东风柳州汽车有限公司 广西柳州 545006
摘要:《中国制造2025》战略提出之后,有效推动了工业发展。本文通过此项战略引导汽车行业实现工业信息化推进,结合汽车企业汽车零部件开发及生产的生产现状,探讨出适合汽车行业的生产信息化系统建设方案。
关键词:汽车零部件;生产信息化系统;建设
引言
汽车行业整体发展需要强大的汽车零部件供应体系的支撑,并以汽车零部件制造企业与整车制造企业共同发展和进步为基础。各企业管理变革的策略逐渐从优化内部资源转向尽可能地利用社会资源,即建立供应链体系,同步响应客户需求。而这一管理策略的转变必须借助互联网等现代通信技术才能实现。因此,在将公司战略目标分解成具体可行的任务以及对公司的信息化应用进行评估的基础上,充分挖掘客户等关系人的隐形需求,并借助信息技术手段,通过线上交易,使整个流程实现采购订单、物料清单管理、自动化加工等一系列的精细化管理。
1汽车零部件生产信息化管理的主要内容
1.1应用范围
信息化在汽车零部件制造企业的应用具有其独有的特点,范围广、纵向深。企业的市场销售、技术中心、采购与供应商管理、生产制造、质量控制、物流交付、人力资源、行政后勤、财务管理等范围,都可以应用信息化技术。企业的管理决策、审批流程、工作执行、监督反馈等方面,也可以充分应用信息化技术。常规被广泛应用的信息化有:计算机辅助设计、计算机辅助制造、企业资源计划管理、供应链管理、项目管理、产品生命周期管理、产品数据管理、客户关系管理、知识管理等。从应用来看,不同的系统有各自的特点和用途,单个系统不能解决所有问题,只有协同运作才能更好地发挥作用,最大限度地帮助企业获得效益回报。
1.2开发利用
企业信息化软件的开发与利用,不仅包括规划与建设中的信息化项目的开发实施与应用,还包括二次开发与利用。在信息化项目的实施期间,通常按序是项目准备、需求分析、现场实施、集成测试、现场培训、上线准备与数据迁移、项目上线、上线期间的技术支持。任何企业都是以持续发展为目标的,而市场的变化、客户要求的提升、企业的发展,都会对企业各项管理提出新的要求,原有信息化项目逐渐会变得滞后,瓶颈效应愈加明显。这时,就需要更新原有信息化系统,方法无非就是更换新的合适的信息化软件,或者是在原有系统上升级和二次开发,重新加以应用。所以,在前期开发时必须要做好长远规划,做好二次开发与应用的充足准备,包括硬件设施的扩容和软件再开发。
2汽车零部件生产信息化系统建设策略
2.1计划排产模块
接收上游的生产计划,并可以根据交货期、产能、生产线生产规则、设备状态等属性进行排产,同时提供相应的调整功能。APS系统客户需求转化模块从FTP读取客户需求信息,通过需求转化模块转化为生产计划;从系统读取产品产量数据;从WOMS物流系统读取物流物料、产品、半产品库存信息。此外,系统物料需求计算模块将物料需求计算结果发送至WOMS系统;将排产结果推送至MES系统。计划排产模块信息流如图1所示。
图1 APS信息流图
2.2进度管理模块
1)产线完工信息实时更新:通过实时采集机器人、触控机床、PLC、扫码枪、第三方系统等底层数据,实时更新产线的完工信息;通过满框物料标签一键生成功能,自动拉动完工质检业务与物流实时扫码入库;通过产线旁客制化的电子看板还可及时反馈停线按灯信息,并由系统自动推送至相关业务部门。
2)厂级、车间级进度看板:实时更新计划任务的完成情况,通过理论JPH与实际JPH管理进度的超前滞后;实时显示各产线状态以及推送过来的异常信息,协同各业务部门及时解决。
3)物料实时需求自动拉动:根据任务的完工情况与物料库存,间隔10分钟计算未来1小时(T+1)、4小时的物料需求,实时推送至物流作业系统。
4)生产过程数据记录,全景分析与辅助决策。
2.3集成设计
集成设计主要分两部分,一是梳理清楚各信息化系统间的业务关系与逻辑关系,二是选用适合汽车企业自身的系统集成接口。生产信息化系统的集成方案如图2所示。
图2 系统集成设计图
(1)生产信息化系统定位于制造执行环节,主要负责生产计划的安排,在进行APS业务时,需要与ERP交互,获取库存与制造BOM等基础信息;
(2)生产环节,生产信息化系统与物流作业系统联动,管理物料的消耗、入库与配送,使工厂的物料配送得到保障;
(3)物流作业系统与ERP交互,完成料账与生产订单信息的过账与同步,确保账实一致,成本可控;
(4)监控层,生产信息化系统与SCADA系统或第三方控制平台对接,收集设备完工信息,实时更新生产进度。
常用的有3种接口集成方式,即封装调用集成、中间对象集成、直接集成模式。从各汽车企业的生产信息化平台的规模度以及对可靠性的需求来看,一般采用封装调用集成模式。
ESB发布http(json)接口,生产信息化系统调用此接口,发送请求业务数据到ESB,ESB再调用ERP或物流作业系统的webservice接口。ERP或物流作业系统返回业务数据给ESB,ESB再推送业
2.4性能设计
系统的性能设计关系到系统的长久高效、稳定运行,既要考虑近期的建设规模,也要预见将来的系统扩充;既要运行成本,也要考虑数据访问峰值的均衡负载。基于此,原则上采用“分”的设计策略:
2.4.1按业务分:
在业务层面上,可以考虑把系统拆分成子系统。子系统相对独立并协调合作。自然我们可以考虑SOA。这里并不强调SOA的概念,核心强调的是业务的分拆。如果子系统可以单独扩展,这样在遇到瓶颈是就可以对相应的子系统进行扩展。这样子系统从数据库,持久层,业务层,服务提供层都相对独立开来。再进一步考虑服务的部署。同样要考虑各部件的逻辑独立性。要清楚划分边界,Web服务器,应用服务器,数据库服务器,文件服务器,消息中间件……要尽量保证各组件的界地。这样也是为了扩展的灵活,可以在相应服务出现瓶颈时单独扩展。
2.4.2按流量分(负载均衡)
负载均衡的概念比较广,这里主要生产数据上传的分流设计,针对不同工段,由于其数字化与自动化程度不同,因此实时上传的数据量会出现成倍的区别,为避免局部区域数据上传造成的堵塞,采用分布式的部署策略,即对数据量比较大的加工中心单独设置数据采集引擎,在服务端配置足够的线程处理峰值数据的处理。
2.4.3冗余和灾备
对于一个生产制造企业级的信息化系统,7*24连续不间断运行是基本保证,停线的损失更是以分钟考核,因此灾备设计的重要性不言而喻。磁盘阵列:对整个系统的数据按照实时性与安全性分级,采用不同的RAID级别,对监控数据采用RAID0+1级别,对关键业务数据采用RAID1以上的级别;数据冗余:需信息化平台提供完善的双机热备方案,可以实时做到无扰动切换,确保生产业务的连续运行与数据的稳定。
结语
汽车制造企业零部件信息化系统建设重点不在汽车零部件如何采购,而是需要一套先进的管理模式,应用先进的信息化、智能化技术,建设统筹产品生产全过程的、可控制的制造环境,使汽车企业能够及时优质地提供给客户满意的产品,以此提高汽车企业的竞争力。
参考文献:
[1]刘润平.互联网与工业融合——汽车零部件信息化管理创新[J].中国高新技术企业,2015(33).
[2]工业和信息化部电信研究院.“中国互联网与工业融合创新联盟”成立大会在京召开[J].新型工业化,2014(7).
[3]汽车零部件企业供应链信息化管理创新实践[J].中国汽车界,2011(5).
论文作者:沈启通
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
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