哈電生產管理信息化平臺設計

劉凱堯

（哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱 150040）

1 設計原則

在哈爾濱電機廠有限責任公司（哈電機）生產管理信息化平臺設計過程中，應遵循以下原則：

1）先進的生產管理模式。生產管理的信息化、現代化和優化的過程，不僅僅是用計算機武裝工作人員，也是一個管理模式上的更新。我們的生產管理信息化解決方案涉及制造數據管理、工廠日歷、工藝路線、項目計劃、滾動計劃、主生產計劃、物料需求計劃、能力需求計劃、生產數據采集、物資供應、質量數據采集、生產資源管理等諸多方面的管理，幫助生產管理人員對大量動態的數據和信息進行及時準確的分析處理，對生產經營活動進行事先計劃、事中控制、事后反饋和總結，使生產經營管理由經驗管理進入科學管理。

圖1 解決方案框架

2）系統具有集成性、靈活性和開放性優勢。充分考慮到企業未來的發展及整個市場環境的變化，我們為哈電機搭建起完整的數據交換平臺和信息化系統平臺。采用構件化和模塊化的思想，使得整個系統可以和諧地與廠內現有的信息系統一同工作。最大限度地保護企業的投資，也為車間將來的發展提供便捷的優勢。

3）允許分步驟實施生產管理信息化。本解決方案應充分考慮哈電機的生產管理現狀，在系統設計上允許按實際情況循序漸進實現信息化管理，允許許多業務環節采用人工干預和調整，可以根據業務環節的管理程度，自行調節實現步驟和程度。

4）嚴密的信息安全體系。在系統設計時即把數據安全和系統的魯棒性因素考慮在內，并與哈電機現行的網絡和信息安全體系結合在一起，提供一個穩定可靠的系統。

2 生產管理平臺設計

哈電機目前已經實施了Oracle EBS系統來實現企業級的計劃、財務、物流的一體化管控，由于哈電機的生產管理具有的高度復雜性和特殊性，因此對企業的生產計劃編制與調度排程、物料的跟蹤與管控、生產和質量作業數據的采集和反饋、生產資源的管理和平衡等就成為了解決方案中的重要內容。解決方案的框架如圖1所示。

哈電機的生產管理解決方案的設計是以計劃為主線，重點解決計劃的分解、協同、成套、準時、閉環的問題。同時，對生產資源，特別是關鍵設備和工裝進行有效的管理，對分廠的二級庫進行有效的管理，對生產通知和生產數據進行及時準確的發布和管理，就可以比較好地保證對在制品跟蹤的及時準確性，保證在生產過程中的物料成套性，保證生產的均衡性。

通過對原材料采購、生產加工過程、產品質量、物流配送、庫存等各環節的動態監控，實現各環節的協同工作，輔助管理者及時調配資源，協調解決日常運行中存在的問題，確保生產和物流供應的平穩運行，實現整體資源平衡和優化，保障企業整體績效的最大化。

依據生產管理解決方案的整體框架，未來可以在哈電機生產部建立企業級的生產管理指揮控制中心。在生產管理指揮控制中心，企業生產部可以集中管理、監控、調度、協調企業的生產計劃、協作計劃、采購計劃、外協計劃、準備計劃等的統籌協同，實現工序級的生產進度跟蹤，實時掌握庫存及物料配送情況，監督檢查設備能效、維保情況和設備綜合效率，監控生產任務隊列及執行情況，隨時反饋并呈現生產數據圖表，總體把握跟蹤管理哈電機的項目進度計劃和協同情況。

從系統工程角度，哈電機的生產系統已構成動態復雜大系統；對復雜生產過程進行高效計劃調度，實質上是對復雜系統進行系統優化，需要以精確的系統表達作為前提。因此，對哈電機生產系統進行有效信息建模與量化分析，是面向哈電機生產管理體系進行計劃調度需解決的首要問題。

制造系統的復雜性主要體現在產品結構、裝配工藝、現場操作、資源分配、物料配送、生產現場實時反饋與監控等方面；由于整個系統環節眾多、變動性較大，難以實時采集和處理現場及其與之相關的各方面的信息變化。這造成了對生產系統的管理只能憑借定性分析和管理經驗，難以精確、科學地量化分析，進而無法有效制定生產計劃并對生產過程中出現的各種情況進行及時有效的應對。

圖2 哈電機生產管理平臺示意圖

哈電機各生產分廠總體屬于離散加工制造，零部件的來源有多種方式，如自制、外協加工和外購。自制零部件的生產過程都是由多工序組成，加工過程是把原材料分割成離散的毛坯，然后逐一經過加工、零件入庫、部件組裝。

在零部件加工和組裝過程中質量檢查嚴格，并且對作業過程的質量等信息有詳細記錄，保證訂單流程和質量的全程可跟蹤。

因此，哈電機生產管理平臺項目的解決方案設計，要結合先進的生產管理理念，貫徹按訂單組織生產、全面質量管理的思想，以企業生產實時數據采集為基礎，覆蓋計劃制定、生產管理、物料追蹤、質量管理等過程的各個方面，解決信息共享與信息集成、數據一致、數據實時性等問題，實現生產全過程的質量管理和動態跟蹤。

提供生產管理平臺與ERP系統的數據接口。通過生產管理平臺與ERP集成，實現生產計劃與生產調度的信息集成。生產管理平臺系統接收ERP系統的計劃和工藝等基礎數據，編制車間生產調度計劃，指導車間生產，保證生產管理平臺與ERP數據的一致性，更好地實現信息流與物流、工作流的整合，實現生產制造的一體化管理。

設計基于調度規則和智能優化的車間高級計劃排程算法，支持人機交互的方式，實現智能調度算法與調度經驗的融合，結合能力需求與車間資源能力負荷情況，進行能力平衡，制定可行的調度方案，提高資源利用率，提高調度決策的智能性和可行性。支持動態調度，當生產環境發生變化時，保證生產的連續性。

實現車間在制品物料的跟蹤和管理。通過物料齊套性分析，制定車間之間、生產線之間、工序之間物料的配送計劃，保證物料供應的時序性和成套性。對車間在制品按批次進行設計和規范，以批次號記錄零部件的位置、工藝狀態等信息，以批次號為唯一標識作為零部件單件或批次追溯的基本單位，將批次號信息通過有線或無線網絡更新系統中訂單對應的物料的狀態，實現物料信息的實時采集。通過對批次號的生命周期和狀態控制實現訂單和物料信息的全生產過程的跟蹤和追溯。

在生產管理平臺中建立完善的物料追溯體系，實現重要零部件的全生命周期的質量、工藝、成本、設備等生產過程信息追溯，形成零部件單件和批次追溯的整體解決方案，實現在線質量管理，細化成本信息精度。

通過相應的信息采集工具，實現生產管理平臺與底層數控設備和測量設備的集成，對生產過程關鍵設備狀態、運行時間進行數據采集和監控，提高關鍵設備的利用率，保證產品交付；對生產過程工時、質量、物料等關鍵數據實時采集和統計分析，對生產過程中的錯誤工藝、遺漏動作進行監控和報警，根據采集的過程數據進行生產績效分析并向上游ERP反饋。

實現生產現場圖文檔電子瀏覽，支持現場人員快速查詢產品零組件設計圖樣、工藝過程以及質量檢測要求等文件。

利用條碼、無線網絡技術和觸摸屏、PDA、移動PC、條碼打印機、條碼掃描槍等設備，可進行物料管理以及作業任務（工票）、零件和產品的條碼打印，快速進行零件的識別，并完成質量信息的手工輸入或通過接口程序導入。

3 結語

通過建立哈電機生產管理信息化平臺為公司經營、科研、設計、生產、售后服務、質量管理、安全環保管理等方面提供了統一、安全、共享的信息管理平臺，實現物流、資金流、信息流與業務過程的集成，使公司信息化水平邁上了一個新的臺階。