本文为“2022年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2022年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
深圳顺络电子股份有限公司(以下简称“顺络电子”)成立于2000年,2007年上市(代码:002138),是专业从事各类片式电子元件研发、生产和销售的高新技术企业。顺络电子的产品包括磁性器件、微波器件、敏感器件、精密陶瓷四大产业,广泛运用于通讯、消费类电子、计算机、汽车电子、新能源、网通和工业电子等领域。顺络电子秉承“遵偱标准、科技创新、持续改进,向全球客户提供优异的产品和完善的服务”的经营理念,凭借先进的管理体系、雄厚的开发能力、优异的产品质量和完善的服务,已成为众多国内知名企业的电子元件供应商。

图1 深圳顺络电子股份有限公司
二、企业在智能制造方面的现状
随着顺络电子发展体量越来越大,先后实施了
ERP、MES、PLM、
CRM、WMS等
信息化管理系统,但是大量计划数据信息散落在各个系统当中,存在信息孤岛现象,并且在计划体系当中保留着大量的手工线下作业,对于数据的准确性和及时性远远达不到要求,为了满足公司2025年的整体目标,急需一整套【智能排产系统-APS】来帮助公司提升整体的制造水平,对于用户可极大的减少现有手工线下计划分析决策工作,同时向公司管理层提供现场真实可靠的智能决策数据。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1. 项目背景介绍
(1)项目背景
随着顺络电子发展体量越来越大,原来计划体系中大量的手工线下操作,已经无法满足企业对于数据的准确性和及时性的要求。为了实现2025年的整体目标,顺络电子急需一整套智能排产系统-APS来帮助公司提升整体的制造水平,从而极大地减少现有手工线下统计工作,并实现向公司管理层传递现场真实可靠的决策数据。
(2)项目目标
建立一个从接单到发货的全流程智能计划排产系统,实现订单处理、交期计划、客户分类分级、预测模型、生产产能、生产进度、物料消耗、库存呆滞/缺货、交付成本等过程的智能决策和可视化管理,提高公司的运营效率。
2. 项目实施与应用情况详细介绍
(1)项目实施范围
以APS为核心引擎,拉动前端到后端,建立一体化供应链体系。根据不同产品大类,不同工厂,不同业务场景类型,建立不同APS决策模型,然后分期实施,分步上线。
(2)项目建设情况
项目一期,主要工作集中在解决试点各事业部的车间生产计划自动排产。APS与
ERP系统联动,自动生成ERP工单,并通过接口自动下发到
MES系统中进行生产计划的执行,从而打通APS计划端与MES执行端的良性闭环,实现APS承上(ERP)启下(MES)和计划中枢的作用。

图2 项目一期

图3 项目二期
项目二期是在一期正式上线并稳定运行的基础上,重点解决前端需求计划和主生产计划,以及齐套欠料的问题。APS与CRM&ERP系统联动,获取客户销售需求,自动进行预测冲减,产生最终主需求计划;通过APS进行供需平衡运算自动制定主生产计划,同时对物料的齐套欠料状况进行评估,方便物控人员进行分析追料;通过APS主计划平衡车间设备产能,给出人员出勤计划及人员招聘建议,做到快速回答客户的交期,从而初步建立一体化
供应链管理体系,大大提升企业在计划层面的信息化水平,提升计划部门的整体效率和车间制造部门执行效率,初步达成顺络电子从效率到效益的转变。

图4 计划管理的工艺节点(以生产产线为单位例)

图5 计划管理的工艺节点(以设备机台为单位例)
(3)项目实施成果
1)业务革新:搭建起一个供应链
协同和生产运营管理的神经中枢。

图6 搭建供应链协同和生产运营管理的神经中枢
例如,【自动化排程】的结果,精确到时分秒的【计划开始时间】,通过确认后自动与ERP实现协同。

图7 【自动化排程】结果示例
2)通过APS自动计算,从需求时间和负荷两个维度均衡,先逆向粗排,再合并品规,最后正向精排,实现满足交期的前提下尽量合批生产,减少换线。

图8 基于APS自动计算
例如,APS系统资源甘特图,通过均衡化排产方案,实现结果一目了然。

图9 APS系统资源甘特图示例
3)通过APS多次模拟计算,综合考虑各种供应和需求,给出“何时可以开工”“何时可以完工”“有哪些风险需要人工跟进。

图10 基于APS多次模拟计算示例
3. 效益分析
基于一二期搭建的APS平台,公司初步取得了系统运算总体效率提升77.8%,计划确认&调整总体效率提升91%,报表制作总体效率提升50%的初步成就。同时,公司在基础数据维护、排产规则——提前投产、信息可视化、订单标准化、计划调整、工单生成、计划合理性、排产角色、计划自动制定、流程及规则标准化、报表11个方面实现了提升:
(1)基础数据维护:系统排产时根据制造批量数据规则自动拆分,省时省力;
(2)排产规则——提前投产:通过资源策略评估对象工作的交货期使订单提前投产,逾期提醒,避免了漏排现象;
(3)信息可视化:通过获取MES接口的完工回报,随时可看到MES定时回传的数据;
(4)订单标准化:系统接口获取数据,统一排产;
(5)计划调整:急单通过修改交期进行一次初排产,可通过排产结果清楚的知道其他订单的状况;
(6)工单生成:系统一键下发ERP生成;
(7)计划合理性:通过APS有限产能、负荷均衡、品种约束等多种方案,实现了快速自动排产,计划的准确性合理性得到提升、工厂产能得以充分利用、计划效率提高;
(8)排产角色:在一期实现生产工单生成及下发MES计划到车间执行生产都由关键用户一个人完成;
(9)计划自动制定:通过APS自动制定中短期计划,提高PMC部门人员工作效率;
(10)流程及规则标准化:将生产班长车间排产经验,形成标准化文档和相关排产规则,通过APS系统来实现自动排产;
(11)报表:系统一键生成生产进度报表。
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