图1 北京华宏信达科技有限公司总经理冉承功
前言
制造业是国之重器,制造业信息化从企业经营层沿伸至制造生命周期纵深发展;从企业决策、运营管理向车间级精细化发展。
实际上在今天上午,包括以前参加的一些研讨会,大家都在讲从数字化制造到智能化制造演化的过程,华宏着重发展数字化车间的核心:计划、制造、质量、试验,解决数字化设计与数字化制造之间的鸿沟。现结合以往的实施经验与各位专家、领导、朋友分享,请多多指正!
一、华宏公司介绍
华宏信达是国内一家软件公司,一直致力于成为一家数字化制造供应商。具体来讲,华宏信达是国内专业的生产制造信息化解决方案供应商之一;拥有6年以上军工制造业信息化解决方案咨询、实施服务经验;有自己的R&D团队,并在多个地区设有服务机构。
公司的服务宗旨是——以用户为核心,包括帮助企业控制风险,降低企业管理成本;协助企业以低成本获取高投资回报;改善企业业务流程;提高企业竞争能力。
可以说,华宏信达成立的周期化不是很长,但是所做的事情很钻也很精,我们的专业性体现在专注和专一。其中专注是指华宏信达一直专注于军工制造业信息化管理,制造业MES、QAS、PMS、TDM等解决方案的咨询、销售、实施及服务;专一指对于未来,华宏信达会继续制造领域信息化管理的探索和研究,我们愿意与更多的军工企业分享MES的管理精华。
公司的发展历程:从2007年到现在,从项目拓展到产品,从初创期到成长期、快速发展期。图2是公司的产品成果,加上一些合作伙伴。
图2 成果及合作伙伴
二、电子行业分析
首先从电子行业进行分析,我们与电子科研院所进行信息化研究,电子行业的特点是:属于典型的离散制造、电子流程与电装并存的制造行业;产品结构复杂,产品配套的零件种类与数量较多;生产类型包括科研与批产,临时任务多;自动流水+手动密集。其工艺特点是生产工艺复杂,多品种,大/中/小批量,试制与批产混合生产;设备仪器种类多,对设备参数采集与监控要求高。电子行业的特点及其工艺特点决定了其管理特点为:生产组织复杂,计划管理难度高,基本上是以项目源头到拓展项目研发和项目制造;产品的质量要求比较高,需要全程管控与质量预防。
我们未来面临的机遇和挑战,主要有:车间级粗能力计划无法适应精益制造需求;车间调度缺乏准确实时的依据,存在盲目性;生产计划、生产准备与齐套脱节;生产现场管理手段落后,状态进度监控不足;生产工时统计收集难,且不准确;生产准备不足,影响生产进度等。当然我们公司也制定了相应的应对措施,请大家看图3。
图3 公司所面临的现状问题及应对措施
三、华宏解决方案
1 MES产品介绍
华宏的解决方案,通过这些年对企业信息化的研究和理解,我个人认为包括研发、采购工艺化、管理平台,另外还有产品质量跟踪,从研发到质量,到数控。实际上我们理解对数字化的范畴,主要是三维设计或者三维工艺,这是一个大方向,首先从计划执行开始,然后是车间制造执行、跟踪、数据、车床设备信息化采集、程序的管理。华宏所提供的数字化制造核心解决方案,首先是从计划、制造、质量、试验这四个源头做起;另外华宏还提供了数字化车间制造系统的核心解决方案,针对车间的控制和制造,会进行技术的追溯和方法的追溯,也会对制造过程进行全程管控,进而分析产品制造过程中的各种要素的实时信息,对异常事故进行及时反馈和快速处理。
图4 信息化总体架构
图4是华宏的一个信息化总体架构,随着企业信息化从无到有,从有到优发展,领导层面比较关注的是协同支持数据。我们也专注这一块,包括对车间的计划、调度等内容。
高级排产是从无到有的过程,从计划的源头开始进行各种资源的匹配,包括设备资源的信息以及人力产能单元、设备产能单元、采集数据进行自动的排产功能,强化计划,因为计划时间通常是根据科研下发的计划。图5是我们公司排产的图片,在排产过程中可能有一个计划,排产之后进行下发、调度派工、工人加工、现场问题的管理。齐套化是生产部门要做加工生成前,需要采集采购件,检查物料准备是否齐全,制定生产计划。
图5 基于协同的齐套与调度派工
工艺路线是指现在有的企业把工艺和制造当作一个大平台,工艺、设计、制造一体化,工艺是核心。在这个过程中,我们实施的是全过程管控,包括调度派工,工人加工,工人报工,质检,入库,对全过程进行条码跟踪,条码当然是多维的,军工企业是用无线,对安全的保密性要求高一些。而且产品在加工过程中有质量模型维护,生成的质量信息要推送给反馈平台,这就需要做一个集成接口。
在产品生产过程中,我们对全过程的质量追溯,能追溯到在哪个工序、哪个人出了哪些问题。我们还有车间仓库管理,物料配套与协同,当然有的企业是把仓库建立在ERP中的。另外还有对工装仪器的配套与库存管理整个的情况的管理过程。
实际上数字化车间有很多种设备,如数字机床设备、仪器设备,在车间中我们完成了从设备采购到设备维护、设备的检验等的整个的分析,涵盖了从设备入厂到报废的全过程,此处我就简单描述了。
在车间制造中想用一个管理系统来解决所有的问题,这是不现实的,首先是生产计划的可跟踪性,第二是设备信息和工人信息以及过程中的检测信息,在此过程中可以通过条码的跟踪,第三在自身在产品加工过程中一些工序及产品可以根据工艺卡片文件来进行扫描而跟踪,代表什么时间开始、什么时间转到下一步工序,可以看到动态的信息。通过统计报表,对相应的数据采集、分析,最终做出决策。实际上三员管理在军工企业采用很多。
2 QAS产品介绍
下面简要介绍一下华宏的质量系统,实际上现在贯彻的全过程的质量,是保证首先要有预防思想,有质量问题的产生才需要预防,另外在产品过程中的监控、检验也要有预防。质量系统的信息化目标是实现一体化协同工作平台、一体化质量改进及经验共享平台、一体化质量监控平台、一体化科学决策支撑平台。图6是质量管理系统的一个架构图,这里面有决策层、管理层、控制层、支持层。质量体系管理的详细内容就不详细讲了,因为时间关系。对供应商的管理,主要是供应商来料的质量检验过程。对制造过程的管理,要完成SPC管理。
图6 质量系统功能架构
3 TDM产品介绍
电子院所对军工产品要求比较高,要有试验产品体系和试验项目,试验系统建起来有相应的难度,这个难度表现在军工产品的数据不标准,所以采集难度最大。试验数据,一种是数据导入,还有一种是自动的采集,我们所做的就是把数据采集过来之后进行管理。图7是企业对试验数据管理的需求。试验资源,主要指在这个过程中很多试验的仪器设备跟试验是相关的。
图7 企业对试验数据管理的需求
四、成功案例分享
成功案例,我们的典型客户是电子29所,是从事专用电子设备技术研究、研制与小批量生产的研究所,专业涉及系统集成与设计、超宽带天线与微波、高密度信号处理、软件系统工程的研究所。我们给它建立了如图8的车间级信息门户系统,统一身份验证,ERP,PDM,CAPP。
图8 系统功能架构
同时我们还有一个典型的客户是西安的兵器248,它也是属于机械加工和装配生产并存的离散制作行业,产品研制和批产相结合,产品结构复杂,加工工艺复杂,加工工序多,各车间和外协单位间协作关系紧密。针对兵器248的解决方案见图9,我们制定了生产计划管理,高级计划排产,生产协同管理,在制品管理等,这也是我们比较大的一个项目。
图9 248解决方案
华宏是一家本土专业化的软件公司,优势体现在专注、服务、专业、实施、技术和版权。
公司自成立以来专注于军工制造行业的信息化建设,在服务上可以做到制造业信息化整体规划咨询以及个性化服务,一直为用户提供全球最专业的信息化系统,拥有制造业配套信息系统的实施服务能力。此外,我们有专业的实施团队,有很专业的技术研发和研究,是一个软件的原厂商,能够自主研发的软件,符合企业保密原则。我们要打造中国梦,华宏梦。谢谢大家!
本文根据北京华宏信达科技有限公司总经理冉承功在“第十届中国制造业产品创新数字化国际峰会”上的发言整理而成,未经本人确认。
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本文标题:数字化车间解决方案