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1　項(xiàng)目背景

柳州五菱汽車(chē)工業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“五菱”或“五菱汽車(chē)”）是一家集開(kāi)發(fā)、制造、銷(xiāo)售于一體的大型中外合資企業(yè)，是一家有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的綜合性汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。五菱公司已形成柳州、桂林、青島、重慶四大汽車(chē)制造基地和天津、湖南兩大汽車(chē)商務(wù)中心。擁有年產(chǎn)140萬(wàn)臺(tái)套汽車(chē)零部件、80萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和10萬(wàn)臺(tái)整車(chē)的產(chǎn)能，是中國(guó)最大的微車(chē)零部件生產(chǎn)企業(yè)和國(guó)內(nèi)微輕型商用改裝車(chē)的領(lǐng)先者。

為了進(jìn)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(chē)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(jì)劃業(yè)務(wù)層與生產(chǎn)執(zhí)行層的解決方案。該方案通過(guò)對(duì)接工業(yè)公司的客戶(hù)計(jì)劃，將客戶(hù)計(jì)劃整合并自動(dòng)翻譯為供貨總成，結(jié)合高級(jí)排程算法在內(nèi)的排產(chǎn)邏輯，合理安排工廠的生產(chǎn)計(jì)劃與制造策略，優(yōu)化產(chǎn)銷(xiāo)存結(jié)構(gòu)；通過(guò)生產(chǎn)執(zhí)行層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)收集，完成對(duì)工廠生產(chǎn)進(jìn)度的管控與數(shù)據(jù)分析；通過(guò)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(gè)制造環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)參與閉環(huán)。

2　項(xiàng)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(tái)，實(shí)現(xiàn)從接收客戶(hù)計(jì)劃、分解客戶(hù)計(jì)劃、數(shù)字化輔助排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行以及完工進(jìn)程完全可控。具體目標(biāo)：

（1） 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程信息自動(dòng)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(chē)廠生產(chǎn)計(jì)劃與排產(chǎn)模型，支撐多產(chǎn)線協(xié)同排產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化應(yīng)用；

（3） 建立面向車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)、工廠級(jí)以及公司級(jí)的生產(chǎn)運(yùn)行移動(dòng)監(jiān)控中心，支持各類(lèi)運(yùn)行問(wèn)題預(yù)警，提升與生產(chǎn)相關(guān)的跨部門(mén)業(yè)務(wù)協(xié)同管理效率。

3　項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

3.1　項(xiàng)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(chē)間設(shè)備、庫(kù)存、質(zhì)量檢測(cè)等數(shù)據(jù)采集。主要完成各車(chē)間或工段中關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，以及各半成品、成品上下線和庫(kù)存數(shù)據(jù)、返修區(qū)數(shù)量，以及按燈、質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)完成采集后，實(shí)時(shí)傳送到MES中心數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（2）MES系統(tǒng)。在MES中心提供生產(chǎn)計(jì)劃排程、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)報(bào)表管理等核心功能服務(wù)。通過(guò)MES客戶(hù)端，向各生產(chǎn)部門(mén)、職能部門(mén)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(jì)劃排產(chǎn)模塊

計(jì)劃排產(chǎn)模塊接收上游的生產(chǎn)計(jì)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(jìn)行排產(chǎn)，同時(shí)提供相應(yīng)的調(diào)整功能。計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示：

圖4 計(jì)劃排產(chǎn)子系統(tǒng)架構(gòu)圖

APS系統(tǒng)客戶(hù)需求轉(zhuǎn)化模塊從FTP讀取客戶(hù)需求信息，通過(guò)需求轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)計(jì)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(kù)存信息。此外，系統(tǒng)物料需求計(jì)算模塊將物料需求計(jì)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(jì)劃排產(chǎn)模塊信息流如圖5所示：

圖5 計(jì)劃排產(chǎn)模塊信息流

計(jì)劃排產(chǎn)流程如圖6所示：

圖6 計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)流程圖

計(jì)劃排產(chǎn)模塊部分界面展示如圖7所示：

產(chǎn)能評(píng)估

主生產(chǎn)計(jì)劃制定

作業(yè)計(jì)劃制定與調(diào)整（插單）

MRP

圖7 計(jì)劃排產(chǎn)模塊界面

3.2.2　進(jìn)度管理

進(jìn)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(shí)時(shí)更新：通過(guò)實(shí)時(shí)采集機(jī)器人、觸控機(jī)床、PLC、掃碼槍、第三方系統(tǒng)等底層數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新產(chǎn)線的完工信息；通過(guò)滿(mǎn)框物料標(biāo)簽一鍵生成功能，自動(dòng)拉動(dòng)完工質(zhì)檢業(yè)務(wù)與物流實(shí)時(shí)掃碼入庫(kù)；通過(guò)產(chǎn)線旁客制化的電子看板還可及時(shí)反饋停線按燈信息，并由系統(tǒng)自動(dòng)推送至相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)。

（2）廠級(jí)、車(chē)間級(jí)進(jìn)度看板：實(shí)時(shí)更新計(jì)劃任務(wù)的完成情況，通過(guò)理論JPH與實(shí)際JPH管理進(jìn)度的超前滯后；實(shí)時(shí)顯示各產(chǎn)線狀態(tài)以及推送過(guò)來(lái)的異常信息，協(xié)同各業(yè)務(wù)部門(mén)及時(shí)解決。

（3）物料實(shí)時(shí)需求自動(dòng)拉動(dòng)：根據(jù)任務(wù)的完工情況與物料庫(kù)存，間隔10分鐘計(jì)算未來(lái)1小時(shí)（T+1）、

4小時(shí)的物料需求，實(shí)時(shí)推送至物流作業(yè)系統(tǒng)。

（4）生產(chǎn)過(guò)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(xún)。

3.2.4　設(shè)備管理

設(shè)備管理模塊主要包括：

· 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與整廠設(shè)備保養(yǎng)動(dòng)態(tài)跟蹤；

· TPM實(shí)施；

TPM實(shí)施流程如圖8所示，實(shí)施界面如圖9所示：

圖8 TPM實(shí)施流程

圖9 TEM實(shí)施界面

3.2.5　人員管理

人員管理模塊主要包括：

· 班組/個(gè)人異常信息維護(hù)；

· 班組/個(gè)人產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)；

· 班組/個(gè)人工時(shí)統(tǒng)計(jì)。

4　效益分析

4.1　客戶(hù)計(jì)劃管理

· 流程優(yōu)化：統(tǒng)一優(yōu)化計(jì)劃路徑與格式規(guī)范，做到客戶(hù)與計(jì)劃員對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)與計(jì)劃文件對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)化；

· 翻譯效率：系統(tǒng)一鍵導(dǎo)入客戶(hù)計(jì)劃，分解過(guò)程節(jié)點(diǎn)可視化，耗時(shí)由40～120分鐘縮短為1～3分鐘左右；

· 系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)股份計(jì)劃的變更，及時(shí)計(jì)算差異量并推送至計(jì)劃員；

· 對(duì)接客戶(hù)原始需求，形成適用各工廠的標(biāo)準(zhǔn)翻譯規(guī)則，通用性與可擴(kuò)展性強(qiáng)。

4.2　APS排程

· 排產(chǎn)周期由2～4小時(shí)縮短為10～20分鐘；

· 降低對(duì)計(jì)劃員經(jīng)驗(yàn)性的依賴(lài)，標(biāo)準(zhǔn)化排產(chǎn)邏輯，各工序協(xié)同排產(chǎn)計(jì)劃分解過(guò)程可視化，人工輔助糾偏；

· 排產(chǎn)粒度：將系統(tǒng)實(shí)施前工段+班次粗略的生產(chǎn)計(jì)劃，由系統(tǒng)實(shí)施后細(xì)化到產(chǎn)線/設(shè)備+時(shí)段作業(yè)計(jì)劃。

4.3　數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集

· 上下游信息集成，備料預(yù)測(cè)與物流實(shí)時(shí)作業(yè)指導(dǎo)精準(zhǔn)匹配；

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

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

精對(duì)彩話(huà)

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(chē)行業(yè)經(jīng)理武兆寶

自動(dòng)化博覽：亞控在汽車(chē)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(chǎng)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)零部件生產(chǎn)線，作為產(chǎn)線自動(dòng)

化監(jiān)控系統(tǒng)。KingFusion管控一體化平臺(tái)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(dòng)化博覽：亞控在汽車(chē)行業(yè)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？

武兆寶：可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（1）業(yè)務(wù)扎實(shí)，方案一流：亞控有專(zhuān)業(yè)的汽車(chē)行業(yè)解決方案團(tuán)隊(duì)，由行業(yè)經(jīng)理、業(yè)務(wù)與方案顧問(wèn)等組成，致力于各種不同客戶(hù)的需求，為用戶(hù)帶來(lái)具有針對(duì)性、完善的解決方案；

（2）數(shù)據(jù)采集優(yōu)勢(shì)：汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程中會(huì)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(yàn)，擁有4000余種采集驅(qū)動(dòng)，對(duì)于不同自動(dòng)化程度的生產(chǎn)單位有各種針對(duì)性、可行性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集方案；

（3）可組態(tài)平臺(tái)：KingFusion平臺(tái)憑借模型+組態(tài)的優(yōu)勢(shì)，可明顯降低MES項(xiàng)目實(shí)施周期，降低用戶(hù)隨需而變的難度，降低用戶(hù)的維護(hù)門(mén)檻與成本。

自動(dòng)化博覽：車(chē)聯(lián)網(wǎng)是目前的熱門(mén)話(huà)題，您如何看待車(chē)聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀？亞控在此方面有何舉措？

武兆寶：車(chē)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(jī)遇期，國(guó)內(nèi)外紛紛布局爭(zhēng)奪產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入發(fā)展快車(chē)道，產(chǎn)業(yè)活躍度越來(lái)越高，潛力巨大。我國(guó)在車(chē)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(guó)際保持同步，部分創(chuàng)新業(yè)務(wù)走在世界前列，但在汽車(chē)電子和高端元器件方面國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)薄弱。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，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(gè)層面構(gòu)成車(chē)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(chē)廠商、汽車(chē)電子系統(tǒng)提供商、元器件提供商、車(chē)內(nèi)軟件提供商等。亞控處在三個(gè)層面中的“云”，大的目標(biāo)是為車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展貢獻(xiàn)“云”角色的力量，具體來(lái)講，我們圍繞生產(chǎn)制造的各個(gè)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(hù)帶來(lái)一體化的、最大化的價(jià)值。

 摘自《自動(dòng)化博覽》6月刊