一、引言
西安飞机工业(集团)有限责任公司在信息化建设进程中，ERP（EntERPrise Resource Planning，企业资源计划）系统和CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺设计）系统得到了广泛应用。随着系统的深入应用，生产现场实时数据采集量成倍增长，生产过程面临了以下问题：（1）AO（Assembly Order，装配指令）、操作规程分别编辑，工艺员需要编辑多份AO内容文件，版本控制困难，制造依据不唯一。（2）操作规程编制通过纸制文件进行审批签字确认，然后下发到车间执行。AO文件分散，不便于管理、查询。在审批时也同样需要审批多份文件，增加工作量。（3）生产过程中，工艺员无法实时掌握生产的进度情况，需要到现场进行了解生产进度才能对AO信息进行更改，各个部门间缺少关键信息的一个互通平台。（4）在生产现场由计划员打印AO内容并发放到现场，工人根据AO内容进行工作，并进行项目完工盖章、项目检验盖章、AO归档等，打印所需的纸张数量相当庞大，打印的AO内容无法再次使用。
因此，为了规范AO管理流程、实现制造依据唯一、节约资源、提高生产效率，本文提出对飞机生产现场管理系统进行研究。
二、飞机生产现场管理系统总体设计
2.1 制造数据结构化管理
生产现场管理系统包括基础数据、工艺数据、生产数据、质量数据等制造数据，是以结构化存储和管理的，与ERP系统共享数据资源。
2.2 MBOM和AO的关系
MBOM（Manufacture Bill Of Material，制造物料清单）用于MRP(Material Require Planning，物料需求计划) 生成工作单元的装配计划、零件的交付计划和工作单元配套单，下达给部总装车间、零件制造车间；AO用于指导现场生产，AO中的装机清单用于指导工人进行装配。如果MBOM上的配套结构对与AO的配套关系不一致，系统会产生报警信息。
2.3 AO、操作规程、典型工艺规程关系
典型工艺规程单独编制，目前已经编制、保存在图纸和技术文件管理系统中，可以进行系统集成、联机查阅。
AO和操作规程信息采用结构化数据存储在oracle关系数据库中，AO和操作规程通过关系字段进行链接，可以根据需要“一本”查询显示或者分为“两本”展开查询显示。
2.4 与CAPP系统紧密集成
MBOM构造、更改等都通过CAPP实现，并及时反应到ERP系统中，ERP系统根据MBOM生成零组件的生产计划、配套清单。
三、飞机生产现场管理系统功能设计
3.1制造数据管理
ERP系统中已经实现与CAPP系统中MBOM集成，ERP系统根据MBOM生成装配计划、零组件的生产计划、生产单元的配套计划。
3.2 AO/AAO(AO补充指令)管理
AO管理实现AO编辑、AO审批、版本控制、AO查询等功能。系统提供两种AO编辑方式：离线编辑和在线编辑，编辑时输入的架次应为架次区间，并可根据架次自动生成版次，并最终由工艺员进行确认。编辑完成进行保存时增加对关键信息的验证，避免由于输入的不准确造成在使用AO信息时出现的错误。
1) AO中的项目平行，则在AO模版中提供项目的平行项目输入点，同一装备单元中不同AO平行，系统提供平行AO定义功能，进行平行关联。
2) AO版本控制。工艺员控制AO版本的有效性，AO发生更改时系统根据事先定义的流程和操作权限，自动产生短消息，发送到相关工人、检验、技术人员的短信箱，进行提醒；工艺员决定是否需要冻结相关项目。
3) AO中标准件、零件、工装、量具、材料等提供统计汇总功能，支持按机型项目、生产单元、AO进行统计、汇总结果的打印。
4) 生产控制，AO发生更改则应通过系统及时提示项目工人、检验人员，提高对生产过程的控制，掌握生产进度。消息提示可由用户灵活定义提示次数。
5) AO数据控制。根据技术文件要求，对AO数据进行控制，确保AO数据的准确性。不允许多人同时修改同一AO内容，并且AO的版次应具有连续性。
6) AO在线更改时，设置AO状态为“更改中”，其他人只能查看AO，不能修改。
7) 离线编制，不同的人分工编辑同一AO，需要合并后再上传到服务器，如果系统中已经存在同一AO同一版次的，上传时提示用户“已经上传过了”，由工艺员判定是覆盖当前的版次还是在当前的版次基础上升版。
3.3 生产现场管理功能
生产管理主要实现生产现场数字化AO查询、AO配套、生产单元派工、项目完工、项目检验数据采集、生产进度监控等功能。
库房根据车间下达的生产计划进行零件配套出库处理。
1) 车间计划根据生产部的计划下达作业计划。
2) 在车间现场，每个工段的工长使用系统授权的帐户登录系统，该工段的工人、检验员都通过现场计算机接收生产计划、网上查询AO、典型工艺规程、图纸、技术文件等，根据AO的要求进行部件装配，并根据AO要求如实在计算机上填写项目的实测数据等信息，提交项目完工。
3) 工人项目完工时，需要检验的项目，系统会自动产生消息通知相关检验员进行检验。检验员在园区网内任意计算机上以个人身份登录系统时，系统将及时显示所有需要其检验的项目提醒信息，通知检验员及时进行检验处理。
4) 在AO发生更改的时候，系统会自动产生消息通知到工段的计算机上，工人需要及时查询、贯彻更改。
5) 对于协作件，需要确定、落实协作单位、协作人，生产部授权这些用户可以在园区网上登录系统进行项目完工、项目检验。
3.4 库存管理
在ERP系统中只进行了零件接收没有进行零件库存管理，所以需要继续深入实施零件库存管理子系统，便于实现零件配套出库处理。
需要实施零件移交入库处理、库存盘点管理、库存分析、配套出库处理等模块。
库存管理使用条形码扫描设备，零件入库时扫描零件合格证的条码信息，系统自动产生入库流水、增加库存量。如配套出库的零件在现场使用时出现的问题，ERP库存管理系统可对问题零件进行更换，新出库的零件FO号替换问题零件的FO号，并灵活处理零件更换过程中的出入库操作。在配套处理时用红色显示零件缺件信息，根据零件的入库自动减少零件缺件信息。
ERP系统根据CAPP的MBOM生成零件配套出库信息。库房根据装配计划进行零件配套出库处理，零件出库时扫描零件合格证的条码信息，系统自动产生出库流水、冲减库存量。零件库房需要进一步实施ERP的库存管理系统，维护零件的安全库存量，在低于安全库存时系统会自动预警。
3.5 检验信息管理
检验信息管理主要实现的是对装配过程中数据的录入、电子归档以及检验结果的维护。检验信息管理是在项目完工时，系统通过信息提示检验员对完工的项目进行检验，检验合格则该项目完工；检验不合格则在系统中记录故检表/拒收单号/废票号，不合格项目以不同颜色突出显示，不合格审理流程完成的时候关闭该项目。
如果实测数据录入错误，或者工人刷卡错误，检验没有刷卡的时候，检验确认的话可以让工人解卡，允许工人修改。
3.6 电子存档管理
需要编制、发布电子存档相关管理文件，确定存档内容、时间、位置、负责部门等信息。
每架次完工交付后，固化该架次所有AO、AAO信息。根据管理文件要求按照架次进行归档，归档内容主要包括该架次使用的AO信息、AAO信息、AO目录信息、AAO目录信息检验扫描上传的不合格品审理单据等信息。归档中的AO信息并不包含操作规程的内容，操作规程的内容按AO版本进行归档。
可以根据机型、架次等关键信息进行查询、打印、导出、刻录光盘，便于AO的归档、脱机查询。
对于已归档的信息，如果发生了事后AO修改、产品返修等问题，在产品交付后，需要重新打包所有该架次的信息（包括以前归档信息和本次更改信息）进行归档。
3.7 系统管理
系统管理中包括部门定义、用户定义、角色定义、系统功能定义、角色功能定义、用户菜单定义、审批流程定义、内部短信管理、系统监控、工厂日历维护。
1) 工厂日历维护：维护、查询企业的工作日历，影响到生产计划的生成、派工。
2) 部门定义：进行组织结构定义，包括部门代码、部门名称等。
3) 角色定义：定义系统中的角色、角色包含的用户信息，每个用户可以使用的系统功能菜单由角色进行区分。
4) 用户定义：定义使用系统的用户的基础信息，其中包括：用户代码、用户名称、性别、所属部门、所属角色等用户基础信息。系统中默认配置有guest（游客）帐户，用户使用guest帐户可以使用系统中不用授权的功能模块来查询一些不经授权的信息，也可以查询系统内所有需要执行的任务列表(to do list)。
5) 功能定义：定义系统中所实现的功能模块。
6) 角色功能定义：定义不同角色可以使用的功能模块权限，也就决定了具体用户可以操作的功能模块。
7) 用户菜单定义：用户可对本人权限内的模块进行整理，也可以根据喜好调整个人显示菜单。
8) 用户帐户管理，个人控制面板：可以修改用户密码等。
9) 审批流程定义：对AO的审批流程进行定义、AAO审批流程定义，基本上需要定义编辑、校对、质审、审核、批准流程。
10) 内部短信息管理：用户接收系统发出的系统信息、通知，系统用户间也可以接收、发送个人信息。
11) 个人任务管理：显示用户需要完成的工作任务、以及已经完成的工作任务，并可对工作任务进行查询。
四、飞机生产现场管理系统实施
4.1 基础数据准备
数据准备工作是系统上线初期一个非常重要的工作。需要准备整理的基础数据有：
1) 物料主数据：需要补充目前ERP系统中的工具、工装、标准件、工艺辅料等物料数据，包括物料代码、名称、牌号、规格等信息。
2) MBOM结构数据：可以在目前ERP系统使用的MBOM基础上继续构造，增加工具、工装、工艺辅料、标准件等信息。
3) AO数据的准备：在AO模板文件确定后，工艺员开始离线准备AO。
4) 系统用户数据的准备：整理所有将来需要使用系统的部门信息、用户的编码信息、角色信息等。
5) 工人、检验员操作证数据的准备：在系统试运行开始前，必须使用定义好的标准格式的文件准备好相关的操作证信息。
6) 图纸、技术文件的准备：档案馆必须在系统试运行前完成图纸、技术文件的扫描工作，并上传到档案管理系统。
4.2 系统试运行与调整
在实际运行环境中安装系统，并装入真实数据，对系统进行实际运行环境下的测试，对与蓝图和实际需求有偏差的部分进行调整和修改，以达到系统设计的最终目标。
在试运行期间完成对所有用户的培训工作。
4.3 系统正式运行
系统正式运行并不意味着项目的结束，还需要业务人员不断的学习，解决可能遇到的各种问题，以及系统的维护等等。
五、结论
飞机生产现场管理系统实现了制造数据管理、AO管理、零部件库房管理、生产现场管理（生产单元派工、项目完工、项目实测数据采集、生产现场易耗品配送、密封胶配送、漆等其它物料的配送）、项目检验数据采集、电子存档等，达到了以下目标：
1) 提升管理理念，提高管理水平和管理效率，降低生产成本；
2) 优化资源配置，规范AO管理流程，制造依据唯一, 实现AO无纸化管理和电子存档；
3) 生产计划“一本帐”，制造数据源唯一；
4) 生产现场可视化管理，及时反馈工作单元开工、项目完工、项目检验信息，达到AO状态明晰、生产过程动态控制；
5) 实现与CAPP系统的集成。CAPP系统进行优化和完善，使得ERP可以集成AO（含操作规程）和结构化的项目数据。
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本文标题：飞机生产现场管理系统研究与应用
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