中國航發


一. 中國航發集團某公司簡介


中國航發集團某公司隸屬于中國航空發動機集團有限公司,是國家“一五”期間重點工程項目之一和首批六大航空產業之一。


主要研制生產軍民用航空發動機、航空轉包生產、燃氣輪機、光機電產品、航車模型等產品,是國內行業內種類最全、型號最多的航空發動機企業,是我國中小航空發動機主要研制生產基地。


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二.“智能制造”轉型升級關鍵時期


中國航發集團某公司計劃于2019年年底搬往新廠區,并進行全面的“智能制造”轉型升級,建設“智能工廠”,樹立航空發動機領域智能工廠的典范和標桿,為此公司專門成立了“智能制造”辦公室,于2016年陸續開始與制造相關的智能化項目立項與實施。


中國航發集團某公司是典型的多品種、小批量加工模式,加工工藝復雜,零部件數量種類繁多,企業內部的采購、生產、銷售流程、物流過程聯系緊密,“智能制造”轉型升級是一項挑戰,同時也是打通企業多組織、多層級的業務流程的最佳關鍵時期。


三.物流體系成為智能工廠建設的障礙


中國航發集團某公司智能工廠建設過程中,物流體系越來越受到大家的關注,物流體系被視為建設智能工廠過程中一個不可忽視的障礙,主要體現在以下幾個方面:


1. 物流計劃指導性不強,物流計劃和物流執行存在差異,影響生產加工進度和效率

2. 生產、物流協同不足,生產狀態和物流過程信息共享不通暢,存在相互制約的情況

3. 物流過程管控不嚴,物流過程管控和記錄不嚴密,存在過程追溯信息不全

4. 信息流和實物流融合度不高,依靠人工的跟蹤方式,效率和準確度不高

5. 物料流轉不通暢,依賴巡查的物料流轉模式,物料會出現流轉停滯的情況

6. 信息標識不統一,傳統手工標識方法無法實現規范的統一標識與識別管理


中國航發集團某公司物流體系的不完善已然成為公司建設智能工廠的重要阻礙之一,構建一個智能化的物流體系,徹底打通生產、物流、倉儲、采購的業務協同,提高物流管理水平,推進管理轉型升級,是智能工廠建設的必行之路。


四.選擇平臺化軟件產品作為基礎


在智能工廠轉型升級過程中,為順利完成打通物流和生產執行、倉儲、采購等業務協同,選擇建設合適的智能物流系統至關重要。前期通過招標和系統選型評估,最終選擇與佰思杰通力合作建設智能物流管控平臺。


佰思杰作為制造運行管理(MOM)解決方案提供商,同時具備在生產管理、供應協同、物流管理、倉儲管理等業務管理系統建設和管理經驗,佰思杰MOM平臺具有平臺化架構、多組織協同、柔性可配置等特點,平臺下管理套件既保證業務分割,同時開放套件接口,用于其他套件的對接或第三方系統進行集成。佰思杰MOM平臺產品符合中國航發集團某公司智能物流平臺建設要求,既能滿足當下業務需求和業務銜接要求,同時支持企業未來的業務拓展和應用需求。


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▲佰思杰MOM平臺架構


五. 考慮計劃/采購/倉儲/生產/委外的業務規劃


針對中國航發集團某公司的業務特點和情況,考慮生產計劃、采購、倉儲、生產執行、委外等業務過程,下圖為物流平臺業務規劃的業務藍圖:


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▲總體業務規劃


基于JIT思想打造精益物流


中國航發集團某公司是典型的產品種類多、多車間協同制造、生產節拍緊湊的生產模式,零部件加工和車間流轉都伴隨物流過程,為保證生產過程的物料滿足使用需求,同時減少在制品、產成品的堆積和短缺,結合JIT的核心思想,通過物流計劃指導物流執行,為生產計劃的執行提供良好的保障。


佰思杰智能物流平臺通過與MES系統倉庫管理系統的集成,物流平臺共享工廠級、車間級、工位級加工計劃信息,實時集成倉庫物料庫存信息,通過智能物流平臺和MES系統、倉庫管理系統的聯動,結合“JIT物流”的管理理念,形成準確的、指導性強的工位級拉動物流計劃。


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▲物流計劃體系結構


為建立按需拉動的JIT精益物流配送模式,達到精準配送、按時配送的目的,物流平臺完成了以下幾點的內容:


  1. 根據生產計劃驅動原材料、半成品從倉庫到工位的物流配送,零部件加工過程中,驅動在制品在加工工位及車間之間的物流過程,生產完工后,指導完成產成品配送至倉庫的成品入庫物流過程。

  2. 物流平臺集成制造執行系統的生產計劃,生成工位級物料配送計劃,實時獲取車間生產執行進度,通過看板展示物流配送任務狀態和狀態預警,指導物流人員按時、按需配送物料。

  3. 物料配送完成后,根據實際物料配送的時間和數量,實時更新配送任務的狀態,并實時更新拉動配送看板中任務狀態和預警狀態。


六. 上下游車間、供應商多組織協同


中國航發集團某公司產品加工工藝比較復雜,一個零部件的加工往往涉及多個不同的車間,甚至存在委外加工采購等多種不同業務的交叉,加工過程是由生產過程和物流過程緊密銜接在一起的,通過智能物流管控平臺打通生產、委外采購和物流的流程,形成生產、采購、物流協同的模式,各流程之間相互增益。


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▲多組織協同


產品加工過程需要委外加工的,物流配送轉出給委外加工供應商,物流管控平臺根據預計委外轉回日期,自動對委外轉回狀態預警并推送消息到對應人員。


委外加工轉回后,獲取物料狀態和位置信息,并將信息反饋給MES系統,MES系統根據委外加工情況,指導后續生產加工過程,生產加工又繼續拉動物流過程,直至產品加工完成,驅動物流進行產品完工入庫,倉庫收貨后的產成品可用于裝配車間使用或發貨給客戶。


信息流和實物流虛實融合


信息化系統建設,其實更多的是虛擬層面的信息,而實物和生產體系、物流體系之間的融合是必然的趨勢。物理世界的信息要實時融入到信息系統里面,需要把很多底層數據實時采集起來運用到系統里面同時需要保證信息安全。 


傳統車間管理中,通過人工手段記錄管理車間物料的狀態和位置信息,信息獲取成本較大且效率不高,并且信息獲取的實時性不強。


佰思杰智能物流管控平臺通過對車間所有物料位置的數據建模,支持記錄車間內所有物料在任意位置之間物流流轉的所有過程,實時更新物料的狀態,從而能高效的實時獲取物料狀態,同時滿足物料的物流過程完整追溯要求。


打造企業級智能物流管控平臺


中國航發集團某公司智能工廠轉型升級的關鍵時期,根據項目情況和客戶的需求,經過與佰思杰共同調研后,完成企業級智能物流管控平臺規劃,致力于打造一個系統間信息交互良好、信息流和實物流同步的業務閉環的物流管控平臺,通過智能物流管控帶動生產制造、倉儲等多個業務的管理升級,同時結合軟硬件,使業務過程實現智能化、自動化。



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▲智能物流功能規劃


透明化物料交接過程


物流過程中,物料交接過程是比較關鍵的,物流交接信息在保證透明化、準確性和一致性前提下,物料流轉和生產協同才能有序進行。


生產加工物料配送過程中,物流執行人員將物料從倉庫轉出時,依據生產計劃確認物料是否為生產所需,信息確認無誤后執行物料輸送過程。物料送達指定地點后,自動識別物流狀態信息,同時根據生產工單的物料需求信息獲取接收物料信息,確認無誤后完成物料接收,整個物流過程透明、可追溯、信息準確。物料接收完成后,物料交接信息實時反饋到MES系統,用于指導MES系統進行計劃排程和生產調度。



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▲收貨交接


七.一體化物流倉儲配送模式


中國航發集團某公司生產車間加工的原材料、半成品來源于原料倉庫,生產加工完成的物料需要入庫到中央倉庫,因此智能物流管控平臺需要融合物流倉儲過程,實現業務無縫銜接。


生產車間的生產計劃生成物料需求,倉儲根據車間物料需求進行物料準備,物流平臺負責配送車間所需物料從倉庫到車間工位;生產完工后,推動物流配送產成品入庫,倉庫接收到產成品后識別物料信息,確認產品信息無誤完成入庫。物料在倉儲和物流過程實現信息實時對接,業務緊密銜接。


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▲一體化物流倉儲配送


八. 項目實施前后對比


所謂“兵馬未動、糧草先行”,物流在整個生產組織過程中起到非常重要的作用。智能工廠建設中,如何調控生產,如何規劃物流,“計劃”的重要性不言而喻,通過搭建智能物流管控平臺,將物流圍繞著生產計劃進行,強調生產計劃的重要性,同時協同采購、物流、生產、質量等多個流程,將物流作為智能工廠建設的突破口,為中國航發集團某公司帶來很好的應用效果和示范作用。


按時、按需的物流配送計劃


前期的物流執行主要通過人為巡查或主動跟催方式推動,物流人員巡查車間是否存在需要流轉的物料,或者生產管理者主動催促聯系物流人員進行物料流轉,可能會導致物料流轉滯后或需求無法得到滿足,對生產進度造成影響。


智能物流管控平臺集成生產計劃和生產執行的情況,建立物流按計劃進行的物流管理模式,對現有作業模式進行優化升級,物流人員可將物料按計劃按時、按需給工位配送,按節拍直接配送至對應工位,保證生產加工所需物料和流轉滿足實際需求。



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產成品入庫計劃


精確、有效的物流任務指導


車間之間物流的零部件,首先由車間加工人員將對應物料放到轉入/轉出區,物流人員通過排查區域內的物料是否需要轉出,排查過程效率不高,并且對物流人員提出了一定的要求,人為判斷的模式容錯性不強。另外,車間內的物料流轉過程分工不明確,工位加工完成的在制品,工位間加工狀態信息的傳遞不夠順暢,存在在制品的閑置和人力資源的等待。


佰思杰物流平臺上線后,根據生產計劃和生產執行情況,物流人員可以明確獲取哪些物料需要流轉、什么時間需要流轉、從哪里到哪里以及流轉的物料的詳細信息,不需要人為判斷,降低了對物流人員的要求,大大提高容錯性和工作效率。


完整、可信賴的物流追溯信息


在依靠人工記錄信息的時期,車間外部物流由物流人員進行物料轉移的記錄,物流過程記錄按照業務類型分別記錄,不同物流人員記錄方式和內容存在差異,缺乏信息化手段支持,因此物流過程記錄信息追溯工作量比較大、追溯過程效率不高。


智能物流管控平臺為零部件的物流過程設計標準化、易操作的數據采集方案,采集的數據進行結構化處理,從而能夠多維度對數據進行統計、分析,對過程進度跟蹤、管控。車間管理員對車間各作業區域物流、加工產品狀態和車間實物信息等情況了如指掌,大大提高了車間管理者的管理效率。


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▲物流追溯信息


貫穿全過程的可視化管理


由于缺乏統一和高效的信息傳遞通道,物流人員、生產計劃人員、生產調度人員、生產人員之間的溝通和信息交換是不通暢的,物流相關信息傳遞存在不及時、不對稱、不完整、不準確的情況,獲取和傳遞物流信息的成本比較高,并且效率不高。


佰思杰物流平臺結合現場業務需求和可視化管理經驗,通過現場可視化看板,為物流人員和車間管理者提供信息明確、直觀的溝通和信息獲取方式,看板信息貼合大家對物流信息的關注點,提高了溝通、信息獲取的效率。材料、半成品、產成品在生產車間內及外部流轉的全過程信息可視化管理,通過大屏看板多維度、針對性的展示信息,數據實時更新。


九. 總結


“智能工廠”的建設成為許多企業新一輪產業革命的核心點,在全球制造業的發展趨勢下,構建數字化、網絡化、智能化的智能制造體系被置于“中國制造2025”的核心位置,無論是工廠還是物流都將向智能化、自動化方向發展。


佰思杰作為“智能工廠”整體解決方案提供商,結合智能工廠建設經驗和項目情況,以建設智能物流為突破口,為中國航發集團某公司的“智能工廠”建設打下堅實的基礎。首先通過對生產、采購、倉儲、物流業務體系的梳理,打通組織間的協同,然后以物流為切入點,形成從材料采購、倉儲配送、生產執行、物料轉移等過程的聯動,最終實現生產制造過程的優化升級,有效提高生產加工的效率,全面縮短產品交付周期,降低產品在制和庫存帶來的成本,實現產品整個加工過程的信息追溯和控制。


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