制造信息整合系統(tǒng)(MIIS)的設(shè)計(jì)架構(gòu)與應(yīng)用
1.目的 中國進(jìn)入WTO后,對于制造業(yè)的要求越來越高。為了把我國建設(shè)成為世界制造中心,計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備制造等高科技生產(chǎn)業(yè)為求產(chǎn)量,并提高生產(chǎn)效能,不斷的投資廠房、架設(shè)多條生產(chǎn)線。如何管理好生產(chǎn)線,使制造業(yè)的生產(chǎn)信息能充分整合利用,提高效率與質(zhì)量,已成為中國制造業(yè)當(dāng)前最關(guān)切的問題了! 以往的生產(chǎn)模式將“材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品”的過程簡單地視為黑匣子的觀念,這對于現(xiàn)今學(xué)習(xí)生產(chǎn)管理的人來說已經(jīng)不可取了,因?yàn)槠湟蟮氖菍⑦@一過程予以透明化、具體化。因此,各產(chǎn)業(yè)部門正積極的引進(jìn)各項(xiàng)新的管理技術(shù),如:ISO9000、ISO14000、ERP、SCM、6?等。若要將這些管理技術(shù)在制造過程中合理的運(yùn)用,就必須要有一整套系統(tǒng)化的基礎(chǔ)理論作為支持,以及良好的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方達(dá)到。 據(jù)此,上海愛康電子系統(tǒng)工程有限公司開發(fā)了“制造信息整合系統(tǒng)(Manufacturing Information Integration System,以下簡稱MIIS)”,藉以提升國內(nèi)制造業(yè)的管理效能。該系統(tǒng)為一工廠現(xiàn)場各項(xiàng)生產(chǎn)信息收集整合的系統(tǒng),從公司整體運(yùn)作來看:它連接于上層之制造業(yè)ERP系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)和現(xiàn)場作業(yè)/生產(chǎn)設(shè)備之間,提供實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確的實(shí)際生產(chǎn)資料來源。從現(xiàn)場管理來看:它整合了工廠現(xiàn)場各單位的各項(xiàng)資料,是各單位得以迅速得到作業(yè)所需的信息,以提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)與客戶滿意度。 2.WTO中的生產(chǎn)管理手段 中國入世后,市場競爭加劇,為了提高企業(yè)的競爭能力,是必須要提升產(chǎn)品的品質(zhì)及降低產(chǎn)品價(jià)格。這就需要生產(chǎn)者協(xié)調(diào)好QCD的關(guān)系,即質(zhì)量(Quality)、成本(Cost)及交貨期(Delivery)的關(guān)系。在提升質(zhì)量、保證交貨期的前提下,盡可能的降低成本,這就是的各個(gè)制造公司不得不尋求諸如ERP、MRP、SCM……等各種輔助生產(chǎn)的方法。 其中,所謂的ERP就是Enterprise Resource Planning的縮略語,意指全公司資源管理。 ERP的特征是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理,但作為生產(chǎn)管理的手段,其對制造現(xiàn)場信息收集整合卻甚少涉及。MIIS是針對制造現(xiàn)場信息的收集與整合,提供實(shí)時(shí)資訊,以彌補(bǔ)ERP的缺失,使制造業(yè)對管理成本、品質(zhì)及顧客滿意度更能達(dá)到完善的地步。 3.MIIS系統(tǒng) 目前生產(chǎn)現(xiàn)場管理對實(shí)時(shí)情報(bào)的需求殷切,其所面臨的實(shí)際生產(chǎn)問題可列舉數(shù)例如下: ①料無法準(zhǔn)確掌握,時(shí)常造成因缺料而停線的窘境。如果能將投入生產(chǎn)線的重要零組件的投入數(shù)量使是反映給庫房人員,將可減少備料不足而缺料的情況。 ②依不同客戶需求制作不同組態(tài)的軟件設(shè)定,其復(fù)制的過程時(shí)且無法正確管制軟件版本,延緩出貨時(shí)間。 ③進(jìn)料品質(zhì)(IQC)無法確實(shí)且適時(shí)的提前掌握,而且常于生產(chǎn)制程上線時(shí)才發(fā)生的問題也無法及時(shí)反應(yīng)給管理人員處理,以至于發(fā)生同樣的不良重復(fù)出現(xiàn)。 ④工程變更(ECN)、重工(Rework)及RMA的情況發(fā)生時(shí)則不易尋找在制品的位置與數(shù)量。且特殊制造流程變化多,資料不易控管,也是現(xiàn)場管理者的一大挑戰(zhàn)。 ⑤一般條碼系統(tǒng)與ERP/SCM系統(tǒng)如無聯(lián)機(jī),必須以人工方式鍵入工單、BOM等恒產(chǎn)基本資料,如此無法回傳生產(chǎn)結(jié)果至ERP/MRP系統(tǒng)。 ⑥現(xiàn)行包裝站之包裝附件(如手冊、軟件、電池、電源供應(yīng)器等),常發(fā)生錯(cuò)包附件的情形,并且外箱上的條形碼卷標(biāo)是事先準(zhǔn)備的,無法應(yīng)付多樣且復(fù)雜的卷標(biāo)格式(即印即貼的需求) ⑦工單生產(chǎn)狀況無法實(shí)時(shí)掌握,造成在制品及庫存累計(jì)的情形發(fā)生,不但造成持有成本增加,甚至影響出貨速度,對公司形象造成傷害,間接影響業(yè)務(wù)發(fā)展。 ⑧品質(zhì)無法適時(shí)掌握,且對于制程發(fā)生的問題也無法實(shí)時(shí)反應(yīng)給管理人員處理,以至于發(fā)生同樣的不良現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)。 ⑨庫存、在制品數(shù)量與版本不易掌握,在制品過多或過少對于投料或出貨的變動(dòng)缺乏緩沖的能力。一旦有改機(jī)的情況發(fā)生,則不易控管數(shù)量與品質(zhì)。如何保持適當(dāng)?shù)脑谥破窋?shù)量也是現(xiàn)場管理者的一大挑戰(zhàn)。 ⑩維修的效率無法突破,造成產(chǎn)能提升的瓶頸及在制品的問題。維修人員的效率無法客觀評估,加上新近人員的訓(xùn)練等種種問題,使得維修的管理非常困難。如果維修的資料能適當(dāng)?shù)谋4娣治?,不但可供制造人員改善制程,對于維修人員的管理及新近人員的訓(xùn)練也將有更大的幫助。 ⑾對于客戶退回或反應(yīng)有品質(zhì)問題之機(jī)臺(tái),無法立即查詢版本及生產(chǎn)過程之歷史紀(jì)錄。如果將制程上之修護(hù)資料及版本以計(jì)算機(jī)化管理,可立即查詢,找出問題。 MIIS系統(tǒng)就以上問題通過各個(gè)模塊的劃分、操作,一一予以解決,其特征與預(yù)期效益如下所述: ▲ 現(xiàn)場資料(如產(chǎn)量、效率、在制品數(shù)量等)快速收集整理。 ▲ 現(xiàn)場無紙化作業(yè),避免人工抄寫資料之錯(cuò)誤。 ▲ 品質(zhì)資料的及時(shí)分析,作為改善制程或零件采購之參考。 ▲ 現(xiàn)場資料收集點(diǎn)成本低,安裝方便。 ▲ 采用雙主機(jī)主從式軟件架構(gòu),不因死機(jī)而停線,易于維護(hù)管理。 ▲ 高親和力的窗口化人機(jī)接口軟件。 ▲ 資料收集計(jì)算機(jī)化,節(jié)省人力與紙上作業(yè)。 ▲ 可實(shí)時(shí)(Real time)掌握現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)量與品質(zhì)狀況。 ▲ 現(xiàn)場流程控制(Routing Control),預(yù)防制程動(dòng)線發(fā)生錯(cuò)誤。 ▲ 提供自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),供生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控之用。 ▲ 主零件序號(hào)登入與查詢作業(yè),提供快速售后產(chǎn)品追溯功能。 ▲ 提供自動(dòng)化包裝站操作系統(tǒng),自動(dòng)打印多種樣式的條形碼卷標(biāo)。 ▲ 維修人員可快速找到維護(hù)方法,提升維修效率。 ▲ Rework控管與查詢作業(yè),提升現(xiàn)場掌握能力。 ▲ 外退(RMA)查詢與維護(hù)管理。 ▲ 可利用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程資料查詢。 ▲ 利用效率看版,提供現(xiàn)場視覺管理。 ▲ 各項(xiàng)生產(chǎn)資料(人力、設(shè)備等)管理,可均衡工作負(fù)荷并消除作業(yè)流程瓶頸。并可提供現(xiàn)場工作人員效率資料作為生產(chǎn)獎(jiǎng)勵(lì)依據(jù)。 ▲ 建立客觀之生產(chǎn)及品質(zhì)資料報(bào)表,責(zé)任工程明確化。 ▲ 建立公司良好形象,提升客戶信賴度。 為求掌握工單生產(chǎn)狀況,設(shè)備狀態(tài),不良率分布,在制品數(shù)量(WIP)等現(xiàn)場實(shí)時(shí)信息,將生產(chǎn)線規(guī)劃成圖1所示之架構(gòu)。以TEST區(qū)段、Assembly區(qū)段、Packing區(qū)段、Shipping區(qū)段、QC區(qū)段、Repair區(qū)段及FAQ區(qū)段為主要資料收集對象,確實(shí)掌握進(jìn)入數(shù)量、不良數(shù)量和產(chǎn)出數(shù)量。 MIIS系統(tǒng)開發(fā)概念 由圖1、圖2可知,MIIS系統(tǒng)完全是以制造流程的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的,并且在設(shè)計(jì)中也符合了ISO9000的標(biāo)準(zhǔn)。下面將按模塊劃分逐一進(jìn)行說明。 MIIS系統(tǒng)架構(gòu)圖 3.1CONFIG模塊 CONFIG模塊是系統(tǒng)的最基本模塊,在此模塊中將所有在系統(tǒng)中所需的參數(shù)設(shè)定完成,其主要功能有: ★ 可設(shè)定生產(chǎn)線別、生產(chǎn)區(qū)段、生產(chǎn)群組、生產(chǎn)站別。 ★ 可設(shè)定生產(chǎn)時(shí)段并預(yù)期產(chǎn)出目標(biāo)。 ★ 可彈性設(shè)定流程控制(Routing Control)。 ★ 可彈性設(shè)定個(gè)工作站作業(yè)模式(如組裝模式、測試模式……)。 ★ 可設(shè)定修改錯(cuò)誤代碼(Error Code)。 ★ 可設(shè)定修改原因代碼(Reason Code)。 ★ 可設(shè)定修改主零件需求表(Key Parts BOM)。 ★ 可設(shè)定客戶名稱。 ★ 可設(shè)定電子看板資料。 ★ 使用者安全管制設(shè)定。 3.2IQC模塊 IQC模塊是嚴(yán)格按ISO9000規(guī)格設(shè)計(jì)的模塊,是Incoming Quality Control的簡稱,即進(jìn)料檢驗(yàn)。原材料從供應(yīng)商處獲得,IQC按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),將所進(jìn)的原材料分為合格與不合格品,分別做好標(biāo)示后進(jìn)入原材料庫及退貨苦,并可將檢驗(yàn)結(jié)果傳至總部的采購部與SCM(Supply Chain Management)相連接,使得采購部門可以根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對進(jìn)貨渠道進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)在特殊狀態(tài)下還保存有部門主管等特批的入庫產(chǎn)品紀(jì)錄。 3.3PM模塊 PM模塊是整個(gè)系統(tǒng)中最重要的一環(huán),是Production Management的簡稱。其具備以下功能: ★ 觀看全廠各生產(chǎn)線的系統(tǒng)布局,并對各資料收集站及時(shí)監(jiān)控。 ★ 查詢各生產(chǎn)線工作指令(WORK ORDER)的生產(chǎn)情況及在制品(WIP)。 ★ 查詢各生產(chǎn)線機(jī)型(Model)的生產(chǎn)狀況及在制品(WIP)。 ★ 當(dāng)日各生產(chǎn)線測試站的測試結(jié)果及不良狀況。 ★ 依各種狀況查詢投入及產(chǎn)出延遲及完成的工作指令。 ★ 依工作指令、日期設(shè)定做圖表示產(chǎn)能分析。查詢生產(chǎn)線上機(jī)臺(tái)的跟單(Travel Car)。 PM模塊從總部得到訂單信息,并可從生產(chǎn)管制部門得到訂單中所含機(jī)型的BOM(Bill of Material),從而產(chǎn)生對于各個(gè)工作站得料單及工單(生產(chǎn)計(jì)劃)。將此兩項(xiàng)送至原材料庫及各個(gè)裝配站,由原材料庫向各個(gè)站發(fā)料,各占則根據(jù)料單和工單進(jìn)行生產(chǎn)。訂單信息是由總部的ERP系統(tǒng)向PM模塊發(fā)送的,同時(shí)MIIS系統(tǒng)設(shè)定的Web Solution功能可以及時(shí)的通過Internet讓公司總部向位于不同地區(qū)的子公司發(fā)送訂單信息。 3.4PMO模塊 現(xiàn)場監(jiān)視工作站(PMO)為制造信息整合系統(tǒng)(MIIS)的工作核心,利用RS-232/RS-485 Converter收集RS-485網(wǎng)絡(luò)上各資料收集站(Data Control System,DCS)的信息,經(jīng)判斷處理后,將結(jié)果送到Oracle Server的數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存起來,并且將數(shù)據(jù)庫中所存的現(xiàn)況資料(比如:是否流程錯(cuò)誤或序號(hào)錯(cuò)誤等訊息)反應(yīng)到RS-485網(wǎng)絡(luò)上各資料收集站(DCS)的LCD屏幕上,提供作業(yè)員必要之處置,以完成執(zhí)行RS-485線上監(jiān)控的任務(wù)。 3.5WIP模塊 現(xiàn)場實(shí)時(shí)查詢?yōu)橄隳c人員與公司管理提供了一個(gè)對生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)查詢的功能??梢詫ιa(chǎn)過程中的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢,迅速及時(shí)的了解生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況,實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。并且連接至相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,顯示相關(guān)時(shí)段的相應(yīng)工單的基本信息、棧板信息、機(jī)臺(tái)分布狀況、詳細(xì)部件信息等。 3.6Repair模塊 MIIS系統(tǒng)的維修模塊將不良機(jī)臺(tái)的序號(hào)輸入,可顯示所屬工作指令、機(jī)型、投入日期、到站時(shí)間及檢出日期、站別、不良狀況等信息。記錄維修日期、不良零件、責(zé)任工程、人員代號(hào)、維修時(shí)間和維修方法等信息。除這些基本功能外,MIIS系統(tǒng)賦予Repair模塊分析的功能,它將所有輸入的信息進(jìn)行排序,對于相同錯(cuò)誤代碼的原因代碼進(jìn)行排序,將發(fā)生幾率由高到底排列,方便了維修人員對產(chǎn)品的維修,同時(shí)也減少了對員工的培訓(xùn)時(shí)間和成本,使他們可以在最短的時(shí)間內(nèi)掌握情況,找到維修方法,提高業(yè)務(wù)水平。 3.7QC模塊 品質(zhì)管制模塊根據(jù)ISO9000的規(guī)格隊(duì)從裝配站下線經(jīng)過測試、維修等工序的成品進(jìn)行100%的檢驗(yàn),將合格的產(chǎn)品放行至包裝站,反之則將不合格品送到維修站進(jìn)行維修。 3.8Packing模塊 包裝站的主要任務(wù)是將經(jīng)過QC檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品按規(guī)格及附件要求包裝起來。其主要功能有: ★ 連接內(nèi)部序號(hào)與客戶序號(hào)。 ★ 自動(dòng)檢查Key Parts是否組裝錯(cuò)料。 ★ 可設(shè)定包箱容量自動(dòng)產(chǎn)生箱號(hào),打印Cartons Label。 ★ 可設(shè)定棧板容量自動(dòng)產(chǎn)生棧板號(hào),打印Cartons Label。 ★ 可與CodeSoft Pro條形碼打印軟件整合,無需設(shè)計(jì)打印程序,彈性設(shè)定多種Cartons Label & Configuration Label格式 。 ★ 自動(dòng)選擇BTO/CTO/P/O之優(yōu)先級,Close P/O,Close W/O,上傳相關(guān)資料到ERP系統(tǒng)。 包裝站可按各個(gè)附件的條形碼輸入,防止出現(xiàn)附件包裝錯(cuò)誤,避免重工。 3.9Shipping模塊 出貨站主要功能是將產(chǎn)品運(yùn)送到各個(gè)客戶手中,在出貨站系統(tǒng)中輸入客戶訂單的號(hào)碼,隨即按所顯示的內(nèi)容(比如:運(yùn)送目的地、交通工具,保證期等)產(chǎn)生棧板號(hào)或箱號(hào)將其標(biāo)簽貼在棧板或箱上,按訂單內(nèi)容送貨,客戶也可通過授權(quán)在Internet上查詢自己的貨物是否準(zhǔn)時(shí)運(yùn)出,省去了由于時(shí)差或人員換班等原因造成的溝通不良,增加廠商的信譽(yù)度。同時(shí)也降低了供求雙方的成本??偛康腅RP也可同此模塊連接,將訂單信息傳送至Shipping模塊。 3.10QA模塊 品質(zhì)保證是ISO9000中規(guī)定所設(shè)的模塊,在模塊中采用了抽檢的方法,對以批為單位的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。若不良率高于標(biāo)準(zhǔn),則QA有權(quán)整批退貨,反之才可運(yùn)出。同時(shí)經(jīng)過授權(quán)的客戶可以通過Internet查詢貨品是否通過了QA的檢驗(yàn)可以出貨。 3.11SPC/QM模塊 統(tǒng)計(jì)制程控制(SPC)可依機(jī)型/版本/日期/線別/站別書櫥字段繪制P-Char、X-R Chart、Cp/Cpk Chart、Histogram、Control C |