一、背景
許昌煙草機械有限責任公司（以下簡稱許昌煙機）于1958年建廠，1965年開始涉足煙草機械領域，是中國煙草總公司直屬的最早從事煙草機械產品研發與制造的企業之一，是中國煙草機械集團有限責任公司的四大控股企業之一，為中國煙草行業的發展提供支撐和保障。
許昌煙機在產品定位發生變化、產品品種成倍增加的情況下，公司的體系架構、管控模式和生產組織模式，需要進行及時的調整，現役的企業信息化系統，在體系架構、運行速度、新業務匹配，新管理模式支持等方面，已不能適應新的業務需求。另一方面，“總體規劃、試點實施”是集團公司“十二五”信息化發展戰略規劃的實施原則之一。在企業信息化發展的過程中，企業生產過程中的整機裝配一直是企業信息化建設的重點，為達到生產經營管理平臺的一體化、基礎數據的一致化、業務流程的標準化，許昌煙機于2012年再度與北京機械工業自動化研究所（以下簡稱北自所）合作，由北自所提供自主知識產權的“RS10柔性裝配計劃解決方案，在許昌煙機企業進行推廣和使用，經過半年的實際運用，企業的管理水平大幅提高，為企業帶來了顯著的經濟效益增長。
二、企業整機裝配過程中存在的問題
許昌煙機主要生產濾棒成型類設備、輔聯物流類設備及煙支卷接類設備等，產品幾乎覆蓋國內所有卷煙工業企業，并遠銷國外。整機的裝配生產占到了企業八成以上的營業額，因此，整機裝配生產的信息化管理，是企業信息化發展戰略中的重要一環。但由于煙機設備的復雜性，整機的裝配也是生產環節中最難管理的一部分，在許昌煙機裝配車間的實際管理中，也恰恰反映出了這一點。
裝配分廠主要進行煙機整機的裝配業務以及部分部件的裝配業務。計劃部編制裝配分廠的整機裝配任務，裝配分廠負責計劃的執行。在這個過程中，主要存在以下問題：
- 預測信息不準確，導致主需求計劃編制不準確；公司年度生產計劃沒有進行能力的平衡，導致生產計劃執行不均衡。
- 對于編制出來的計劃沒有經過能力平衡直接下達到車間，當車間能力不足時再通知計劃員，進行能力外協調整，造成計劃調整繁瑣，計劃可執行性差。
- 生產任務下達車間的周期太長，裝配分廠按工作令全部下達，造成訂單發生改變后，車間任務調整頻繁，打亂車間的正常生產組織。
- 計劃編制下達粗放，將跨度時間很長的裝配計劃一次下達到裝配分廠，使計劃的可執行性差。
- 裝配分廠缺件現象較為嚴重。雖然配套率達到95%，但有時缺少的5%恰好是關鍵件，使得裝配任務無法正常進行，影響裝配進度。
- 按照合批任務、按照整機將物料送到各工段，而不是按照任務配料，并且不考慮物料的實際需求時間，導致裝配分廠存放物料的貨架較多，真正使用時找不到所需物料。
針對裝配管理過程中出現的問題，RS10柔性裝配計劃解決方案從計劃、能力、領送料等多方面提供優化解決方案。
1、許昌煙機裝配任務按照訂單和預測組織生產，每個銷售訂單或預測按單臺組織生產（系統中每個銷售訂單只錄入一個產品）。裝配車間的產品按照不合批的方式組織生產。
2、裝配車間規劃開松線和成型線兩條部裝線，用來裝配產品大部件（如圖1）。線下設有部裝區，以進行零部件的分裝（預裝配），分裝之后的零部件報檢后入立體庫。另外裝配車間設有配發區，對庫房配送的物料進行裝配線上工位的配發。大部件在成型線及開松線下線后進入總裝，裝配成最終產品。開松線和成型線是兩條并行生產線，分別生產同一產品的12個大部件。每條線上生產其中的6個。
圖1 裝配部裝線規劃圖
3、通過編制柔性裝配計劃和工位物料配送計劃，實現按單臺編制計劃，按任務進行裝配的生產模式。并且規范裝配分廠的配送管理，實現按裝配節拍、按任務進行物料配送，減少工人因頻繁找料而影響任務進度的現象，提高裝配分廠的生產效率。
4、完善生產計劃編制的過程，提高計劃的可執行性。主計劃員根據公司辦下發的季度《生產計劃大綱》和富思特提供的月度《配件預測計劃》錄入主機產品和配件的預測計劃，以預測計劃和銷售訂單作為需求的源頭，編制主需求計劃、主生產計劃和物料需求計劃。
5、增加能力負荷分析過程，通過編制能力需求計劃，分析近期內（1-2個月）的能力負荷平衡情況，分析哪些任務可以進行能力外協調整，哪些任務可以進行能力調整，調整后再進行能力平衡分析，直到基本平衡。
6、當任務接收之后，只確認需要下達的生產任務，把這些任務下達到車間，對于本次不下達的計劃不進行確認。后續隨著下達計劃之前再做相應的確認。這樣當訂單發生變化時，就能夠編制出與訂單時間一致的生產任務。
7、裝配計劃員讀入主生產計劃（按單機進行裝配的產品），編制柔性裝配計劃和工位物料配送計劃，進行缺件分析后，調整缺件工位的柔性裝配計劃。進行計劃確認后，按照周期將計劃下達到裝配分廠。
8、進行裝配分廠柔性裝配計劃的編制、確認（包括工位配送計劃）、下達、調整、監控，以及及非柔性的裝配任務的接收、確認、下達和任務的跟蹤、監控、調整。
9、按照單機編制柔性裝配計劃，各工位計劃按照訂單產品的最終完工日期進行“拉動”式排產，嚴格按照裝配節拍，考慮各工位的實際生產能力，使得計劃的執行更加準確。實現“一個流”在部裝線上以固定的節拍進行裝配。
10、根據裝配計劃編制工位物料配送計劃。庫房將裝配物料按照配送計劃的時間和數量直接送到裝配工位，既避免了按臺套送料和合批送料所造成的車間物料在制過多、工人找料困難的現象，又有效地解決了物料在車間的閑置以及工位停工待料對生產所造成的影響，有效的提高了生產效率，縮短裝配周期。最終實現按“任務裝配、任務配送”的生產組織方式。
11、計劃倉儲部、生產管理部、裝配分廠相關負責人員通過裝配計劃跟蹤監控等功能掌握每個裝配工位的計劃執行情況（及拖期情況）、相應訂單的進度情況（及拖期情況）、工位物料的配送情況（及缺料信息），快速響應異常工位的單機計劃，采用多種方式及時進行調整，使裝配計劃更加具有“柔性”。
四、RS10柔性裝配計劃解決方案實際運用效果
柔性裝配能夠將多個具備獨立加工能力的生產單元（設備和人員）聯合起來，在訂單產品裝配階段，實現單機在各個生產單元的按節奏有序流轉。依靠ERP軟件進行輔助管理，根據實際生產能力靈活調整生產計劃，有效發揮裝配的產能，降低生產的成本、縮短裝配的周期、更快捷地適應市場的變化。
許昌煙機通過柔性裝配計劃解決方案的實施，實現了主需求計劃、主生產計劃、物料需求計劃、能力需求計劃、柔性裝配計劃的良性循環，做到定期編制周期滾動。實現計劃編制的專業化分工，提高計劃的可執行性，及時響應市場需求。
通過編制柔性裝配計劃和工位物料配送計劃，實現按單臺編制計劃，按任務進行裝配的生產模式。并且規范了裝配分廠的配送管理，實現按裝配節拍、按任務進行物料配送，減少工人因頻繁找料而影響任務進度的現象，提高裝配分廠的生產效率。
明確了生產計劃執行過程中的業務流程，通過對各業務節點的開工、報工等控制，使得相關人員及時監控生產進度情況，減少了人為溝通，使生產更加有序。通過車間在制管理，提高了車間在制帳實相符率。物料報廢和產品報廢管理，規范了補廢領料的管理，控制了隨意領料的情況。
車間管理人員可以按照訂單最終產品的開完工日期進行柔性工位計劃的編制，之后根據編制的結果執行缺料的預檢查，再根據缺料預檢查分析報告進行相應工位計劃的調整（系統根據調整確認后的裝配計劃自動生成工位領送料計劃）（如圖2）。
圖2 柔性裝配線進度圖
在裝配計劃的執行過程中，如果出現異常情況（設備運轉異常、訂單插單、訂單時間變更等情況），管理人員可以靈活的對裝配計劃進行重新調整，來滿足實際訂單的需求。同時管理人員可以通過柔性裝配系統時刻關注車間的各工位執行進度（工序進度）、訂單或單機裝配進度（訂單或單機產品所在工位信息）、異常狀況（單機產品生產是否按照計劃進度、是否拖期、是否缺料）（如圖3），管理人員可以根據裝配異常情況（如：已導致訂單拖期）進行資源和進度的協調，來保證訂單按時交貨。
圖3 柔性裝配任務異常報告圖
五、總結
許昌煙機柔性裝配信息化的建設經歷了很多波折。經過半年的柔性裝配計劃的上線運行，裝配現場的管理越來越規范化，裝配作業也越來越標準化、流程化，裝配分廠的領送料的配套率有了明顯的提高，裝配質量提高效果明顯，整體的交貨周期據不完全統計有30%的提升。相信許昌煙機的柔性制造之路將不斷強化企業競爭力，譜寫一段全新的和高境界的制造經典。
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本文標題：北自所ERP系統柔性裝配計劃助推許昌煙機的柔性制造之路
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