1. 引 言
隨著國際形勢的變化锌俱，“立足于打贏一場未來可能發(fā)生的高技術條件下的局部戰(zhàn)爭”娄周，國防企業(yè)面臨快速開發(fā)高新技術武器裝備的緊迫要求。對軍方需求的快速響應性已經成為完成國家重點任務的能力秘企業(yè)生存的一個重要標志懂衩。
中國空空導彈研究院隸屬于航空一集團华坦，是一個以科研為主愿吹，并具有批生產能力的空空導彈武器研究與發(fā)展的綜合性院所，目前承擔了雷達產品惜姐、紅外產品犁跪、激光產品等多個型號導彈的研制與生產椿息，技術難度大，任務重坷衍。傳統(tǒng)的研制和生產組織模式已無法滿足其繁重的生產任務寝优。因此，從1995年起空導院開始引進AEPCS生產管理系統(tǒng)枫耳，成功的實現(xiàn)了以主生產計劃乏矾、物料需求計劃、庫存管理為核心的ERP應用迁杨，保陣了生產物資的供應钻心，改善了生產和物資庫存控制的現(xiàn)狀，提高了其生產和物資管理水平和經濟效益铅协。但是捷沸，任何一個ERP系統(tǒng)都是形成了一個企業(yè)內部的價值鏈與供應鏈，并進行有效地管理狐史，而對于企業(yè)車間級的計劃調度痒给、生產過程控制、生產成本骏全、質量及車間設備等方面的管理難以實現(xiàn)苍柏，在車間生產管理方面造成了以下問題:1.計劃編制不科學。每季度生產部下達計劃后車間計劃人員大多數情況下根據車間以往的生產能力姜贡，及自身經驗對該計劃進行分解排產试吁。這樣制定出的計劃可執(zhí)行性差，并且在執(zhí)行過程中可調整性也不好鲁豪。2.由于計劃編制就存在問題潘悼，從而容易引起生產過程的混亂律秃。計劃員對車間設備能力估計不足爬橡，導致能力的沖突，造成設備棒动、人員閑忙不均糙申。另外，由于沒有很好的服蹤機制船惨，物料在加工傳遞過程中會出現(xiàn)丟失現(xiàn)象柜裸，從而也影響了生產的正常進行。3.目前粱锐，空導院的產品急需裝備部隊疙挺，上級領導隨時隨地都要清楚的了解當前各型號產品的生產情況，而對于車間主管領導他們不僅要對生產情況有總體上的把握怜浅，還要對本車間的關鍵件铐然、關鍵設備重點監(jiān)督蔬崩，確保配套任務的完成。另外原有的AEPCS系統(tǒng)查詢方式單一搀暑，很難滿足多樣化沥阳、靈活性的查詢。因此自点，空導院急需一個適于產品快速開發(fā)和批生產的車間生產管理系統(tǒng)桐罕，以更好的管理和控制整個生產流程。通過長期調研桂敛，空導院決定利用先進的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES功炮，結合已有的ERP系統(tǒng)探索出一套有空導院特色的“ERP+MES”的生產管理系統(tǒng)，進一步提升生產管理水平埠啃。于是死宣，從2001年起空導院與北京航空航天大學聯(lián)合開發(fā)并在兩個機加車間實施了MES系統(tǒng)——中國空空導彈研究院制造執(zhí)行系統(tǒng)，并取得了一定的效果碴开。
2. 中國空空導彈研究院制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能及解決方案
2.1 系統(tǒng)構成
車間接受中心ERP系統(tǒng)的MPS/MRP產生主生產計劃和項目系統(tǒng)產生的試制任務毅该，將這些任務進行詳細的計劃與生產排序后，下達到工作中心或生產線潦牛，然后釋放眶掌、跟蹤確認生產計劃；同時車間將生產制造過程中的任務執(zhí)行巴碗、設備朴爬、制造資源等狀態(tài)信息實時反饋給上層系統(tǒng)，完成車間制造計劃信息系統(tǒng)的閉環(huán)橡淆。最終通過實施車間級集成系統(tǒng)召噩，與ERP系統(tǒng)構成閉環(huán)生產控制環(huán)節(jié)。
2.2 解決方案
江蘇MES?系統(tǒng)是企業(yè)計劃管理和車間生產控制的橋粱逸爵，在功能上是ERP系統(tǒng)的延伸具滴。為了彌補ERP系統(tǒng)在車間現(xiàn)場管理功能較弱的不足，該系統(tǒng)主要提供了以下解決方案：
2.2.1 有限能力計劃與調度技術的應用
車間計劃/調度模塊根據中心的生產計劃和試制任務及車間的生產能力制定出生產計劃（月师倔、旬計劃等）构韵。由于采用有限能力計劃技術，可以針對當前車間生產任務和能力的具體情況制定詳細的作業(yè)計劃趋艘，協(xié)調批生產與試制任務的組織與安排疲恢，及時的發(fā)現(xiàn)如能力不足、提前期不夠等因素將引起的任務拖延和可能出現(xiàn)的生產問題瓷胧。對己經下達但尚未開工的車間任務显拳、按工藝路線編制工序計劃，了解每個任務的最早（晚）開工時間及最早（晚）完工時間搓萧，對由系統(tǒng)生成的工序計劃杂数，允許車間計劃員進行修改遇八。在確定工序計劃后，允許計劃員按照最早開工時間法耍休，最晚完工時間法和臨界比法計算各工序的優(yōu)先級刃永，把某工作中心最早開工時間落在派工時間段上的工序。按優(yōu)先級的高低進行派工排產羊精。
2.2.2 報警與條碼技術的應用
計劃編制科學合理使得汁劃根據有可執(zhí)行性斯够，從而有效地減少了能力沖突，但關鍵資源喧锦、關鍵設備的沖突在所難免读规。通過系統(tǒng)預警提高計劃調度人員對該設備的關注度，及時進行協(xié)調燃少，盡早將沖突化解束亏。
通過對物料條形碼的應用，實現(xiàn)車間物料的管理和數據的自動采集（如在制品信息阵具、任務狀態(tài)信息等）碍遍，便于車間生產整個過程中物料的管理與追蹤。
2.2.3 B/S結構阳液，靈活性查詢和可定制報表的應用
系統(tǒng)采用B/S開發(fā)模式怕敬，減少了安裝客戶端的麻煩，使領導隨時可以了解生產進度帘皿。
系統(tǒng)支持利用圖號东跪、批號、名稱鹰溜、任務開始時間虽填、結束時間等條件的獨立查詢及多條件的組合查詢和模糊查詢。
系統(tǒng)根據生產計劃曹动、管理的要求生成各種統(tǒng)計斋日、分析和報表，分配給具體的角色和用戶仁期。由專門的管理人員制定各種報表桑驱。并可根據要求添加竭恬、刪除和更改跛蛋，便于相關人員及時獲取所需的信息。
2.3 功能組成
2.3.1 車間作業(yè)管理
車間級作業(yè)管理要解決零件訂單驅動的制造計劃制訂問題痊硕，及計劃中各工作中心任務在車間的具體實施問題赊级，工作中心內的任務動態(tài)分配，資源日歷的管理岔绸，人力資源的安排與管理.現(xiàn)場施工的其它輔助資諫（刀具理逊、量具橡伞、夾具、NC程序和圖紙）的管理晋被，以及車間物料的暫存兑徘、周轉和序號管理，生產計劃的執(zhí)行和車間的數據采集羡洛，以及組織出庫挂脑、運輸、加工欲侮、檢驗崭闲、入庫的生產活動循環(huán)。
車間生產的監(jiān)控和管理威蕉，處理作業(yè)執(zhí)行中出現(xiàn)的問題刁俭，如臨時任務安排，工作中心間任務的調整韧涨。對車間中各工作中心牍戚，進行完全的有限能力的任務分析，仿真評估計劃的可執(zhí)行性虑粥，和預測計劃執(zhí)行的問題翘魄。
2.3.2 計劃編制及調整
車間生產計劃接受上級機關的多種任務安排，包括批產任務舀奶、科研試制任務和臨時任務等暑竟。對這些任務系統(tǒng)賦予不同的優(yōu)先級，支持正向及反向兩種排產方法在有效資源約束下系統(tǒng)自動產生高可操作性的有限能力計劃與調度育勺。根據月份生產計劃但荤，考慮當前的車間在制品狀態(tài)，確定當月的投料零件品種涧至、數量及詳細的交付計劃腹躁。并根據物料生產的提前期排出物料的投產日期和交貨日期。并根據工藝計劃確定物料的加工路線南蓬。進行有限能力排產纺非，按一定的調度規(guī)則進行排序。通過有限能力計劃工具赘方，確保需求與能力的平衡烧颖，校核計劃的可行性。實現(xiàn)工作中心級或設備級的能力平衡窄陡；并能依據工藝定義炕淮，提供替代工作中心的建議；系統(tǒng)可根據需要產生季度跳夭、月涂圆、旬们镜、周、日的生產安排润歉；并可跟蹤生產的實際執(zhí)行情況模狭，動態(tài)的產生新的計劃。使計劃人員可以在第一時刻發(fā)現(xiàn)和解決生產計劃問題踩衩，掌握生產指揮的主動權胞皱。
由于科研試制任務的靈活性要求系統(tǒng)能方便的增加臨時任務，能臨時調整任務九妈，支持任務的能力與質量分批反砌，平行和交叉作業(yè)，以解決生產中的實際應用問題萌朱。以及及時處理工藝變更宴树、返工和管理目標變化等生產任務和狀態(tài)的改變。
2.3.3 發(fā)放工藝路線單和派工
被下達的生產任務晶疼，系統(tǒng)均將發(fā)放一份加工單酒贬，這份加工路線單將隨加工零件在車間中流動。在加工單中打印上條形碼方便整個系統(tǒng)的物流跟蹤工作翠霍。
系統(tǒng)按照車間現(xiàn)場加工情況.針對工作中心和具體的設備锭吨，對于不滿足開工條件的任務生成物料、工模具寒匙、技術準備短缺清單零如，對于滿足開工條件的任務進行派工液兽；并打印派工單锦募。
對車間任務狀態(tài)（包括待下達昙篙、已下達胖翰、預期開工、已開工箱残、預期完工志笼、已完工韭脊、拖期開工掸鹅、拖期完工塞帐、委托外協(xié)和未結等）提供查詢和打印功能，方便計劃人員對車間任務的監(jiān)督巍沙。
2.3.4 任務反饋
通過對車間任務完成情況的實時數據采集葵姥，系統(tǒng)動態(tài)顯示出工作計劃和完工情況。
提供工件在任意時刻的位置及其狀態(tài)信息赎瞎。狀態(tài)信息應包括：誰在加工工件牌里；各組件原料的供應者颊咬、批最务甥、批號牡辽、當前生產狀態(tài)、生產苦報敞临、質量情況以及與產品有關的其它信息态辛。
2.3.5 工裝，夾具挺尿，刀具奏黑，量具和輔料管理
對工裝 、夾具编矾、盆具和輔料進行需求計劃熟史，并管理工裝、夾具窄俏、量具和輔料的有效性蹂匹，實現(xiàn)在車間范圍內的刀具參數和壽命管理和刀具的統(tǒng)一調配，縮短生產準備時間凹蜈，降低車間刀具占有量限寞，提高刀具的利用率，穩(wěn)定產品質量仰坦。
2.3.6 MBOM管理
根據制造過程的需要履植，建立和維護制造數據，包括MBOM悄晃、ROUTE玫霎、工時定額等，支持工藝臨時調整妈橄。對零件的工藝數據鼠渺、生產計劃數據、物料項等基礎數據進行有效地組織和進行統(tǒng)一維護管理眷细。
2.3.7 物料管理
對車間任務拦盹，進行零組件的MRP運算，將上級下達的生產計劃轉化為具體物料清單（原材料溪椎、工具）普舆；管理與車間生產任務相關的物料短缺，對物料的有效性進行校核校读，并對物料超越事件進行管理沼侣；利用物料條碼進行在制品的管理與追蹤。
2.3.8 條碼管理
針對空空導彈研究院的特點歉秫，通過對物料條形碼的應用蛾洛，實現(xiàn)車間物料的管理和數據的自動采集（如在制品信息、任務狀態(tài)信息等），便于生產過程中任務的追蹤轧膘。
2.3.9 設備人員管理
支持設備基礎數據的管理钞螟。支持工作中心、工作中心日歷和工作中心間替代關系的定義谎碍、維護鳞滨；工作中心或設備的利用情況。提供人員基本信息的管理蟆淀；可以方便的管理設備拯啦、工作中心、人員的關系熔任；支持操作許可證的管理褒链。
2.3.10 統(tǒng)計、分析疑苔、報表和查詢管理
系統(tǒng)根據生產計劃碱蒙、管理的要求生成各種統(tǒng)汁、分析和報表夯巷，分配給具體的角色和用戶赛惩。由專門的管理人員制定各種報表，并可根據要求添加趁餐、刪除和更改喷兼；生產機關和車間主管領導可以相應的查詢權限，實時監(jiān)督和管理車間的生產任務進度后雷。
3. 系統(tǒng)在型號中的應用效果
3.1 應用情況
該系統(tǒng)在空導院11季惯、12兩個主要機加車間試用，取得了良好效果臀突。其中11車間生產任務以批生產為主勉抓，研制為輔，生產零件涉及4個重點型號的機加關鍵件和重要件候学，平均年生產圖號近3000個藕筋，零件平均工序12個；12 車間生產任務則是研制為主梳码，批生產為輔隐圾，涉及3型號的國家重點型號的機加關鍵件和重要件研制，年投入零件圖號數為1100個掰茶，零件平均工序數11個暇藏。目前，兩個車間的零件任務和相應的作業(yè)任務已基本完全納人中國空空導彈研究院制造執(zhí)行系統(tǒng)的管理濒蒋。通過該系統(tǒng)的實施盐碱，車間生產速度加快產品質量提高，廢品率降低，加工制造費用減少瓮顽，制造成本降低县好，車間綜合管理效率顯著提高。故即將在全院推廣該系統(tǒng)趣倾。
3.2 產生的效益
在型號生產中產生的效益：
實現(xiàn)了生產進度日劃編制和滾動聘惦，提高了研制與批生產混線模式下的生產綜合計劃能力某饰，特別是系統(tǒng)提供的有限能力計劃功能儒恋，可以第一時刻發(fā)現(xiàn)生產問題，及時有效的采用針對性的措施黔漂，提高了設備利用率诫尽。杜絕了漏項和漏排，較大提高了計劃的有效性和生產的效率炬守。
系統(tǒng)建立的按不同時段的計劃下達牧嫉、調度安排、工段派工的摸式减途，在提高生產什劃有效性的同時酣藻，強化了生產進度計劃的嚴肅性，筒化和改善了管理鳍置，使生產運行更平順和高效辽剧。
信息的對稱訪問，使各級生產管理者可以了解生產情況税产，采取更有效的措施推進生產運作怕轿。
提高了日常業(yè)務工作自動化水平，各類生產文檔（如簽署卡辟拷、工票和各類統(tǒng)計報告）可自動生成撞羽，極大的提高了工作效率，改進了工作質量衫冻。
