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1　項目背景

柳州五菱汽車工業(yè)有限公司（以下簡稱“五菱”或“五菱汽車”）是一家集開發(fā)、制造、銷售于一體的大型中外合資企業(yè)，是一家有一定國際競爭力的綜合性汽車產(chǎn)業(yè)集團。五菱公司已形成柳州、桂林、青島、重慶四大汽車制造基地和天津、湖南兩大汽車商務(wù)中心。擁有年產(chǎn)140萬臺套汽車零部件、80萬臺汽車發(fā)動機和10萬臺整車的產(chǎn)能，是中國最大的微車零部件生產(chǎn)企業(yè)和國內(nèi)微輕型商用改裝車的領(lǐng)先者。

為了進一步提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并且降低生產(chǎn)成本，北京亞控科技發(fā)展有限公司結(jié)合柳州五菱汽車工業(yè)有限公司的業(yè)務(wù)模式與生產(chǎn)現(xiàn)狀，為其提供一套面向計劃業(yè)務(wù)層與生產(chǎn)執(zhí)行層的解決方案。該方案通過對接工業(yè)公司的客戶計劃，將客戶計劃整合并自動翻譯為供貨總成，結(jié)合高級排程算法在內(nèi)的排產(chǎn)邏輯，合理安排工廠的生產(chǎn)計劃與制造策略，優(yōu)化產(chǎn)銷存結(jié)構(gòu)；通過生產(chǎn)執(zhí)行層的實時數(shù)據(jù)自動收集，完成對工廠生產(chǎn)進度的管控與數(shù)據(jù)分析；通過協(xié)同工廠的其他如設(shè)備、質(zhì)量、人員方面的資源，完成整個制造環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)參與閉環(huán)。

2　項目目標(biāo)

建立適用于五菱工業(yè)公司的生產(chǎn)信息化平臺，實現(xiàn)從接收客戶計劃、分解客戶計劃、數(shù)字化輔助排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行以及完工進程完全可控。具體目標(biāo)：

（1） 實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息自動采集和跟蹤，提高生產(chǎn)執(zhí)行效率；

（2） 以數(shù)字化輔助排產(chǎn)為核心，優(yōu)化車廠生產(chǎn)計劃與排產(chǎn)模型，支撐多產(chǎn)線協(xié)同排產(chǎn)，并實現(xiàn)系統(tǒng)化應(yīng)用；

（3） 建立面向車間現(xiàn)場、工廠級以及公司級的生產(chǎn)運行移動監(jiān)控中心，支持各類運行問題預(yù)警，提升與生產(chǎn)相關(guān)的跨部門業(yè)務(wù)協(xié)同管理效率。

3　項目實施與應(yīng)用

3.1　項目規(guī)劃

3.1.1　系統(tǒng)架構(gòu)

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)整體分為兩大部分：

（1）車間設(shè)備、庫存、質(zhì)量檢測等數(shù)據(jù)采集。主要完成各車間或工段中關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、運行參數(shù)數(shù)據(jù)，以及各半成品、成品上下線和庫存數(shù)據(jù)、返修區(qū)數(shù)量，以及按燈、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)完成采集后，實時傳送到MES中心數(shù)據(jù)庫中。

（2）MES系統(tǒng)。在MES中心提供生產(chǎn)計劃排程、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)報表管理等核心功能服務(wù)。通過MES客戶端，向各生產(chǎn)部門、職能部門推送所需數(shù)據(jù)和可視化界面。

3.1.2　網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3.1.3　功能架構(gòu)

圖3 功能架構(gòu)

3.2　功能介紹

3.2.1　計劃排產(chǎn)模塊

計劃排產(chǎn)模塊接收上游的生產(chǎn)計劃，并可以根據(jù)交貨期、產(chǎn)能、生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)則、設(shè)備狀態(tài)等屬性進行排產(chǎn)，同時提供相應(yīng)的調(diào)整功能。計劃排產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示：

圖4 計劃排產(chǎn)子系統(tǒng)架構(gòu)圖

APS系統(tǒng)客戶需求轉(zhuǎn)化模塊從FTP讀取客戶需求信息，通過需求轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)計劃；從MES系統(tǒng)讀取產(chǎn)品產(chǎn)量數(shù)據(jù)；從WOMS物流作業(yè)系統(tǒng)讀取物流物料、產(chǎn)品、半產(chǎn)品庫存信息。此外，系統(tǒng)物料需求計算模塊將物料需求計算結(jié)果發(fā)送至WOMS系統(tǒng)；將排產(chǎn)結(jié)果推送至MES系統(tǒng)。計劃排產(chǎn)模塊信息流如圖5所示：

圖5 計劃排產(chǎn)模塊信息流

計劃排產(chǎn)流程如圖6所示：

圖6 計劃排產(chǎn)系統(tǒng)流程圖

計劃排產(chǎn)模塊部分界面展示如圖7所示：

產(chǎn)能評估

主生產(chǎn)計劃制定

作業(yè)計劃制定與調(diào)整（插單）

MRP

圖7 計劃排產(chǎn)模塊界面

3.2.2　進度管理

進度管理是生產(chǎn)制造層的重要組成部分，其主要包含以下功能：

（1）產(chǎn)線完工信息實時更新：通過實時采集機器人、觸控機床、PLC、掃碼槍、第三方系統(tǒng)等底層數(shù)據(jù)，實時更新產(chǎn)線的完工信息；通過滿框物料標(biāo)簽一鍵生成功能，自動拉動完工質(zhì)檢業(yè)務(wù)與物流實時掃碼入庫；通過產(chǎn)線旁客制化的電子看板還可及時反饋停線按燈信息，并由系統(tǒng)自動推送至相關(guān)業(yè)務(wù)部門。

（2）廠級、車間級進度看板：實時更新計劃任務(wù)的完成情況，通過理論JPH與實際JPH管理進度的超前滯后；實時顯示各產(chǎn)線狀態(tài)以及推送過來的異常信息，協(xié)同各業(yè)務(wù)部門及時解決。

（3）物料實時需求自動拉動：根據(jù)任務(wù)的完工情況與物料庫存，間隔10分鐘計算未來1小時（T+1）、

4小時的物料需求，實時推送至物流作業(yè)系統(tǒng)。

（4）生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)記錄，全景分析與輔助決策。

3.2.3　質(zhì)量管理

質(zhì)量管理模塊主要包括：

· 可疑物料管理；

· 質(zhì)量分析；

· 質(zhì)量參數(shù)查詢。

3.2.4　設(shè)備管理

設(shè)備管理模塊主要包括：

· 設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測與整廠設(shè)備保養(yǎng)動態(tài)跟蹤；

· TPM實施；

TPM實施流程如圖8所示，實施界面如圖9所示：

圖8 TPM實施流程

圖9 TEM實施界面

3.2.5　人員管理

人員管理模塊主要包括：

· 班組/個人異常信息維護；

· 班組/個人產(chǎn)量統(tǒng)計；

· 班組/個人工時統(tǒng)計。

4　效益分析

4.1　客戶計劃管理

· 流程優(yōu)化：統(tǒng)一優(yōu)化計劃路徑與格式規(guī)范，做到客戶與計劃員對接標(biāo)準化，系統(tǒng)與計劃文件對接標(biāo)準化；

· 翻譯效率：系統(tǒng)一鍵導(dǎo)入客戶計劃，分解過程節(jié)點可視化，耗時由40～120分鐘縮短為1～3分鐘左右；

· 系統(tǒng)自動檢測股份計劃的變更，及時計算差異量并推送至計劃員；

· 對接客戶原始需求，形成適用各工廠的標(biāo)準翻譯規(guī)則，通用性與可擴展性強。

4.2　APS排程

· 排產(chǎn)周期由2～4小時縮短為10～20分鐘；

· 降低對計劃員經(jīng)驗性的依賴，標(biāo)準化排產(chǎn)邏輯，各工序協(xié)同排產(chǎn)計劃分解過程可視化，人工輔助糾偏；

· 排產(chǎn)粒度：將系統(tǒng)實施前工段+班次粗略的生產(chǎn)計劃，由系統(tǒng)實施后細化到產(chǎn)線/設(shè)備+時段作業(yè)計劃。

4.3　數(shù)據(jù)實時自動采集

· 上下游信息集成，備料預(yù)測與物流實時作業(yè)指導(dǎo)精準匹配；

· 存貨信息實時采集，優(yōu)化存貨期量與存貨結(jié)構(gòu)，降低庫存成本；

· 生產(chǎn)過程信息自動采集，輔助生產(chǎn)追溯與全景分析、決策。

精對彩話

北京亞控科技發(fā)展有限公司重型制造事業(yè)部副經(jīng)理、汽車行業(yè)經(jīng)理武兆寶

自動化博覽：亞控在汽車行業(yè)主要提供哪些產(chǎn)品？應(yīng)用在哪部分工藝上？

武兆寶：目前我們的KingSCADA產(chǎn)品主要定位于中高端數(shù)據(jù)監(jiān)控市場，廣泛應(yīng)用于汽車零部件生產(chǎn)線，作為產(chǎn)線自動

化監(jiān)控系統(tǒng)。KingFusion管控一體化平臺作為MES產(chǎn)品，主要面向企業(yè)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。

自動化博覽：亞控在汽車行業(yè)的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面？

武兆寶：可以總結(jié)為以下幾點：

（1）業(yè)務(wù)扎實，方案一流：亞控有專業(yè)的汽車行業(yè)解決方案團隊，由行業(yè)經(jīng)理、業(yè)務(wù)與方案顧問等組成，致力于各種不同客戶的需求，為用戶帶來具有針對性、完善的解決方案；

（2）數(shù)據(jù)采集優(yōu)勢：汽車生產(chǎn)制造過程中會用到各種各樣的設(shè)備，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，亞控基于數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域積累20余年的經(jīng)驗，擁有4000余種采集驅(qū)動，對于不同自動化程度的生產(chǎn)單位有各種針對性、可行性較強的數(shù)據(jù)采集方案；

（3）可組態(tài)平臺：KingFusion平臺憑借模型+組態(tài)的優(yōu)勢，可明顯降低MES項目實施周期，降低用戶隨需而變的難度，降低用戶的維護門檻與成本。

自動化博覽：車聯(lián)網(wǎng)是目前的熱門話題，您如何看待車聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展現(xiàn)狀？亞控在此方面有何舉措？

武兆寶：車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新日趨活躍，處于爆發(fā)前的戰(zhàn)略機遇期，國內(nèi)外紛紛布局爭奪產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)即將進入發(fā)展快車道，產(chǎn)業(yè)活躍度越來越高，潛力巨大。我國在車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、聯(lián)網(wǎng)通信方面具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，與國際保持同步，部分創(chuàng)新業(yè)務(wù)走在世界前列，但在汽車電子和高端元器件方面國際競爭力相對薄弱。

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條長，產(chǎn)業(yè)角色豐富，跨越服務(wù)業(yè)與制造業(yè)兩大領(lǐng)域，服務(wù)業(yè)、制造業(yè)相互滲透，跨界融合特征突出。“云”、“管”、“端”三個層面構(gòu)成車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈角色，“云”層面以服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)角色為主，包括軟件和數(shù)據(jù)提供商、公共服務(wù)和行業(yè)服務(wù)提供商等；“管”層面，制造業(yè)和服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)角色比較均衡，主要包括設(shè)備提供商、通信服務(wù)商等；“端”層面以制造業(yè)產(chǎn)業(yè)角色為主，包括整車廠商、汽車電子系統(tǒng)提供商、元器件提供商、車內(nèi)軟件提供商等。亞控處在三個層面中的“云”，大的目標(biāo)是為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展貢獻“云”角色的力量，具體來講，我們圍繞生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)，正在不斷完善與豐富我們的產(chǎn)品體系，使其能更好地為行業(yè)客戶帶來一體化的、最大化的價值。

 摘自《自動化博覽》6月刊