制造信息整合系統(tǒng)（MIIS）的設(shè)計架構(gòu)與應(yīng)用

1.目的 中國進(jìn)入WTO后，對于制造業(yè)的要求越來越高。為了把我國建設(shè)成為世界制造中心，計算機(jī)、通訊設(shè)備制造等高科技生產(chǎn)業(yè)為求產(chǎn)量，并提高生產(chǎn)效能，不斷的投資廠房、架設(shè)多條生產(chǎn)線。如何管理好生產(chǎn)線，使制造業(yè)的生產(chǎn)信息能充分整合利用，提高效率與質(zhì)量，已成為中國制造業(yè)當(dāng)前最關(guān)切的問題了！ 以往的生產(chǎn)模式將“材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品”的過程簡單地視為黑匣子的觀念，這對于現(xiàn)今學(xué)習(xí)生產(chǎn)管理的人來說已經(jīng)不可取了，因為其要求的是將這一過程予以透明化、具體化。因此，各產(chǎn)業(yè)部門正積極的引進(jìn)各項新的管理技術(shù)，如：ISO9000、ISO14000、ERP、SCM、6?等。若要將這些管理技術(shù)在制造過程中合理的運用，就必須要有一整套系統(tǒng)化的基礎(chǔ)理論作為支持，以及良好的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方達(dá)到。 據(jù)此，上海愛康電子系統(tǒng)工程有限公司開發(fā)了“制造信息整合系統(tǒng)（Manufacturing Information Integration System，以下簡稱MIIS）”，藉以提升國內(nèi)制造業(yè)的管理效能。該系統(tǒng)為一工廠現(xiàn)場各項生產(chǎn)信息收集整合的系統(tǒng)，從公司整體運作來看：它連接于上層之制造業(yè)ERP系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）和現(xiàn)場作業(yè)/生產(chǎn)設(shè)備之間，提供實時且準(zhǔn)確的實際生產(chǎn)資料來源。從現(xiàn)場管理來看：它整合了工廠現(xiàn)場各單位的各項資料，是各單位得以迅速得到作業(yè)所需的信息，以提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)與客戶滿意度。 2.WTO中的生產(chǎn)管理手段 中國入世后，市場競爭加劇，為了提高企業(yè)的競爭能力，是必須要提升產(chǎn)品的品質(zhì)及降低產(chǎn)品價格。這就需要生產(chǎn)者協(xié)調(diào)好QCD的關(guān)系，即質(zhì)量（Quality）、成本（Cost）及交貨期（Delivery）的關(guān)系。在提升質(zhì)量、保證交貨期的前提下，盡可能的降低成本，這就是的各個制造公司不得不尋求諸如ERP、MRP、SCM……等各種輔助生產(chǎn)的方法。 其中，所謂的ERP就是Enterprise Resource Planning的縮略語，意指全公司資源管理。 ERP的特征是利用計算機(jī)進(jìn)行信息處理，但作為生產(chǎn)管理的手段，其對制造現(xiàn)場信息收集整合卻甚少涉及。MIIS是針對制造現(xiàn)場信息的收集與整合，提供實時資訊，以彌補(bǔ)ERP的缺失，使制造業(yè)對管理成本、品質(zhì)及顧客滿意度更能達(dá)到完善的地步。 3.MIIS系統(tǒng) 目前生產(chǎn)現(xiàn)場管理對實時情報的需求殷切，其所面臨的實際生產(chǎn)問題可列舉數(shù)例如下： ①料無法準(zhǔn)確掌握，時常造成因缺料而停線的窘境。如果能將投入生產(chǎn)線的重要零組件的投入數(shù)量使是反映給庫房人員，將可減少備料不足而缺料的情況。 ②依不同客戶需求制作不同組態(tài)的軟件設(shè)定，其復(fù)制的過程時且無法正確管制軟件版本，延緩出貨時間。 ③進(jìn)料品質(zhì)（IQC）無法確實且適時的提前掌握，而且常于生產(chǎn)制程上線時才發(fā)生的問題也無法及時反應(yīng)給管理人員處理，以至于發(fā)生同樣的不良重復(fù)出現(xiàn)。 ④工程變更（ECN）、重工（Rework）及RMA的情況發(fā)生時則不易尋找在制品的位置與數(shù)量。且特殊制造流程變化多，資料不易控管，也是現(xiàn)場管理者的一大挑戰(zhàn)。 ⑤一般條碼系統(tǒng)與ERP/SCM系統(tǒng)如無聯(lián)機(jī)，必須以人工方式鍵入工單、BOM等恒產(chǎn)基本資料，如此無法回傳生產(chǎn)結(jié)果至ERP/MRP系統(tǒng)。 ⑥現(xiàn)行包裝站之包裝附件（如手冊、軟件、電池、電源供應(yīng)器等），常發(fā)生錯包附件的情形，并且外箱上的條形碼卷標(biāo)是事先準(zhǔn)備的，無法應(yīng)付多樣且復(fù)雜的卷標(biāo)格式（即印即貼的需求） ⑦工單生產(chǎn)狀況無法實時掌握，造成在制品及庫存累計的情形發(fā)生，不但造成持有成本增加，甚至影響出貨速度，對公司形象造成傷害，間接影響業(yè)務(wù)發(fā)展。 ⑧品質(zhì)無法適時掌握，且對于制程發(fā)生的問題也無法實時反應(yīng)給管理人員處理，以至于發(fā)生同樣的不良現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)。 ⑨庫存、在制品數(shù)量與版本不易掌握，在制品過多或過少對于投料或出貨的變動缺乏緩沖的能力。一旦有改機(jī)的情況發(fā)生，則不易控管數(shù)量與品質(zhì)。如何保持適當(dāng)?shù)脑谥破窋?shù)量也是現(xiàn)場管理者的一大挑戰(zhàn)。 ⑩維修的效率無法突破，造成產(chǎn)能提升的瓶頸及在制品的問題。維修人員的效率無法客觀評估，加上新近人員的訓(xùn)練等種種問題，使得維修的管理非常困難。如果維修的資料能適當(dāng)?shù)谋４娣治?，不但可供制造人員改善制程，對于維修人員的管理及新近人員的訓(xùn)練也將有更大的幫助。 ⑾對于客戶退回或反應(yīng)有品質(zhì)問題之機(jī)臺，無法立即查詢版本及生產(chǎn)過程之歷史紀(jì)錄。如果將制程上之修護(hù)資料及版本以計算機(jī)化管理，可立即查詢，找出問題。 MIIS系統(tǒng)就以上問題通過各個模塊的劃分、操作，一一予以解決，其特征與預(yù)期效益如下所述： ▲ 現(xiàn)場資料（如產(chǎn)量、效率、在制品數(shù)量等）快速收集整理。 ▲ 現(xiàn)場無紙化作業(yè)，避免人工抄寫資料之錯誤。 ▲ 品質(zhì)資料的及時分析，作為改善制程或零件采購之參考。 ▲ 現(xiàn)場資料收集點成本低，安裝方便。 ▲ 采用雙主機(jī)主從式軟件架構(gòu)，不因死機(jī)而停線，易于維護(hù)管理。 ▲ 高親和力的窗口化人機(jī)接口軟件。 ▲ 資料收集計算機(jī)化，節(jié)省人力與紙上作業(yè)。 ▲ 可實時（Real time）掌握現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)量與品質(zhì)狀況。 ▲ 現(xiàn)場流程控制（Routing Control），預(yù)防制程動線發(fā)生錯誤。 ▲ 提供自動化數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，供生產(chǎn)實時監(jiān)控之用。 ▲ 主零件序號登入與查詢作業(yè)，提供快速售后產(chǎn)品追溯功能。 ▲ 提供自動化包裝站操作系統(tǒng)，自動打印多種樣式的條形碼卷標(biāo)。 ▲ 維修人員可快速找到維護(hù)方法，提升維修效率。 ▲ Rework控管與查詢作業(yè)，提升現(xiàn)場掌握能力。 ▲ 外退（RMA）查詢與維護(hù)管理。 ▲ 可利用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程資料查詢。 ▲ 利用效率看版，提供現(xiàn)場視覺管理。 ▲ 各項生產(chǎn)資料（人力、設(shè)備等）管理，可均衡工作負(fù)荷并消除作業(yè)流程瓶頸。并可提供現(xiàn)場工作人員效率資料作為生產(chǎn)獎勵依據(jù)。 ▲ 建立客觀之生產(chǎn)及品質(zhì)資料報表，責(zé)任工程明確化。 ▲ 建立公司良好形象，提升客戶信賴度。 為求掌握工單生產(chǎn)狀況，設(shè)備狀態(tài)，不良率分布，在制品數(shù)量（WIP）等現(xiàn)場實時信息，將生產(chǎn)線規(guī)劃成圖1所示之架構(gòu)。以TEST區(qū)段、Assembly區(qū)段、Packing區(qū)段、Shipping區(qū)段、QC區(qū)段、Repair區(qū)段及FAQ區(qū)段為主要資料收集對象，確實掌握進(jìn)入數(shù)量、不良數(shù)量和產(chǎn)出數(shù)量。 MIIS系統(tǒng)開發(fā)概念 由圖1、圖2可知，MIIS系統(tǒng)完全是以制造流程的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計的，并且在設(shè)計中也符合了ISO9000的標(biāo)準(zhǔn)。下面將按模塊劃分逐一進(jìn)行說明。 MIIS系統(tǒng)架構(gòu)圖 3.1CONFIG模塊 CONFIG模塊是系統(tǒng)的最基本模塊，在此模塊中將所有在系統(tǒng)中所需的參數(shù)設(shè)定完成，其主要功能有： ★ 可設(shè)定生產(chǎn)線別、生產(chǎn)區(qū)段、生產(chǎn)群組、生產(chǎn)站別。 ★ 可設(shè)定生產(chǎn)時段并預(yù)期產(chǎn)出目標(biāo)。 ★ 可彈性設(shè)定流程控制（Routing Control）。 ★ 可彈性設(shè)定個工作站作業(yè)模式（如組裝模式、測試模式……）。 ★ 可設(shè)定修改錯誤代碼（Error Code）。 ★ 可設(shè)定修改原因代碼（Reason Code）。 ★ 可設(shè)定修改主零件需求表（Key Parts BOM）。 ★ 可設(shè)定客戶名稱。 ★ 可設(shè)定電子看板資料。 ★ 使用者安全管制設(shè)定。 3.2IQC模塊 IQC模塊是嚴(yán)格按ISO9000規(guī)格設(shè)計的模塊，是Incoming Quality Control的簡稱，即進(jìn)料檢驗。原材料從供應(yīng)商處獲得，IQC按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗，將所進(jìn)的原材料分為合格與不合格品，分別做好標(biāo)示后進(jìn)入原材料庫及退貨苦，并可將檢驗結(jié)果傳至總部的采購部與SCM（Supply Chain Management）相連接，使得采購部門可以根據(jù)檢驗結(jié)果對進(jìn)貨渠道進(jìn)行調(diào)整。同時在特殊狀態(tài)下還保存有部門主管等特批的入庫產(chǎn)品紀(jì)錄。 3.3PM模塊 PM模塊是整個系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，是Production Management的簡稱。其具備以下功能： ★ 觀看全廠各生產(chǎn)線的系統(tǒng)布局，并對各資料收集站及時監(jiān)控。 ★ 查詢各生產(chǎn)線工作指令（WORK ORDER）的生產(chǎn)情況及在制品（WIP）。 ★ 查詢各生產(chǎn)線機(jī)型（Model）的生產(chǎn)狀況及在制品（WIP）。 ★ 當(dāng)日各生產(chǎn)線測試站的測試結(jié)果及不良狀況。 ★ 依各種狀況查詢投入及產(chǎn)出延遲及完成的工作指令。 ★ 依工作指令、日期設(shè)定做圖表示產(chǎn)能分析。查詢生產(chǎn)線上機(jī)臺的跟單（Travel Car）。 PM模塊從總部得到訂單信息，并可從生產(chǎn)管制部門得到訂單中所含機(jī)型的BOM（Bill of Material），從而產(chǎn)生對于各個工作站得料單及工單（生產(chǎn)計劃）。將此兩項送至原材料庫及各個裝配站，由原材料庫向各個站發(fā)料，各占則根據(jù)料單和工單進(jìn)行生產(chǎn)。訂單信息是由總部的ERP系統(tǒng)向PM模塊發(fā)送的，同時MIIS系統(tǒng)設(shè)定的Web Solution功能可以及時的通過Internet讓公司總部向位于不同地區(qū)的子公司發(fā)送訂單信息。 3.4PMO模塊 現(xiàn)場監(jiān)視工作站（PMO）為制造信息整合系統(tǒng)（MIIS）的工作核心，利用RS-232/RS-485 Converter收集RS-485網(wǎng)絡(luò)上各資料收集站（Data Control System，DCS）的信息，經(jīng)判斷處理后，將結(jié)果送到Oracle Server的數(shù)據(jù)庫儲存起來，并且將數(shù)據(jù)庫中所存的現(xiàn)況資料（比如：是否流程錯誤或序號錯誤等訊息）反應(yīng)到RS-485網(wǎng)絡(luò)上各資料收集站（DCS）的LCD屏幕上，提供作業(yè)員必要之處置，以完成執(zhí)行RS-485線上監(jiān)控的任務(wù)。 3.5WIP模塊 現(xiàn)場實時查詢?yōu)橄隳c人員與公司管理提供了一個對生產(chǎn)過程實時查詢的功能?？梢詫ιa(chǎn)過程中的產(chǎn)品進(jìn)行實時查詢，迅速及時的了解生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，實時監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效