摘 要: ERP系統(tǒng)在制造執(zhí)行層級管理的顆粒度粗,無法滿足公司精益生產(chǎn)的要求。生產(chǎn)工單派報工系統(tǒng)作為ERP系統(tǒng)的外接定制開發(fā)系統(tǒng),實現(xiàn)了制造執(zhí)行系統(tǒng)的部分功能,加強了對生產(chǎn)執(zhí)行計劃的管控,細化了對生產(chǎn)管理的顆粒度,滿足了公司的業(yè)務需求。
關鍵詞: ERP系統(tǒng);派工;報工;開口項
ERP系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning)在制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的管理的顆粒度粗,無法滿足精益生產(chǎn)的要求;MES系統(tǒng)(Manufacturing Execution System)作為面向車間層的生產(chǎn)管理技術與實時信息系統(tǒng),可以提供快速反應、精細化的制造業(yè)環(huán)境,但系統(tǒng)龐大,實施難度大、周期長、費用高昂,后期維護成本高,可控性差。
我公司在ERP系統(tǒng)(SAP ECC6.0)的設計與實施過程中,充分考慮到公司作為離散制造型企業(yè)的生產(chǎn)特點(分工細、專業(yè)化強、注重制造執(zhí)行層級的管理與精益化生產(chǎn)),對MES系統(tǒng)在實施、維護過程中將會面臨的問題及其實效性進行了分析,并結合公司現(xiàn)階段的業(yè)務需要,自行設計并開發(fā)了與ERP系統(tǒng)對接的生產(chǎn)工單派報工系統(tǒng)(以下簡稱派報工系統(tǒng))。該系統(tǒng)實現(xiàn)了制造執(zhí)行系統(tǒng)的部分功能,全面解決了公司的業(yè)務需求,系統(tǒng)的規(guī)模小、費用低、實施周期短、易控制、操作性好、維護方便,實現(xiàn)了對生產(chǎn)執(zhí)行計劃的管控,細化了對生產(chǎn)管理的顆粒度[1]。
1 業(yè)務需求
公司ERP系統(tǒng)上線初期,在生產(chǎn)現(xiàn)場管理層級信息系統(tǒng)需要實現(xiàn)如下主要功能,以滿足公司生產(chǎn)的業(yè)務需要:
?。?)工步派工:細化制造執(zhí)行層級管理,對ERP系統(tǒng)中的工序進一步分解,細化到工步。生產(chǎn)組長以工步為單位進行派工,指定工作人員、工作內(nèi)容、定額工時、質(zhì)檢方式,工作人員根據(jù)打印的派工單進行生產(chǎn)。
?。?)快速登錄:受生產(chǎn)現(xiàn)場空間與系統(tǒng)終端數(shù)量的限制,需要多人共用系統(tǒng)終端,而且生產(chǎn)節(jié)拍緊湊,要求系統(tǒng)具備支持用戶頻繁切換、快速登錄的功能。
?。?)開口項管理:影響生產(chǎn)過程的因素具有多樣性與突發(fā)性的特點,這些因素會造成某道工序暫時欠件、欠工的現(xiàn)象。在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,為了保障生產(chǎn)進度,公司采取開口項管理的方式,把欠件或欠工的工序記錄為開口項后轉入下道工序按計劃生產(chǎn)。在產(chǎn)品交付前,在ERP系統(tǒng)中通過事物CO07創(chuàng)建返工工單對開口項工序補件、補工,生產(chǎn)報工后關閉開口項。派報工系統(tǒng)須具備開口項的記錄、修改與查詢功能。
?。?)快速報工:工序數(shù)量多,常規(guī)的數(shù)據(jù)查詢方式效率低,不適應公司的生產(chǎn)需要。派報工系統(tǒng)要快速定位到預報工工序、快速報工。
?。?)通知質(zhì)檢:公司執(zhí)行“自檢、互檢、專檢”三檢管理,關鍵產(chǎn)品經(jīng)生產(chǎn)組長互檢合格后,派報工系統(tǒng)須即時通知質(zhì)檢員“專檢”。分別記錄生產(chǎn)與質(zhì)檢的報工時間,從而明確部門間責任。
?。?)綜合查詢:完備的信息查詢功能是系統(tǒng)不可或缺的。派報工系統(tǒng)要求具備對工單、派工、開口項、報工、質(zhì)檢及失敗信息的查詢能力,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全程監(jiān)控。
(7)易于操作:生產(chǎn)一線職工對信息化系統(tǒng)的操作水平層次多樣,派報工系統(tǒng)須提供友好、簡潔的界面,易于操作,從而保障系統(tǒng)可以快速普及、高效投用。
2 系統(tǒng)總體設計
基于需求分析,在ERP系統(tǒng)外開發(fā)派報工系統(tǒng),兩系統(tǒng)間采用函數(shù)相關聯(lián),ERP系統(tǒng)是數(shù)據(jù)的源頭與最終的報工實現(xiàn),派報工系統(tǒng)用來實現(xiàn)在ERP系統(tǒng)中無法或難于實現(xiàn)的一些制造執(zhí)行層級管理功能,進行生產(chǎn)或質(zhì)檢的預報工。派報工系統(tǒng)設計為“字典維護”、“業(yè)務處理”、“查詢分析”三個模塊。系統(tǒng)拓撲圖以及各模塊的功能結構如圖1所示。

派報工系統(tǒng)作為ERP的外接系統(tǒng)在公司內(nèi)網(wǎng)環(huán)境使用,其功能處理邏輯復雜、業(yè)務數(shù)據(jù)量大,因此結合職工以往信息化系統(tǒng)的使用習慣,確定系統(tǒng)基于Client/Server結構,采用C#語言、Oracle 11G數(shù)據(jù)庫,以Microsoft Visual Studio 2010作為平臺進行系統(tǒng)設計與開發(fā)。
3 主要功能實現(xiàn)
3.1 ERP系統(tǒng)二次開發(fā)
生產(chǎn)工單在ERP系統(tǒng)中是工序與組件物料的載體,用來作為ERP與派報工系統(tǒng)間是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶ο蟆?br />
在ERP系統(tǒng)中,對系統(tǒng)預留的PPCO0001的用戶出口進行增強開發(fā),從而當用戶通過事物Co01創(chuàng)建或Co02修改生產(chǎn)工單時,通過增強程序把需要的與工單相關的信息實時保存到自建的數(shù)據(jù)庫表ZPPWO中。不采用從系統(tǒng)標準數(shù)據(jù)庫表中關聯(lián)取數(shù),從而避免了數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)間關聯(lián)邏輯復雜、運算時間長的問題,提高了系統(tǒng)執(zhí)行效率[2-4]。
基于RFC(Remote Function Call)方式創(chuàng)建用于與派報工系統(tǒng)間實現(xiàn)生產(chǎn)工單數(shù)據(jù)交互的輸出與輸入接口函數(shù)[2-4]。
基于BDC(Batch Data Conversion)方式調(diào)用事物Co11創(chuàng)建批量報工函數(shù)[2-4]。
3.2 派報工系統(tǒng)開發(fā)
派報工系統(tǒng)定時調(diào)用ERP系統(tǒng)的RFC函數(shù),從數(shù)據(jù)庫表ZPPWO中獲取未報工工單數(shù)據(jù)、從視圖CRHD_V1中獲取工作中心數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)組長對未報工工單中的工序進行維護分解,細化到工步并打印派工單向組內(nèi)員工派工。派報工系統(tǒng)工序維護界面如圖3所示,工單處理界面如圖4所示。

員工根據(jù)派工單分配的工步內(nèi)容完成生產(chǎn)任務后匯報組長,如果工序中有欠件或欠工情況,組長需要在系統(tǒng)中維護開口項信息。組長通過掃描槍掃描派工單中的工序條形碼,系統(tǒng)依據(jù)掃入的工序控制碼值的不同,分別觸發(fā)生產(chǎn)直接預報工、生產(chǎn)預報工并移交質(zhì)檢或直接提報質(zhì)檢的三種預報工方式。對于后兩種預報工方式,系統(tǒng)會自動觸發(fā)PDA(Personal Digital Assistant)短信功能,通知質(zhì)檢員,質(zhì)檢員“專檢”合格后提交預報工。系統(tǒng)會分別記錄生產(chǎn)與質(zhì)檢的報工時間,用于反映部門間的業(yè)務響應速度,進而明確部門間的責任。
派報工系統(tǒng)定時調(diào)用ERP系統(tǒng)的RFC接口函數(shù),將預報工數(shù)據(jù)傳給ERP系統(tǒng),并把回傳的報工結果信息更新到派報工系統(tǒng)中。ERP系統(tǒng)與派報工系統(tǒng)間的業(yè)務操作與數(shù)據(jù)流程關系如圖5所示。

4 輔助功能實現(xiàn)
派報工系統(tǒng)中采用如下一系列開發(fā)技術,滿足了附加的業(yè)務需求:
?。?)通過刷員工卡登錄系統(tǒng)的方式,滿足了快速登錄系統(tǒng)的需要。用戶刷員工卡,讀卡器通過鍵盤輸入端口將磁卡芯片的物理ID號輸入到派報工系統(tǒng)登錄界面的文本框內(nèi),系統(tǒng)根據(jù)ID號關聯(lián)員工編號與密碼,完成自動登錄。
?。?)以備忘錄形式實現(xiàn)了開口項管理,形成閉環(huán)管理功能。創(chuàng)建開口項時須指定截止工序,在截止工序預報工時如果開口項仍未關閉,系統(tǒng)提示“關閉開口項本工序后才能報工”信息,不允許預報工。
(3)條碼掃描,快速報工。用戶使用掃描槍掃描派工單中已完工工序的條形碼,條形碼信息通過鍵盤輸入端口傳入派報工系統(tǒng)、觸發(fā)“KeyPress”事件,系統(tǒng)通過事件參數(shù)“KeyPressEventArgs”獲取條形碼信息,并從信息中拆分出“工單號”、“序列”及“工序”信息,從而快速定位到目標工序[5]。
(4)PDA短信通知質(zhì)檢。質(zhì)檢員用PDA登錄派報工系統(tǒng)后,系統(tǒng)自動在PDA中實例化一個Socket,調(diào)用Socket.Bind方法設置該臺PDA的IP及監(jiān)聽端口號2008,再調(diào)用Socket.Listen方法開始監(jiān)聽2008端口號。生產(chǎn)移交或提報質(zhì)檢工單時,系統(tǒng)觸發(fā)PDA的信息發(fā)送方法,通過質(zhì)檢員PDA信息表查詢到當前工單工序對應的質(zhì)檢人員PDA設備IP地址,將PDA設備IP地址與預留的2008端口號轉化為Socket傳輸協(xié)議的IPEndPoint參數(shù),由C#實例化的Socket接入IPEndPoint參數(shù),將報工的工序信息序列化后通過Socket.Send方法發(fā)送到PDA,PDA設備監(jiān)聽到傳輸?shù)?008端口號的信息后,系統(tǒng)將序列化字符轉換成字符串顯示到PDA屏幕[5]。
?。?)系統(tǒng)界面友好、易操作。派報工系統(tǒng)界面使用公司既有業(yè)務用語,所見即所知;根據(jù)用戶既往以EXCEL維護數(shù)據(jù)的使用習慣,采用C#的GRID控件開發(fā)了數(shù)據(jù)處理功能,使系統(tǒng)的維護與查詢操作仍保持表格處理方式。采用幀頁方式并行顯示多類型業(yè)務,保持界面簡潔、可快速切換業(yè)務;另外,開發(fā)了數(shù)據(jù)導出功能,便于系統(tǒng)外的數(shù)據(jù)分析。
派報工系統(tǒng),實現(xiàn)了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的部分功能,為操作人員和管理人員提供計劃的執(zhí)行與跟蹤,加強了對生產(chǎn)執(zhí)行計劃的管控,細化了對生產(chǎn)管理的顆粒度,實現(xiàn)了企業(yè)計劃層、生產(chǎn)執(zhí)行層間的有效銜接,實現(xiàn)了ERP系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場的管理延伸,彌補了信息化平臺在生產(chǎn)執(zhí)行層面的空缺,把計劃同車間生產(chǎn)現(xiàn)場控制關聯(lián)起來,提升了公司制造資源的利用效率和生產(chǎn)運作的管理水平,提升了公司的核心競爭力。
參考文獻
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