以信息化技术促进企业生产流程再造

1、以信息化技术促进企业生产流程再造529厂生产管理系统研发与实施孙连胜 林晓青航天五院529厂摘要:本文针对529厂卫星研制生产管理过程的特点，通过详细调研分析，梳理出了529厂生产管理的主业务流程，在此基础上，提出了529厂生产管理系统的四层体系架构和基于统一产品结构树的信息集成方案，经过系统开发，最终建立了适于529厂的生产管理系统。目前，该系统已在529厂初步实施应用，在提高信息利用率、优化工作流程、提高管理细度、促进部门协同、提高工作效率等方面初见成效。关键词:卫星研制 生产管理系统 统一产品结构树1前言在企业管理中生产管理是核心，也是难点所在。生产部门根据生产计划，交付的时间紧迫程度，

2、选择合适的生产工艺及生产流程，进行生产作业控制，有效的生产计划是进行顺利生产的前提。由于生产管理是企业尤其是工厂管理中非常重要而又复杂的环节，生产管理的优劣直接关系到企业运作的经营效果，是企业资源管理的核心，合理地建立生产管理系统具有重大意义。529厂作为我国空间飞行器制造的重要单位，承担着卫星、飞船结构件的生产和部装工作。星船产品的特殊性决定了其研制将是一种研制与小批量混流的生产类型。由于该类型生产管理的复杂性，目前还没有适合国内企业的软件产品。2005年，529厂结合本企业特点，启动了生产管理技术及其系统的研发工作，以期更加科学合理地管理型号生产，为型号调度和上层决策提供及时、可靠的信息和

3、技术支持，并利用信息化的手段促进企业生产管理的流程再造。该项目历时两年，在经过详细需求分析调研，多家软件供应商调研与方案对比论证，系统详细方案论证，系统开发，软件调试完善，系统试运行等工作，目前该系统已在529厂初步实施应用。2529厂生产管理工作流程状况分析在实施该系统前，529厂在生产管理过程中主要存在以下几个方面的问题：（1）生产管理工作信息介质主要以纸质为主，从使用、存储、跟踪、查询等方面，无法适应生产现场信息爆炸式的管理。（2）生产管理工作流程串行环节较多，这一点在生产前的技术准备环节尤为突出。如果通过适当的控制手段，使一些环节得以并行处理，将有效提高工作效率。（3）在制定计划与决策

4、手段方面：缺乏有效的辅助工具将型号计划流程、型号进度、车间能力等信息关联起来，进行全面综合考虑并制定计划。（4）在获取信息与协调方式方面：主要通过到车间查看、调度会和电话交流等传统方式获取生产状态信息。这种方式工作量大、效率较低，及时性和准确性不能满足生产要求，同时存在多型号交叉研制的进度协调与资源冲突问题。（5）在计划信息的综合组织方面：主要基于计划流程和计划单等分散信息进行计划管理，产品结构信息与生产计划信息不能有效关联，生产调度、进度跟踪与监控的难度大。（6）在现有系统信息集成方面：与成熟批量化生产不同，每个研制型产品的产品结构树信息均不相同，即产品结构信息无法重复利用。因此，如果不能对

5、现有系统（如AVIDM、CAPP等）信息充分利用，势必造成信息重复录入，并无法确保信息的一致性。3国内外生产管理系统的调研分析伴随信息化技术的飞速发展，利用信息技术手段改造原有生产管理方式正逐渐得到认可。国外先后涌现出了大量的MRP/ERP生产管理软件，如针对大型企业公司的SAP，Baan，针对中小型公司的Sunsystem，Platinum，Scala，WorkBench，OpenPlan等。尽管这些软件具有产品成熟、技术先进的特点，但在国内的应用中，很多都遇到了本地化不足，实施困难等情况，应用情况并不理想。国内也开发了一批比较成熟的管理信息系统产品，如用友ERP U8、浪潮ERP myGS

6、、北航海尔CAXA协同管理等，但能够提供易实施、模块化、软硬件兼备一套完整的解决方案的比较少。此外，现有的商业化软件很难满足企业的要求，且价格昂贵，国外动辄数百万，昂贵的价格令大多数企业望而却步。从技术角度看，虽然目前国内外可以实现生产管理系统已经有很多，但在实施过程中还需根据企业的特点进行大量定制工作，而且后期实施费用通常等于甚至大于前期的软件费用。因此，国内制造企业一方面自身需求未能明确细化，一方面受经费所限，从系统选型到后期定制实施过程中，有不少企业已经以失败告终，而成功实施的企业基本属于批量化流水线生产，产品定性，流程固化。可见，国内研制型企业在实施生产管理系统之前，应当仔细分析自身生

7、产管理的特点，理顺真实需求，在此基础上，才能提出适合企业特点的生产管理系统建设方案。经过综合分析，529厂最终采取了合作定制开发的方式。4529厂生产管理系统方案4.1系统业务流程和四层体系架构经过近半年对529厂生产管理过程的调研分析与过程梳理，最终提出了以型号计划调度为核心的多部门协作的生产管理系统。如图1所示。（1）项目管理层：负责管理型号合同信息和型号产品结构信息。以型号产品结构树为参照，制定型号技术流程和计划流程。（2）技术准备层：由型号主管调度人员制定技术准备计划、工时准备计划、备料准备计划，并督促相关部门完成。技术准备计划下发到技术室，完成后反馈工艺规程和材料消耗单；依据工艺规程

8、和材料消耗单信息，型号主管调度人员制定工时准备计划下发到工时定额组，制定备料计划下发到物资处，完成后反馈相关信息。车间生产层计划调度层技术准备层支撑层项目管理层综合计划管理部门项目综合管理技术准备计划科研生产管理部门产品结构树管理技术部门技术准备科研生产管理部门技术准备管理工时管理部门工时准备工时准备计划备料准备计划物资管理部门物料准备科研生产管理部门生产计划管理生产部门车间任务管理车间生产计划质量检验部门生产质量管理进度反馈质量反馈生产资源管理库房管理部门半成品库条码管理接口配置管理系统维护管理流程定义签署工艺规程物料清单产品结构项目信息工时信息物料信息综合计划管理部门产品交付质量管理部门产

9、品预验收半成品入库反馈预验收反馈交付反馈图1 生产管理系统主业务流程和体系架构（3）计划调度层：型号主管调度人员制定生产计划并下发给车间，在计划执行过程中进行调整，对计划执行情况进行监控，同时各型号生产计划自动汇总为综合周/月生产计划大纲。（4）车间生产层：车间生产任务的接收和分派管理、生产计划执行进度和检验结果的反馈。车间调度人员接收生产计划并进行任务分派，对车间零件每道工序的执行情况进行反馈。质检处检验零件、工序的质量并将结果反馈，供型号主管调度人员查看。检验完的零件进入半成品库，进行出入库和齐套管理。检验完的部件由产品保证部进行预验收，并由经营发展部进行交付反馈。（5）支撑层：为整个系统

10、的运行提供基础数据管理和通用功能模块，主要包含生产资源管理，条码管理，接口配置，系统维护，流程定义与签署等。4.2系统主要功能529厂生产管理系统主要功能模块包括：项目管理，技术准备管理，生产计划与调度管理，车间管理，信息反馈管理等。系统主界面如图2所示。图2 系统主界面各功能模块的功能简介如下：（1）项目管理：包括型号综合管理、产品结构管理、技术流程编制、计划流程编制。（2）技术准备管理：包括零件/工序外协管理、技术准备计划管理、备料准备计划管理、工时准备计划管理。（3）生产计划与调度管理：包括生产计划制定与下发、生产计划跟踪与调度、周/月生产计划管理、关键节点监控。（4）车间管理：包括车间

11、计划管理、生产任务分配与调度、关键能力查看、半成品库房管理。（5）信息反馈管理：包括技术准备反馈、备料准备反馈、工时准备反馈、生产进度/质量反馈、总检反馈、预验收/验收反馈、交付反馈。（6）基于WEB的综合查询和统计管理：实现基于各种关键字的信息综合查询和统计。4.3与现有管理系统的信息集成与大多数国内制造企业类似，529厂经过多年的信息化建设，针对不同应用需求逐渐建成了多种信息系统，如产品数据管理采用的是AVIDM系统，工艺规划采用的是CAPP系统等，这些系统彼此独立运行，而生产管理系统在制定生产计划过程中需要有关产品的结构信息、工艺信息等，因此，必须与设计信息、工艺信息、物资信息、产品制造

12、过程各种资源信息实现有效的集成与管理。产品结构树是产品设计制造过程中各应用系统组织的基础，作为信息维护的统一数据源，应当被独立出来。经过反复分析论证，提出了基于统一产品结构树的信息集成方案，如图3所示。图3 基于统一产品结构树的信息集成如图3所示，以现有AVIDM系统产品结构树的管理模式为基础，独立出了统一产品结构树，并开发了相应控件，作为现有及后续应用系统的唯一产品结构信息源，所有管理系统动态共享同一产品结构树，动态共享产品结构的信息，即产品结构树的结构、配置信息变化等都将实时反馈到各管理系统中，从而实现紧密的信息集成。5系统实施对529厂生产管理的促进作用2007年3月，529厂生产管理系

13、统开始正式实施，系统在提高信息利用率、优化工作流程、提高管理细度、促进部门协同、提高工作效率等方面成效显著。（1）在确保信息一致性方面：由于实现了与AVIDM、CAPP等系统的信息集成，生产管理系统中产品结构树、零件信息、工艺内容以及材料消耗单信息可以直接获取，并保持同步。（2）在优化流程方面：型号主管调度人员在收到技术准备计划反馈后，可并行制定下发3项计划：“备料准备计划”、“工时准备计划”和“生产计划”。这样车间可以先查看车间计划，当备料、工时定额完成之后，系统自动将备料完成情况和工时定额信息传递给车间。（3）在提高管理深度和监控力度方面：改变以“计划页数”为基本单位的制定计划方式为以“零

14、件”为基本单位的制定计划方式，使被管理对象的粒度变得更细，从而提高了管理深度和监控力度。（4）在提高工作效率方面：实现计划制定内容、型号周/月生产计划大纲内容的自动汇总，保证信息的一致性，型号调度可以随时、快速对生产进度、资源进行查看、调整。（5）在车间科学管理方面：通过生产计划的预发放功能，车间可较早获得将要承担的任务列表，从而进行充分准备；在车间任务分配时，本系统可自动显示关键设备负荷、工人已有工作量，从而使车间任务分配更科学。（6）在促进部门协同工作方面：系统以生产制造部的生产计划与调度管理为核心，各部门改变“被查看”信息的方式为主动发布信息的方式。型号主管调度人员不必再到车间现场，通过系统可随时对生产进度进行监控。6结论生产管理是