航空航天制造运营MOM系统解决方案

1 行业现状

• ✓ 典型的多品种小批量生产模式，产品加工路线漫长、管理流程复杂，需经历计划、准备、执行等环节，涉及多部门多岗位，现场异常频发，人员协同困难，管理者难以清晰、完整洞察整体生产链条，无法第一时间了解生产现场；
• ✓  计划类型复杂，科研、试制、批产、返修等并存，且产品定型前周期长，设计工艺频繁变更拉动下游计划调整，打乱整体生产节奏；同时产品交付后墙节点严格，生产柔性强、异常情况多，生产组织复杂度高；
• ✓ 产品加工精度高、质量体系要严控到人、到机、到料、到批、到件、到工序、到工夹量具，需要建立完备的质量管理电子化与书面记录体系，支撑质量追溯要求；
• ✓  工艺管理严格，工艺文件种类型多样、设计变更、版次升级频繁，需要完整的电子化管理手段，进行有效性管理，科学指导生产、确保符合加工工艺质量要求；

• ✓   制造资源要素多样，协同要求极高，需要打通人、机、料、法、环，以及外委、采购生产资源要素的信息流与物流，需要强大的信息化系统进行支撑。

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2 业务痛点

• ✓  市场端：产品图号种类多、变化快，交期、质量要求严格，主机厂对于产品、技术、质量要求高，企业需要提升生产管理水平赢得用户；
• ✓   生产端：订单交付压力大，主机厂对于交期要求越来越高，计划变更频繁，需要提高柔性生产能力，缩短订单交付周期，满足用户变化要求；
• ✓   管理端：原材料、人工成本上涨，面临价格压力，倒逼厂商严格精细化管理，有效降低生产成本，提高设备产能、提高劳动生产率，以保持竞争优势；

制造易MOM系统业务逻辑架构

3 解决方案

3.1 如何建立科学的计划管理体系

航空航天产品为多品种、小批量，定制化生产模式，计划变更频繁，计划临时增加、减少、取消等情况频发。特别是有些生产任务已经进入开工状态后，因主机厂临时要求取消订单，造成对生产资源、设备能力的巨大压力，以及潜在的物料损失与库存浪费。

计划管理的难点在于如何将粗放的、模糊的、动态的计划转变为精准的、清晰的、相对固定的可执行计划；同时，面对由于计划变更造成的已开工订单中断，如何将停滞订单物料损失最小化，在制造易系统中，给出如下解决方案：

• ■  建立计划漏斗，提高计划编排的精准性。以用户需求计划为牵引，以全年计划为纲，向正式计划（三个月滚动计划）靠近，实现计划精准性制订，并最终形成月度执行计划。
• ■  强化生产准备，提升计划可执行性。主要体现在：科研新品或以前未做过的件号，需要明确是否有工艺路线，如没有系统会提醒工艺人员及时完成，并将是否具备工艺路线作为计划评估依据；材料情况，评估有无材料定额。

• ■  对于生产异常灵活处理，减少物料损失与浪费。对于已开工计划需要中止的件号，系统将自动将该生产任务中止，并将该件号从正式计划中移除，最长保留2-3年时间，以备后期需求时再重新纳入计划；或通过转投方式，将其改制为其它产品，避免物料损失与浪费。

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3.2 如何快速完成生产准备

生产准备是保障生产任务完成的必要工作。通常情况下从签订销售订单后开始，准备内容因产品及生产企业特点而定，一般会包含：图纸准备、工艺准备、专用工装准备、材料准备、数控程序准备、其它准备：如包装物准备、生产能力准备、特殊设备准备等。

为解决以上问题，制造易在系统中为企业提供了生产准备功能，通过该功能，完成销售订单的生产准备过程。应用后，其改变如下：

• ■ 生产准备项目可以顺序或并行推动至相关责任人待办中，大大减少其审批时间；
• ■ 生产准备全过程留痕，审批时间一目了然，对于未审批事项，系统通过显著标识可以进行提醒；

• ■ 生产准备项目以及确认人可以随时调整，信息流与企业管理流程融合匹配。

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3.3 如何有效跟踪生产订单

航空航天产品件号众多、工艺漫长，现场订单监控困难。通过在制品的跟踪管理，可以有效跟踪计划执行情况，提前对生产计划完成情况进行评估，并通过指挥、调度，保证交期；同时，在制品精确管理，有利于优化生产物料配送策略，降低生产现场各类半成品、物料积压，减少资金沉淀带来的浪费损失。

• ■ 据穿透跟踪 提供在制品跟踪功能，其跟踪体现在两个方面。一是单据间跟踪穿透。其可以达到从生产计划、生产准备、生产任务、生产执行、生产入库的全链条跟踪。二是生产执行的在制跟踪，其主要关注于正在生产中的生产任务执行情况。
• ■ 在制跟踪 对于正在生产过程中的在制跟踪，系统在生产任务单页面提供较为全面的信息。具体数据包括并不限于以下：
  • 生产任务号、件号、名称；
  • 订单状态：创建状态、开工状态、暂停状态、完工状态；
  • 开工日期、完工日期、交货日期：代表生产计划中规定的交货期，是生产任务完成时间节点。
  • 订单数量、完工数量、报废数量、在制数量；
  • 在制品状态：现阶段在制品各有多少件在哪道工序执行；

  • 停滞时间、停滞原因：如果生产任务现在处于停滞状态，停滞原因描述。

    
    

3.4 如何管理生产所需技术工艺文件

航空航天产品图号复杂，生产过程中产生的技术档案种类繁多。档案资料电子化管理尤为重要。涉及到各类资料的编码规则管理、档案资料编码定义以及档案资料流转审批以及归档过程管理、有效性管理等。

• ■ 分类管理 生产技术档案资料有严格的编码规则管理体系。在系统中，技术指导书、工艺规程、技术通知、器材验收单、临时工艺规程、更改单、数控程序等均有不同类别管理；
• ■  编码设置 形成技术档案资料标准编码规则。在档案资料形成初期，档案编制人员通过编码申请的形式进行档案编码领号动作，通过该业务动作，保证了档案编码的一致性以及序号的不间断；
• ■  审批归档 通过领号后，档案编制人员可以通过生产协同平台对档案资料进行审批工作，审批工作按照档案相关内容以及各自独特的审批流程进行审批。经过各级审批后的档案资料将进入档案室归档。并根据档案相关内容进行后续的分发、传阅以及相关借阅。
• ■  版次管理 各类文件的升级改版具有完善的版本管理功能，每次更改均产生新版本，可自动跟踪、记录程序文件的所有变更，允许用户比较/恢复老版本。
• ■  有效性管理 系统可以对文件有效性进行区别管理，在文件通过审批后，自动进入受控有效状态。如后续有版次或其他文件说明此文件作废时，由档案室工作人员对此文件有效性修改为作废。

系统通过诸多符合国军标管理要求的应用功能，实现了工艺文件的信息化建立、传递与管理机制，形成企业知识资产。并可通过电子化形式传递到指定工位，实现无纸化制造，指导一线工人开展生产，确保加工过程严谨合规。

3.5 如何快速发现生产异常迅速处理

生产过程中存在多种异常情况，常见的生产异常包括临时工艺调整、产品改制、报废产品补投、生产停滞等情况。如果不能快速反应、有效处理，将会造成生产计划打乱、订单交付不及时及产品加工质量问题。制造易提供强大的生产异常处理功能，以确保生产过程中及时发现问题，及时处理、高效解决。系统提供的生产异常业务场景主要包括：

• ■  生产停滞：系统可以通过生产报工环节进行停滞报工，确认生产停滞原因以及生产停滞时间；临时工艺添加或减少：可以随时追加或删除现有工艺工序。适用生产现场工艺需求；
• ■  生产拆批：在生产过程中，可以通过生产拆单将一个生产任务拆解成多个生产任务，以便进行相关的订单变更；
• ■  生产状态变更：可以随时变更生产任务状态，如生产暂停、生产任务取消等；
• ■  转制：当生产订单当前产品不再需要生产，经工艺设计同意、确认，当前产品可以改成其他类型产品的，应允许订单转制操作；
• ■  改型：当生产订单当前产品不再需要生产，经工艺设计同意、确认，当前产品可以改为同类不同型号的产品时，应允许订单改型操作；
• ■  不合格品处理：当生产中出现不合格品时，要求在系统中对不合格品进行汇报，系统将数量纳入不合格品数量，并注明不合格原因以及不合格品单号，同时将不合格品单推送给相关人员进行判定，如判定为报废，通知生产进行废品补料，如果判定为让步使用，则不合格品纳入合格品继续流转；
• ■   报废补投：当生产中出现废品，生产计划部门可以进行补充投料，保证生产所需。

3.6 如何提升设备资源效率管理

航空航天结构零部件、产品工装普遍采用机加方式，企业应用大量数控机床，完成各类加工工序。机床设备是生产过程中重要的制造资源，其工作效率、加工精度直接影响产品交付与质量合格要求。因此，越来越多的航空航天制造企业，开始应用机床设备数据采集系统，对机床的运行效率、加工过程进行统计、监控，并结合订单与人员绩效数据，提升改善管理。制造易在MOM系统方案中，围绕设备从资产与资源两个角度开展深度管理应用。

• ■ 设备资产管理：建立企业设备资产台账，实现设备从购入、启用、维修、报废的全生命周期管理；开展设备维修保养计划制订，支持设备点巡检管理；对设备维修备件进行库房管理；
• ■  设备工作状态监控与产能分析：通过对设备的开关机状态预警，通过可视化方式动态显示设备运行情况，并通过对各中心、工段、设备的穿透查询，分析设备运行背后的原因，减少设备空闲情况。同时进行设备的稼动率分析，关注设备开动情况的趋势走向，识别忙闲状态，及时排布生产任务，提高设备资源利用率。
• ■ 数控程序DNC管理：取消过去用U盘进行程序管理的粗放方式，全部改为系统管理。对于数控加工程序的下发接收、版次控制、有效性管理，使用记录进行全程管理，保证程序受控可控，避免出现错误，保证加工质量。
• ■ 设备资源数据支持生产排程：生产排程中对于设备具有较强依赖，通过对于设备运行状态的监控，同时将生产任务与设备指派管理，为排程提供资源数据，支持根据设备的可加工产品类型、加工工时、资源耗用成本等因素制订科学的排程策略。
• ■  开展设备运行参数分析，探索工时优化路径：数据采集除了常见的开关机运行状态外，还可对进给、倍率、主轴负载等关键指标进行监控。项目中探索并执行了对于上述数据的采集与分析，识别设备空转等低效现象；同时，支持设备与订单任务关联，通过设备实做时间、产量数据、开工报工时间的横向对比，建立并优化工序工时，提高单机的产出效率。

4 航空航天MOM解决方案选型标准

• ■  技术——平台化高效开发
          基于低代码的平台架构，松耦合功能框架，是目前工业管理软件的发展趋势。制造易系统支持根据行业特性、企业特点，实际业务，灵活构建各种业务场景，功能外延不受固有模块的边界限制系统可以高效率的完成功能组件、业务场景的开发，数据组织方式灵活，业务场景配置敏捷可以快速响应业务部门需求。同时，平台化架构保证低门槛的运营维护，企业不必增加专人专岗。
• ■   业务——场景落实到岗位
             订单是生产工作指令的源头。系统应支持建立订单驱动下的信息管理体系，实现围绕订单的信息流与物流的岗位协作与连动。打通围绕订单的计划、准备、执行、质检、工艺、异常等全链条业务数据，为管理者架设洞察生产现场的“柔性摄像头”实时了解现场动态，评估生产情况，识别问题风险，提供实时、完整的数据信息。
• ■   使用——赋能而非“负能”
             传统MES/MOM系统，定制化开发过多，重视功能交付，忽视操作体验，普遍存在录入工作量大，操作体验不佳情况，给具体操作岗位增加了很多工作负担，造成员工抵触。优秀的工业管理软件，应贴合实际工作场景，注重交互体验优化运行流程，减少沟通成本。要让管理者、使用者受益、减负、提效。减少而不是增加岗位工作量，最后达到让员工与系统成为紧密的工作伙伴。