生产信息动态报表的设计及实现

生产信息动态报表的设计及实现

周丽娟 金星 路婷婷

沈阳飞机工业 (集团 )有限公司 辽宁 沈阳 110850

摘要

针对飞机结构件生产现场生产过程数据繁多但没有进行有效管理和集成、传统生产报表的制作周期长、频率低、准确性差等问题，在深入研究生产现场信息控制和管理的基础上，构建了可视化生产信息动态报表系统，能够反映车间生产进度、零件加工信息。该系统已成功应用于沈飞公司数控加工厂，取得了良好的应用效果。

关键词 信息集成 动态报表

引言

在智能工厂建设中，会采集及产生大量原始生产数据，这些生产数据一般存放在实时数据库中，如果不进行提炼，这些数据量会越来越庞大，无法有效利用，生产管理者一般都会采用电话询问、人工统计、手抄记录等原始的方式处理这些生产数据，这些生产数据很容易成为信息孤岛，生产管理和生产现场之间容易出现断层。因此，如何将这些数据资源进行利用，发挥数据的价值，如何将生产信息集成、共享和分级显示，成为了工业生产中急需解决的问题^[1]。传统的企业一般采用EXCEL的形式呈现，采用这种生产报表的统计方式无法完全避免手工查询统计及计算过程的人为错误，统计结果不够准确；零件种类繁多的情况下，每月公司考核项目多，传统的生产报表统计生产信息方式给管理人员带来很大的工作量，考核频率较低；用EXCEL表的方式进行统计，生产信息结果不便于保存及统计分析。

本文主要以飞机结构件数控加工车间为背景，结合企业在实施ERP、MES系统中出现的生产数据未管理、数据成为孤岛、数据传递不及时、生产报表制作工作繁琐等系列问题，设计并实现了生产信息动态报表，使得生产数据得到有效利用，发挥巨大的价值。

1需求分析

1.1功能需求分析

1）生产信息动态报表系统需包括对采集到的原始数据进行展现，也包括对这些原始数据进行二次加工处理后得到的数据的展现，如整合、对比、计算等等。

2）系统需以清晰明了的展示形式直观地显示生产数据。

3）由于生产数据是动态数据，实时的生产数据才能够有效地指导生产，所以系统要定义一套定时任务调度机制，按时自动触发系统定时任务计算生产数据和推送生产报表。

4）对生成的报表可进行精确的打印设置实现报表的打印。

1.2性能需求分析

生产信息动态报表不仅要完成相应的功能需求，同时也要注重相应的性能需求，主要包括可用性、可扩展性以及响应时间要求等等。

1）可使用性

用户可方便地登录系统查看报表内容。

2）可扩展性

软件的开发是一个长期的工作，功能需求可能会发生变更和迭代，软件的架构设计必须具有很好的可扩展性，如生产管理者对报表内容有扩充，便于系统的二次开发。

3）响应时间

平台的响应时间应该在人的感觉和视觉范围内，响应时间足够迅速，这样才能够满足用户要求，用户体验良好。

如图一所示，生产信息动态报表系统不是一个孤立的系统，是企业生产管理的核心，必须与企业的信息系统高度集成，对这些数据进行重组和提炼计算，使得这些数量庞大、难以利用的生产数据得到有效管理才能发挥更大的作用，服务于企业战略，为企业创造价值。

3系统功能模块设计

根据系统的功能需求分析，生产信息动态报表主要分为两大功能模块，分别是指标维护和报表查询，构成一个完整的生产信息动态报表系统，如图二所示。

图二 系统功能模块设计

3.1指标维护

1）关键架次维护：生产管理者在此指定需特别关注的机型架次。

2）商、总产指标设定：生产管理者在此设定各部门、各月份的商、总产指标值，用于考核各部门的商、总产完成情况。

3.2报表查询

1）各机型关键架次指标

关键架次零件的完成情况是影响公司产品进度的重要指标，也是车间组织生产的重点关注对象，但生产信息比较离散，难以及时收集和统计。该功能以解决此问题为出发点，利用公司ERP、MES系统数据，自动进行批架次拆分、比对、分析，计算出各机型各批次的零件完成情况，使生产部考核指标精准下移，增强了生产管理人员对关键零件的实时掌控能力。

2）公司考核批次计划完成率

公司生产计划考核指标是衡量车间任务完成情况的重要指标之一，也是生产管理人员必须关注和执行的重要参考信息。该功能在公司ERP批次计划完成数据的基础上，将车间级考核指标计算分解为工段级考核指标，清晰反映出影响车间计划完成率的关键部门部位。同时，在此基础上，通过对数据进行深度挖掘，对历史数据分析统计出当前影响计划完成率的零件风险等级（停工风险、重大风险、一般风险）。

3）当月交付件数

该功能在公司ERP移交信息数据的基础上，对生产任务的交付情况进行详细统计，即统计出各单元每月各周的生产任务交付情况。并汇总统计去年的月平均交付件数、今年前几个月平均交付件数、本月交付件数、环比以及同比情况等。方便生产管理人员从宏观的角度查看零件生产交付情况，便于快速的发现问题，并利用其他功能追踪问题。

4）商产完成情况

在当月交付件数的基础上，结合各零件的商产数据，统计出各单元每月各周的商产完成情况。汇总统计本月商产值、环比以及同比情况，便于及时掌握生产趋势。

5）总产完成情况

在当月交付件数的基础上，结合各MES系统中的工时定额数据，统计出各单元每月各周的总产完成情况。并汇总统计本月总产值、环比以及同比情况，与商产数据结合可以清晰的反映出车间的经营管理情况，方便经营管理人员及时调整方案。

6）材料完成情况

零件生产的缺料问题一直是困扰车间的主要问题，能够及时对缺料情况进行统计分析，对即将投产的零件缺料情况进行预警是该功能主要解决的问题。利用报交数据、ERP材料库数据、ERP计划信息及MES投产数据进行综合分析，按协作厂、金属处、下料中心、物流四类自动统计实时来料情况和缺料情况，协助调度人员及时掌控投产情况，科学组织生产。

7）问题统计

取消以往通过EXCEL表格上报问题的模式，与问题系统进行集成，分部门地统计各部门影响生产进度的关键问题，以及问题的解决进度，能够使生产问题更加直观地暴露，加快制约生产问题的快速解决。

4系统应用

通过飞机结构件数控加工车间生产信息动态报表的开发与应用，形成了面向车间生产管理层的动态报表。该系统在沈飞数控加工厂已成功应用3年，通过系统的运行能够进行多维度的可视化生产信息展示，及时暴露生产异常问题，加快生产异常处理速度，提升车间总体管控水平。取消了传统的生产周报，变成生产信息时实统计，经统计原来计划室每周制作生产周报，需材料员2人、计划员4人、外协计划员1人，计划组组长1人共8人共需花费1.5天的时间。系统上线后，彻底解放了以上人员的双手，数据较以前更加准确、客观。

5结论

本文通过对制造业信息化调研的情况以及企业生产管理者对系统提出的实际需求的分析，设计了基于B/S模式系统架构的生产信息动态报表。将生产考核数据、生产过程数据等以报表的形式展示并进行统计分析，直观展示生产进度，及时暴露生产异常问题，加快生产异常处理速度，为生产决策者提供客观准确的数据基础，进一步打破职能管理部门之间的“信息壁垒”，实现信息共享。

参考文献：

[1]王锐, 吕苏环. 企业生产数据报表集成方式研究与实现[J]. 自动化博览, 2009,26(11):57-60.

[2]吕铁,韩娜. 智能制造:全球趋势与中国战略[J]. 人民论坛·学术前沿,2015,(11):6-17.

[3]黎先才. 基于MES系统集成的车间数字化管理系统的应用研究[D]. 长沙:湖南大学, 2014.