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1　項目背景

柳州五菱汽車工業有限公司（以下簡稱“五菱”或“五菱汽車”）是一家集開發、制造、銷售于一體的大型中外合資企業，是一家有一定國際競爭力的綜合性汽車產業集團。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、湖南兩大汽車商務中心。擁有年產140萬臺套汽車零部件、80萬臺汽車發動機和10萬臺整車的產能，是中國最大的微車零部件生產企業和國內微輕型商用改裝車的領先者。

為了進一步提升產品質量和生產效率，并且降低生產成本，北京亞控科技發展有限公司結合柳州五菱汽車工業有限公司的業務模式與生產現狀，為其提供一套面向計劃業務層與生產執行層的解決方案。該方案通過對接工業公司的客戶計劃，將客戶計劃整合并自動翻譯為供貨總成，結合高級排程算法在內的排產邏輯，合理安排工廠的生產計劃與制造策略，優化產銷存結構；通過生產執行層的實時數據自動收集，完成對工廠生產進度的管控與數據分析；通過協同工廠的其他如設備、質量、人員方面的資源，完成整個制造環節的業務參與閉環。

2　項目目標

建立適用于五菱工業公司的生產信息化平臺，實現從接收客戶計劃、分解客戶計劃、數字化輔助排產、生產執行以及完工進程完全可控。具體目標：

（1） 實現生產過程信息自動采集和跟蹤，提高生產執行效率；

（2） 以數字化輔助排產為核心，優化車廠生產計劃與排產模型，支撐多產線協同排產，并實現系統化應用；

（3） 建立面向車間現場、工廠級以及公司級的生產運行移動監控中心，支持各類運行問題預警，提升與生產相關的跨部門業務協同管理效率。

3　項目實施與應用

3.1　項目規劃

3.1.1　系統架構

圖1 系統架構

系統整體分為兩大部分：

（1）車間設備、庫存、質量檢測等數據采集。主要完成各車間或工段中關鍵設備狀態、運行參數數據，以及各半成品、成品上下線和庫存數據、返修區數量，以及按燈、質量檢測數據等。數據完成采集后，實時傳送到MES中心數據庫中。

（2）MES系統。在MES中心提供生產計劃排程、設備管理、質量管理、生產報表管理等核心功能服務。通過MES客戶端，向各生產部門、職能部門推送所需數據和可視化界面。

3.1.2　網絡架構

圖2 網絡架構

3.1.3　功能架構

圖3 功能架構

3.2　功能介紹

3.2.1　計劃排產模塊

計劃排產模塊接收上游的生產計劃，并可以根據交貨期、產能、生產線生產規則、設備狀態等屬性進行排產，同時提供相應的調整功能。計劃排產系統架構如圖4所示：

圖4 計劃排產子系統架構圖

APS系統客戶需求轉化模塊從FTP讀取客戶需求信息，通過需求轉化模塊轉化為生產計劃；從MES系統讀取產品產量數據；從WOMS物流作業系統讀取物流物料、產品、半產品庫存信息。此外，系統物料需求計算模塊將物料需求計算結果發送至WOMS系統；將排產結果推送至MES系統。計劃排產模塊信息流如圖5所示：

圖5 計劃排產模塊信息流

計劃排產流程如圖6所示：

圖6 計劃排產系統流程圖

計劃排產模塊部分界面展示如圖7所示：

產能評估

主生產計劃制定

作業計劃制定與調整（插單）

MRP

圖7 計劃排產模塊界面

3.2.2　進度管理

進度管理是生產制造層的重要組成部分，其主要包含以下功能：

（1）產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、第三方系統等底層數據，實時更新產線的完工信息；通過滿框物料標簽一鍵生成功能，自動拉動完工質檢業務與物流實時掃碼入庫；通過產線旁客制化的電子看板還可及時反饋停線按燈信息，并由系統自動推送至相關業務部門。

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

（3）物料實時需求自動拉動：根據任務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系統。

（4）生產過程數據記錄，全景分析與輔助決策。

3.2.3　質量管理

質量管理模塊主要包括：

· 可疑物料管理；

· 質量分析；

· 質量參數查詢。

3.2.4　設備管理

設備管理模塊主要包括：

· 設備運行狀態監測與整廠設備保養動態跟蹤；

· 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/個人產量統計；

· 班組/個人工時統計。

4　效益分析

4.1　客戶計劃管理

· 流程優化：統一優化計劃路徑與格式規范，做到客戶與計劃員對接標準化，系統與計劃文件對接標準化；

· 翻譯效率：系統一鍵導入客戶計劃，分解過程節點可視化，耗時由40～120分鐘縮短為1～3分鐘左右；

· 系統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準翻譯規則，通用性與可擴展性強。

4.2　APS排程

· 排產周期由2～4小時縮短為10～20分鐘；

· 降低對計劃員經驗性的依賴，標準化排產邏輯，各工序協同排產計劃分解過程可視化，人工輔助糾偏；

· 排產粒度：將系統實施前工段+班次粗略的生產計劃，由系統實施后細化到產線/設備+時段作業計劃。

4.3　數據實時自動采集

· 上下游信息集成，備料預測與物流實時作業指導精準匹配；

· 存貨信息實時采集，優化存貨期量與存貨結構，降低庫存成本；

· 生產過程信息自動采集，輔助生產追溯與全景分析、決策。

精對彩話

北京亞控科技發展有限公司重型制造事業部副經理、汽車行業經理武兆寶

自動化博覽：亞控在汽車行業主要提供哪些產品？應用在哪部分工藝上？

武兆寶：目前我們的KingSCADA產品主要定位于中高端數據監控市場，廣泛應用于汽車零部件生產線，作為產線自動

化監控系統。KingFusion管控一體化平臺作為MES產品，主要面向企業的生產制造環節。

自動化博覽：亞控在汽車行業的優勢體現在哪些方面？

武兆寶：可以總結為以下幾點：

（1）業務扎實，方案一流：亞控有專業的汽車行業解決方案團隊，由行業經理、業務與方案顧問等組成，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）數據采集優勢：汽車生產制造過程中會用到各種各樣的設備，產生大量的數據，亞控基于數據采集領域積累20余年的經驗，擁有4000余種采集驅動，對于不同自動化程度的生產單位有各種針對性、可行性較強的數據采集方案；

（3）可組態平臺：KingFusion平臺憑借模型+組態的優勢，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：車聯網是目前的熱門話題，您如何看待車聯網在中國的發展現狀？亞控在此方面有何舉措？

武兆寶：車聯網產業創新日趨活躍，處于爆發前的戰略機遇期，國內外紛紛布局爭奪產業發展制高點。車聯網產業即將進入發展快車道，產業活躍度越來越高，潛力巨大。我國在車聯網服務、聯網通信方面具有較好的產業基礎，與國際保持同步，部分創新業務走在世界前列，但在汽車電子和高端元器件方面國際競爭力相對薄弱。

車聯網產業鏈條長，產業角色豐富，跨越服務業與制造業兩大領域，服務業、制造業相互滲透，跨界融合特征突出。“云”、“管”、“端”三個層面構成車聯網產業鏈角色，“云”層面以服務業產業角色為主，包括軟件和數據提供商、公共服務和行業服務提供商等；“管”層面，制造業和服務業產業角色比較均衡，主要包括設備提供商、通信服務商等；“端”層面以制造業產業角色為主，包括整車廠商、汽車電子系統提供商、元器件提供商、車內軟件提供商等。亞控處在三個層面中的“云”，大的目標是為車聯網的發展貢獻“云”角色的力量，具體來講，我們圍繞生產制造的各個環節，正在不斷完善與豐富我們的產品體系，使其能更好地為行業客戶帶來一體化的、最大化的價值。

 摘自《自動化博覽》6月刊