（机械电子工程专业论文）现代企业工装管理系统研究与开发.pdf

摘要 摘要 当今世界已进入信息时代，以信息技术为主导的高科技为制造业的发展提供 了极大的支持，并推动着制造业的变革与发展，计算机集成制造系统( c i m s ) 技术 的应用及其产业化是其中的组成部分。工装管理系统作为c i m s 中的一个重要组 成部分，日益显示出它在c i m s 应用中的重要地位。 如何在现代企业实际情况下进行组织和管理工装，其中包括安排工装计划、 调度工装出库、管理工装库存都是我们要面临的问题。本论文以成飞8 5 车间工 装管理信息系统和西南电信技术研究所工模具管理系统实施为背景，对工装管理 系统进行了研究与探讨。 论文首先对企业现有的工装管理系统所处实际环境进行了概述：再结合工装 管理流程的分类指出目前企业工装管理的薄弱环节与改进方法：同时，结合m r p i i e r p 原理就工装管理流程中的功能模块进行分析与总结；最后，结合工装管 理实际建立模型并全面分析系统的实施应用。 论文以保证生产进度的前提下，平衡库存积压与生产能力的矛盾，提高t t 装利用率，降低了生产成本；还从软件实现的角度讨论了系统组件化开发技术： 系统采用c s 结构，后端采用o r a c l e 系列数据库管理系统，前端采用d e l p h i 6 0 完成了系统的程序设计。 本论文的研究成果已开始在成都飞机公司8 5 车间和西南电信技术研究所投 入试运行阶段。 关键词： 工装管理、工装标准化、计算机辅助工装管理系统 垒旦! ! 坠堡l 一 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n t o fi n f o r m a t i o ns c i e n c e ，t h em a n u f a c t u r i n g t e c h n o l o g y h a sb e e n i m p r o v e d g r e a t l y a n dt h ea p p l i c a t i o n a n d i n d u s t r i a l i z a t i o no fc i m sh a v ep l a yac r u c i a lr o l e i nt h i sr e n o v a t i o n a tt h es a m et i m e ，t o o lm a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hi sav e r yi m p o r t a n tp a r t o fc i m s ，s h o w si t si m p o r t a n c ed a yb yd a y i nt h ep r o c e s so fp r o d u c t i o n ，w eh a v et of a c eh o wt om a n a g ea n ds t o r e t o o l s t h i sp a p e ri sb a s e do n t h ec e l l u l a rt o o lm a n a g e m e n ts y s t e mi n c h e n g d ua i r c r a f tc o m p a n y ( c a c ) a n dt h e s o u t h w e s t e r ne l e c t r o n i c s t e l e c o m m u n i c a t i o nr e s e a r c hi n s t i t u t e a tf i r s tt h ep a p e rs u m m a r i z e st h ec o n d i t i o n s o ft h em a n u f a c t u r i n g p r o d u c t i o n n e x ti ti n d i c a t e st h ew e a k n e s s i nt o o lm a n a g e m e n ta n dp u t f o r w a r ds e v e r a li m p r o v i n gw a y s m e a n w h i l e ，w i t hm r pi i e r pt h e o r y ，i t i n t e r p r e t st h ef u n c t i o no ft h em o d u l e i nt h es y s t e m f i n a l l yt h ep a p e r a c h i e v e ss y s t e mm o d e la n df u l l ya n a l y s i st o o lm a n a g e m e n t t oe f f i c i e n t l yu s i n gt o o l sa n dr e d u c ec o s t ，m a n a g e rm u s tb a l a n c e o v e r s t o c ka n dt h r o u g h p u tu n d e rc o n t i n u o u sp r o d u c t i o n a p p l y i n gt h e c o m p o n e n tt od e v e l o pt h es y s t e mo nc sm o d u l e ，w eu s ed e l p h l 6 0 a st h e d e s k t o pd e v e l o p m e n tt o o la n do r a c l ea s t h ed a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m c o m i n gf r o mr e s e a r c h ，t h es y s t e mh a sb e e n i nt e s t i n gu s ei nc a ca n d t h es n u t h w e s t e r ne l e c t r o n i c s t e 】e c o i i i l l a u n i c a t i o nr e s e a r c hi n s t i t u t e k e y w o r d s ：t o o lm a n a g e m e n t 、t o o ls t a n d a r d i z a t i o n 、c o m p u t e ra i d e dt o o lm a n a g e m e n t i l 1 1 工装管理概述 第一章绪论 工装管理系统是提高生产自动化水平、提高生产效率、降低生产成本的基础 性管理系统。在整个生产管理系统中，工装资源是否得到合理利用直接决定了整 个生产系统能否正常运行，这也是顺利、快捷的完成生产任务的关键。 面对市场的激烈竞争，企业要想在竞争中占据一定的市场，加工设备既要 具备高效的自动化水平，又要能适应多品种、单件或小批量生产。柔性制造系统 就是适应这种趋势而产生的。生产任务的柔性，要求加工系统的柔性，进而要 求工装供应的柔性，这就对辅助生产的工装数量、规格、分配和调整等提出了更 高的要求。因此，对工装进行科学的管理和分配是十分必要的。工装准备作为其 必须环节，既要做到供应充足，周转快速，要避免因工装数量不足而使整个生 产线停产；又要尽可能地减少工装的库存数量，应尽可能地降低生产准备费用； 通过生产计划和现有库存来确定工装需求，根据加工情况和损耗情况来调整工 装需求，使用调度和维修来保障工装需求，以达保证生产交货期和提高机床利 用率的效用。 当前，由于数控加工广泛应用于加工制造行业，原有工装管理系统已经难以 适应目前高效数控加工的要求，为了推动企业的数控制造技术的发展、提高生产 效率、降低数控加工的成本，适应我国生产需要，必须对现有工装系统进一步的 进行开发和改造。 1 2 工装管理基本概念 1 2 1 工装 指企业在生产某种产品过程中，为了实现工艺规程的要求所需用的各种工具 和附加装置的总称。主要包括刀具、夹具、量具、模具、辅具、检具、钳工工具 和工位器具等。 1 2 2 工装标准化 主要是根据产品要求和工艺特点，结合生产设备实际情况，对工艺过程中需 要采用的各种工具和附加装置，通过对其型号、形状、尺寸、材质、性能和使用 方法等的分析和规定，进行必要的统一、简化、协调和优选，进行典型化、通用 化、组合化和系列化的过程。在工装管理信息系统中则泛指工装信息应结合各 企业实际情况遵循一定的规则。 1 ，2 3 工装管理 是指在机械加工中涉及工装设计、制造、存储、分配、供应、使用等一系列 的活动总和。其中工装分配是整个工装管理活动的核心。 工装设计包括工装使用计划、工装成本估算、工装系列设计。工装制造包括 工装需求计算、工装制造、工装质检、工装成本和核算。其余工装管理归并为工 装库存管理包括核算需求量、工装准备、工装维修、运输等操作。 其中，工装库存管理按工装使用频率与功用分类如下： a 工装库存重复性管理 包括工装借用( 工装按正常调度计划由仓库借用给个人或工段使用，用完后 立即返还给仓库的过程) 、返修( 工装在保存、运输、使用中由于不慎造成工装 磨损使精度下降而需送专门的量修单位进行修理的过程) 、刃磨( 主要指刀具在 使用中由于尺寸精度下降而送专门部门重新恢复尺寸精度的过程) 、停用( 指使 用中的工装暂时不用而封存的过程) 、启用( 专指停用工装再次解封使用的过程) b 工装库存定期性管理 包括工装定检( 指有些重要的工装在一定的时间限后必须送专门的量修单位 进行调整已恢复工装参数的过程) 、盘点( 主要指工装库存数量的审核过程) c 工装库存一次性管理 包括工装报废( 指工装在保存、运输、使用中由于人为或设计原因导致工装 磨损过度无法修复以至无法再次使用或某些完好的工装由于设计过期无法满足 以后生产发展而出库报废的过程、丢失、新品入库、配发( 主要指根据工作需要 将部分量具分配给专门人员保管、使用) 2 绪论 1 3 计算机辅助工装管理系统 企业的产品在生产工艺准备过程中，工艺装备的设计与制造占有很大的比 重，所需人力、物力较多，准备周期也较长，因此造就企业在工装管理上一定的 困难。由于目前我国机械加工工艺装备的标准化水平还很低，一般情况下，专用 工装占了整个产品工装数量的7 0 8 0 ，而且专用工装中标准零部件的比例一般 也处在2 0 3 0 的水平，因而造成专用工装的设计、制造工作量都较大，且周期 长、成本高，从而严重影响了工装管理的系统化发展。另外，在机械加工过程中， 首先，需根据定单确定每台机床所需的工装使用计划。同时，要检查该机床上的 相应工装能否予以调整，因为机床上的刀具库容量是有限的，当要从刀库中调用 其它刀具到本机床时，就需要调整。另一方面，夹具也是有限的，一台机床上不 可能安放任意的夹具来加工工件，必须根据定单求得的工装需求调整夹具使用情 况，制定该机床的负荷分配计划。为保证所求出工装需求量已经准备就绪，检查 工装的可使用性也是很有必要的。除了分配任务以外，还必须对工装物流进行控 制，以确保生产的畅通进行。因此，利用计算机辅助管理工装解决工装管理效率 问题不可避免。 计算机辅助工装管理系统是根据工装使用特点主要开发的工装出入库管理 系统，帮助工装库很好的完成了工装领用工作。工装管理信息系统所涉及的数据 流量大、种类多、结构复杂。从数据的性质上看，既有图形数据又有非图形数据。 因此工装管理系统不宜采用商用数据库管理系统的方式来开发，必须按照工程 数据库管理系统的方式开发。工程数据库管理系统开发的一种实用方法是采用商 用数据库管理系统与图形文件( 图形库) 相结合的方法。这种方法是利用商用数 据库管理系统的优点，辅之以图形处理的手段，从而集成为个工程数据库的管 理系统。对于其中的非图形数据可以方便地由商用数据库系统进行管理，而涉及 到的图形数据库可以利用图形文件进行管理，这种结构实现容易，对两种数据分 别管理、灵活方便。 1 4 课题来源及开发意义 本工装管理系统要求在高效数控系统的环境下，对工装进行有效的科学的管 理，同时与生产计划系统、c a d c a m c a p p 系统以及其它系统相集成，从而进一 绪论 步提生产的效率和质量，它的具体实施单位为成都飞机工业公司数控加工车间。 同时，针对工装管理中遵循质量监测体系的应用，构建包含质量跟踪的工装管理 系统，具体实现单位西南电子电信技术研究所八处。 目前，基于企业本身环境约束，企业加工制造信息无法在全信息流内共享， 实际工装管理变成在单元化制造资源内控制。随着数控加工技术在制造业中的发 展；工装管理标准化，规范化管理己成为企业工装管理的一个迫切要解决的问题。 因此，如何在利用和发展数控加工技术提高工装管理水平，实现高效的数控加工 已成为了制造类企业所普遍关心的大事。 数控3 n = _ e 心作为企业的生产基本组成部分，它的运作效率直接关系整个企 业的运行效果。目前的许多e r p 、m r p i i 系统，虽然从企业整体的角度出发，来 提高企业的经济效益，但是由于实施起来对企业的要求太高，并且实施的周期以 及一次性投资太大，而运作的效益又不明显，于是就需要逐步的进行。而数控加 工分厂或车间级的单元制造资源管理系统的实施不论从技术还是从经济上对企 业来说都是可接受的。 尤其是单元的制造资源管理长期以来由于种种原因，自 动化程度低，相对的阻碍生产效率的提高，所以如何更好的管理单元制造资源， 成为企业所面临的个瓶颈。 如图1 1 所示为单元化制造资源系统在整个高效数控加工技术中的位置： 4 单元化制造资源管理系统中包括工装管理。通过建立刀具、夹具、量具数据 库并赋予其管理功能从而实现资源的计算机辅助管理。主要实现车间内刀具、夹 具、量具的库存管理，并根据生产与调度分系统生成的月生产计划与曰作业调度 信息相应实现工装的分配管理，极大的提高了生产准备工作的效率。 1 5 论文主要工作 本文以国防科工委高效数控加工技术研究课题中单元化制造资源管理分系 统与西南电子电信技术研究所工模具管理分系统的开发工作为线索，研究了工装 管理模式；对单元化制造资源管理系统工装分系统的总体构建方法、需求分析、 系统设计及系统实现的过程做出了研究；研究了在系统的开发过程中的数据库应 用的设计及实现方法；探讨了今后单元化制造资源管理工装分系统的发展方向。 1 6 本章小结 本章介绍了工装及工装管理基本概念，从工装管理的发展引出研究及发展计 算机辅助工装管理系统的必要性；分析了计算机辅助工装管理系统对制造企业生 产加工重要性，同时讨论了工装管理信息系统的结构、功能，最后介绍了本文的 任务来源、承担的主要工作及系统实施工作情况。 企业工装管理系统现状 第二章企业工装管理系统现状 2 i 现代企业工装管理概述 工装资源管理系统的应用对象多为数控加工中心，所加工工件多为单件、小 批量生产。其生产加工周期短、加工自动化柔性高。在目前c l m s f a 系统基础上， 进一步完善工装管理系统，应用计算机加强生产管理，更好的实现车间自动化就 成为了发展的关键。工装管理部门能在计算机的配合下，根据生产部门下达的生 产作业计划，生产物料需求计划编制出工装需求计划并准确实施，有效配合现场 生产。实现工装的领、发工作计算机管理，并利用计算机建立和管理工装台帐； 同时在严格遵守质量管理的要求下，配合检修计划实现工装的快捷、准确维修。 最大限度地利用企业的人、财、物、设备、技术和信息资源，缩短生产准备时间， 保证生产加工的连续。 2 2 现代企业工装管理组成 现代企业工装管理的目的旨在方便有效的管理企业工装，实现工艺的信息 化、集成化，提高工装的规范化、标准化，简化工装管理员的劳动强度；及时 提供反映企业实际运行情况的各种工装需求信息，辅助管理者对企业的管理过程 进行监督和控制；同时收集和提供有关工装订购需要的市场、客户、供需商、竞 争对手等实体的信息，供管理者决策，针对不同的管理层给出不同要求的报告， 控制工装订购计划，达到控制影响企业成本的部分因素：在企业内部实现信息共 享，加速信息流的畅通，减少工装信息沟通的不及时、不准确带来的停工损失并 利用信息处理的历史数据为高层领导的指挥决策提供支持。 如前所述，基于现代企业工装管理目的企业工装管理系统功能主要分为工装 设计、工装制造、工装存储、工装分配、工装供应、工装使用。而受到我国目前 加工制造业与研究部门的实际情况所限制，信息流通无法达到以上六种功能内共 享，所以实际问题就转变为在工装存储、分配、供应、使用中实现信息集成达到 提高工装使用效率。 因此，按照工装管理系统实际分类如下： 6 企业工装管理系统现状 2 2 1 工装存储 工装存储主要涉及耨工装入库、工装成本与数量核算、工装需求统计等方面。 其中按照库存管理的要求并结合实际情况细分为新工装入库、工装成本统计、工 装盘点、工装安全库存设定、工装需求计划安排等。 其涉及流程主要包括： 新工装入库 填写入库单( 采购人员) 一工装管理员确认一报帐( 采购人员) 工装采购 库房报警一反馈工装需求计划一采购 工装成本核算 到期( 财务处制定) 一工装成本核算一报表 工装数量盘查 到期( 库房制定) 一工装盘点一库房平衡 以上流程中可能存在以下问题，在新工装入库时由于工装质量问题，要求退 货；低于库房工装的安全库存或高于库存上限时，提供库房报警，采购人员接到 订购单或看到报警信息后，由采购组长收集工装订单，汇总确定采购计划，采购 员在查看供应商信息( 生产某型号工装的所有供应商的信息) 与此工装在过去使 用过程中的质量记录后，选择合适的供应商购买工装：当财务结转期到来时，按 财务部门要求进行工装成本核算并提交财务报表；一年两次( 年中、年末) 进行 盘点清库。在年末清库时，库房主帐转入下一年，将库房主帐的初值改为当前现 有量，年底做盈亏分析，进行帐货平衡处理。 2 2 2 工装分配 工装分配主要包括工装派送、工装配发等方面。前者主要适用于按加工零件 的不同，将加工所需的工装派发给加工用的机床：后者主要适用于按工人分配任 务不同，将常用工装( 一般为量具) 固定分配给个人并定期保养、维修。 其涉及流程主要包括： 工装派送 比较生产计划( 短期) 与现有机床负荷一工装派送计划一到期派送工装 7 企业工装管理系统现状 工装配发 比较生产计划( 长期) 与现有工装配发情况一工装配发 以上流程中可能存在工装重复派送与工装配发错误等问题。 2 2 3 工装供应 工装供应主要包括工装准备、工装维护、工装运输等。其中按照库存管 理的要求并结合实际情况细分为工装需求准备、工装定检、工装返修等。 其涉及流程主要包括： 工装需求准备 比较生产计划( 长期、短期) 与现有库存工装一工装需求计划一采购 工装定检 比较上次定检日期与工装定检周期一工装定检计划一定检 工装返修 工装使用情况跟踪一工艺员确认一返修 ， 以上流程中可能存在以下问题，对比生产计划与现存工装，根据历史记录和 库存管理的相关原理，需要经济采购适量工装；制定部分工装的定检周期时要根 据生产计划与库存情况考虑工装定检提前期；工艺员确定工装质量，工装管理员 收集工装质量报告，需要查看量修部门信息( 主要是量修部门的检修计划) 与此 类工装在过去检修记录，选择合适的量修部门修理工装。 2 2 4 工装使用 工装使用主要包括工装借用出入库、工装启用停用、工装报废等方面。其中 涉及广泛的统计报表与库房处理，一定程度上影响工装库存灵活与生产加工进 度。 其涉及流程主要包括： 借用出库过程 填写领用单( 需求方) 一工装管理员确认一领工装 借用入库过程 填写入库单( 借用者) 一工装管理员确认一报帐( 工装管理员) 工装启用过程 8 企业工装管理系统现状 _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 确认要使用的封存工装( 库管员) 一主管领导审批一拆封启用 工装停用过程 库管员发现工装超期。填写工装超期处理单一主管领导审批一出库 确认短期不用的在库工装( 库管员) 一主管领导审批一封存 工装报废过程 使用人填写报废单一工艺员确认一主管领导审批一出库 以上流程中可能存在以下问题，在工装使用过程中由于工装质量不合格，要 求退还；设计工艺落后的工装与长期闲置在库的工装需要清理出库以节省库存空 间。 2 3 现代企业工装管理现存问题 当前，c n c 加工中心，特别是大型c n c 加工中心机床已成为航空、航天、兵 器、船舶、汽车制造工业的核心设备。同时，c n c 机床业已广泛的被应用于汽车 发动机或类似产品生产的可控生产线或柔性生产线中，成为产品柔性生产的基础 设备。虽然我国企业数控技术取得长足的进步，数控设备数量也逐年大幅度增加， 但由于体制、机制、管理、人才等各种因素影响，数控设备无法得到充分利用并 发挥其应有的效用，导致数控制造现状和应用水平不能适应企业生产实际发展需 要。特别是基础设施与管理方法的落后，局限了企业制造资源计划( m r p i i ) 和企 业资源计划( e r p ) 系统发展。f f t j 立, ，成飞在2 0 0 1 年才有条件提出实施企业级信息 系统的集成，而成飞部分车间信息系统集成己实施多年。再有企业管理观念落后， 无法调动人员积极性以提高生产效率；同时，人员素质偏低，不利于先进技 术的普及，这些都不利于企业信息系统的集成的实施。 当前，企业工装管理系统中信息流现存问题主要表现为： 工装的编码信息不标准 工装的库存信息系统化程度低主要表现在： 工装编码不统一。由于企业加工生产的特点，工、模、量、刀作为生产 加工的辅助件一般集中在某些库房由专人管理，但由于其品种繁多，进货周期 不同，其编码规格没有统一标准，容易造成使用上的混乱。 库房出入库计量单位不统一。由于企业中管理不协调，加工工时与费用在 9 企业工装管理系统现状 不同的部门、车间混用，容易产生工装成本核算不精确。 库房中尤其是平面库房中没有货位、货区的概念，不利于实物出入库， 影响生产效率。 工装需求计划信息不准确 工装需求计划信息不准确主要表现在由于生产计划、生产实际没有紧密联 系，导致生产信息滞后，影响工装需求信息的准确。例如已派发、订购工装信息 没有及时更新导致重复派发、订购；已入库工装没有及时入账引起重复订购等。 工装信息流阻塞 由于我国部分企业对技术、设备革新观念不足，导致在实施企业c l m s 工程 中现有设备无法与新技术相匹配，一定程度上限制了生产效率的提高。比如拥有 先进的库存管理软件，而没有快速、方便的工装存取、运输系统，当出库信息发 出时工装存取、运输的速度无法相适应，导致工装不能及时到位，仍然延长了生 产准备的时间：由于工装信息要流经不同的职能部门，当企业部门众多时必将因 个别部门工作繁重造就信息无法及时处理引起阻碍，其结果影响生产辅助时间的 缩短。 以上的不足，在实施企业c i m s 工程中必将影响系统的简洁、有效、精确 性，引起其统计功能无法进行精确的工装成本与数量核算分析，也就很难为领导 决策层提供分析决策的有力依据，更无法为车间开源节流、降低成本提供指向性 的统计数据。另一方面，由于编码复杂，货位无序，故在实际操作中并未明显减 少使用人员的工作量。 2 4 本章小结 针对现代企业工装管理现状将现代企业工装管理功能主要分为工装设计、工 装制造、工装存储、工装分配、工装供应、工装使用。又结合课题实施的实际情 况，将工装管理目标集中于工装存储、工装分配、工装供应、工装使用方面；通 过对工装管理在以上四方面的分类讨论，总结了现代企业工装管理的缺陷。 o 现代企业工装管理系统分析 第三章现代企业工装管理系统分析 3 1 现代企业工装管理系统总体要求 结合上章所述情况，企业工装管理系统开发总体要求如下 3 1 1 工装管理标准化 a 工装管理信息标准化 工装管理信息标准化主要体现在工装信息完整性、层次性。首先，应在工装 设计制造进行标准化。对工艺装备的标准化，其作用有可以减少工装的品种、 规格，从而减少工装的设计、制造、管理等工作量，降低工装信息容量；扩 大标准工装的使用范围，方便工装信息系统操作；提高工装零部件的通用化、 系列化，方便工装附件在信息系统中的管理；尽可能应用外购标准件和已有 的通用性好的工装，降低工装需求的准备时间；更好的提高工装设计与制造 质量，降低工装成本。 在确定工装标准化对象时，应以企业的产品特点及生产装备实际情况为依 据，有重点地进行。首先要针对那些使用频率高、适用范围广的工装进行标准化， 然后才逐步对其他工装进行标准化，以达到实现全面工装标准化的目的。比如成 飞8 5 车间主要是进行飞机零件的加工，因而主要工装包括刀具、夹具、辅助工 位器具等。毛坯板料的铸造和锻造都是外购或外协，一般不涉及模具。因而，以 前影响产品加工进度的重要原因是工装准备不及时造成生产设备利用不充分、出 现生产进度停滞问题。因此近年来以夹具为重点开展工装标准化工作，使得不同 型号零件能使用同一工装图号的工装加工( 同一工装主体不同的辅助夹紧件) 。 其次，在工装设计制造标准化后，开发企业制造资源计划( m r pi i ) 和企业资 源计划( e r p ) 系统中针对工装库存管理实施工装分类入库、统一编码，再对工装 信息中不可避免的图形、报表信息独立开发设计，使工装数据集中管理，有利于 建立科学实用的工装编码体系，协调统一工装出入库规则，方便工装成本和数量 的查询统计。 现代企业工装管理系统分析 b 工装管理流程标准化 工装管理流程标准化是指工装管理中，除部分适用本企业特点的生产加工流 程外的其余流程标准化，主要体现在工装相关计划编制方面。工装需要定期检修 以保证工装的精度，以满足生产加工的需要，因此，需要在工装交付使用后，确定 它的检验周期并下达检修计划。工装生产计划完成后，工装设计制造部门必须严 格执行，但有时会有一些外部或内部的原因造成计划不能按时完成，这就需要制 定生产恢复计划。工装在交付使用后一段时间，由于各方面的原因造成磨损、变 形需要进行返修，工装的返修计划由工装管理部门负责编制，下达给返修单位。 工装在使用中不免发生报废，由工艺员确认后，需要工装管理人员制定工装报废 计划，经由上级领导审批后报废出库。以上流程涉及多部门、多人员协同管理， 一旦某一环节发生问题，必将造成工装物流的阻塞，并且间接影响生产顺利进行。 3 1 2 工装管理明确化 a 工装管理权力与责任明确 工装管理系统中需要与外部环境交流信息，所以要预留部分接口，接口信息 的处理一定要权责明确，既不能对接口信息放任不理，也不能越俎代庖。由于工 装管理存在成本核算，工装管理系统应为财务部门提供相应的统计数据而由财务 部门对数据进行二次加工满足财务需要：工装定检、派发、订购计划涉及计划的 编制与审批，要分清管理人员的权限。因此，要避免扩大或缩小工装管理人员的 工作范围，根据不同企业职能部门的划分赋予工装管理一定程度上权力与相应的 责任。 b 工装管理流程层次明确 工装的派发、采购由工装管理员负责编制，其派发、采购计划应满足以下原 则：1 工装的派发、采购日期必须满足产品制造计划对工装的要求，以免由于工 装派发不到位或短缺工装引起生产的停工；2 派发、采购计划由长、短生产计划 自下而上制定，工装派发参考短期计划、工装采购参考长期计划；3 派发、采购 计划必须进行平衡，保证不重复派发、采购。工装管理中涉及计划的编制和协调 应遵循一定的原则：工装的交付日期必须满足生产计划对工装的要求，由于生产 计划自上而下制定，下层计划保证上层计划的实施，各层计划按各部门分别编制。 1 2 堡垡垒些王鍪笪望墨竺坌堑 编制工装的派发、采购计划，必须根据历史数据，掌握长、短生产计划时间点， 保证生产的顺利进行下完成。 3 1 3 工装管理合理化 a 工装库存合理化 建立工装的安全库存、最大库存量，是解决工装库存管理的一大关键。在企 业经营过程的各个环节间存在库存，也就是说，在采购、生产、销售的不断循环 的过程中，库存使各个环节相对独立的经济活动成为可能。对于库存在企业中的 角色，不同的部门存在不同的看法。例如，库存管理部门力求保持最低的库存水 平以减少资金的占用，节约成本：采购部门为了降低单位购买价格往往利用数 量折扣的优惠，通过一次采购大量的工装来实现最低的单位购买价格，而这样 不可避免会增大库存水平：运输部门倾向于大批量运输，利用运量折扣来降低 单位运输成本，这样会增加每次运输过程中的库存水平。总之，库存管理部门和 其它部门的目标存在冲突，为了实现最佳库存管理，需要协调和整合各个部门 的活动。高的生产满足度和低的库存投资似乎是一对相对冲突的目标，现在通过 应用工装管理强化部门间协调，企业可同时实现这一目标。采用计算机管理库存 后，通常可以使库存资金降低l0 20 ：大大提高管理人员的工作效率和 管理质量：可以控制合理的库存量，可以实现货物“先进先出”，“均匀分布” 等合理的仓库管理原则：大大提高企业经济效益。 库存管理包括多方面的技术，涉及计算机、通信、网络、数据库、管理学、 企业管理、管理信息系统等技术。一般企业实施工装库存管理系统的目标主要是： 降低成本与保证生产为目的。其库存控制策略是指对库存工装进行管理的方法。 实施计算机库存管理后，不仅要对库存工装和帐务进行管理。更重要的是对库 存工装的信息进行管理，这也是计算机管理工装库存的一个重要特点。库存信息 的不准确，会导致过量的库存，或很高的废弃率，也可能导致计划不足，造成 工装短缺，影响到生产计划执行。实施库存项目的信息管理，就是运用应用系统 的信息分析功能，通过对库存积压分析、短缺超储分析、资金占用分析等来动态 地了解库存项目状况，及时发现问题，采取措施。 b 人员素质合理化 工装管理信息系统实施中不免涉及人为因素，长久以来，我国企业对作为生 现代企业工装管理系统分析 产辅助的工装的管理重视不足，然而在企业的产品生产过程中，由于工装准备不 充足引起生产停滞，是导致生产效率降低的关键因素之一。正如前述，特别是在 新产品的生产工艺准备中，一般情况下，专用工装占有整个工装数量的7 0 8 0 ， 而且专用工装中标准零部件的比例一般也处在2 0 3 0 的水平，因而造成专用工 装的设计、制造工作量都较大，且周期长、成本高，从而严重影响了新产品的批 量生产的进行。以上情况主要由于工装订购计划、工装生产计划人为安排不平衡 引起。为了解决这个问题，除了加强实施工装标准化，以减少工装设计、制造的 工作量，压缩生产准备时间外，还应提高工装管理人员的个人管理积极性，使其 主动参与生产计划准备，不仅单一停留在收发工装的简单库存劳动中。 信息系统的实施对工装管理人员的素质提出了更高的要求。就采购来说，最 好要求采购员深入细致地了解供方情况，做好“供方计划员”的工作；参与分 析决定一个零部件是企业自制还是外购：参与产品设计选用材料、配套件的价值 分析；参与采购预算的编制；参与研究确定每种采购件的批量规则和安全库存或 安全提前期确定；研究缩短采购提前期保持优先级供货的措施；可以看出对所有 的工装管理人员必要的培训i 使他们具有较强的责任心，并掌握一定的计算机与专 业管理知识是十分必要的。这需要上层领导的关注以及下层操作人员的重视，长 期参加学习新知识与新技能。 c 工装实物存取合理化 工装存取合理化包括工装入库合理摆放以及停用工装清理货位。其目的为了 达到工装快速出库和库存货位清理两大目标。库位是工装存放的位置，一个工装 可以有多个库位。任何种工装至少有一个仓库和一个库位。当前，仓库有平面 仓库和立体仓库，多数使用计算机辅助仓库实现自动化存取管理。工装的存取， 尤其是大件工装的提取多数使用自动存取装置，因此，在考虑到仓库架位负载平 衡等情况下，将近期常用的工装摆放在自动存取装置容易存取的位置有利于缩短 工装存取时间；同时，利用库存货位清理的方法既可降低库存成本又可加快库存 信息检索速度。 3 2 现代企业工装管理系统各环节分析 如前所述，针对在工装存储、分配、供应、使用中各环节分析如下： 1 4 现代企业工装管理系统分析 3 2 1 计划环节 在单元制造资源数据管理系统中计划推动生产的进行，针对实际生产情况， 可施行计划逐步滚动切换的方法，即当某一产品的基础数据和库存数据齐全后， 一旦该产品有新的生产任务下达，就可在m r p 上找到主生产计划和物料需求计 划；然后对照工艺信息审核可用工装种类，结合现有工装库存，编制工装派发计 划与工装采购计划。工装计划信息主要需要： 时间信息：即何时需要工装； 空间信息：即何处需要工装； 数量信息：即需要多少工装； 工装定义信息：即区分不同工装的信息： 以下介绍工装计划管理的几点要素： a 预测 要制定工装派送计划与工装订购计划离不开预测，工装预测是工装所有规 划、控制的基础，极大程度上影响工装供给能力，从而间接影响生产能力的发挥。 工装预测按其时间特性，针对每台生产设备加工的需要预测出总需求，预测可以 推动工装信息系统计划与库存协调。这类预测以及由此产生的计划可以帮助库存 管理人员积极分配工装。精确的预测可以使工装管理人员平衡库存资源需求，以 期最大程度上降低库存成本。比如根据生产能力预测，估算生产设施对工装需求； 工装制造时间预测会影响工装定购计划编制。显而易见，预测在工装管理系统实 施占主要推动作用。 预测可以是对需求地点、数量以及时间进行的预计。对工装的预测可分为从 属需求和独立需求。其中从属需求具有顺序特性，例如要确定工装的派发时间、 数量则必须先了解产品的生产计划；要计算工装的采购需求量也必须知道生产能 力的大小；工装相应附件的需求量计算要先取得于工装的需求量。平行需求主要 指工装管理内部的需求，比如，刀具需求与量具需求的计算无所谓先后顺序。 对工装中不可预见性需求，如工装使用中由于报废需要新工装再次派发到现 场，这类临时需求量可依靠设定一定的工装安全库存量来保证。 预测采用由顶向下的分解法，先有生产计划对比产品工艺计算一定时间内工 装总需求分布( 按时间、空间) ，再对照工装库存与已订购工装计划生成新的工 现代企业工装管理系统分析 ，p _ 一一 装订购计划。 综上所述，预测不仅需要精确的历史数据，还需要掌握先进预测技术、经 验丰富的管理人员以此降低工装派送、订购计划的误差。 b 工装派送、订购计划 工装派送、订购计划目的在于减少库存成本；安排工装入库时间和满足生产 需要是实施工装派送、订购计划的基本原则。现实中，工装派送、订购计划仅保 证生产计划加工的流畅，要配合安全库存量协调采购时间和生产进度安排来满足 阶段性运作需求。其制定方法，可参照企业工装管理的不同模式制定。 工装派送、订购计划的制定与生产计划有关，以下为依据生产计划制定工装 派送、订购计划如图3 1 示： 图3 1 工装派送、订购计划编制 c 工装维修计划 维修计划主要包括工装定检计划，工装定检是关于在生产加工中与工艺精度 相关的重要工装定期保养的安排。 3 2 2 采购环节 派发、采购与库存是工装管理的主要内容。要实现按期满足工装需求，第一 个保证的环节就是采购作业，它直接关系到计划的执行。在工装中，大量的外购 件( 刀具、工具) 往往占的比重很大，而在使用中尤以刀具为主，就成飞而言每 年刀具消耗成本高达千万量级的资金。因此，降低采购费用是提高企业利润率的 一项重要措施。采购作业管理的目标就是用最低的采购成本，最小的库存保证生 产活动的连续进行。 1 6 现代企业工装管理系统分析 工装供应计划应遵循按时间随时供给，同时不断调整供给安排满足生产需要 并持有库存来满足临时供给需求。由于工装自身精密程度影响生产制造精度，故 采购中可考虑固定定货点法，以保证工装精度与数量的要求。而考虑技术保密因 素在内，工装定购实施过程中，也可选择适时供应等先进的定购方法。总之，工 装定购应以保证质量为目标；尽可能消除供应渠道中不确定因素影响：争取将需 求信息在供应商与买方间共享，使库存成本向供应渠道上游移动，降低库存成本。 同样，工装订购数量、时间和工装订购地点也对产品成本具有一定影响。工 装定购要区分工装分类采购。工装中大型夹具定购数量不大且对生产加工影响较 大( 多数属于专用工装) ，而又因为运输保养工作繁重，一般就近生产或购买满 足生产需要的数量；刀、量具直接影响生产精度且品种数量繁多，一般固定可靠 厂商采用混合采购方式( 既有按需购买，也有先期采购) 较为经济；而诸如生产 工具等数量巨大、精度要求不商的工装可在考虑库存持有成本下大批购买以求降 低购买价格。 采购作业管理的内容包括货源调查和供应商的评审、建立供应档案记录、 采购作业操作、采购订单跟踪、抽检货品质量、控制进度、安排运输到货验收入 库、验收报告登录、库存事务处理、退货退款、补充货品、返工处理等。 采购作业信息流内容主要有；( 1 ) 评价和审定供应商；( 2 ) 确认采购需求； ( 3 ) 生成申请单；( 4 ) 选择供应商；( 5 ) 修正申请单；( 6 ) 产生采购订单；( 7 ) 跟踪采购订单：( 8 ) 接收采购物品并登记；( 9 ) 支付购货款。 其中采购实际活动中主要考虑因素有： 评定供应商 采购活动的大部分是在实际购货之前发生的一种辨识、评价和审定供应商 或发现满意的供货源的连续过程。这也是采购活动的重要部分。其目标是对所有 采购的原材料、零部件以及消耗品按照合理的价格来考虑一个或多个可靠的优 质产品货源。 评价供应商应综合考虑如下几个方面：价格，价格是一个主要考虑因素，但 不总是最终的决定因素；能力，确定供应商能满足多大的需求量，以及是否能满 足波动高峰需求：灵活性，供应商应能适应特定要求的工程设计水平与计划的变 化；提前期，交货提前期较长或不稳定交货将影响供应商的位置计价；可靠性， 随着零件和消耗品等采购的计划，可靠性的重要性也提高；制造过程，供应商的 现代企业工装管理系统分析 制造工艺可能对采购物料的外观、性能及可靠性有影响；管理与财务状况，管理 混乱或资金不足常常意味着供应商不稳定。 上述每个因素都是重要的，在评价供应商时都应予以考虑。综合起来供 应商评审过程主要是找出哪些供应商能在质量、服务、定价3 个方面达到可接 受的水平。 许多工厂( 公司) 在供应商报价单被接受以前，都有一个正式的供应商资 格审批过程。这一过程是一个连续的、经常重复的过程。因为，价格、规格可能 变化，供应商的行为可能变化，新的供应商可能成为可用的选择。 评价和审定供应商不只是采购部门的职能，这个过程的实施应采用评审小 组的方法，小组由来自生产制造、工程技术、工业工程、质量检验、物料库存等 部门的代表组成。 审批过程通常在工厂( 公司) 的评审小组与潜在供应商之间经过商洽后确 定。其过程通常包括参观供应商的生产设施、检查质量控制程序、生产控制系 统、财政稳定性以及生产能力等。 所有的供应商经过评价后，对某类项目，或某些特别的项目有资格的供应， 还需要进行审定。对于评审认证后的供应商，m r pl l 要求及时建立有关供应商 档案记录的信息，其中包括： 供应商代码、名称、地址、电话、联系人 商品名称规格、供方物料代码； 价格、批量要求、折扣、付款条件、货币种类。 发货地点、运输方式； 供应商信誉记录按时交货情况、质量及售后服务情况； 供应方技术水平、设备和能力。 询价选择 一旦收到采购申请单后，采购部门就必须从审定过的供应商清单上，针对 该具体订单选择供应商。查询档案记录，选择适当的供应商，并就商品价格、 技术和质量条件进行洽谈、供应商应该提供文件以获得有关价格、质量与服务水 平的最新信息。此外还应该注意一些临时性问题像停工等其他可能影响供应商 完成订单的能力。 采购时机选择 1 8 现代企业工装管理系统分析 不同的定购策略，采购时机选择也不同，其成本控制也不同。定期盘点订货 策略，生产计划提前期缩短，但库存总成本上升；实用性订货点订货，则相反。 同时，在计算申请单下达时间时应该分段考虑提前期的所有部分、提前期的时间 包括审查时间、认可时间、采购人员的时间、供应商加工和发运的时间、运输 时间以及收货。如果在安排订单前还需要报价那么还要求有额外的时间。 总之，采购时间选择在综合考虑满足生产流畅下，附加一定的提前期以避免 预测误差需要。 采购变化处理 由于计划根据最初的采购申请安排，因此不可能一成不变。将采购申请单 的所有变化与所有受影响的环节相关联至关重要，一般变化包括以下方面： 订货批量 供应批量可能与订货批量不匹配 大批量供货时存在数量折扣的可能 生产能力或现有库存能力要求现在进行部分订货而其余的在将来订货 运输因素的考虑 修改发货日期或下达日期。 运输的考虑，如把待运工装与前一批一起装运以节省运输成本 生产能力或现有库存能力不匹配 供应商提前期可能比要求的长。 修改规格。 技术上达不到 需要过长的提前期。 采购方法的选择 多数工装需要重复性订货，外购工装的价值和费用在很大程度上影响产品的 成本和企业利润。故针对工装重复订购时机选择需要同时考虑下两种订购策 略： 1 即刻补货 此类订货方法应用于大批量外购工装，比如针对工装中消耗量大的刀具、工 具，要在保证生产需求数量与保证库存总成本最低问权衡。 如果需求是连续的且需求速率基本稳定，控制库存水平就要确定；考虑补货 1 9 现代企业工装管理系统分析 的数量与补发的频率，最简单的情况是平衡采购成本与库存持有成本。 基本遵循库存成本公式 总成本= 采购成本十库存持有成本 t c = ( d q ) s + i c q 2 式中t c 一年总的相关成本 1 q 一补充存货的订单批量( 单位为件) d 库存成本年需求量 s 一采购成本 c 一库存产品的价值 i 一库存持有成本占产品价值的比例( 年) 。 ( q 2 是所持有库存的平均里) 随着q 的变化等式中的某一项成本会上升而另一项成本会下降。当两项 成本达到均衡时可以求得最佳订货批量( 晦) 。 2 有提前期的补货 此类方法主要针对从