趙云龍(中國商飛上飛公司凱飛生產部,上海 200436)
ZHAO Yun-long (SAMC,COMAC,Shanghai 200436,China)
MS-EXCEL軟件是微軟公司的一款功能相當強大的集數據處理、統計分析和輔助決策的辦公自動化軟件,在生產和管理過程中得到了較為廣泛的應用。如岳書元、岳臨萍利用EXCEL設計了管理測量設備臺賬[1],張艷將EXCEL用于成績統計中[2],田桂芝則將EXCEL用在企業設備管理系統中[3]。而對于動態庫存的內在原理和實現方法,趙慶芝、葉晴園作了需求隨時間變化的動態庫存模型的時間分析[4],許賢琳、曹健則進行了ERP中動態庫存成本核算算法的研究[5]。而在航空制造企業中,由于原有管理體制中保留下的計劃和調度并存管理方式,以及數據信息實時共享的不完善,EXCEL也可以在現場管理中發揮重要作用。
本文基于EXCEL工作表,利用軟件原有的函數語言和算法,通過分析生產中各種參數的內部邏輯關系,建立了一種動態的生產作業平臺。該平臺能夠在只跟蹤少量參數的情況下,實現對零件生產進度、裝配生產進度、計劃庫存、實際庫存、配套架份、庫存缺貨告警、平均庫存數量等一系列關鍵生產參數的實時和動態監控,通過實際運用效果來看,該平臺具有簡單方便,顯示準確,實用高效的特點,在生產作業管理中發揮了重要作用。
1.1.1 生產作業平臺設計的目的
在生產現場中,計劃部門負責主裝配車間的裝配計劃和制造車間的零件計劃的制定和發放,以保證零件制造不耽誤裝配生產的進度,并盡可能降低庫存。調度部門協調各部門保證計劃按照節點準時完成,并隨時處理各種突發事件。此時,計劃和調度部門需要一個能夠實時反映零件生產進度、裝配生產進度、計劃庫存、實際庫存、配套架份、庫存缺貨告警、平均庫存數量等各項參數的動態生產作業平臺以作為跟蹤控制的依據。這也是動態生產作業平臺設計的目的。
1.1.2 生產作業平臺設計的要求
生產作業平臺設計的目的決定了其需要滿足以下幾點要求:(1)動態庫存,即生產作業平臺數據是動態的,實時的,明確地反映當前生產現場的各項參數的具體數值;(2)實時預警,即能夠針對現場出現的庫存數據缺貨、低于安全庫存等情況給予自動報警;(3)操作方便,即應該避免跟蹤大量數據的麻煩,盡可能跟蹤少量關鍵參數但能夠反映整個生產現場狀況。
根據生產作業平臺設計的目的和要求,結合生產現場的實際狀況,整理可得以下4類基本參數:
(1)目錄參數主要指在臺賬設計中為了清晰表達臺賬信息而必須包含的參數。(2)直接參數主要是指在臺賬輸入過程中可以直接得到參數,包括入庫數量、報廢數量、零件計劃、裝配計劃、實際裝配等。(3)間接參數主要指在臺賬輸入過程中不能直接得到,需要通過直接參數中的邏輯運算才能得到參數,包括入庫架份、計劃庫存、實際庫存、平均庫存等。(4)變動參數主要是在分析臺賬的各項參數基礎上,得出各項參數之間的邏輯關系,從而得到最根源的核心參數,這些參數的變動導致了臺賬中其他參數的變動,經過分析,可得需要的變動參數包括型號、實際裝配、計劃裝配、零件計劃等。
根據以上4類參數,可以得到生產作業平臺的基本結構如截表1、表2所示:

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表2 XX項目零件臺賬
整理生產作業平臺中的參數關系,可以分為兩類,一類要由變動參數值得到,具體如下:
零件計劃=變動參數表零件計劃值; 計劃裝配=變動參數表計劃裝配值;
實際裝配=變動參數表實際裝配值。
另一類由直接參數相互運算得到,具體如下:
入庫架份=(入庫數量-裝報數量)/單機用量;
計劃庫存=零件計劃-計劃裝配; 實際庫存=入庫架份-實際裝配;
計劃平均庫存=計劃庫存的平均值; 實際平均庫存=實際庫存的平均值。
特別的,當某一零件為特定型號專用零件時,需改變等式,如00001號零件為型號1專用,故其參數邏輯運算為:
零件計劃=型號1零件計劃值; 計劃裝配=型號1計劃裝配值;
實際裝配=型號1實際裝配值。
此外,為了對實際庫存缺貨情況預警,需要保證:實際庫存為0時,顯示紅色。
基于2.1節中梳理的邏輯關系,首先對變動參數在EXCEL表中定位,得到其各位置定位如表3所示:

表3 變動參數定位表
然后,對目錄參數和直接參數定位,得到如表4所示:

表4 各參數定位表
最后,根據EXCEL中自帶函數對各參數進行函數運算如下所示:

對于實際庫存數量的預警:
應用條件格式,令if q<=0,單元格格式項數值為紅色。
應用條件格式,令if q>=0,單元格格式項數值為綠色。
通過第1,2兩節的研究成果建立的動態生產作業平臺,只需要跟蹤變動參數的數值就可以跟蹤整個生產的庫存情況。由于特殊的原因,本文只設定了8項零件,一個車間,設定基期變動參數和分析期變動參數如表5所示。
當其他參數不變的情況下,變動參數發生變化,可以分別得到生產作業平臺的基期和分析期如表6、表7所示。
比較表6和表7可以看到,只要變動參數發生變化,整個生產作業平臺就發生變動,并及時顯示計劃的完成情況、零件的缺貨情況等各種信息。這說明只要能夠實時跟蹤變動參數,就能夠得到動態的生產作業平臺,從而實現了計劃和調度管理對生產現場的實時監控。

表5 變動參數賦值表

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在動態作業平臺應用后一年來,分析生產現場的計劃和調度管理的各項關鍵指標中,計劃制定時間由平均5天縮短到1天,縮短了80%,平均零件庫存由原來的24.56架降為14.9架,降低了39.3%,計劃完成率由原來的74.3%提高到97.5%,提高了23.2%,零件缺貨告警時間由原來的滯后至少2天提高到現在的提前2架份預警,生產均衡性由原來的經常缺件導致裝配停頓和零件車間加班提高到現在的連續8個月生產無停頓,且加班時間減少了70%以上,全年產品生產104架,一次交付103架,準時交付率達到了99.04%。
本文在分析生產現場計劃與調度工作對生產作業平臺的要求,基于EXCEL工作表,利用軟件原有的函數語言和算法,通過分析生產作業平臺中各種參數的內部邏輯關系,建立了一種動態的生產作業平臺。這種臺賬在只跟蹤少量參數的情況下,實現了對零件生產進度、裝配生產進度、計劃庫存、實際庫存、配套架份、庫存缺貨告警、平均庫存等一系列關鍵生產參數的實時和動態監控,實際使用證明其具有簡單方便,顯示準確,實用高效的特點,在生產作業管理中發揮了重要作用。
[1]岳書元,岳臨萍.利用電子表格EXCEL管理測量設備臺賬[J].工業計量,2000(S1):185-187.
[2]張艷.EXCEL在成績統計中的應用[J].科技資訊,2010(5):232-233.
[3]田桂芝.EXCEL在企業設備管理系統中的應用[J].煤礦機械,2004(6):126-128.
[4]趙慶芝,葉晴園.需求隨時間變化的動態庫存模型的時間分析[J].哈爾濱師范大學 (自然科學學報),1997(4):37-41.
[5]許賢琳,曹健.ERP中動態庫存成本核算算法研究[J].計算機工程與應用,2006(34):199-204.