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摘 要 ：本文结合实际案例,详细阐述了汽车制造企业如何通过ERP系统与MES系统的有效结合,建立一套行之有效的JIT拉动式生产物流系统,以达到降低库存、减少物流建设投资的目的.
关 键 词 ：入厂物流、生产物流、JIS同步供给、JIT批次配送、ERP、MES
近年来,汽车工业迅速发展,汽车零部件种类需求随之增加,如何才能将上千种汽车零部件准确及时地配送到生产线,同时达到在库最低、效率最高,是汽车厂家关注的焦点.同时,随着市场竞争日趋激烈,如何在现有产能的基础上,实现单一生产线共线生产车型品种的最大化,也是汽车企业生产物流所要面对的共同课题.本文对基于小批量混流生产模式下的汽车制造企业的生产物流供给配送方式进行研究,阐述了如何通过IT系统实现拉动式JIT生产物流供给体系.
G公司是某地方汽车集团旗下的独资子公司,与欧洲知名汽车品牌进行技术合作,引进了先进的汽车底盘技术与多款发动机整机技术.G公司是近两年成立的企业,工厂分两期建设,一期工厂年生产能力为20万台,发动机年生产能力为26万台.
相对于汽车制造企业传统的生产线旁物料推动式供给方式,G公司结合销售预测订单下的小批量、多车型共线生产特点,通过计划层ERP系统与执行层MES系统的有机结合,借助于信息化JIT指示系统,制定了独具特色的拉动式JIT生产物流体制,使上下工序能精准衔接,实现了小批量模组为单位的生产品种柔性化,使生产线旁的库存最小化,节省了物流投资.
零部件JIT配送模型
准时制(JIT)管理已广泛应用于汽车制造企业的生产与物流管理领域.早在上世纪六七十年代,日本丰田、日产等汽车公司已通过按灯ANDON和看板KANBAN等目视化指示方式实现了JIT供件配送.随着IT技术的日新月异,JIT物流实时拉动式信息系统逐渐发展起来.
JIT物流方式指在生产物料库存最小化前提下,实现产品多样化的持续生产.零部件从上道工序准时到达下道工序,并被下道工序迅速加工和转移,从而实现准时制目标.即,在需要的时间按需要的数量将需要的产品交付给需要的顾客,“不多不少、不早不晚恰到刚好地满足需求”.能有效地降低物流成本,是准时制在现代物流领域中得以应用和快速推广的动因.
目前,多数汽车厂都已采用小批量分割的生产方式.例如,G公司采用30台为一个批量的混线生产方式.在其零部件配送上线时,最适合此生产方式下的物流配送模型为：以30台套零件为一批次的拉动式配送模型实现JIT供件上线.但由于部分零件体积大、颜色多,并不能实现一次性将30台套全部配送上线,此时,可以采用厂内JIS同步配送上线的方式解决此问题.为了达到拉动式JIT供给目标,G公司通过MES(Manufactunnq Execution System)系统与ERP系统库存数据进行信息相关,依据ERP系统生产计划、MES系统运算物料配送计划,生成相应的JIT配送指示票据.同时,利用MES在生产过程中对成品车合格下线信息进行实时监控,从而实现拉动式JIT批次配送.
运用IT系统实现拉动式JIT配送
1 MES与ERP系统的关系
上个世纪90年代初期,美国先进制造研究机构(AMR)通过对大量企业的调查发现,完善的企业生产管理系统普遍由以下三种软件构成即以ERP、MRP II为代表的企业管理软件,以SCADA(数据采集与监视)、HMI (Human Machine Interface,人机交互)为代表的生产过程监控软件,以及实现操作过程自动化、支持企业全面集成的MES软件.
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AMR于1992年提出了三个层次的企业集成系统模型：①计划层.是决策层使用的管理工具,主要应用系统是ERP、CRM、SCM、BPM(企业绩效管理)等.②执行层.企业中层使用的工具MES(制造执行系统),MES在计划管理层与底层控制之间架起了一座桥梁.③控制层.一线操作人员使用的,以SCADA、HMI为代表的生产过程监控软件.
ERP系统的核心是实现对整个供应链的有效管理,体现在三个方面对整个供应链资源进行管理；实现精益生产、同步工程和敏捷制造；实现事先计划与事中控制.
MES系统则为企业中其他管理信息系统提供实时数据.例如,ERP
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MES一般划分为生产、物流、质量三大模块.物流模块的主要功能是：建立厂内、厂外精益生产物流模式,降低线边库存物料空间压力,减少厂外同步件物料库存数量压力.在汽车制造企业中,MES通过车身、涂装、总装三大车间生产实时监控,对车体分配进行指导生产.
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2 MES与ERP系统的交互原理与应用
MES与ERP系统的数据交换主要是通过MES IF接口完成的.通过此接口,MES可以从ERP系统中获取主物料数据及主计划数据等基础数据,并根据已设定的生产模式及条件进行生产计划安排,其对接图如图1所示.
在仓库零部件管理中,以G公司物流模式为例,MES系统与ERP系统的交互关系参见图2,其原理是当仓库收到供应商来货后,收货人员进行验收,然后扫描订单,订单上的到货零件信息会自动录入ERP系统,从而实现零件入库.MES系统则根据生产下线实绩扣减相应零部件及数量,然后再反馈到ERP系统中进行零件数量反冲,从而得到零部件的实际库存.
3 运用MES实现零部件JIT配送
如图3所示.首先,MES系统根据ERP中的主生产计划生成MES系统中的周生产计划,并且将生产计划按批次划分,然后利用从ERP中获取的BOM信息,将生产计划转换为物流批次,比如将30台车的生产计划转换为30台车的零部件需求.其次,MES根据自身模块中的各零部件在生产线的落点及包装信息,计算出要配送的批次数量和每个批次的零部件要配送的箱数或台车数量,然后生成JIT批次配送指示票(图4).
如图4所示,在JIT批次配送指示票上有供件车间、计划代码、零件代码、零件名称、零件简码(方便快捷辨认零件)、包装数量、库位及使用落点,配送日期及配送路线等基本信息.其中关键的是物流批次号及该批次需求的数量,在输入一定运算条件后,MES系统可以自动生成.
另外,要实现生产线在库最低或仓库在库最低,都必须采用拉动式的物料配送方式,否则就会造成生产线旁或者仓库的零件不断堆积.所谓拉动式配送就是,生产线需要多少零件,仓库就配送多少零件,使配送的零件就是生产线要用的零件,从而实现在库最小化.
结合G公司以30台为一批量的生产模式特点,物流部门采用零部件JIT批次配送的拉动原理,如图5和图6所示.汽车组装完,经过生产线最后一个岗位的时候,作业员扫描车身条形码,这时就形成了一个拉动信号,它会传输到MES系统中,MES系统就会在原来的生产计划中将此台车消除,即“扣减1”.与此同时,此信息同步反映在JIT配送的物流电子看板上,电子看板上的“进度”栏就会减1,从30开始,直至减为1(30台为一个批次),当这台车下线后,“批次”栏就加1.比如,刚才物流批次是42批次,当“进度”栏减为1后,“批次”栏就加1变为43,“进度”栏又变为30.如此循环,直至“批次”累计增加为99,之后又从1开始计算.配送人员根据物流电子看板上显示的批次进行配送,每当看到物流批次变化,即加1时,就开始配送.
写信息化本科论文的步骤
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相对于汽车制造企业传统的生产线推动式物料供给方式,合资汽车厂实施SPS伴随式单台套供给方式.采用SPS伴随式单台套供给方式,虽然在生产效率、物流柔性化等方面存在诸多优势,但在企业发展初期阶段,需进行更多的物流场地与设备投资.从滚动式发展、缩减初期投资的角度出发,G公司进行体制创新,基于以上生产物流JJT批次配送的原理,确立了一整套拉动式的JIT生产物流批次配送体系,完善了JIT信息化系统管理模式.结果表明,与同等规模的汽车制造企业相比,G公司的生产物流成本降低了20％,为企业在激烈的市场竞争中取得了坚实的成本效率优势.
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