一、引言
西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司在信息化建設(shè)進(jìn)程中，ERP（EntERPrise Resource Planning，企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)和CAPP（Computer Aided Process Planning，計算機(jī)輔助工藝設(shè)計）系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。隨著系統(tǒng)的深入應(yīng)用，生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)采集量成倍增長，生產(chǎn)過程面臨了以下問題：（1）AO（Assembly Order，裝配指令）、操作規(guī)程分別編輯，工藝員需要編輯多份AO內(nèi)容文件，版本控制困難，制造依據(jù)不唯一。（2）操作規(guī)程編制通過紙制文件進(jìn)行審批簽字確認(rèn)，然后下發(fā)到車間執(zhí)行。AO文件分散，不便于管理、查詢。在審批時也同樣需要審批多份文件，增加工作量。（3）生產(chǎn)過程中，工藝員無法實(shí)時掌握生產(chǎn)的進(jìn)度情況，需要到現(xiàn)場進(jìn)行了解生產(chǎn)進(jìn)度才能對AO信息進(jìn)行更改，各個部門間缺少關(guān)鍵信息的一個互通平臺。（4）在生產(chǎn)現(xiàn)場由計劃員打印AO內(nèi)容并發(fā)放到現(xiàn)場，工人根據(jù)AO內(nèi)容進(jìn)行工作，并進(jìn)行項目完工蓋章、項目檢驗(yàn)蓋章、AO歸檔等，打印所需的紙張數(shù)量相當(dāng)龐大，打印的AO內(nèi)容無法再次使用。
因此，為了規(guī)范AO管理流程、實(shí)現(xiàn)制造依據(jù)唯一、節(jié)約資源、提高生產(chǎn)效率，本文提出對飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)進(jìn)行研究。
二、飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化管理
生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等制造數(shù)據(jù)，是以結(jié)構(gòu)化存儲和管理的，與ERP系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)資源。
2.2 MBOM和AO的關(guān)系
MBOM（Manufacture Bill Of Material，制造物料清單）用于MRP(Material Require Planning，物料需求計劃) 生成工作單元的裝配計劃、零件的交付計劃和工作單元配套單，下達(dá)給部總裝車間、零件制造車間；AO用于指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)，AO中的裝機(jī)清單用于指導(dǎo)工人進(jìn)行裝配。如果MBOM上的配套結(jié)構(gòu)對與AO的配套關(guān)系不一致，系統(tǒng)會產(chǎn)生報警信息。
2.3 AO、操作規(guī)程、典型工藝規(guī)程關(guān)系
典型工藝規(guī)程單獨(dú)編制，目前已經(jīng)編制、保存在圖紙和技術(shù)文件管理系統(tǒng)中，可以進(jìn)行系統(tǒng)集成、聯(lián)機(jī)查閱。
AO和操作規(guī)程信息采用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲在oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，AO和操作規(guī)程通過關(guān)系字段進(jìn)行鏈接，可以根據(jù)需要“一本”查詢顯示或者分為“兩本”展開查詢顯示。
2.4 與CAPP系統(tǒng)緊密集成
MBOM構(gòu)造、更改等都通過CAPP實(shí)現(xiàn)，并及時反應(yīng)到ERP系統(tǒng)中，ERP系統(tǒng)根據(jù)MBOM生成零組件的生產(chǎn)計劃、配套清單。
三、飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)功能設(shè)計
3.1制造數(shù)據(jù)管理
ERP系統(tǒng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)與CAPP系統(tǒng)中MBOM集成，ERP系統(tǒng)根據(jù)MBOM生成裝配計劃、零組件的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)單元的配套計劃。
3.2 AO/AAO(AO補(bǔ)充指令)管理
AO管理實(shí)現(xiàn)AO編輯、AO審批、版本控制、AO查詢等功能。系統(tǒng)提供兩種AO編輯方式：離線編輯和在線編輯，編輯時輸入的架次應(yīng)為架次區(qū)間，并可根據(jù)架次自動生成版次，并最終由工藝員進(jìn)行確認(rèn)。編輯完成進(jìn)行保存時增加對關(guān)鍵信息的驗(yàn)證，避免由于輸入的不準(zhǔn)確造成在使用AO信息時出現(xiàn)的錯誤。
1) AO中的項目平行，則在AO模版中提供項目的平行項目輸入點(diǎn)，同一裝備單元中不同AO平行，系統(tǒng)提供平行AO定義功能，進(jìn)行平行關(guān)聯(lián)。
2) AO版本控制。工藝員控制AO版本的有效性，AO發(fā)生更改時系統(tǒng)根據(jù)事先定義的流程和操作權(quán)限，自動產(chǎn)生短消息，發(fā)送到相關(guān)工人、檢驗(yàn)、技術(shù)人員的短信箱，進(jìn)行提醒；工藝員決定是否需要凍結(jié)相關(guān)項目。
3) AO中標(biāo)準(zhǔn)件、零件、工裝、量具、材料等提供統(tǒng)計匯總功能，支持按機(jī)型項目、生產(chǎn)單元、AO進(jìn)行統(tǒng)計、匯總結(jié)果的打印。
4) 生產(chǎn)控制，AO發(fā)生更改則應(yīng)通過系統(tǒng)及時提示項目工人、檢驗(yàn)人員，提高對生產(chǎn)過程的控制，掌握生產(chǎn)進(jìn)度。消息提示可由用戶靈活定義提示次數(shù)。
5) AO數(shù)據(jù)控制。根據(jù)技術(shù)文件要求，對AO數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，確保AO數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。不允許多人同時修改同一AO內(nèi)容，并且AO的版次應(yīng)具有連續(xù)性。
6) AO在線更改時，設(shè)置AO狀態(tài)為“更改中”，其他人只能查看AO，不能修改。
7) 離線編制，不同的人分工編輯同一AO，需要合并后再上傳到服務(wù)器，如果系統(tǒng)中已經(jīng)存在同一AO同一版次的，上傳時提示用戶“已經(jīng)上傳過了”，由工藝員判定是覆蓋當(dāng)前的版次還是在當(dāng)前的版次基礎(chǔ)上升版。
3.3 生產(chǎn)現(xiàn)場管理功能
生產(chǎn)管理主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)字化AO查詢、AO配套、生產(chǎn)單元派工、項目完工、項目檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控等功能。
庫房根據(jù)車間下達(dá)的生產(chǎn)計劃進(jìn)行零件配套出庫處理。
1) 車間計劃根據(jù)生產(chǎn)部的計劃下達(dá)作業(yè)計劃。
2) 在車間現(xiàn)場，每個工段的工長使用系統(tǒng)授權(quán)的帳戶登錄系統(tǒng)，該工段的工人、檢驗(yàn)員都通過現(xiàn)場計算機(jī)接收生產(chǎn)計劃、網(wǎng)上查詢AO、典型工藝規(guī)程、圖紙、技術(shù)文件等，根據(jù)AO的要求進(jìn)行部件裝配，并根據(jù)AO要求如實(shí)在計算機(jī)上填寫項目的實(shí)測數(shù)據(jù)等信息，提交項目完工。
3) 工人項目完工時，需要檢驗(yàn)的項目，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生消息通知相關(guān)檢驗(yàn)員進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)員在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)任意計算機(jī)上以個人身份登錄系統(tǒng)時，系統(tǒng)將及時顯示所有需要其檢驗(yàn)的項目提醒信息，通知檢驗(yàn)員及時進(jìn)行檢驗(yàn)處理。
4) 在AO發(fā)生更改的時候，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生消息通知到工段的計算機(jī)上，工人需要及時查詢、貫徹更改。
5) 對于協(xié)作件，需要確定、落實(shí)協(xié)作單位、協(xié)作人，生產(chǎn)部授權(quán)這些用戶可以在園區(qū)網(wǎng)上登錄系統(tǒng)進(jìn)行項目完工、項目檢驗(yàn)。
3.4 庫存管理
在ERP系統(tǒng)中只進(jìn)行了零件接收沒有進(jìn)行零件庫存管理，所以需要繼續(xù)深入實(shí)施零件庫存管理子系統(tǒng)，便于實(shí)現(xiàn)零件配套出庫處理。
需要實(shí)施零件移交入庫處理、庫存盤點(diǎn)管理、庫存分析、配套出庫處理等模塊。
庫存管理使用條形碼掃描設(shè)備，零件入庫時掃描零件合格證的條碼信息，系統(tǒng)自動產(chǎn)生入庫流水、增加庫存量。如配套出庫的零件在現(xiàn)場使用時出現(xiàn)的問題，ERP庫存管理系統(tǒng)可對問題零件進(jìn)行更換，新出庫的零件FO號替換問題零件的FO號，并靈活處理零件更換過程中的出入庫操作。在配套處理時用紅色顯示零件缺件信息，根據(jù)零件的入庫自動減少零件缺件信息。
ERP系統(tǒng)根據(jù)CAPP的MBOM生成零件配套出庫信息。庫房根據(jù)裝配計劃進(jìn)行零件配套出庫處理，零件出庫時掃描零件合格證的條碼信息，系統(tǒng)自動產(chǎn)生出庫流水、沖減庫存量。零件庫房需要進(jìn)一步實(shí)施ERP的庫存管理系統(tǒng)，維護(hù)零件的安全庫存量，在低于安全庫存時系統(tǒng)會自動預(yù)警。
3.5 檢驗(yàn)信息管理
檢驗(yàn)信息管理主要實(shí)現(xiàn)的是對裝配過程中數(shù)據(jù)的錄入、電子歸檔以及檢驗(yàn)結(jié)果的維護(hù)。檢驗(yàn)信息管理是在項目完工時，系統(tǒng)通過信息提示檢驗(yàn)員對完工的項目進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格則該項目完工；檢驗(yàn)不合格則在系統(tǒng)中記錄故檢表/拒收單號/廢票號，不合格項目以不同顏色突出顯示，不合格審理流程完成的時候關(guān)閉該項目。
如果實(shí)測數(shù)據(jù)錄入錯誤，或者工人刷卡錯誤，檢驗(yàn)沒有刷卡的時候，檢驗(yàn)確認(rèn)的話可以讓工人解卡，允許工人修改。
3.6 電子存檔管理
需要編制、發(fā)布電子存檔相關(guān)管理文件，確定存檔內(nèi)容、時間、位置、負(fù)責(zé)部門等信息。
每架次完工交付后，固化該架次所有AO、AAO信息。根據(jù)管理文件要求按照架次進(jìn)行歸檔，歸檔內(nèi)容主要包括該架次使用的AO信息、AAO信息、AO目錄信息、AAO目錄信息檢驗(yàn)掃描上傳的不合格品審理單據(jù)等信息。歸檔中的AO信息并不包含操作規(guī)程的內(nèi)容，操作規(guī)程的內(nèi)容按AO版本進(jìn)行歸檔。
可以根據(jù)機(jī)型、架次等關(guān)鍵信息進(jìn)行查詢、打印、導(dǎo)出、刻錄光盤，便于AO的歸檔、脫機(jī)查詢。
對于已歸檔的信息，如果發(fā)生了事后AO修改、產(chǎn)品返修等問題，在產(chǎn)品交付后，需要重新打包所有該架次的信息（包括以前歸檔信息和本次更改信息）進(jìn)行歸檔。
3.7 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理中包括部門定義、用戶定義、角色定義、系統(tǒng)功能定義、角色功能定義、用戶菜單定義、審批流程定義、內(nèi)部短信管理、系統(tǒng)監(jiān)控、工廠日歷維護(hù)。
1) 工廠日歷維護(hù)：維護(hù)、查詢企業(yè)的工作日歷，影響到生產(chǎn)計劃的生成、派工。
2) 部門定義：進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)定義，包括部門代碼、部門名稱等。
3) 角色定義：定義系統(tǒng)中的角色、角色包含的用戶信息，每個用戶可以使用的系統(tǒng)功能菜單由角色進(jìn)行區(qū)分。
4) 用戶定義：定義使用系統(tǒng)的用戶的基礎(chǔ)信息，其中包括：用戶代碼、用戶名稱、性別、所屬部門、所屬角色等用戶基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)中默認(rèn)配置有g(shù)uest（游客）帳戶，用戶使用guest帳戶可以使用系統(tǒng)中不用授權(quán)的功能模塊來查詢一些不經(jīng)授權(quán)的信息，也可以查詢系統(tǒng)內(nèi)所有需要執(zhí)行的任務(wù)列表(to do list)。
5) 功能定義：定義系統(tǒng)中所實(shí)現(xiàn)的功能模塊。
6) 角色功能定義：定義不同角色可以使用的功能模塊權(quán)限，也就決定了具體用戶可以操作的功能模塊。
7) 用戶菜單定義：用戶可對本人權(quán)限內(nèi)的模塊進(jìn)行整理，也可以根據(jù)喜好調(diào)整個人顯示菜單。
8) 用戶帳戶管理，個人控制面板：可以修改用戶密碼等。
9) 審批流程定義：對AO的審批流程進(jìn)行定義、AAO審批流程定義，基本上需要定義編輯、校對、質(zhì)審、審核、批準(zhǔn)流程。
10) 內(nèi)部短信息管理：用戶接收系統(tǒng)發(fā)出的系統(tǒng)信息、通知，系統(tǒng)用戶間也可以接收、發(fā)送個人信息。
11) 個人任務(wù)管理：顯示用戶需要完成的工作任務(wù)、以及已經(jīng)完成的工作任務(wù)，并可對工作任務(wù)進(jìn)行查詢。
四、飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)實(shí)施
4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作是系統(tǒng)上線初期一個非常重要的工作。需要準(zhǔn)備整理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有：
1) 物料主數(shù)據(jù)：需要補(bǔ)充目前ERP系統(tǒng)中的工具、工裝、標(biāo)準(zhǔn)件、工藝輔料等物料數(shù)據(jù)，包括物料代碼、名稱、牌號、規(guī)格等信息。
2) MBOM結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：可以在目前ERP系統(tǒng)使用的MBOM基礎(chǔ)上繼續(xù)構(gòu)造，增加工具、工裝、工藝輔料、標(biāo)準(zhǔn)件等信息。
3) AO數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備：在AO模板文件確定后，工藝員開始離線準(zhǔn)備AO。
4) 系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備：整理所有將來需要使用系統(tǒng)的部門信息、用戶的編碼信息、角色信息等。
5) 工人、檢驗(yàn)員操作證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備：在系統(tǒng)試運(yùn)行開始前，必須使用定義好的標(biāo)準(zhǔn)格式的文件準(zhǔn)備好相關(guān)的操作證信息。
6) 圖紙、技術(shù)文件的準(zhǔn)備：檔案館必須在系統(tǒng)試運(yùn)行前完成圖紙、技術(shù)文件的掃描工作，并上傳到檔案管理系統(tǒng)。
4.2 系統(tǒng)試運(yùn)行與調(diào)整
在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中安裝系統(tǒng)，并裝入真實(shí)數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下的測試，對與藍(lán)圖和實(shí)際需求有偏差的部分進(jìn)行調(diào)整和修改，以達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計的最終目標(biāo)。
在試運(yùn)行期間完成對所有用戶的培訓(xùn)工作。
4.3 系統(tǒng)正式運(yùn)行
系統(tǒng)正式運(yùn)行并不意味著項目的結(jié)束，還需要業(yè)務(wù)人員不斷的學(xué)習(xí)，解決可能遇到的各種問題，以及系統(tǒng)的維護(hù)等等。
五、結(jié)論
飛機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了制造數(shù)據(jù)管理、AO管理、零部件庫房管理、生產(chǎn)現(xiàn)場管理（生產(chǎn)單元派工、項目完工、項目實(shí)測數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)現(xiàn)場易耗品配送、密封膠配送、漆等其它物料的配送）、項目檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、電子存檔等，達(dá)到了以下目標(biāo)：
1) 提升管理理念，提高管理水平和管理效率，降低生產(chǎn)成本；
2) 優(yōu)化資源配置，規(guī)范AO管理流程，制造依據(jù)唯一, 實(shí)現(xiàn)AO無紙化管理和電子存檔；
3) 生產(chǎn)計劃“一本帳”，制造數(shù)據(jù)源唯一；
4) 生產(chǎn)現(xiàn)場可視化管理，及時反饋工作單元開工、項目完工、項目檢驗(yàn)信息，達(dá)到AO狀態(tài)明晰、生產(chǎn)過程動態(tài)控制；
5) 實(shí)現(xiàn)與CAPP系統(tǒng)的集成。CAPP系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，使得ERP可以集成AO（含操作規(guī)程）和結(jié)構(gòu)化的項目數(shù)據(jù)。
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