单全部打印,并且可查询;(8)可随时快速导出剩余项,查询更为方便。

4 物料配送厂生产计划“一站式”管理系统应用对比分析

配件工作计划例8

中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0013-01

引言

在汽车已经成为人们出行主要工具的今天,人们越来越重视汽车产品的质量与性能。为此,汽车制造企业应当高度重视汽车产品的生产制造,尤其是汽车装配,其对汽车产品质量、性能有很大影响。当然,要想保证汽车装配合格,需要科学规划汽车装配工艺,并运用适合的、有效的技术来进行汽车装配,以此来保证汽车产品质量与性能,同时满足汽车产品制造向个性化、多样化、全球化方向发展的需求。所以,正确认识汽车装配工艺的重要性,结合实际汽车产品制造需求及要求,科学探索汽车装配工艺规划与技术是非常重要的。

1 汽车装配的技术要求分析

1.1 统一性

按着生产计划,对基本车型,按工艺要求装配,不得误装、错装和漏装,装配方法必须按工艺要求;装配要统一:两车间装的同种车型统一、同一车间装的同种车型统一、同一工位干的同样车型统一,简称为“三统一”。

1.2 紧固性

凡是螺栓、螺母、螺钉等件必须达到规定的扭矩要求。应交叉紧固的必须交叉紧固,否则会造成螺母松动现象,带来安全隐患。螺纹联接严禁松动现象,不过,过紧会造成螺纹变形、螺母卸不下来。

1.3 完整性

必须按工艺规定,将所有零部件、总成全部装上,不得有漏装、少装现象,不要忽视小零件。如螺钉、平垫圈、弹簧垫圈、开口销。

1.4 密封性

冷却系统的密封性:各接头不得漏水。燃油系统的密封性:各管路连接和燃油滤清器等件不得有漏漆漏油现象。各油封装配密封性:装油封时,将零件拭干净,涂好机油,轻轻装入,油封不到刃口,否则会产生漏油。空气管路装配密封性:要求空气管路里联接处必须均匀涂上一层密封胶,锥管接头要涂在螺纹上,管路连接胶管要涂在管箍接触面上,管路不得变形或歪斜。

2 汽车装配工艺规划

2.1 装配前处理

工作的规划装配前处理是在建立产品总装模型后首先进入的模块。所处理的内容包括产品装配条件、装配工艺规范、装配工艺流程、装配准则等相关方面的整理与明确,以便后续可以科学地、合理地进行汽车零配件的装配。由此可以确定,装配前处理工作的有效落实可以为后续顺畅地进行汽车装配奠定基础。而要想使此项工作充分发挥作用,相关工作人员应当结合汽车产品的总体设计及相关规范标准、质量要求,科学规划装配前处理工作内容、工作步骤、落实方法等,使装配前处理工作能够充分发挥作用。

2.2 虚拟装配工艺规划

虚拟装配工艺是借助计算机等技术来构建汽车装配模型,依照模型精度、约束关系等相关要素,明确汽车装配标准,按照此标准模拟操作汽车装配过程。虚拟汽车装配工艺的操作可以为后续标准的进行汽车装配创造条件。同样,要想虚拟装配工艺操作发挥作用,需要相关工作人员按照预期标准及要求,在虚拟装配试设计阶段注意考虑装配关系、装配顺序、装配结构等相关条件;科学规划虚拟装配模型,保证模型精度、约束关系以及相关参数符合汽车产品装配要求;科学规划虚拟汽车装配流程,保证虚拟汽车装配科学、合理进行。

2.3 装配工艺卡

管理的规划为了保证具体进行汽车装配过程中不出现实际情况与文件要求不符的情况,在规划汽车装配工艺过程中要注意装配工艺卡管理的优化。具体的做法是,结合现实汽车装配需要,了解企业装配资源,按照汽车装配过程中各项功能要求,O计科学的装配示意图,并分析、思考实际汽车装配可能出现的问题,从而有针对性地调整装配工艺卡管理工作,使其可以优化调整汽车装配各个环节,提高汽车装配质量。

3 汽车装配工艺的相关技术

3.1 人工智能技术

随着我国汽车制造业的不断进步和发展,我国在汽车装配工艺的相关技术方面也取得了一定突破和发展。人工智能技术在汽车装配过程中能够极大地提升生产效率,降低生产强度,进而促进企业生产水平的提升,同时在保证安全生产、预防生产事故等方面也具有重要的现实意义。从目前的发展情况上来看,国外先进的汽车制造公司在装配自动化程度上已经超过了一半以上。但是在我国这种技术的应用和发展则相对有所差异,在人工智能技术的不断发展过程中,汽车装配中机器人不仅要负责安全车轮、车门等简单操作,甚至能够完成更加复杂的安装任务。

3.2 计算机辅助技术

计算机技术在当今诸多行业中得到了广泛的应用,其中在汽车装配工作方面也得到了有效应用。从当前的发展情况上来看,计算机辅助技术对装配过程中各个阶段的设计工作都具有重要影响。CAD技术是指计算机辅助设计与制图,通过应用计算机系统来辅助一项设计的建立、修改、分析与优化。由于近年来计算机技术的迅猛发展,汽车装配的工具以及CAD软件也取得了长足的进步,目前为止已经可以很好地解决虚拟汽车装配的分析问题,绝大多数的分析计算程序都具备了的CAD接口,促使计算的结果变得图形化,将结构设计人员从繁重的结构设计工作中解放出来。从目前的发展情况上来看,我国在CAD制图软件的开发能力上已经逐渐成熟,相关的设计人员能够在借助于软件的情况下更加高效、高质的完成虚拟装配的设计工作。

结语

总而言之,夹具对汽车转向节、换挡杆零件的加工工序设计来说,是起着提高生产加工效率、缩短工序实施时间作用的。由于汽车零件大多以大批量的生产方式进行加工的,这就意味着相关建设人员必须要保证其加工工序的高效性和高精度性。

配件工作计划例9

现代造船模式主要是以“中间产品”组织生产为基本特征的总装式造船模式,而其最显著的特点是生产管理均围绕以托盘管理为核心进行。托盘管理的重要一环是集配,集配中心就是实施这一托盘管理流程的组织者。集配管理的重点是舾装件集配,涉及到托盘集配计划制定、集配中心管理和现场管理等业务环节。集配管理中存在托盘集配计划的多部门协同、集配物料的最优需求、配套性管理、托盘优化调度等一系列难点问题。本文在分析托盘集配管理过程中的关键问题和难点的基础上,提出了托盘集配优化管理模型。

一、托盘集配优化管理模型

根据生产计划编制托盘集配计划,进而生成舾装件需求计划,经过物资平衡后,生成外购、外协和自制舾装件纳期计划。集配中心根据托盘集配计划进行托盘预配套和现场集配;同时根据车间作业计划完成托盘的配送和回收工作。托盘集配的两个关键环节是托盘集配计划编制和集配中心管理,为此提出了托盘集配优化管理模型如图。

1.托盘的生产准备。托盘与物资纳期管理是托盘管理生产准备的基础。计划编制第一步是编制托盘集配计划,根据工厂建造计划、大日程计划表和中日程计划表要求,由托盘集配部门编制,含月度计划与各个托盘的交付日期,即确定各个托盘的出库指示要求,这个计划应以月为单位的滚动计划,包括管系托盘领用的三个月滚动计划、铁舾托盘领用的滚动计划,含有执行和准备两个过程。计划编制第二步是在托盘集配计划基础上,根据托盘管理表提供的信息,统计汇总成为各种舾装件的总量及分期需用的数量,编制外购件需求计划、外协件需求计划和自制件需求计划及汇总。这三个计划给出了各种外购件、外协件和自制件的需求数量和需求日期,下达到采购部门、外协部门和生产部门。各部门再根据采购周期、在途物量、库存等的平衡,产生舾装件纳期计划。

2.配套检查。由于托盘管理表上的交货日期是在中日程计划阶段制定的,所以到了集配中心进行集配时,集配中心应根据现状对托盘的交货日期做相应的变动,制定适应目前状态的托盘集配计划。集配中心根据托盘管理表和小日程计划表提前制订下月的托盘集配计划,交计划室征求意见,以取得月生产计划的总体协调和均衡。根据托盘集配计划、托盘管理表及仓库库存信息对托盘配套性进行监控,按照配套检查计划,定期对未来需用的托盘实施预配套管理,及时了解每个托盘的舾装件缺件状态和缺件在不同纳期时间下的预订数量;并将信息反馈给上层托盘集配计划,依据反馈信息对集配计划做出调整。这里我通过关系代数模型和程序解决了托盘的预配套管理难点。

3.托盘集配过程管理。托盘从物理上指装载舾装件的托盘实体,单独编码管理,本文称之为物理托盘。装载在物理托盘中舾装件,本文称之为逻辑托盘。根据托盘集配计划和当前可用的物理托盘制定物理托盘分配计划,确定各逻辑托盘在集配时间内使用的物理托盘。物理托盘与逻辑托盘通过物理托盘调度算法建立映射关系,此算法根据托盘集配计划、物理托盘信息、托盘回收计划等确定各逻辑托盘所使用的物理托盘。我通过建立物理托盘动态优化调度模型,运用遗传算法求解,在物理托盘与逻辑托盘间建立了映射关系。托盘管理组每周适时进行托盘集配,对舾装件集配过程中的多路线选择问题,提出了一系列优化集配策略。根据托盘管理表将舾装件分配给各托盘,涉及充分利用托盘容量,在保证质量和安全的前提下合理布置托盘。

4.托盘配送和回收。根据车间作业计划制定托盘配送计划和托盘回收计划,配送计划给出各托盘的配送日期、配送部门等信息。托盘的配送应由集配中心起运组负责,涉及到如何选择最优路径和最合理的运输方式等问题。按照托盘回收计划,及时把置空的托盘回收再用,尽量使托盘处在使用中。

二、结束语

物流管理体系中,集配管理是连接采购物流和生产物流的纽带,为了适应造船柔性生产的需要,建立以柔性物流为原则,以托盘管理为手段,集成化的托盘集配管理体系。不仅有利于解决当前造船企业普遍存在的物资供应不及时,集配困难,库存量大等问题;同时可以降低造船成本,缩短造船周期。

配件工作计划例10

1 工程机械行业的现状

中国工程机械行业经过几十年的努力已经具有相当的规模,积累了大量的技术和经验。随着世界经济一体化的形成,由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,国外的技术、资金、产品大量涌入中国,中国工程机械企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。而这些市场竞争的特性又与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。如何缩短差距,提升管理水平,进一步提升中国工程机械企业的竞争力,成为摆在中国工程机械行业面前的重要课题。

企业研发、生产、供应链、营销、服务和财务管理等活动,构成了一个企业管理活动的价值链。在计划、组织、领导、控制四大管理职能之中,计划职能是管理的首要职能, 生产计划则是企业计划管理中的重点,因为生产计划管理可以创造出企业最优的生产力。但是,由于行业不同,生产计划具有明显的行业特性。比如,制药、薄膜、化工企业的生产管理模式与工程机械企业就有巨大差异。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式,其生产计划具有明显的行业特性。

工程机械企业的离散制造模式的特点是:产品品种多,仅徐工集团重型有限公司一个企业就有近200种产品;生产批量小,每批订单1~40台不等;产品复杂,一个产品的零部件有3 000多件;生产周期长,大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年;工艺复杂,包括磨、切、钻、铣、焊接、喷砂、油漆、装配等多道工艺处理;组织生产难度大,既有自己组织生产,又有大量采购,还有很多外协加工。自己加工生产时,各分(子)公司下设若干个生产分厂,生产流程布局、工位划分、工作中心的合理设置,都是生产计划的关键因素。再加上上千家供应商、几百家外协厂,内外生产节拍的衔接,对于计划管理都是巨大挑战。

面对如此复杂的离散制造管理,在纯人工管理条件下,生产计划的管理模式落后,成本计算不准确,信息分散、不及时、不准确、不共享,业务流程不合理,业务流程的管理和控制不规范,随意性大,缺乏标准化、规范化、制度化、程序化、数据化的管理,管理的优劣因人而异,当企业发展到一定的规模时,上述特点使生产管理非常困难,生产计划与控制根本无法有效指导生产。

2 工程机械行业生产计划管理特点和现状

工程机械行业的生产计划是生产管理活动的中枢,是生产系统运行管理最基本的日常工作,正确与有效的生产计划管理是提高生产有效性与经济性的根本保证。对生产进行计划管理是企业实现内部科学、系统、有效管理最重要的环节,对降低制造成本起着关键作用,是企业实现精益生产的基础。

工程机械行业经常无法准时交货,更多的交货期满足都是依赖库存出货,企业往往开足马力拼命生产备足库存,订单波动、产能不均、计划失控成为很多工厂的顽疾,计划形同虚设;但客户的计划常常变更,即便库存很高,也常常无法满足客户需要,太多的紧急出货,常常缺料;产序失调,招致人、机、设备、物料配合不佳,质量无法保证,退货量太高,太多的跟催,太多订单无法整批出货……经常不能如期交货,最终客户流失,企业损失惨重,其根本原因是计划管理没有完全到位。

现行生产计划管理中存在诸多问题,很多企业的生产计划是一个静态的、分散的、不连续的、按台套的计划,不能进行合理的通用件合并,缺乏科学的计划政策、批量政策、储备政策、提前期等生产计划参数。由于计划方式落后,造成很多企业的生产周期长,库存在制品储备高,流动资金占用大,不能准时交货,多数企业执行月计划,滚动计划,计划较粗,上下工序缺乏精确的衔接,由于在制品、库存、物料定额数据不及时,不准确,计划的准确性差;由于计划管理不周,造成生产不均衡,零件成套率差,不能按时交货,生产调度工作量大,天天抢缺件,这些是大多数工程机械企业普遍存在的问题。

考察了很多工程机械制造企业,发现一个有趣的现象,不论企业上ERP还是没上ERP,车间里、装配线上、加工线上的作业计划、生产过程的调度和管理仍然是在用最初最原始的那种老方式——多数时候是人的经验,有时候是感觉在起作用,加上少量的以Excel为工具的报表运算,虽老虽笨但是有效。ERP功能再强、管得再宽似乎也管不到这里。结果,表面风风火火的ERP与企业最关键的运转过程发生了断层,从这个断层衍生出来的一大堆问题成为众家ERP难解之死结。最关键的是,企业生产调度是对企业最底层的生产资源——人员、设备、场地、配送等,按照它们的能力进行合理安排。但是上层的ERP无论干什么事情都不去考虑这些资源和它们的能力,或者假设生产能力无限,或者按照一个人为定义的瓶颈资源进行简单四则计算,这种简单计算很难满足工程机械制造企业生产计划管理的要求。

3工程机械企业生产计划模型

针对工程机械行业生产计划管理的特点,企业必须考虑在保证满足销售需求的情况下,生产计划如何均衡;如何和供应商计划协同;如何快速变更计划;如何提高存货周转率;如何和配送方协同,既能降低整个供应链的库存,又能在正确的时间内,配送方把物料按指定的数量送到指定的地方,生产订单量大,为现场报工带来困难,进而影响计划的准确性和成本核算的准确性,这个问题如何解决。

这一连串的疑问对ERP系统生产计划提出挑战,ERP系统很难完全满足这种计划模式,解决这些难题,必须开发符合自己实际情况的“插件”。所谓的插件,就是从ERP系统取数,处理完毕,写回ERP系统的“增强功能”。这些增强功能不会变更ERP系统核心逻辑,也不会影响系统标准产品的升级,只有这样才能把这一连串的疑问逐个解决。

3.1 工程机械行业生产计划管理系统

以徐工集团生产计划为例,徐工集团设置了3层计划体系,分别是销售滚动计划,主生产计划(MPS)和物料需求计划(MRP)。销售滚动计划主要指导长期采购件计划,主生产计划主要指导零配件加工和总装计划,而MRP计划主要指导供应商送货计划(如图1所示)。

3.1.1 销售滚动计划

工程机械行业必须建立滚动销售计划的模式,主要包括两方面事情:一方面,要设置合理的滚动销售计划的时间跨度,考虑到部件采购提前期和总装提前期,设置不同的时间跨度,比如当前一个月的计划要细分到周,后面两个月的计划,可以明确到月;另一方面,要定义合理的滚动计划的对象,比如在当前的一个月内,计划对象必须是具体型号的车,而后面的两个月可以明确到车型,从而实现基于车型的滚动预测。

3.1.2主生产计划模式

销售部门做完滚动销售计划后,总装工厂得到销售部门的计划。但该计划不一定是可以落地的计划,生产部门通过TOC平衡交货期以及工厂生产能力和配套厂能力,做到工厂生产均衡,并对销售滚动计划进行能力模拟,物料可用确认等,最终把滚动销售计划中的周计划变成可以执行的到天的计划(如图2所示)。

3.1.3TOC运算逻辑应用

约束理论 (Theory of Constraints,简称TOC),是以色列物理学家高德拉特(Eliyahum Goldratt)于20世纪80年代中期在其最优生产技术(Optimized Production Technology , OPT)基础上创立和发展起来的。进入90年代,Goldratt 又在TOC基础上发展出用来逻辑化、系统化解决问题的“思维过程”(Thinking Process, TP)工具。因此,TOC既是面向产销率的管理理念,又是一系列的管理工具。 约束理论体系可以用图3表述。

TOC的核心理念是指任何系统至少存在着一个约束,否则它就可能有无限的产出。因此,要提高一个系统 (任何企业或组织均可视为一个系统)的产出,必须要打破系统的约束。任何系统可以想象成由一连串的环所构成,环与环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。同理,也可以将企业或机构视为一条链条,每一个部门是这个链条其中的一环。如果想达成预期的目标,我们必须从最弱的一环,也就是从瓶颈(或约束)的一环下手,才可得到显着的改善。换句话说,如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率,则必须从克服该约束着手,这样能在短时间内显着地提高系统的产出。

工程机械行业运用TOC,是由于TOC有一套思考的方法和持续改善的程序,称为五大核心步骤。这五大核心步骤是:

(1)找出系统中存在哪些约束。

(2)寻找突破这些约束的办法。

(3)使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。

(4)具体实施第二步中提出的措施,使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。

(5)回到步骤1,别让惰性成为约束,持续不断地改善。

工程机械企业运用TOC理论,就是运用OPT的9条生产作业计划制订原则,即:

(1)不要平衡生产能力,而要平衡物流。OPT认为生产能力的平衡实际是做不到的,必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步,以求生产周期最短、在制品最少。

(2)非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定,而是由系统的约束来决定。所谓约束即瓶颈(也称瓶颈资源),是指实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个企业产出的数量,其余的资源则为非瓶颈资源。

(3)资源的利用(Utilization)和“活力” (Activation)不是一码事。“利用”是指资源应该利用的程度,“活力”是指资源能够利用的程度;“利用”注重的是有效性,而“活力”注重的则是可行性。

(4)瓶颈损失1小时,相当于整个系统损失1小时。

(5)非瓶颈上节约开1小时,无实际意义,只是造成了相关设备的闲置,不能提高产销率。因为瓶颈制约着产销率。

(6)瓶颈制约了系统的产销率和库存。产销率是单位时间内生产出来并销售出去的量,即通过销售活动获取金钱的速度;生产出来而卖不掉的产品,只能是库存。

(7)转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量。OPT把在制品库存分为两种不同的批量形式,即转运批量(指工序间运送一批零件的数量)和加工批量(指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量)。

(8)加工批量不是固定的,应该是随时间而变化。

(9)优先权只能根据系统的约束来设定,提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)。

TOC运用到工程机械企业生产计划时运算逻辑如图4所示。

从图4可以看出工程机械企业必须先进行能力配套,再进行物料配套,这样才能真正提高存货周转率。瓶颈计划是控制供应链生产节奏的关键,就像是音乐会的指挥。要提高存货周转率,那么瓶颈后不允许留取库存,留取库存就是降低存货周转率。瓶颈前必须有库存,但必须控制量,过大也降低存货周转率。那么非瓶颈计划要完全服从瓶颈计划,要服从指挥。

工程机械企业的ERP计划只能通过MRP来解决物料齐套性,因而必须在MRP运行之前,先进行能力齐套约束检查,从而保证计划的可执行性,这对于任何一家工程机械生产企业来讲,都是非常重要的。

3.1.4物料需求计划(MRP)

主生产计划确认后,系统将会对主计划运行MRP,系统根据整机部件的采购提前期,自动生成供应商的预测交货计划(forecast delivery schedule),该预测交货计划可以是滚动的,从而用以指导供应商的生产及配送计划。而基于ERP系统,可以实现对交货计划的每天更新,确保供应商适时了解总装厂的主计划变化情况(如图5所示)。

3.1.5工程机械行业生产主计划运行模式

工程机械生产主计划的来源有两方面:一方面是销售中心根据经销商反馈,制订滚动的销售计划:一方面是销售中心的紧急插单或进出口公司的销售订单,生产主计划的准确与否,直接影响到采购计划的准确程度,即配套供应商能否均衡生产。同时,主计划不同时段计划的对象不一样,离当前时间越近,计划的对象越具体,反之,计划的对象往往是机型。

生产主计划经过产销协同确认后,MRP根据材料明细清单,考虑库存、已订货、在途物料,对主计划内容进行计算。此时,ERP系统将一个滚动的送货日程表给配送单位,送货日程表是一个用于指导配送方计划预测的依据。送货日程表的时间可以是前细后粗,即前面明确到天,后面明确到周或月的格式。

根据生产累计提前期,生产主部门把主计划转为生产顺序计划(即上面的计划行),明确了生产线的上线顺序。

生产顺序控制系统 (Sequence Controlling System, 简称SCS),根据生产线的上线顺序,考虑到生产线的生产节拍和配送物料的配送节拍,生成JIT配送指令。在JIT配送指令中,可以明确送货时间到分钟,它的主要作用是用于指导配送执行。

配送方根据配送指令送货,总装厂按配送指令收货,减少收货的动作,加快收货处理的时间。

根据配送指令的收货明细,可以形成供应商的开票明细,供应商根据开票明细,进行开票,形成应付账款。

在生产执行时,对生产进行报工,系统自动确认相关的人工和机器成本,与产品成本核算关联。

整机生产完以后,凭ERP系统中的发货单,将产品发运给经销商,ERP系统自动结转销售成本,财务根据发货单,进行销售开票,确认应收账款。

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3.2 生产排程

有了能力平衡,有了按照TOC理论计算出的科学合理的生产计划,应该很好了吧?其实不然,对于指导具体生产来说,这还是差得很远。现在我们以一个假想例子来说明。

ERP系统计算出了一套生产作业计划,即为所有生产资源安排工作的作业计划。现在,由一个有经验的车间老调度员来判断这个ERP计划系统是否可以用的,他将如何做?

首先,他会逐一检查每个工序的时间安排,看它们之间的次序和逻辑关系是否符合企业生产工艺的逻辑关系要求;其次,他会观察这个计划中对每个资源的安排是否合理,有没有一个时间内同时干两件事冲突的情况发生;最后,他还要看在计划时间内物料能否及时供应。只有当他确认没有这些问题之后,他才会认可:这个计划已经是一个“可行”的计划了,也就是说,照此计划一定可以完成生产任务。

但是,还有一个关键的事情,老调度员根据自己习惯的做法,手工制订了一个作业计划,他把这两个计划一对比,发现问题了。手工的计划可以8个小时完成全部工作,而计算机的计划需要9个小时。或者手工计划可以在8:00完成而计算机的计划要在9:00点完成。原因在于:计算机对某几个工序的顺序安排虽然可行但是不合理,而老调度员根据长期经验早已清楚此时安排工序应该哪个先、哪个后、哪些并行比较好,结果可以得到更短时间完成的计划。这是一种优化安排,而计算机没有找到这种安排方法,所以计算机给出的是一个“可行”的,但是“不是最佳”的计划。理想中计算机应自动计算出一个比手工计划更好更优化的排产方案结果,指导人如何工作。这样的软件才能体现出“企业资源计划”的威力。否则,不能满足最优化排程的生产计划,在企业生产中还是无法代替手工。

这个例子凸现出了一个世界性的关键技术瓶颈:一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式,但是必须从中找出一个“最优”的计划,即使不能达到最优,起码要比人的手工计划更优,这才是一套车间或工段可用的生产计划,否则企业还是用不起来。

找出“可行”计划的难度已经很大,找出“优化”计划的难度更大。不仅要处理错综复杂的约束条件,还要从几乎无穷多种满足约束的可行方案中找到优化排程方案。怎样才能找到这种优化的计划?这是ERP系统共同面对的真正瓶颈问题,没有ERP系统可以完全解决,企业自己只能开发出适合自己的生产排产模型,这需要根据企业的产品特点、生产节拍、交货期、工艺路线、资源情况等条件,进行排产,下达生产指令,使用哪些资源、加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。

实际生产环境是变化的。加工路径:在实际生产中,作业的加工路径可能需要动态改变;随机事件和扰动:比如设备损坏、加工操作失败、原料短缺、加工时间/到达时间/交货期的改变等;每个产品的生产批次的经济批量是不一样的,新产品与老产品生产方式和时间都差距很大,把这些变化的TOC约束因素也要考虑到生产排程模型中,这样开发出的生产排程插件才能更加灵活实用。

3.3 配送管理

制订了科学的生产计划和排产计划,但是,所有的单据靠人工输入,数据输入滞后1天的时间,导致信息不能JIT。许多的信息要人工记录,未能及时准确地进入系统,没有按照节拍来送货,这个问题不解决,会极大地影响“生产计划和制造管理”,其结果是系统和实际作业两张皮,反过来会完全影响到MRP运算,计划再科学,考虑再周全,也是无法指导整个生产体系的。因此,人工数据采集成为生产计划的“瓶颈”。

装配车间调度提前一天JIT CALL计划(装配生产顺序),配送方可以了解配送计划。根据JIT CALL,在配送前(通常是半天,视生产线节拍),配送方生成本次配送的明细(即配送指令单),按配送指令明细内容,把货送到指定的总装工位。总装车间根据配送,确认实际收货数量,进行收货,提高收货处理速度。财务部门根据总装确认的收货明细,和供应商结算。

有了配送的管理,在生产执行层面,大大简化了仓库管理人员、供应商和车间接收货物人员在系统中的操作;在生产管理层面,建立了装机顺序、装机顺序下达、配送指令、配送指令收货的一整套体系,优化了总装车间和内部配送方及外部配送方的信息沟通,同时降低了装机顺序不可执行的风险,从而彻底解决最后的“瓶颈”,提高了车间作业效率,降低了供应链存货,有效保证了生产计划在执行层面的操作性、准确性和及时性(参见图6)。

综上所述,对于工程机械行业的生产计划管理,目前很难有成熟的ERP系统完全满足这种多品种小批量、产品工艺复杂、生产计划灵活多变、典型离散制造的特点,解决工程机械行业的生产计划管理这些难题,必须根据TOC约束理论,结合企业自身实际和所选ERP软件,开发必要的增强插件,逐一解决各环节的“瓶颈”,弥补ERP系统不足,增强生产计划管理的科学性和合理性使企业快速响应市场需求,提升企业核心竞争能力。

主要

[1][美]艾利·高德拉特.关键链[M]. 北京:电子工业出版社,2006.

[2][美]艾利·高德拉特.绝不是靠运气[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3][美]艾利·高德拉特.仍然不足够[M].北京:电子工业出版社,2006.

配件工作计划例11

1 工程机械行业的现状

中国工程机械行业经过几十年的努力已经具有相当的规模,积累了大量的技术和经验。随着世界经济一体化的形成,由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,国外的技术、资金、产品大量涌入中国,中国工程机械企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。而这些市场竞争的特性又与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。如何缩短差距,提升管理水平,进一步提升中国工程机械企业的竞争力,成为摆在中国工程机械行业面前的重要课题。

企业研发、生产、供应链、营销、服务和财务管理等活动,构成了一个企业管理活动的价值链。在计划、组织、领导、控制四大管理职能之中,计划职能是管理的首要职能, 生产计划则是企业计划管理中的重点,因为生产计划管理可以创造出企业最优的生产力。但是,由于行业不同,生产计划具有明显的行业特性。比如,制药、薄膜、化工企业的生产管理模式与工程机械企业就有巨大差异。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式,其生产计划具有明显的行业特性。

工程机械企业的离散制造模式的特点是:产品品种多,仅徐工集团重型有限公司一个企业就有近200种产品;生产批量小,每批订单1~40台不等;产品复杂,一个产品的零部件有3 000多件;生产周期长,大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年;工艺复杂,包括磨、切、钻、铣、焊接、喷砂、油漆、装配等多道工艺处理;组织生产难度大,既有自己组织生产,又有大量采购,还有很多外协加工。自己加工生产时,各分(子)公司下设若干个生产分厂,生产流程布局、工位划分、工作中心的合理设置,都是生产计划的关键因素。再加上上千家供应商、几百家外协厂,内外生产节拍的衔接,对于计划管理都是巨大挑战。

面对如此复杂的离散制造管理,在纯人工管理条件下,生产计划的管理模式落后,成本计算不准确,信息分散、不及时、不准确、不共享,业务流程不合理,业务流程的管理和控制不规范,随意性大,缺乏标准化、规范化、制度化、程序化、数据化的管理,管理的优劣因人而异,当企业发展到一定的规模时,上述特点使生产管理非常困难,生产计划与控制根本无法有效指导生产。

2 工程机械行业生产计划管理特点和现状

工程机械行业的生产计划是生产管理活动的中枢,是生产系统运行管理最基本的日常工作,正确与有效的生产计划管理是提高生产有效性与经济性的根本保证。对生产进行计划管理是企业实现内部科学、系统、有效管理最重要的环节,对降低制造成本起着关键作用,是企业实现精益生产的基础。

工程机械行业经常无法准时交货,更多的交货期满足都是依赖库存出货,企业往往开足马力拼命生产备足库存,订单波动、产能不均、计划失控成为很多工厂的顽疾,计划形同虚设;但客户的计划常常变更,即便库存很高,也常常无法满足客户需要,太多的紧急出货,常常缺料;产序失调,招致人、机、设备、物料配合不佳,质量无法保证,退货量太高,太多的跟催,太多订单无法整批出货……经常不能如期交货,最终客户流失,企业损失惨重,其根本原因是计划管理没有完全到位。

现行生产计划管理中存在诸多问题,很多企业的生产计划是一个静态的、分散的、不连续的、按台套的计划,不能进行合理的通用件合并,缺乏科学的计划政策、批量政策、储备政策、提前期等生产计划参数。由于计划方式落后,造成很多企业的生产周期长,库存在制品储备高,流动资金占用大,不能准时交货,多数企业执行月计划,滚动计划,计划较粗,上下工序缺乏精确的衔接,由于在制品、库存、物料定额数据不及时,不准确,计划的准确性差;由于计划管理不周,造成生产不均衡,零件成套率差,不能按时交货,生产调度工作量大,天天抢缺件,这些是大多数工程机械企业普遍存在的问题。

考察了很多工程机械制造企业,发现一个有趣的现象,不论企业上erp还是没上erp,车间里、装配线上、加工线上的作业计划、生产过程的调度和管理仍然是在用最初最原始的那种老方式——多数时候是人的经验,有时候是感觉在起作用,加上少量的以excel为工具的报表运算,虽老虽笨但是有效。erp功能再强、管得再宽似乎也管不到这里。结果,表面风风火火的erp与企业最关键的运转过程发生了断层,从这个断层衍生出来的一大堆问题成为众家erp难解之死结。最关键的是,企业生产调度是对企业最底层的生产资源——人员、设备、场地、配送等,按照它们的能力进行合理安排。但是上层的erp无论干什么事情都不去考虑这些资源和它们的能力,或者假设生产能力无限,或者按照一个人为定义的瓶颈资源进行简单四则计算,这种简单计算很难满足工程机械制造企业生产计划管理的要求。

3工程机械企业生产计划模型

针对工程机械行业生产计划管理的特点,企业必须考虑在保证满足销售需求的情况下,生产计划如何均衡;如何和供应商计划协同;如何快速变更计划;如何提高存货周转率;如何和配送方协同,既能降低整个供应链的库存,又能在正确的时间内,配送方把物料按指定的数量送到指定的地方,生产订单量大,为现场报工带来困难,进而影响计划的准确性和成本核算的准确性,这个问题如何解决。

这一连串的疑问对erp系统生产计划提出挑战,erp系统很难完全满足这种计划模式,解决这些难题,必须开发符合自己实际情况的“插件”。所谓的插件,就是从erp系统取数,处理完毕,写回erp系统的“增强功能”。这些增强功能不会变更erp系统核心逻辑,也不会影响系统标准产品的升级,只有这样才能把这一连串的疑问逐个解决。

3.1 工程机械行业生产计划管理系统

以徐工集团生产计划为例,徐工集团设置了3层计划体系,分别是销售滚动计划,主生产计划(mps)和物料需求计划(mrp)。销售滚动计划主要指导长期采购件计划,主生产计划主要指导零配件加工和总装计划,而mrp计划主要指导供应商送货计划(如图1所示)。

3.1.1 销售滚动计划

工程机械行业必须建立滚动销售计划的模式,主要包括两方面事情:一方面,要设置合理的滚动销售计划的时间跨度,考虑到部件采购提前期和总装提前期,设置不同的时间跨度,比如当前一个月的计划要细分到周,后面两个月的计划,可以明确到月;另一方面,要定义合理的滚动计划的对象,比如在当前的一个月内,计划对象必须是具体型号的车,而后面的两个月可以明确到车型,从而实现基于车型的滚动预测。

3.1.2主生产计划模式

销售部门做完滚动销售计划后,总装工厂得到销售部门的计划。但该计划不一定是可以落地的计划,生产部门通过toc平衡交货期以及工厂生产能力和配套厂能力,做到工厂生产均衡,并对销售滚动计划进行能力模拟,物料可用确认等,最终把滚动销售计划中的周计划变成可以执行的到天的计划(如图2所示)。

3.1.3toc运算逻辑应用

约束理论 (theory of constraints,简称toc),是以色列物理学家高德拉特(eliyahum goldratt)于20世纪80年代中期在其最优生产技术(optimized production technology , opt)基础上创立和发展起来的。进入90年代,goldratt 又在toc基础上发展出用来逻辑化、系统化解决问题的“思维过程”(thinking process, tp)工具。因此,toc既是面向产销率的管理理念,又是一系列的管理工具。 约束理论体系可以用图3表述。

toc的核心理念是指任何系统至少存在着一个约束,否则它就可能有无限的产出。因此,要提高一个系统 (任何企业或组织均可视为一个系统)的产出,必须要打破系统的约束。任何系统可以想象成由一连串的环所构成,环与环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。同理,也可以将企业或机构视为一条链条,每一个部门是这个链条其中的一环。如果想达成预期的目标,我们必须从最弱的一环,也就是从瓶颈(或约束)的一环下手,才可得到显著的改善。换句话说,如果这个约束决定一个企业或组织达成目标的速率,则必须从克服该约束着手,这样能在短时间内显著地提高系统的产出。

工程机械行业运用toc,是由于toc有一套思考的方法和持续改善的程序,称为五大核心步骤。这五大核心步骤是:

(1)找出系统中存在哪些约束。

(2)寻找突破这些约束的办法。

(3)使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。

(4)具体实施第二步中提出的措施,使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束。

(5)回到步骤1,别让惰性成为约束,持续不断地改善。

工程机械企业运用toc理论,就是运用opt的9条生产作业计划制订原则,即:

(1)不要平衡生产能力,而要平衡物流。opt认为生产能力的平衡实际是做不到的,必须在市场波动这个前提下追求物流平衡。所谓物流平衡就是使各个工序都与瓶颈环节同步,以求生产周期最短、在制品最少。

(2)非瓶颈资源的利用水平不是由自身潜力所决定,而是由系统的约束来决定。所谓约束即瓶颈(也称瓶颈资源),是指实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一类资源限制了整个企业产出的数量,其余的资源则为非瓶颈资源。

(3)资源的利用(utilization)和“活力” (activation)不是一码事。“利用”是指资源应该利用的程度,“活力”是指资源能够利用的程度;“利用”注重的是有效性,而“活力”注重的则是可行性。

(4)瓶颈损失1小时,相当于整个系统损失1小时。

(5)非瓶颈上节约开1小时,无实际意义,只是造成了相关设备的闲置,不能提高产销率。因为瓶颈制约着产销率。

(6)瓶颈制约了系统的产销率和库存。产销率是单位时间内生产出来并销售出去的量,即通过销售活动获取金钱的速度;生产出来而卖不掉的产品,只能是库存。

(7)转运批量可以不等于1,而且在大多数情况下不应该等于加工批量。opt把在制品库存分为两种不同的批量形式,即转运批量(指工序间运送一批零件的数量)和加工批量(指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量)。

(8)加工批量不是固定的,应该是随时间而变化。

(9)优先权只能根据系统的约束来设定,提前期是作业计划的结果(不是预先设定的)。

toc运用到工程机械企业生产计划时运算逻辑如图4所示。

从图4可以看出工程机械企业必须先进行能力配套,再进行物料配套,这样才能真正提高存货周转率。瓶颈计划是控制供应链生产节奏的关键,就像是音乐会的指挥。要提高存货周转率,那么瓶颈后不允许留取库存,留取库存就是降低存货周转率。瓶颈前必须有库存,但必须控制量,过大也降低存货周转率。那么非瓶颈计划要完全服从瓶颈计划,要服从指挥。

工程机械企业的erp计划只能通过mrp来解决物料齐套性,因而必须在mrp运行之前,先进行能力齐套约束检查,从而保证计划的可执行性,这对于任何一家工程机械生产企业来讲,都是非常重要的。

3.1.4物料需求计划(mrp)

主生产计划确认后,系统将会对主计划运行mrp,系统根据整机部件的采购提前期,自动生成供应商的预测交货计划(forecast delivery schedule),该预测交货计划可以是滚动的,从而用以指导供应商的生产及配送计划。而基于erp系统,可以实现对交货计划的每天更新,确保供应商适时了解总装厂的主计划变化情况(如图5所示)。

3.1.5工程机械行业生产主计划运行模式

工程机械生产主计划的来源有两方面:一方面是销售中心根据经销商反馈,制订滚动的销售计划:一方面是销售中心的紧急插单或进出口公司的销售订单,生产主计划的准确与否,直接影响到采购计划的准确程度,即配套供应商能否均衡生产。同时,主计划不同时段计划的对象不一样,离当前时间越近,计划的对象越具体,反之,计划的对象往往是机型。

生产主计划经过产销协同确认后,mrp根据材料明细清单,考虑库存、已订货、在途物料,对主计划内容进行计算。此时,erp系统将一个滚动的送货日程表给配送单位,送货日程表是一个用于指导配送方计划预测的依据。送货日程表的时间可以是前细后粗,即前面明确到天,后面明确到周或月的格式。

根据生产累计提前期,生产主部门把主计划转为生产顺序计划(即上面的计划行),明确了生产线的上线顺序。

生产顺序控制系统 (sequence controlling system, 简称scs),根据生产线的上线顺序,考虑到生产线的生产节拍和配送物料的配送节拍,生成jit配送指令。在jit配送指令中,可以明确送货时间到分钟,它的主要作用是用于指导配送执行。

配送方根据配送指令送货,总装厂按配送指令收货,减少收货的动作,加快收货处理的时间。

根据配送指令的收货明细,可以形成供应商的开票明细,供应商根据开票明细,进行开票,形成应付账款。

在生产执行时,对生产进行报工,系统自动确认相关的人工和机器成本,与产品成本核算关联。

整机生产完以后,凭erp系统中的发货单,将产品发运给经销商,erp系统自动结转销售成本,财务根据发货单,进行销售开票,确认应收账款。

3.2 生产排程

有了能力平衡,有了按照toc理论计算出的科学合理的生产计划,应该很好了吧?其实不然,对于指导具体生产来说,这还是差得很远。现在我们以一个假想例子来说明。

erp系统计算出了一套生产作业计划,即为所有生产资源安排工作的作业计划。现在,由一个有经验的车间老调度员来判断这个erp计划系统是否可以用的,他将如何做?

首先,他会逐一检查每个工序的时间安排,看它们之间的次序和逻辑关系是否符合企业生产工艺的逻辑关系要求;其次,他会观察这个计划中对每个资源的安排是否合理,有没有一个时间内同时干两件事冲突的情况发生;最后,他还要看在计划时间内物料能否及时供应。只有当他确认没有这些问题之后,他才会认可:这个计划已经是一个“可行”的计划了,也就是说,照此计划一定可以完成生产任务。

但是,还有一个关键的事情,老调度员根据自己习惯的做法,手工制订了一个作业计划,他把这两个计划一对比,发现问题了。手工的计划可以8个小时完成全部工作,而计算机的计划需要9个小时。或者手工计划可以在8:00完成而计算机的计划要在9:00点完成。原因在于:计算机对某几个工序的顺序安排虽然可行但是不合理,而老调度员根据长期经验早已清楚此时安排工序应该哪个先、哪个后、哪些并行比较好,结果可以得到更短时间完成的计划。这是一种优化安排,而计算机没有找到这种安排方法,所以计算机给出的是一个“可行”的,但是“不是最佳”的计划。理想中计算机应自动计算出一个比手工计划更好更优化的排产方案结果,指导人如何工作。这样的软件才能体现出“企业资源计划”的威力。否则,不能满足最优化排程的生产计划,在企业生产中还是无法代替手工。

这个例子凸现出了一个世界性的关键技术瓶颈:一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式,但是必须从中找出一个“最优”的计划,即使不能达到最优,起码要比人的手工计划更优,这才是一套车间或工段可用的生产计划,否则企业还是用不起来。

找出“可行”计划的难度已经很大,找出“优化”计划的难度更大。不仅要处理错综复杂的约束条件,还要从几乎无穷多种满足约束的可行方案中找到优化排程方案。怎样才能找到这种优化的计划?这是erp系统共同面对的真正瓶颈问题,没有erp系统可以完全解决,企业自己只能开发出适合自己的生产排产模型,这需要根据企业的产品特点、生产节拍、交货期、工艺路线、资源情况等条件,进行排产,下达生产指令,使用哪些资源、加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。

实际生产环境是变化的。加工路径:在实际生产中,作业的加工路径可能需要动态改变;随机事件和扰动:比如设备损坏、加工操作失败、原料短缺、加工时间/到达时间/交货期的改变等;每个产品的生产批次的经济批量是不一样的,新产品与老产品生产方式和时间都差距很大,把这些变化的toc约束因素也要考虑到生产排程模型中,这样开发出的生产排程插件才能更加灵活实用。

3.3 配送管理

制订了科学的生产计划和排产计划,但是,所有的单据靠人工输入,数据输入滞后1天的时间,导致信息不能jit。许多的信息要人工记录,未能及时准确地进入系统,没有按照节拍来送货,这个问题不解决,会极大地影响“生产计划和制造管理”,其结果是系统和实际作业两张皮,反过来会完全影响到mrp运算,计划再科学,考虑再周全,也是无法指导整个生产体系的。因此,人工数据采集成为生产计划的“瓶颈”。

装配车间调度提前一天jit call计划(装配生产顺序),配送方可以了解配送计划。根据jit call,在配送前(通常是半天,视生产线节拍),配送方生成本次配送的明细(即配送指令单),按配送指令明细内容,把货送到指定的总装工位。总装车间根据配送,确认实际收货数量,进行收货,提高收货处理速度。财务部门根据总装确认的收货明细,和供应商结算。

有了配送的管理,在生产执行层面,大大简化了仓库管理人员、供应商和车间接收货物人员在系统中的操作;在生产管理层面,建立了装机顺序、装机顺序下达、配送指令、配送指令收货的一整套体系,优化了总装车间和内部配送方及外部配送方的信息沟通,同时降低了装机顺序不可执行的风险,从而彻底解决最后的“瓶颈”,提高了车间作业效率,降低了供应链存货,有效保证了生产计划在执行层面的操作性、准确性和及时性(参见图6)。

综上所述,对于工程机械行业的生产计划管理,目前很难有成熟的erp系统完全满足这种多品种小批量、产品工艺复杂、生产计划灵活多变、典型离散制造的特点,解决工程机械行业的生产计划管理这些难题,必须根据toc约束理论,结合企业自身实际和所选erp软件,开发必要的增强插件,逐一解决各环节的“瓶颈”,弥补erp系统不足,增强生产计划管理的科学性和合理性使企业快速响应市场需求,提升企业核心竞争能力。

主要参考文献

[1][美]艾利·高德拉特.关键链[m]. 北京:电子工业出版社,2006.

[2][美]艾利·高德拉特.绝不是靠运气[m].北京:电子工业出版社,2006.

[3][美]艾利·高德拉特.仍然不足够[m].北京:电子工业出版社,2006.