诠释“信息化及自动化”

访北京机械工业自动化研究所软件工程中心ERP专家戴宝纯先生

发布时间:2010-07-13
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汽车制造业的生产自动化水平越来越高,企业管理系统及供应链系统的应用也越来越广泛,在他们之间,数据是他们的“语言”,信息互通是他们的“默契”,他们的协作更使得企业的运作效率卓然。

在制造业生产工厂中,越来越开放和智能的自动化系统不但对整个生产过程进行控制,还担负起了将生产过程信息送到企业管理系统及供应链系统等上层信息化系统的任务,这样的角色转换使得基于IT的自动化系统正在逐步实现与ERP、SCM等系统的集成,而ERP、SCM也正从这些自动化系统中获得越来越多的现场数据“营养”,这些都加速了企业最终实现数字化、网络化制造的终极目标的步伐。

在采访了北京机械工业自动化研究所软件工程中心的ERP专家戴宝纯先生之后,我们对这些系统之间的相互作用有了更加深刻的理解。也许将来,他们会合而为一。

AI: 企业管理信息系统实现的基础是什么?

戴宝纯:简要地说,企业管理信息系统实现的基础是管理的规范性和执行的严格性。以企业资源计划系统ERP为例,认真对待ERP系统中产生的计划和流程控制并切实严格执行,将彻底改变手工管理中的随意性,如随意领送料、不按规定组织生产等,从而有效保证供货的正确性和准时性,保证生产任务能够按照规定的生产节拍顺利有序地进行。

AI:  企业管理信息系统的底层数据来源有哪些?

戴宝纯:  ERP系统的底层数据来源主要有以下几个方面:

1、基于条码系统的完工汇报:通过使用条码系统,可以快速、准确地向ERP系统提供加工中心或加工单元的日加工部件数量、工时等信息;

2、生产线的上线点、监控点、下线点的扫描设备:这些扫描设备可以记录生产线的日投入和产出产品及其数量,同时可以针对质量检验的结果由人工进行数据输入,并将最终的质量统计报告传给上层管理系统;

3、智能化的加工中心等设备:在离散制造业中,智能化的加工中心等设备可以随时向ERP系统上传设备运行工时、故障工时、加工零件的数量等信息;也可以在传统加工设备的基础上进行改造,使用PLC对设备进行运行监控,自动计算加工工时和停工工时等并上传给ERP系统;

4、立体仓库系统:立体仓库系统可以将入库和出库等物料信息上传给ERP系统。

AI: 从底层数据来源来看,企业管理信息系统是否在某些方面依赖于自动化系统?

戴宝纯: 企业管理信息系统不一定必须要依赖于自动化系统,甚至有的还要适应于自动化系统,针对不同的自动化系统,两者是紧密关联的,例如一个物流自动传输系统,产品的生产任务和物料的需求要来源于ERP系统,相当于ERP给物流自动传输系统一个任务指令,具体如何完成物料的传输,那就是底层自动化系统所要做的工作了。

AI: IT化的自动化集成系统能为企业管理信息系统提供哪些支持?他们之间的相互作用应怎样评价?如果没有制造过程的高度自动化和智能化,真正意义上的ERP、SCM等是否只能是空中楼阁?

戴宝纯: 自动化集成系统可以完成信息的自动采集,由于数据是一次性的,提高了信息收集的速度,保证了数据的及时性和准确性。自动化集成系统还可以向ERP系统提供经过统计分析的数据,包括执行任务的过程和结果等信息。

自动化集成系统与管理信息系统的数据交换是相互的,一般情况下,ERP系统会给自动化集成系统下达指令,自动化集成系统按任务指令完成任务,并将结果数据传送给ERP系统。例如:立体仓库系统的入出库数据由ERP自动产生,接到ERP的信息指令后,立体仓库系统进行具体的入出库的自动化管理。对于生产管理和组织,ERP系统会很好地协调各个加工单元的生产任务,包括管理和协调配套供应商的供货需求、保持生产的均衡和步调一致等。生产加工的底层自动化控制系统是在经过ERP系统平衡后的任务指导下,将不同的任务具体分配到相应的加工单元,保证任务的有效完成,它不用再考虑上、下序的任务协调问题。所以,应该说,自动化集成系统是管理信息系统的辅助支撑系统,它可以提高企业信息化的整体效率,减少数据重复输入造成的二次错误,保证数据的一致性,提高生产效率,减少不必要的成本浪费。

以下是一个简单的生产单元的例子:在某发动机厂生产车间的自动化控制系统有一个主控台,它通过PLC将车间底层的几十台机械加工设备联网进行监控,自动采集设备运行的相关数据并做统计和初步分析。自动化控制系统将统计分析数据提供给ERP系统,同时,ERP也会将生产计划指令发给自动化控制系统,由其指挥具体的设备进行加工并进行监控。

AI: 针对汽车行业的特点,自动化集成系统与企业管理信息系统更好的“匹配和协作”将非常有助于汽车大批量生产的高效率、低成本进行,能否谈谈您对汽车行业特点的理解?

戴宝纯: 我认为汽车行业的特点可以概括为以下几个方面:

1、配套厂与主机厂计划的协同

汽车零配件制造厂的生产一般要根据主机厂的生产计划和配件需求、市场的配件需求而制定,由于市场变化莫测,而主机厂一般又采用准时供货制,这必将对整个物料的计划和采购带来很大的不确定。

2、逐步国产化

产品的开发一般都是先期由国外开发,经SKD组装、CKD组装逐步实现国产化,因此,对于一些总成类物料,在厂内可能会同时存在既外购又自制的情况。

3、“即时供应”的供货方式

目前,主机厂普遍采用“即时供应”的供货方式,供应商根据主机厂的需要作时间安排,提前1h或数小时将物料送达生产线旁供装配使用。为达到“按时交付”,供应商一般在主机厂的周边租用库房,使货物可预先运到仓库,根据主机厂的需求随时供货。不过,由于信息传递的不及时或对市场变化的估计不准确,为了保证对主机厂货物的供应,供应商往往保留较高的库存,造成了不必要的资金和成本浪费。

4 、JIT准时生产

现今汽车制造业广泛采用JIT的生产组织方式,按有限能力安排生产线的日进度计划,考虑混流生产,并随时供料到工位,较少的库存甚至诸多的零件实现零库存生产,另外,“看板”的管理方式也在企业得到广泛应用,包括定期不定量、定量不定期的管理模式。

5、“分销业务”的开展

汽车生产商均已形成了各自庞大的分销网络,利用合理的价格政策进行激烈的销售竞争,客户的不同需求将影响企业的生产组织,如何能够快速满足市场的需求并保证供货的及时性,这给各个生产企业提出了更高的要求。一个能够快速响应市场需求的分销系统是非常必要的。

要想在这样复杂的开发、生产、供货、销售系统中实现高效率、低成本的批量生产,日生产计划的合理有效性和物资供应计划的准确性是非常关键的,物资供应的及时性是均衡生产的保证,一旦某个环节出现问题,将影响整个生产。企业管理信息系统及生产自动化系统的作用和他们之间的协作的重要性就可想而知了。

AI: 将来自动化集成系统与企业管理信息系统之间应如何更好地“匹配和协作”从而使数据通信更加畅通?您是否同样期待着IT供应商和自动化供应商之间的沟通对话?

戴宝纯:  越来越成熟的企业管理信息系统的实施希望自动化集成系统的数据接口更加开放和标准化,XML技术越来越广泛的应用已经使不同系统间的集成越来越方便了。当然,结合具体的项目进行具体集成方案的制定是最为有效和灵活的,通用的集成接口在应用中不一定是最方便的,要具体问题具体分析,实现用户使用方便和灵活是最终的目的。

IT供应商和自动化供应商之间的沟通对话是必要的,相互了解功能需求,预先研究相应的接口技术和方案,做到技术、方案有准备,会缩短项目的实施周期。

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