倉儲條碼助力一拖生產(chǎn)制造

摘 要：隨著市場競爭的加劇和“中國制造2025”、“智能制造”計劃的提出，傳統(tǒng)的ERP、MES等企業(yè)管理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足制造企業(yè)精益生產(chǎn)、智能制造過程中的信息化要求，新的信息化系統(tǒng)應(yīng)通過信息協(xié)同充分滿足企業(yè)未來柔性化、大規(guī)模定制化生產(chǎn)的供應(yīng)鏈需求。

關(guān)鍵詞：SAP；精益生成；信息協(xié)同；機(jī)械制造

一、引言

一拖集團(tuán)成立于1959年，是中國特大型機(jī)械制造企業(yè)，主要生產(chǎn)拖拉機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)用產(chǎn)品。近年來隨著市場競爭的加劇和“中國制造2025”計劃的提出，公司生產(chǎn)也由之前的批量制造改為基于訂單驅(qū)動的拉式生產(chǎn)模式，集團(tuán)原有的SAP、用友等信息系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)精益制造、智能制造過程中對信息化的要求。為了解決上述問題，需要建立一套符合企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的信息化系統(tǒng)，以滿足客戶對產(chǎn)品的個性化、定制化的需求，并實現(xiàn)與SAP、MES、SRM（供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)）等相關(guān)信息系統(tǒng)連接，最終實現(xiàn)對全物流執(zhí)行過程的協(xié)同管理與信息共享，使企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)場控制層與管理層間的信息互聯(lián)互通，提高企業(yè)制造過程的核心競爭力。

二、倉儲條碼系統(tǒng)介紹

現(xiàn)狀分析

經(jīng)過多年的信息化發(fā)展，一拖集團(tuán)已經(jīng)陸續(xù)上線了SAP、MES等多種信息化系統(tǒng)，但隨著國家“中國制造2025”計劃的提出和柔性生產(chǎn)需求的增加，目前的系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足企業(yè)對精細(xì)化管理的要求，主要面臨以下問題：

1.傳統(tǒng)的手工模式造成工作效率低、數(shù)據(jù)采集滯后，造成庫存很難進(jìn)行精細(xì)化管理。

2.庫存多占用資金嚴(yán)重。

3.缺乏清晰的流程管控，對人員依賴性大。

4.缺乏批次管理，無法實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯。

5.存在數(shù)據(jù)孤島情況，信息無法實現(xiàn)共享。

系統(tǒng)目標(biāo)

根據(jù)上面的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀分析，系統(tǒng)的具體目標(biāo)如下：

1.優(yōu)化制造流程、物料管理模式，加強(qiáng)各部門間的協(xié)同辦公能力，強(qiáng)化現(xiàn)場控制，有效提高生產(chǎn)力，降低成本。

2.實時掌控倉庫、線邊庫存情況，減少庫存占用，提高物資周轉(zhuǎn)效率。

3.通過條碼系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場操作與數(shù)據(jù)采集的一致性，減少手工錄入，提高數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確率。

4.規(guī)范和優(yōu)化生產(chǎn)組織模式，提高信息化在生產(chǎn)制造過程中的應(yīng)用，為后期實現(xiàn)智能制造信息化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

5.通過接口實現(xiàn)了與SAP、MES、SRM等系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)了系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)協(xié)同，減少了數(shù)據(jù)的孤島和重復(fù)錄入的情況。

6.通過寄售模式實現(xiàn)零庫存。

7.通過批次管理強(qiáng)化物資質(zhì)量管控，質(zhì)量信息全程可追溯。

8.通過新技術(shù)/系統(tǒng)集成應(yīng)用，提升操作效率/用戶體驗。

設(shè)計原則

1）統(tǒng)籌考慮/頂層設(shè)計

以集團(tuán)業(yè)務(wù)運(yùn)行整體管理的高度進(jìn)行規(guī)劃與考慮

滿足決策層、經(jīng)營層與操作層的業(yè)務(wù)需求

方案設(shè)計具有充分的前瞻性與擴(kuò)展性，為將來各業(yè)務(wù)模塊深化應(yīng)用墊定基礎(chǔ)

2）數(shù)據(jù)集成/業(yè)務(wù)適用

系統(tǒng)方案以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集中化、業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化與現(xiàn)場業(yè)務(wù)集成應(yīng)用為重點

方案設(shè)計以業(yè)務(wù)適用、系統(tǒng)易用為原則

3）統(tǒng)一管理/使用便捷

通過信息協(xié)同形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)平臺

由離散的單點管理轉(zhuǎn)變?yōu)槿娴木€上協(xié)同管理

數(shù)據(jù)一次錄入，多方共享

4）立足現(xiàn)狀/整合復(fù)用

考慮到當(dāng)前集團(tuán)公司的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，在完成業(yè)務(wù)需求的前提下充分利用已建成IT系統(tǒng)的功能，復(fù)用已采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)完整有效的業(yè)務(wù)管理閉環(huán)。

系統(tǒng)功能架構(gòu)

倉儲條碼系統(tǒng)由物料拉動管理、寄售管理、倉儲管理、質(zhì)檢管理、斷點管理、電子看板、手持應(yīng)用等部分組成，通過接口實現(xiàn)了與SAP、MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接，根據(jù)不同場景的需要，可以通過通知、短信、郵件等方式發(fā)送任務(wù)和報警信息?？紤]到手機(jī)及外部人員使用，系統(tǒng)同時支持公網(wǎng)訪問模式。

系統(tǒng)功能介紹

入庫管理

入庫管理通過與SRM協(xié)同簡化了流程操作，首先供應(yīng)商通過SRM系統(tǒng)獲取采購訂單并打印送貨單據(jù)，為了便于現(xiàn)場收貨，送貨單據(jù)上面打印了二維條碼。貨物送抵現(xiàn)場后，庫管人員掃描二維碼進(jìn)行登記，此時系統(tǒng)自動給質(zhì)檢部門發(fā)送質(zhì)檢人物，質(zhì)檢人員根據(jù)系統(tǒng)分配的任務(wù)對貨物進(jìn)行質(zhì)檢，質(zhì)檢完成后任務(wù)推送到庫房進(jìn)行收貨入庫。

入庫包括采購入庫、調(diào)撥入庫、退貨入庫、成品入庫、沖銷入庫、上架等功能。

備貨管理

首先系統(tǒng)通過接口讀取生產(chǎn)訂單與BOM信息，計算出對應(yīng)的揀貨數(shù)量通知庫管員進(jìn)行備貨，庫管員根據(jù)分配給自己的備貨情況進(jìn)行備料操作。

出庫管理

總裝線邊庫存消耗以SAP為準(zhǔn)，系統(tǒng)通過接口實時讀取SAP線邊庫存。

出庫管理包括備貨單獲取、出庫單管理、上次領(lǐng)料出庫、生產(chǎn)消耗出庫、成品出庫、報廢出庫、調(diào)整出庫、退貨出庫等。

拉動管理

拉動管理包括計劃拉動、時間窗排序拉動、看板拉動、按需拉動、緊急拉動等配送模式。

計劃拉動

計劃拉動主要用于依據(jù)生產(chǎn)計劃生成的物料補(bǔ)充，SAP根據(jù)生產(chǎn)訂單分解并過濾出物料需求，按照物料、供應(yīng)商、所屬保管員、配送工位等條件生成物料清單，系統(tǒng)通過接口從SAP獲取此清單并生成WMS物料拉動單，并將拉動單發(fā)送給物流部保管員進(jìn)行配送。系統(tǒng)按天產(chǎn)生計劃拉動單，當(dāng)日17點從SAP獲取次日物料清單生成次日的物料配送單。

時間窗排序拉動

時間窗排序拉動主要針對線邊庫容量有限的排序物料，供應(yīng)商或倉庫時間窗口時間“按序”向生產(chǎn)車間送貨，排序物料按每兩小時劃分為一個送貨批次（一天四批次）。排序單組單過程考慮累積數(shù)量和累積時間因素。

看板拉動

看板拉動采用空箱拉動類型，適合后補(bǔ)充物料（小件/標(biāo)準(zhǔn)件/多工位使用的物料）。

空箱拉動是指巡線員按不同路徑巡線，采用掃描箱標(biāo)簽或物資標(biāo)簽的方式采集線邊物料需求信息，經(jīng)過系統(tǒng)處理后，生成物料拉動單。保管員按照物料拉動單上的信息進(jìn)行配料，揀配完成后，將物料配送至待發(fā)區(qū)。保管員/配送人員將待發(fā)區(qū)物料送至流水線旁的指定工位。

按需拉動

在生產(chǎn)已經(jīng)開始但沒有在SAP中創(chuàng)建生產(chǎn)訂單或生產(chǎn)的車型沒有維護(hù)BOM的情況下，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的配送須采用按需拉動方式對物料進(jìn)行配送，主要包括以下場景：

沒有及時創(chuàng)建生產(chǎn)訂購單

生產(chǎn)車型沒有創(chuàng)建完整的BOM

BOM沒有維護(hù)的零部件

未到窗口時間需要提前要貨

這些場景下車間領(lǐng)料員到庫房現(xiàn)場取貨，庫管人員使用手持掃描出庫零部件條碼，打印撿配單，簽字完成領(lǐng)料。按需拉動領(lǐng)料不通過電子看板進(jìn)行顯示。

緊急拉動

有特殊領(lǐng)料需求時，須采用緊急方式對物料進(jìn)行拉動，主要包括以下場景：

■供應(yīng)商或外庫VMI少送的物料

■物流部廠內(nèi)庫漏發(fā)或錯發(fā)的物料

■超計劃生產(chǎn)/生產(chǎn)比例急劇變化時

■物料大批量發(fā)生質(zhì)量問題

■未到窗口時間需要提前要貨

這些場景下創(chuàng)建的緊急拉動單，系統(tǒng)會以高優(yōu)先級發(fā)布拉動請求。特殊領(lǐng)料需求通過產(chǎn)線放置的電子看板進(jìn)行信息錄入。

庫存管理

庫存管理包括庫存移動、盤點、庫存鎖定與釋放等。

質(zhì)檢管理

質(zhì)檢管理包括全檢、抽檢、復(fù)檢、檢驗記錄等。質(zhì)檢過程中物資的狀態(tài)會根據(jù)質(zhì)檢結(jié)果進(jìn)行變化，沒有完成質(zhì)檢、質(zhì)檢不合格的物資在系統(tǒng)中不允許使用。

看板管理

庫房電子看板通過圖文方式展示拉料需求信息，根據(jù)不同的需求級別，系統(tǒng)通過不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，緊急需求可以通過振動和聲音的方式進(jìn)行提醒。

標(biāo)簽打印

通過條碼打印機(jī)打印庫位、物料和車間看板標(biāo)簽。車間要料時可以通過掃描看板標(biāo)簽實現(xiàn)快速定位，配送人員根據(jù)定位進(jìn)行快速送貨。

手持應(yīng)用分為庫房應(yīng)用和線邊應(yīng)用兩個部分，庫房應(yīng)用包括收貨、質(zhì)檢、移庫、盤點、揀貨、查詢、補(bǔ)打標(biāo)簽，線邊看板緊急要料、庫存查詢、進(jìn)度查詢等功能。

接口管理

系統(tǒng)通過RFC 和Web Service分別實現(xiàn)了和SAP、MES系統(tǒng)的對接，為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性，接口采用了接口自檢測、日志管理、重試機(jī)制、消息隊列、唯一值跟蹤、定期校驗等手段，接口數(shù)據(jù)采用輕量級的JSON格式。

三、結(jié)論

倉儲條碼系統(tǒng)的實施，改變了企業(yè)傳統(tǒng)的物資配送模式，通過系統(tǒng)的上線，提高了企業(yè)柔性化、大規(guī)模定制化生產(chǎn)的能力，減少了庫存積壓，提高了物資配送效率，實現(xiàn)了物流配送過程的協(xié)同管理和信息共享，使管理層和現(xiàn)場執(zhí)行層間的信息互聯(lián)互通，提高了企業(yè)精細(xì)化管理水平和制造過程中的核心競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊斌，淺談ERP系統(tǒng)條碼技術(shù)的應(yīng)用，中國管理信息化，2015，（21）

[2] 王國紅，基于SAP的制造業(yè)倉庫管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，上海交通大學(xué)，2013

作者簡介：

張長紅，信息系統(tǒng)項目管理師，研究方向：企業(yè)業(yè)務(wù)流程再造、企業(yè)信息化項目建設(shè)、大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)可視化。