一、引言
西安飛機工業(yè)(集團)有限責任公司在信息化建設進程中，ERP（EntERPrise Resource Planning，企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)和CAPP（Computer Aided Process Planning，計算機輔助工藝設計）系統(tǒng)得到了廣泛應用。隨著系統(tǒng)的深入應用，生產現(xiàn)場實時數據采集量成倍增長，生產過程面臨了以下問題：（1）AO（Assembly Order，裝配指令）、操作規(guī)程分別編輯，工藝員需要編輯多份AO內容文件，版本控制困難，制造依據不唯一。（2）操作規(guī)程編制通過紙制文件進行審批簽字確認，然后下發(fā)到車間執(zhí)行。AO文件分散，不便于管理、查詢。在審批時也同樣需要審批多份文件，增加工作量。（3）生產過程中，工藝員無法實時掌握生產的進度情況，需要到現(xiàn)場進行了解生產進度才能對AO信息進行更改，各個部門間缺少關鍵信息的一個互通平臺。（4）在生產現(xiàn)場由計劃員打印AO內容并發(fā)放到現(xiàn)場，工人根據AO內容進行工作，并進行項目完工蓋章、項目檢驗蓋章、AO歸檔等，打印所需的紙張數量相當龐大，打印的AO內容無法再次使用。
因此，為了規(guī)范AO管理流程、實現(xiàn)制造依據唯一、節(jié)約資源、提高生產效率，本文提出對飛機生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)進行研究。
二、飛機生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)總體設計
2.1 制造數據結構化管理
生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)包括基礎數據、工藝數據、生產數據、質量數據等制造數據，是以結構化存儲和管理的，與ERP系統(tǒng)共享數據資源。
2.2 MBOM和AO的關系
MBOM（Manufacture Bill Of Material，制造物料清單）用于MRP(Material Require Planning，物料需求計劃) 生成工作單元的裝配計劃、零件的交付計劃和工作單元配套單，下達給部總裝車間、零件制造車間；AO用于指導現(xiàn)場生產，AO中的裝機清單用于指導工人進行裝配。如果MBOM上的配套結構對與AO的配套關系不一致，系統(tǒng)會產生報警信息。
2.3 AO、操作規(guī)程、典型工藝規(guī)程關系
典型工藝規(guī)程單獨編制，目前已經編制、保存在圖紙和技術文件管理系統(tǒng)中，可以進行系統(tǒng)集成、聯(lián)機查閱。
AO和操作規(guī)程信息采用結構化數據存儲在oracle關系數據庫中，AO和操作規(guī)程通過關系字段進行鏈接，可以根據需要“一本”查詢顯示或者分為“兩本”展開查詢顯示。
2.4 與CAPP系統(tǒng)緊密集成
MBOM構造、更改等都通過CAPP實現(xiàn)，并及時反應到ERP系統(tǒng)中，ERP系統(tǒng)根據MBOM生成零組件的生產計劃、配套清單。
三、飛機生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)功能設計
3.1制造數據管理
ERP系統(tǒng)中已經實現(xiàn)與CAPP系統(tǒng)中MBOM集成，ERP系統(tǒng)根據MBOM生成裝配計劃、零組件的生產計劃、生產單元的配套計劃。
3.2 AO/AAO(AO補充指令)管理
AO管理實現(xiàn)AO編輯、AO審批、版本控制、AO查詢等功能。系統(tǒng)提供兩種AO編輯方式：離線編輯和在線編輯，編輯時輸入的架次應為架次區(qū)間，并可根據架次自動生成版次，并最終由工藝員進行確認。編輯完成進行保存時增加對關鍵信息的驗證，避免由于輸入的不準確造成在使用AO信息時出現(xiàn)的錯誤。
1) AO中的項目平行，則在AO模版中提供項目的平行項目輸入點，同一裝備單元中不同AO平行，系統(tǒng)提供平行AO定義功能，進行平行關聯(lián)。
2) AO版本控制。工藝員控制AO版本的有效性，AO發(fā)生更改時系統(tǒng)根據事先定義的流程和操作權限，自動產生短消息，發(fā)送到相關工人、檢驗、技術人員的短信箱，進行提醒；工藝員決定是否需要凍結相關項目。
3) AO中標準件、零件、工裝、量具、材料等提供統(tǒng)計匯總功能，支持按機型項目、生產單元、AO進行統(tǒng)計、匯總結果的打印。
4) 生產控制，AO發(fā)生更改則應通過系統(tǒng)及時提示項目工人、檢驗人員，提高對生產過程的控制，掌握生產進度。消息提示可由用戶靈活定義提示次數。
5) AO數據控制。根據技術文件要求，對AO數據進行控制，確保AO數據的準確性。不允許多人同時修改同一AO內容，并且AO的版次應具有連續(xù)性。
6) AO在線更改時，設置AO狀態(tài)為“更改中”，其他人只能查看AO，不能修改。
7) 離線編制，不同的人分工編輯同一AO，需要合并后再上傳到服務器，如果系統(tǒng)中已經存在同一AO同一版次的，上傳時提示用戶“已經上傳過了”，由工藝員判定是覆蓋當前的版次還是在當前的版次基礎上升版。
3.3 生產現(xiàn)場管理功能
生產管理主要實現(xiàn)生產現(xiàn)場數字化AO查詢、AO配套、生產單元派工、項目完工、項目檢驗數據采集、生產進度監(jiān)控等功能。
庫房根據車間下達的生產計劃進行零件配套出庫處理。
1) 車間計劃根據生產部的計劃下達作業(yè)計劃。
2) 在車間現(xiàn)場，每個工段的工長使用系統(tǒng)授權的帳戶登錄系統(tǒng)，該工段的工人、檢驗員都通過現(xiàn)場計算機接收生產計劃、網上查詢AO、典型工藝規(guī)程、圖紙、技術文件等，根據AO的要求進行部件裝配，并根據AO要求如實在計算機上填寫項目的實測數據等信息，提交項目完工。
3) 工人項目完工時，需要檢驗的項目，系統(tǒng)會自動產生消息通知相關檢驗員進行檢驗。檢驗員在園區(qū)網內任意計算機上以個人身份登錄系統(tǒng)時，系統(tǒng)將及時顯示所有需要其檢驗的項目提醒信息，通知檢驗員及時進行檢驗處理。
4) 在AO發(fā)生更改的時候，系統(tǒng)會自動產生消息通知到工段的計算機上，工人需要及時查詢、貫徹更改。
5) 對于協(xié)作件，需要確定、落實協(xié)作單位、協(xié)作人，生產部授權這些用戶可以在園區(qū)網上登錄系統(tǒng)進行項目完工、項目檢驗。
3.4 庫存管理
在ERP系統(tǒng)中只進行了零件接收沒有進行零件庫存管理，所以需要繼續(xù)深入實施零件庫存管理子系統(tǒng)，便于實現(xiàn)零件配套出庫處理。
需要實施零件移交入庫處理、庫存盤點管理、庫存分析、配套出庫處理等模塊。
庫存管理使用條形碼掃描設備，零件入庫時掃描零件合格證的條碼信息，系統(tǒng)自動產生入庫流水、增加庫存量。如配套出庫的零件在現(xiàn)場使用時出現(xiàn)的問題，ERP庫存管理系統(tǒng)可對問題零件進行更換，新出庫的零件FO號替換問題零件的FO號，并靈活處理零件更換過程中的出入庫操作。在配套處理時用紅色顯示零件缺件信息，根據零件的入庫自動減少零件缺件信息。
ERP系統(tǒng)根據CAPP的MBOM生成零件配套出庫信息。庫房根據裝配計劃進行零件配套出庫處理，零件出庫時掃描零件合格證的條碼信息，系統(tǒng)自動產生出庫流水、沖減庫存量。零件庫房需要進一步實施ERP的庫存管理系統(tǒng)，維護零件的安全庫存量，在低于安全庫存時系統(tǒng)會自動預警。
3.5 檢驗信息管理
檢驗信息管理主要實現(xiàn)的是對裝配過程中數據的錄入、電子歸檔以及檢驗結果的維護。檢驗信息管理是在項目完工時，系統(tǒng)通過信息提示檢驗員對完工的項目進行檢驗，檢驗合格則該項目完工；檢驗不合格則在系統(tǒng)中記錄故檢表/拒收單號/廢票號，不合格項目以不同顏色突出顯示，不合格審理流程完成的時候關閉該項目。
如果實測數據錄入錯誤，或者工人刷卡錯誤，檢驗沒有刷卡的時候，檢驗確認的話可以讓工人解卡，允許工人修改。
3.6 電子存檔管理
需要編制、發(fā)布電子存檔相關管理文件，確定存檔內容、時間、位置、負責部門等信息。
每架次完工交付后，固化該架次所有AO、AAO信息。根據管理文件要求按照架次進行歸檔，歸檔內容主要包括該架次使用的AO信息、AAO信息、AO目錄信息、AAO目錄信息檢驗掃描上傳的不合格品審理單據等信息。歸檔中的AO信息并不包含操作規(guī)程的內容，操作規(guī)程的內容按AO版本進行歸檔。
可以根據機型、架次等關鍵信息進行查詢、打印、導出、刻錄光盤，便于AO的歸檔、脫機查詢。
對于已歸檔的信息，如果發(fā)生了事后AO修改、產品返修等問題，在產品交付后，需要重新打包所有該架次的信息（包括以前歸檔信息和本次更改信息）進行歸檔。
3.7 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理中包括部門定義、用戶定義、角色定義、系統(tǒng)功能定義、角色功能定義、用戶菜單定義、審批流程定義、內部短信管理、系統(tǒng)監(jiān)控、工廠日歷維護。
1) 工廠日歷維護：維護、查詢企業(yè)的工作日歷，影響到生產計劃的生成、派工。
2) 部門定義：進行組織結構定義，包括部門代碼、部門名稱等。
3) 角色定義：定義系統(tǒng)中的角色、角色包含的用戶信息，每個用戶可以使用的系統(tǒng)功能菜單由角色進行區(qū)分。
4) 用戶定義：定義使用系統(tǒng)的用戶的基礎信息，其中包括：用戶代碼、用戶名稱、性別、所屬部門、所屬角色等用戶基礎信息。系統(tǒng)中默認配置有guest（游客）帳戶，用戶使用guest帳戶可以使用系統(tǒng)中不用授權的功能模塊來查詢一些不經授權的信息，也可以查詢系統(tǒng)內所有需要執(zhí)行的任務列表(to do list)。
5) 功能定義：定義系統(tǒng)中所實現(xiàn)的功能模塊。
6) 角色功能定義：定義不同角色可以使用的功能模塊權限，也就決定了具體用戶可以操作的功能模塊。
7) 用戶菜單定義：用戶可對本人權限內的模塊進行整理，也可以根據喜好調整個人顯示菜單。
8) 用戶帳戶管理，個人控制面板：可以修改用戶密碼等。
9) 審批流程定義：對AO的審批流程進行定義、AAO審批流程定義，基本上需要定義編輯、校對、質審、審核、批準流程。
10) 內部短信息管理：用戶接收系統(tǒng)發(fā)出的系統(tǒng)信息、通知，系統(tǒng)用戶間也可以接收、發(fā)送個人信息。
11) 個人任務管理：顯示用戶需要完成的工作任務、以及已經完成的工作任務，并可對工作任務進行查詢。
四、飛機生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)實施
4.1 基礎數據準備
數據準備工作是系統(tǒng)上線初期一個非常重要的工作。需要準備整理的基礎數據有：
1) 物料主數據：需要補充目前ERP系統(tǒng)中的工具、工裝、標準件、工藝輔料等物料數據，包括物料代碼、名稱、牌號、規(guī)格等信息。
2) MBOM結構數據：可以在目前ERP系統(tǒng)使用的MBOM基礎上繼續(xù)構造，增加工具、工裝、工藝輔料、標準件等信息。
3) AO數據的準備：在AO模板文件確定后，工藝員開始離線準備AO。
4) 系統(tǒng)用戶數據的準備：整理所有將來需要使用系統(tǒng)的部門信息、用戶的編碼信息、角色信息等。
5) 工人、檢驗員操作證數據的準備：在系統(tǒng)試運行開始前，必須使用定義好的標準格式的文件準備好相關的操作證信息。
6) 圖紙、技術文件的準備：檔案館必須在系統(tǒng)試運行前完成圖紙、技術文件的掃描工作，并上傳到檔案管理系統(tǒng)。
4.2 系統(tǒng)試運行與調整
在實際運行環(huán)境中安裝系統(tǒng)，并裝入真實數據，對系統(tǒng)進行實際運行環(huán)境下的測試，對與藍圖和實際需求有偏差的部分進行調整和修改，以達到系統(tǒng)設計的最終目標。
在試運行期間完成對所有用戶的培訓工作。
4.3 系統(tǒng)正式運行
系統(tǒng)正式運行并不意味著項目的結束，還需要業(yè)務人員不斷的學習，解決可能遇到的各種問題，以及系統(tǒng)的維護等等。
五、結論
飛機生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)實現(xiàn)了制造數據管理、AO管理、零部件庫房管理、生產現(xiàn)場管理（生產單元派工、項目完工、項目實測數據采集、生產現(xiàn)場易耗品配送、密封膠配送、漆等其它物料的配送）、項目檢驗數據采集、電子存檔等，達到了以下目標：
1) 提升管理理念，提高管理水平和管理效率，降低生產成本；
2) 優(yōu)化資源配置，規(guī)范AO管理流程，制造依據唯一, 實現(xiàn)AO無紙化管理和電子存檔；
3) 生產計劃“一本帳”，制造數據源唯一；
4) 生產現(xiàn)場可視化管理，及時反饋工作單元開工、項目完工、項目檢驗信息，達到AO狀態(tài)明晰、生產過程動態(tài)控制；
5) 實現(xiàn)與CAPP系統(tǒng)的集成。CAPP系統(tǒng)進行優(yōu)化和完善，使得ERP可以集成AO（含操作規(guī)程）和結構化的項目數據。
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