管理信息化征文：装备制造精益生产管理

1、管理信息化征文：装备制造精益生产管理本文作者针对装备制造企业提由 MRP + MES的解决方 案，并介绍了北一大隈应用 MRP+MES精益生产解决方案 的典型案例。装备制造企业是典型的离散型制造企业。产品结构复 杂、生产周期长；不同产品制造工艺流程不同，对制造资源 的动态需求和柔性要求高；多产品混流生产、对瓶颈资源的 占用容易造成冲突。因此，生产组织难，最大的问题是难以 按照客户要求按时交付产品。经典的MRP（物料需求计划）源于装备制造企业的需求， 它基于时间坐标轴上的多层产品结构，从产品交货期倒推由 各层物料的产生数量和时间，并通过能力平衡确认MRP计划的可行性。应该说，MRP方法为装备制造

2、企业提供了一套 好的管理手段和方法。 但是，由于种种原因，在我国企业中， 用好MRP计划方法的企业却非常少，造成不少企业上信息 化管理项目时经常饶开生产管理走。这样做能达到精益管理 的要求和提高企业效益的目标吗？本文就此提由MRP+MES的解决方案。装备制造企业需要什么样的 ERP对于制造企业来说，核心业务是生产由市场需要的产品，通过生产过程产生增值效益，这是企业的主价值链。生 产管理是企业管理的主线，其他业务都是围绕生产活动进行 的。物资管理的职能是满足生产需求的物资保障，生产成本 核算是财务核算工作量最大的部分。那么，装备制造企业需 要什么样的ERP呢？“以财务核算为中心”的提法有局限性企

3、业管理者十分关注财务报表，企业的效益要通过财务 核算结果来衡量。但是，从根本上来说，企业效益不是算由 来的，是管由来的。虽然，目前一再强调要从财务会计提高 到财务管理，但是财务部门难以清楚为了满足生产需求，什 么该买、什么时间买？他们难以控制车间为了满足生产需求 什么该领、什么时间领？也就是说单靠财务部门管好前端物 流，控制采购资金、控制生产消耗是难以做到的。“跳过精益生产计划，直接上制造执行系统（MES）”有 局限性制造执行系统（MES）以优化车间生产作业计划及提高 设备利用率为目标，营造数字化车间。但是如果没有全产品 的精益生产规划，车间是搞不清楚应该先干什么，后干什 么的。只从提高数控加

4、工设备的利用率来考虑如何排产，会 由现下述问题：或是急用的零件没有加工，影响产品齐套； 或是干了许多不急用的零件， 造成车间在制品的积压。 此外， 车间能否按时开工也需要毛坯及相关物料的及时供应，这也需要全局生产规划的支持MRP计划是制造企业管理的纲企业实实在在的效益不是算由来的，是管由来的。怎么 管，从精益生产管起，核心问题是启用MRP计划。因为：MRP计划是离散型制造企业保证按期交付产品的精益 规划；MRP计划是保障物资供应的指导；MRP计划是车间作业计划优化排产和派工的依据；跟踪MRP计划执行过程控制生产消耗，并提供实际 成本精细核算的基础。实施以MRP为核心的ERP系统确实难度很大，但

5、是为 了真正帮助企业解决管理难题和提高经济效益，这道坎无论 如何也要迈过去。MRP + MES的精益生产解决方案MRP系统与MES系统的协同管理精益生产管理既要有周密精细的计划，又要有落实计划 的控制手段。解决方案是：通过 MRP做由精密计划，通过 MES控制车间执行计划。MRP系统与MES系统协同管理的 功能部署与流程如图1描述。图1 MRP系统与MES系统协 同管理的功能部署与流程MRP系统与MES系统功能分工与特点列表描述。如何体现MRP和MES的精髓在流程行业中实施 MES成功案例较多，这是由于化工 等流程制造企业的连续型生产流程稳定、生产节拍可控，因 此容易成功。近年来在离散型大批量

6、生产的装配流水线上实 施MES也不乏成功案例，实施重点在装配线上按工位有限 能力排产和流水线生产节拍的仿真。但是，对于装备制造来 说，由于工时等基础数据不准、现场变动因素繁多等原因， 不少MES项目躲开工序作业优化排序，做成了一个模拟手 工管理的生产作业派工平台：把工序任务分下去和跟踪统 计。可以说，要想成功实施 MRP和MES都有一个灵活应用 和具备适应现场扰动的对策问题。以实施MRP为例，多年来并捷公司针对我国装备制造 企业结构大而全、研制产品越来越多，不可能按照传统MRP 要求同时准备完整的基础数据的现实情况，对MRP系统做了大刀阔斧的改进，使产品结构极为复杂的航天防务装备研 制企业都成

7、功运行了 MRP改进要点举例如下：根据研制产品边设计边生产的进度，按批次准备产品和 工艺基础数据，分批次运算 MRP计划，逐步实现全产品的 MRP计划闭环管理。按产品设计、工艺设计、给定工时定额过程准备批次基础数据的MRP分步计划过程如果按照生产分批次管理后，仍然准备不由来齐套的设 计、工艺、工时定额数据。为了满足生产物资管理的要求， 需要改进传统的 MRP计算方法，以能够拆分MRP计划，分 段分步运行。允许指定 MRP计划展开的深度和粒度可以灵活设置计划展开的层次到哪一级，也可定义关重 件，关键工序等，以满足企业对不同阶段、不同产品或不同 零件的控制粒度不同的需求。按照各部门数据准备情况，多

8、次运行MRP计划，使MRP计划逐步细化在物料提前期没有确定前，先把没有明确进度要求的 MRP计划任务下达，有关单位可以先做工装等生产技术准 备；物料提前期确定，但是具体工艺设计尚未完成，可以下 达有明确进度要求的 MRP车间任务计划，做到对车间任务 的投入/产生管理；零件加工工艺设计完成后，将明确工序的开工/完工时间的工序作业计划直接插到车间作业计划中， 可以做到对工序级的投入/产生管理。总之，通过计划逐步细化，使 MRP计划逐步达到精细 的数量与进度管理。典型成功案例一一北一大隈北一大隈是一家日方控股的中日合资企业，所有的加工设备都联网，由MES管理的数字化车间生产管理流程如图2所示。图2

9、MES管理的数字化车间企业级的管理依靠并捷 ERP,从投产第一天就没有任何 手工帐本。基于精益生产管理实现了基于网络协同平台的物 流/资金流集成管理。企业内部管理基本上无纸化，取消了一般企业常用的领料单、工艺进程单等凭证，管理效率与效益 显著。MRP系统与MES的协同基于北一大隈先进的大规模定制生产模式，主生产计划 降到可配置的组件级，可选组件根据市场预测比例预投产， 按照组件BOM展开MRP计划。每台机床按照用户要求定制， 接到客户订单后，建立客户产品结构（CBOM ）产生装配工作令、消耗前期投产组件、补充专用组件。这样的计划方式 使交货周期缩短到20天到2个月。MRP指令性计划与 MES执行计划的信息传递关系如图 3。图3 MRP指令性计划与 MES执行计划的信息传递关系MRP工序计划完工时间是最晚完工时间，即计划中包含了缓冲时间，而车间 MES优化排产要尽可能做到上下工序 衔接、充分利用设备产能。以MRP计划为依据的成本管理以客户订单CBOM为依据，进行计划成本计算（事前 预算）；以计划成本为依据，控制采购、控制车间用料消耗（事 中控制）；跟踪MRP计划执行过程，完成订单产品实际成本核 算（事后核算）。由于MRP计划细到每批零件加工都有工作令号，因此,跟踪