對(duì)于既屬于離散型機(jī)械制造業(yè)，而其產(chǎn)品又需通過(guò)安裝調(diào)試應(yīng)用于流程型行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，其普遍面臨的困惑是，銷(xiāo)售合同的產(chǎn)品交期只能當(dāng)作參考，而實(shí)際的發(fā)機(jī)日期需要供需雙方根據(jù)實(shí)際情況重新確認(rèn)。該類(lèi)企業(yè)一般都以最近一周的發(fā)機(jī)時(shí)間來(lái)安排產(chǎn)品發(fā)機(jī)計(jì)劃，從而拉動(dòng)上游零件的自制和上游標(biāo)準(zhǔn)件的采購(gòu)及非標(biāo)件的外協(xié)。根據(jù)最近一周的發(fā)機(jī)計(jì)劃來(lái)組織指揮生產(chǎn)，可減少在制品積壓，提高物流速度，降低庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)面積，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)交貨。然而一個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)是由采購(gòu)、外協(xié)、倉(cāng)儲(chǔ)、零件加工、報(bào)檢、報(bào)工、油漆、轉(zhuǎn)序、轉(zhuǎn)運(yùn)、入庫(kù)、轉(zhuǎn)儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)組成，雖然這些環(huán)節(jié)大多都已納入ERP 和MES系統(tǒng)進(jìn)行管理，但由于多種原因?qū)е逻@些環(huán)節(jié)很難協(xié)調(diào)一致，因此精益電子看板便應(yīng)運(yùn)而生。

1　精益電子看板的研發(fā)背景

    首先，內(nèi)外部環(huán)境的不確定性。外部環(huán)境的不確定表現(xiàn)在如客戶廠房尚未竣工、客戶地基圖不準(zhǔn)確、客戶地基尚未竣工、客戶提機(jī)款未到帳、客戶產(chǎn)品需求發(fā)生變更，還表現(xiàn)在如供應(yīng)商物料因運(yùn)輸、質(zhì)量、貨款等原因而發(fā)生變更；而內(nèi)部環(huán)境的不確定則表現(xiàn)在技術(shù)工藝及加工過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題、產(chǎn)能問(wèn)題等。

    其次，缺件問(wèn)題突出。缺件影響總裝時(shí)不齊套，導(dǎo)致停工待料，齊套性問(wèn)題是由缺件產(chǎn)生的，因此分析缺件問(wèn)題實(shí)際上就是分析齊套性問(wèn)題。影響缺件的因素除客戶變更、技術(shù)工藝變更、生產(chǎn)制造變更和采購(gòu)?fù)鈪f(xié)變更4個(gè)因素外，還有計(jì)劃少做漏做、提前期不準(zhǔn)確、質(zhì)量問(wèn)題、產(chǎn)能不足、不同訂單之間借料、裝配現(xiàn)場(chǎng)混亂、物流配送速度慢、現(xiàn)場(chǎng)中轉(zhuǎn)庫(kù)庫(kù)存不準(zhǔn)8個(gè)影響因素，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這些因素對(duì)缺件的影響占比如圖1所示。

圖1 缺件原因占比分析

    再次，提前期不準(zhǔn)確。從圖1 可以看出，提前期不科學(xué)占缺件產(chǎn)生原因的57％，是影響缺件的主要因素，而影響提前期又包括批量大小、計(jì)劃變更、設(shè)備故障率、轉(zhuǎn)運(yùn)資源保障（行車(chē)／吊車(chē)／電瓶車(chē)／平板車(chē)等）、輔助資源保障（工裝／夾具／刀具／量具等）、員工的技能高低與熟練程度、工序廢品率、加工準(zhǔn)備情況（圖紙／工藝卡片／指導(dǎo)書(shū)）、產(chǎn)能不足（自制／外協(xié)）、電力保障（電費(fèi)峰谷時(shí)間段的價(jià)差）共10個(gè)影響因素。

    最后，計(jì)劃體系不協(xié)調(diào)。產(chǎn)品裝配事業(yè)部負(fù)責(zé)做產(chǎn)品裝配計(jì)劃，零件加工事業(yè)部負(fù)責(zé)做零件自制計(jì)劃，采購(gòu)與外協(xié)部門(mén)負(fù)責(zé)材料采購(gòu)和零件外協(xié)計(jì)劃。由于三級(jí)計(jì)劃體系難以協(xié)調(diào)一致，經(jīng)常導(dǎo)致各自為政、信息延時(shí)和扭曲、局部利益高于全局利益的現(xiàn)象發(fā)生。即使在部門(mén)內(nèi)部，也由于信息不透明、客戶導(dǎo)向不明確、各種人為因素影響等而導(dǎo)致計(jì)劃體系運(yùn)轉(zhuǎn)困難，難以協(xié)調(diào)一致。

    上述這些問(wèn)題相互交織、互為因果，其影響因素都難以通過(guò)ERP、PDM、MES進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)和處理。比如物料提前期，在ERP中最小單位是天，而企業(yè)要求精確到小時(shí)、分鐘；又比如流程審核審批，如購(gòu)買(mǎi)ERP的流程模塊來(lái)解決非常昂貴，不購(gòu)買(mǎi)又難以解決各種變更必須走流程審批的問(wèn)題；再比如，一個(gè)產(chǎn)品既有排產(chǎn)計(jì)劃又有發(fā)機(jī)計(jì)劃，且兩者日期不同，即使使用最先進(jìn)的ERP也難以處理，等等。

    這些問(wèn)題既反映了目前ERP、MES等系統(tǒng)的弱點(diǎn)，又促使我們不斷思考，尋求新的手段和方法來(lái)解決問(wèn)題。

    精益電子看板正是為響應(yīng)這些需求而誕生，它將越過(guò)ERP系統(tǒng)計(jì)劃參數(shù)和期量標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確、MES系統(tǒng)排產(chǎn)規(guī)則不健全、APS 系統(tǒng)排產(chǎn)算法可行性太差的弱點(diǎn)，直接通過(guò)人的經(jīng)驗(yàn)智慧修正ERP計(jì)劃，發(fā)布在精益電子看板上，通過(guò)目視化管理，直觀透明地拉動(dòng)上游零件的生產(chǎn)組織和材料的采購(gòu)?fù)鈪f(xié)，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，并采用精益電子看板作為生產(chǎn)組織指揮棒，使上游所有環(huán)節(jié)向各自環(huán)節(jié)的看板看齊。

2 精益電子看板的研發(fā)內(nèi)涵

    從接單到交貨，是一個(gè)企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造的主要過(guò)程，而影響企業(yè)交貨的原因很多，但從產(chǎn)品能否順利總裝進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)最主要的原因是缺件，因缺件導(dǎo)致產(chǎn)品零件不齊套，從而影響總裝。很顯然，缺件就是影響產(chǎn)品總裝的問(wèn)題的匯聚點(diǎn)，是矛盾的焦點(diǎn)，解決這一問(wèn)題，將牽一發(fā)而動(dòng)全身，順利厘清上下游各種影響因素，才能達(dá)到使問(wèn)題的全面解決的目標(biāo)。

    缺件的影響因素如圖2所示。從圖中可以看出，其中大部分為主觀原因，少部分為客觀原因。也就是說(shuō)，主觀原因是可以想辦法解決的，因此精益電子看板的自主研發(fā)，就必須圍繞如何解決這些主觀問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)。精益電子看板包括3個(gè)平臺(tái)，即計(jì)劃與缺件平臺(tái)、單據(jù)流平臺(tái)、異常信息顯示平臺(tái)，它與其他信息系統(tǒng)之間是通過(guò)接口進(jìn)行相互集成和數(shù)據(jù)共享，下面分別介紹。

圖2 缺件及其原因分析

2.1　計(jì)劃與缺件平臺(tái)

    其主要內(nèi)容是按發(fā)布頻率及發(fā)布周期抓取ERP總裝計(jì)劃，即發(fā)機(jī)計(jì)劃，通過(guò)考慮庫(kù)存、在途、在制等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，算出總裝訂單開(kāi)工時(shí)的缺件清單，共分3 類(lèi)，即大件缺件清單、小件缺件清單、標(biāo)準(zhǔn)外購(gòu)件缺件清單。然后再經(jīng)過(guò)審核審批流程發(fā)布在電子看板上，審核審批時(shí)須融入人的經(jīng)驗(yàn)智慧，即根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)智慧對(duì)缺件清單做適當(dāng)修正。對(duì)于因各種變更所引起的發(fā)機(jī)計(jì)劃變更，必須經(jīng)過(guò)流程審核審批后，方能觸發(fā)缺件清單的調(diào)整。然后，將缺件清單與自制件和采購(gòu)?fù)鈪f(xié)件通過(guò)交期、數(shù)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)匹配，對(duì)于已完工入庫(kù)的零件和材料即從看板上消失，對(duì)于在制和在途的零件和材料，則通過(guò)抓取MES和SCM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，過(guò)程中的每一環(huán)節(jié)都設(shè)置看板，從而通過(guò)看板進(jìn)行拉動(dòng)。

2.2　單據(jù)流平臺(tái)

    其主要內(nèi)容是解決物流、單據(jù)流、資金流與信息流不同步的問(wèn)題。當(dāng)生產(chǎn)訂單下達(dá)后，需要領(lǐng)料，這時(shí)就有幾個(gè)信息需要傳遞，即領(lǐng)什么物料、數(shù)量多少、發(fā)往什么工位、與誰(shuí)進(jìn)行交接等問(wèn)題，傳統(tǒng)的做法是打印生產(chǎn)通知單，告訴物管部門(mén)什么生產(chǎn)訂單需要領(lǐng)料，物管部門(mén)根據(jù)生產(chǎn)訂單號(hào)在ERP系統(tǒng)操作、打印領(lǐng)料單、倉(cāng)庫(kù)揀配過(guò)帳后開(kāi)始發(fā)料，發(fā)料人將物料送往相應(yīng)工位，領(lǐng)料人核對(duì)物料并清點(diǎn)數(shù)量后，雙方在單據(jù)上簽字，即完成領(lǐng)料流程。然而，在實(shí)際操作中，仍存在諸多問(wèn)題，如1 張生產(chǎn)訂單因各種原因需多次領(lǐng)料、對(duì)于生產(chǎn)急需物料需開(kāi)手工領(lǐng)料單、在物流配送到工位后因各種原因不能順利進(jìn)行物料交接、倉(cāng)庫(kù)仍需紙質(zhì)物料卡進(jìn)行管理及難以管理到貨位等問(wèn)題�？傊�，在物流配送環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度不高，人為因素多，易出錯(cuò)。精益電子看板的單據(jù)流平臺(tái)，通過(guò)自主開(kāi)發(fā)，采用RFID技術(shù)、接口技術(shù)與ERP、MES集成，順利解決了收、發(fā)、轉(zhuǎn)、退4個(gè)流程效率不高，物流、單據(jù)流、資金流與信息流不同步的問(wèn)題，甩掉了紙質(zhì)物料卡、紙質(zhì)生產(chǎn)通知單、紙質(zhì)領(lǐng)料單、紙質(zhì)手工領(lǐng)料單等單據(jù)，實(shí)現(xiàn)了物流配送過(guò)程的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、透明化。

2.3　異常信息顯示平臺(tái)

    其主要內(nèi)容是根據(jù)制造過(guò)程各環(huán)節(jié)認(rèn)可的異常信息字典，與各環(huán)節(jié)的實(shí)際執(zhí)行情況進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于即將違規(guī)的進(jìn)行預(yù)警，對(duì)于已經(jīng)違規(guī)的進(jìn)行報(bào)警，對(duì)于嚴(yán)重違規(guī)的進(jìn)行處罰并責(zé)令整改。異常信息可按加工、質(zhì)檢、轉(zhuǎn)運(yùn)、入庫(kù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行異常信息顯示。通過(guò)授權(quán)，管理者可通過(guò)桌面電腦查看自己分管范圍的異常信息；車(chē)間工人可通過(guò)LED顯示屏收看和收聽(tīng)警示信息；質(zhì)檢、轉(zhuǎn)運(yùn)、倉(cāng)管等工作人員可通過(guò)各類(lèi)終端進(jìn)行收看和收聽(tīng)。

2.4　精益電子看板與其他系統(tǒng)集成

    精益電子看板并不是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，它與ERP、MES、SCM之間通過(guò)技術(shù)接口進(jìn)行相互集成和數(shù)據(jù)共享。

    電子看板計(jì)劃與缺件平臺(tái)從ERP 抓取總裝計(jì)劃，通過(guò)調(diào)用ERP接口進(jìn)行缺件計(jì)算，并將缺件信息傳回電子看板；電子看板根據(jù)已發(fā)布的缺件信息通過(guò)技術(shù)接口抓取MES和SCM相應(yīng)物料狀態(tài)，如所需缺件已入庫(kù)，則電子看板上的缺件自動(dòng)消失。電子看板與ERP、MES、SCM集成示意如圖3 所示。同理，電子看板單據(jù)流平臺(tái)與異常信息平臺(tái)也是通過(guò)技術(shù)接口與ERP、MES、SCM之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、相互集成。

圖3　電子看板與ERP、MES、SCM集成示意圖

3　應(yīng)用前景分析

    裝備制造業(yè)是典型的離散型行業(yè)，在營(yíng)銷(xiāo)計(jì)劃頻繁變更的現(xiàn)實(shí)條件下，離散型裝備制造業(yè)僅靠ERP、MES系統(tǒng)很難應(yīng)對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)環(huán)境，必須引入電子看板作為企業(yè)生產(chǎn)組織的指揮棒，才能有效解決該行業(yè)的計(jì)劃實(shí)時(shí)性與缺件等問(wèn)題。目前，中國(guó)在冊(cè)的裝備制造業(yè)有16 萬(wàn)家之多，因此該項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)空間以及目標(biāo)客戶群是非常龐大的。

    同時(shí)，該企業(yè)也是建材裝備制造行業(yè)的龍頭和標(biāo)桿企業(yè)，該項(xiàng)目的成功將具有很強(qiáng)的示范、帶動(dòng)及輻射作用。

    在商務(wù)模式上，精益電子看板既可單獨(dú)銷(xiāo)售，也可建立公共電子看板信息協(xié)同平臺(tái)，開(kāi)發(fā)通用接口或中間件，提供給已應(yīng)用ERP、MES、SCM等系統(tǒng)的企業(yè)做集成，按企業(yè)登錄的用戶點(diǎn)數(shù)進(jìn)行收費(fèi)。

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本文標(biāo)題：精益電子看板的研發(fā)背景、內(nèi)涵及應(yīng)用前景分析

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