郑煤机APS先进生产排程系统实施方案

北京东方小吉星信息技术有限公司郑煤机APS先进生产排程系统实施方案目录1.简介31.1目的31.2范围31.3参考资料32.现有计划管理系统的分析32.1郑煤机生产计划管理概述32.2计划系统现状分析42.3郑煤机生产计划系统的APS改造73.APS改造的目标73.1不同部门对APS的要求73.2APS系统应具备的功能与特征84.小吉星APS为何适应郑煤机的需求94.1小吉星APS的理念94.2小吉星APS的主要功能104.3小吉星APS系统的主要特点115.郑煤机实施APS系统的基本方法125.1APS实施的几个阶段125.2APS实施要求建立的新管理机制145.3部门和岗位职责176.小吉星APS初期实施详细安排217.总结25实施方案1.简介1.1目的本文综合分析郑煤机生产管理中的难点问题：生产计划，提出APS解决方案，并对郑煤机如何循序渐进解决生产计划问题进行了论述，划分了APS实施各个阶段具体实施内容和步骤。同时，围绕着生产计划管理系统给出了部门权限划分和岗位职责。1.2范围文档为项目规划方案。文档阅读人为：生产管理人员、分厂和工区生产管理人员、计算机中心相关人员、软件开发人员等。1.3参考资料《郑煤机APS实施方案和要求》《小吉星APS操作手册》《APS项目实施方案》《小吉星APS岗位设置方案》《郑煤机APS项目实施计划.mpp》2.现有计划管理系统的分析2.1郑煤机生产计划管理概述郑州煤矿机械集团股份有限公司（郑煤机集团）是中国乃至世界上最大的液压支架专业制造厂家，是国内煤机行业第一家A+H股同时上市的煤炭综采综掘设备制造商。郑煤机从2003年开始引入ERP和CAPP、PLM等系统，信息化程度较高。公司属于典型的按订单设计生产的金属加工制造企业，多品种、小批量、复杂加工装配生产。主要原材料为：圆钢、钢管和钢板，主要工艺有铸造、锻造、带锯下料、热处理、机加、电镀、板材火焰及等离子切割、板材加工、焊接、喷涂、装配等，全厂共有生产设备两区合计1300余台。郑煤机生产计划的复杂性主要体现如下：1）数量较大每月生产液压机成品数量为1000-2000台。每台液压机生产有复杂BOM结构，需要1000道工序以上，每道工序都涉及到设备、人员、材料等因素，任何因素出现问题都可能使下游生产延误。这样对管理系统来说，要处理极为庞大的信息量。2）协作复杂在郑煤机整体生产计划层面上，要求工艺基础数据、生产计划、物料供应、分厂和工区执行几个方面协调一致，才能合理制定生产计划。在分厂和工区制造层面，底座和油缸生产从生产计划到生产进度都要协调一致，避免出现互相等待的局面；而且在一个分厂和工区内部各工序之间也有很强的关联性，特别是前后生产时间节点上的连接要求精确，否则就会出现中间品积压和停工待料，造成无谓的产能浪费。3）生产过程复杂郑煤机的生产过程涉及到多种加工和制造模式。在机加工、锻造、焊接等工序中，一台床在一个时间只能承担一个工作，但热处理、电镀、烘干等工序则可以同时接纳多个工作，这导致在做计划时需要有多种不同的排产方法。同一道工序有多个设备可选，而选择不同设备会导致不同的生产时间和工艺要求，这些都要求系统自动处理，得到优化的排产结果。4）均衡产能复杂郑煤机存在一段时间内能力闲置，而另一段时间需加班加点完成任务；一个分厂和工区产能闲置而另一个分厂和工区全力完成进度；一个厂区内原材料中间品积压严重，而另一个厂区内无料可加工。这些都是产能不均衡表现，必然导致劳动效率降低，其直接原因在于生产计划制定不精确不合理。如何精确合理制定计划保证产能均衡是计划系统的首要目标。2.2计划系统现状分析在郑煤机，生产计划的来源是订单。签单后，经过图纸设计-BOM数据-工艺数据-导入ERP等过程，ERP中有完整的订单信息和BOM数据，生产部接到订单后做BOM排产，主要是计算详细的物料清单，提出物料需求数量，提交给采购部门和外协部门满足生产。但是由于BOM中不包含产能信息，BOM排产无精确时间信息，物料需求和采购计划均没有精确时间。生产部计划室按经验数据和粗略产能计算各个关键时间节点和交期，每月25号左右向各生产单位下发下个月的排产框架，包括需求完工的产品项目和先后顺序（月计划/表格），总体和粗略的生产计划要求。调度室再把粗略的总体生产计划变成各分厂和工区计划工单，包含各产品的日配套完工计划(表格)。调度室还在每周五下午根据生产现状编制下发下周各产品的关键工序节点完工进度要求（周计划/文档）下发给分厂和工区。分厂和工区会根据调度室的任务和交期拆解到各个班组和设备上形成生产作业计划，下达给生产人员具体执行每道生产工序加工任务。现有计划方式的小结：1）以手工为主，没有精确的产能计算主要特点是企业没有精确的产能计算，代以粗略数据和生产管理经验。因此中间节点时间和完工时间都不准确。无法对产能和进度进行准确有效的评估和预判，无法向用户提供准确的交货期。销售、分厂和工区、采购等部门相关业务受到影响，都希望计划能更准确。特别是分厂和工区处于接受任务和完成任务的角色，然后被动制定现场生产作业计划，而带有丰富产能信息的分厂和工区作业计划没有反馈到生产部做统一计算。物料计划也没有精确的时间，导致采购时间不准，无法与生产紧密衔接，物料积压和供应不足停工待料会同时出现。2）静态数据和静态处理生产部会接到工艺部门建立起来的BOM数据，BOM属于静态数据，没有产能和时间属性，生产部对工时、设备等产能基础数据均不掌握。在下达生产任务后，生产部除了每周一次性调整下周的节点时间以外，基本不再对计划做实时的跟踪和改动，由分厂和工区、采购等部门自行调整生产进度和改变时间节点。基本上是一种静态处理方式。分厂和工区生产现场发生的各种动态的工序执行和生产进度详细信息也全部由分厂和工区自行掌握和控制，并不上报生产部，生产部没有参与和充分利用这些信息。因此整个企业是利用静态数据，以静态处理方式下达计划。3）分厂和工区计划相互独立，不易协调各单位按照生产部的周计划分别自行编制本单位的生产计划，因此各单位生产计划之间相互独立。生产部在统一协调的时候也只有粗的节点计划，而详细生产作业计划由各个生产单位自行制定相互独立，在生产细节上生产单位互相之间无法协调。导致在制品积压、停工待料、生产周期长等问题突出。4）产能数据分散、不规范、未经整理郑煤机工艺部门只有生产图纸、工序技术指标和要求、生产速度的理论数值，而没有实际生产中的工时、设备负荷、逻辑关系等关键的产能参数，因此企业缺少精确的产能数据。而这些产能数据并不被任何部门和人员所全面掌握，而是分散在各个分厂和工区的不同生产岗位上，而且都只是经验和估计，没有成形的数据。5）缺少重要的‘优先级’概念和连锁反应计算功能在整个生产管理过程中，没有建立明确的‘优先级’概念，‘优先级’反映了一个计划的重要程度，应以销售部门为主以生产部和分厂和工区为辅助共同参与制定的一个数值，越重要的计划优先级数值越高，在设备、物料等方面应优先满足。当多个计划对设备、物料的使用发生冲突，‘优先级’决定了计划的先后顺序。发生插单和调整计划的情况下，整个计划会发生一系列复杂的连锁变化，目前对此没有处理办法。6）分厂和工区缺少实时报工和反馈的技术手段分厂和工区缺少实时记录和反馈信息的手段，各分厂和工区仍然采用原始的打印表格、纸上填写方式，记录的信息不规范不完整，无法及时沟通和反馈到其他部门，事后也很难做查询统计分析。虽然分厂和工区网络已经全面联通，大多重要工位也安装电脑，但是目前还没有有效利用起来。7）整个企业没有建立起PDCA循环机制来处理计划和产能目前郑煤机从工艺部到生产部再到分厂和工区已有完整的‘工艺-计划-执行’的工作流程，但是反过来的反馈机制还没有建立。分厂和工区虽然掌握第一手的生产实时信息和丰富的产能信息，但是除了ERP中的简单数量外没有反馈给生产部；生产部也没有把实际生产情况反馈给工艺部及时调整产能数据。由于没有建立起有效的反馈机制，郑煤机实际的‘产能’计划只体现为分厂和工区一线工人的经验和估计。2.3郑煤机生产计划系统的APS改造郑煤机生产管理系统中出现以上问题的原因，一方面是没有建立先进的管理理念，另一方面是信息系统的功能和技术不到位，难以实现先进理论的要求。在郑煤机成功实施了ERP、CAPP、PLC系统之后，对计划系统的改造已经有了迫切和现实的需求，而随着APS软件技术的不断进步，从软件功能角度也有了坚实的技术基础。企业目标的实现，不仅仅是按计划要求生产出产品，而是要用更短的时间、更低的成本和更少的资源生产出更多的产品。为实现这一目标，有两个最重要的因素：第一，是实施APS系统，必须用软件来实现自动排产和复杂生产调度；第二，是建立新的工作机制和管理流程，新的流程必须适应新的APS下的管理理念，并保证APS系统的顺利运转。简单说，实施新的APS系统就要从‘软件’和‘管理’两个角度实现改造。3.APS改造的目标3.1不同部门对APS的要求APS系统改造主要涉及到的企业人员是：高层领导、生产决策人员、中层生产管理人员、基层生产调度人员、生产现场人员、采购人员、库存和物料供应人员。通过初步调研，郑煤机不同岗位职责对APS计划系统的目标有不同的理解和期望。1）对于高层领导和生产决策人员，APS应该能给出详细的生产计划、物料需求计划、设备使用计划等，能通过试运算为决策提供支持信息。而且能够通过MES及时反馈生产现场的进度、与APS对比得到分析和预警信息，从而帮助高层领导随时做出正确的应对和决策。2）对于生产部计划和调度人员来说，APS应该是制定计划时的简单工具，能够快速做出合理的和优化的详细生产作业计划，并能方便地做调整。同时通过MES掌握当前的生产是否正常，能快速做出生产调度和计划调整。3）对于分厂和工区生产管理人员来说，APS应该能够让分厂和工区实时接收到计划部门下达的生产计划，快速查询设备和人员的时间安排和负荷统计等，并可以根据实际情况调整计划。4）对于分厂和工区生产现场人员来说，APS可以让生产人员的工作均衡起来，尽量避免出现闲的时候没活干忙的时候加班加点干不完的情况发生。而且可以方便记录生产过程，减少工作量。5）对于库存和采购人员来说，计划系统应该提供详细的物料需求信息，包括物料种类、时间、数量等信息，以便做出优化的采购计划，更合理管理库存，以进一步降低库存，减少资金的占用。6）对销售，APS系统应该能够提供精确的完工时间。对财务和行政等部门，APS提供生产绩效考核方面的信息。3.2APS系统应具备的功能与特征综合以上各方面的要求，新的APS系统从软件功能角度应具有如下的特征：1)APS系统应能集成企业产能方面的所有信息，一键点击即可制定出满足要求的、精确的、详细的郑煤机全部排产结果，同时包含总装和各个分厂工区的详细生产作业计划。排产之后各部门各取自己所需数据。2）APS系统操作应简单方便，能快速建立新的工艺数据，简单快速下达计划。3）APS系统应可以随时方便地调整计划。4）有多种灵活的排产方法，满足多个分厂和工区不同的排产需求。5）能进行多种复杂的试运算，并对试运算结果作出处理和统计分析。6）能制定精确的物料需求计划，满足采购需求。7）能作出精确的外协计划。8）能与ERP、CAPP等系统紧密连接。9）MES能记录分厂和工区生产现场的全部信息，能与APS结合做出多种统计分析报表。10）APS软件必须能随着企业的需求不断深入而逐步升级。新的APS系统从管理角度应有以下特征：1）部门之间必须协作配合，各司其职，部门分工大致为：销售部门负责订单、工艺部门负责产能数据、生产部负责排产、采购部负责供应、分厂和工区负责MES记录和反馈，各相关部门做查询统计分析。APS不可能是一个部门独立操作运转。2）建立起完整的PDCA循环管理体系。循环的主要结构为：销售部订单-工艺部工艺数据-生产部下达计划-采购部供应-分厂和工区记录执行数据-各有关部门查询统计分析。其中任何环节出现状况立即向相关的部门提出，最后处理结果体现为调整订单、改变生产工艺、调整计划、调整采购、修改MES记录等。并有专门的部门人