摘要    為北汽新能源采育基地工廠建立一套全面、高效、協(xié)同統(tǒng)一的制造物流系統(tǒng)，以實現(xiàn)優(yōu)化計劃管理、作業(yè)指導(dǎo)信息化、生產(chǎn)過程可視化、庫存信息透明化，支持生產(chǎn)裝配柔性化及高效生產(chǎn)運作、大批量混線的生產(chǎn)與物流模式，并創(chuàng)新地大量使用移動終端進行現(xiàn)場管控，全面提高企業(yè)生產(chǎn)制造管理水平；
  關(guān)鍵詞   新能源汽車 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES） 倉儲物流系統(tǒng)（WMS） 移動化應(yīng)用

1. 項目背景及目標(biāo)
北京新能源汽車股份有限公司（簡稱“北汽新能源公司”）是由世界500強企業(yè)北京汽車集團有限公司發(fā)起并控股，聯(lián)合北京工業(yè)發(fā)展投資管理有限公司、北京國有資本經(jīng)營管理中心、北京電子控股有限責(zé)任公司共同設(shè)立的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺。公司成立于2009年11月,位于北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),已初步形成輻射全國的產(chǎn)業(yè)布局,是一個倡導(dǎo)綠色經(jīng)濟,致力于新能源汽車技術(shù)研發(fā)、資源集約整合的高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺，業(yè)務(wù)范圍覆蓋新能源汽車與核心零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。2015年，北汽新能源依托戰(zhàn)略引領(lǐng)、“雙創(chuàng)”驅(qū)動和“兩圈”融合，全年銷售整車20129輛、同比增長265%，市場占有率擴大到24.2%，繼續(xù)蟬聯(lián)國內(nèi)純電動汽車銷量桂冠、并位居全球單品銷量第四位。
為滿足北汽新能源精益制造及準(zhǔn)時化物流的管理思想，根據(jù)北汽新能源信息化建設(shè)的整體規(guī)劃，需要建立一套全面、高效、協(xié)同統(tǒng)一的制造物流系統(tǒng)，以實現(xiàn)優(yōu)化計劃管理、作業(yè)指導(dǎo)信息化、生產(chǎn)過程可視化、庫存信息透明化，支持生產(chǎn)裝配柔性化及高效生產(chǎn)運作、大批量混線的生產(chǎn)與物流模式。信息系統(tǒng)建設(shè)將圍繞集團戰(zhàn)略目標(biāo)，為最終實現(xiàn)創(chuàng)立國內(nèi)一流、國際知名的汽車品牌，成為真正具有國際競爭力的北汽核心業(yè)務(wù)單元提供信息化支撐。
2. 系統(tǒng)業(yè)務(wù)藍圖及架構(gòu)設(shè)計
2.1項目群整體范圍說明
   制造物流系統(tǒng)項目上線后還與U8、DMS、SRM等系統(tǒng)進行了集成，共同構(gòu)成了北汽新能源信息系統(tǒng)項目群，各系統(tǒng)業(yè)務(wù)范圍與數(shù)據(jù)交換如下圖所示：

2.2業(yè)務(wù)藍圖及各模塊功能說明
本項目自2015年11月16日啟動之后，易往信息的實施團隊與北汽新能源IT及業(yè)務(wù)部門一起就業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)等進行了調(diào)研與設(shè)計，整理出的系統(tǒng)業(yè)務(wù)藍圖如下圖所示：

各業(yè)務(wù)模塊概要功能說明如下：
? 實現(xiàn)總裝車間生產(chǎn)線的管理以及與生產(chǎn)線關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)、作業(yè)等一系列內(nèi)容的管理。
? ANDON模塊，根據(jù)生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求以及上層企業(yè)管理系統(tǒng)要求,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)控制信息的上傳下達。
? PMC生產(chǎn)過程監(jiān)控模塊，保證設(shè)備有效運行，對現(xiàn)場的停機時間進行記錄，跟蹤，最終分析原因找出影響生產(chǎn)的最大因素。
? AVI車輛跟蹤模塊，實現(xiàn)對車間的生產(chǎn)情況進行實時監(jiān)控，使管理者能及時的掌握生產(chǎn)第一線的情況，以便盡快響應(yīng)和決策。
? 生產(chǎn)計劃管理模塊，支持實現(xiàn)按車型、顏色、電機型號等車輛特征的生產(chǎn)計劃排序。
? 生產(chǎn)質(zhì)量管理模塊，質(zhì)量問題實時反饋和長期歷史記錄。在生產(chǎn)過程中發(fā)生質(zhì)量問題準(zhǔn)確傳遞和及時處理,減少解決問題的時間,從而最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量問題的準(zhǔn)確傳遞和及時處理。
? 零部件庫存管理模塊，對零部件出入庫、庫存管理及盤點管理的功能實現(xiàn)，實現(xiàn)庫存的移動化、透明化管理。
? 整車成品庫管理，結(jié)合先進先出理念及智能道閘，實現(xiàn)整車成品庫現(xiàn)代化管理。
? 移動終端應(yīng)用：使用移動終端管理在制品和質(zhì)量問題，信息及時準(zhǔn)確錄入，業(yè)務(wù)人員及客戶可通過移動終端實時查看生產(chǎn)、質(zhì)量信息。

2.3系統(tǒng)服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計
根據(jù)業(yè)務(wù)需求，考慮到系統(tǒng)的擴展性、可靠性，項目組設(shè)計的系統(tǒng)服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計如下圖所示：

架構(gòu)設(shè)計說明如下：
1、系統(tǒng)架構(gòu)基于SOA設(shè)計，組件標(biāo)準(zhǔn)化，松散耦合，粗粒度和共享服務(wù)，便于集成現(xiàn)有系統(tǒng)，降低維護復(fù)雜度；
2、所有硬件設(shè)備線路為冗余設(shè)計，外網(wǎng)防火墻隔離內(nèi)外網(wǎng)，外網(wǎng)訪問均通過此防火墻，有效防止來自外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攻擊；
3、主要服務(wù)器均采取集群設(shè)計，實現(xiàn)負(fù)載均衡并互為備份，具備持續(xù)服務(wù)和災(zāi)難備份能力。
4、使用外部存儲設(shè)備，部署兩臺存儲設(shè)備，一臺為主存儲設(shè)備，一臺為備份存儲設(shè)備，通過數(shù)據(jù)復(fù)制進行數(shù)據(jù)同步。

3. 系統(tǒng)上線及運行跟蹤
3.1系統(tǒng)上線
北汽新能源制造物流項目時間緊任務(wù)重，項目組與信息部、業(yè)務(wù)部門一起頂住了壓力，加班加點，僅花了3個月時間就完成了需求調(diào)研、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、數(shù)據(jù)收集、用戶培訓(xùn)等工作，對25個生產(chǎn)、物流業(yè)務(wù)流程進行了梳理和優(yōu)化，規(guī)范了系統(tǒng)內(nèi)、外的業(yè)務(wù)流程，有助于生產(chǎn)更加精益化和標(biāo)準(zhǔn)化；同時，通過30余場培訓(xùn)，對各業(yè)務(wù)部門和IT部門共計100余人次進行了系統(tǒng)操作培訓(xùn)。與此同時，項目組制定了詳細(xì)的上線切換方案與計劃、應(yīng)急預(yù)案，建立了硬件保管、系統(tǒng)運維和數(shù)據(jù)維護體制，最終在2016年3月4號成功實現(xiàn)了系統(tǒng)上線試運行。
3.2系統(tǒng)運行跟蹤
系統(tǒng)上線運行以來，項目組與關(guān)鍵用戶對各業(yè)務(wù)模塊使用情況進行了持續(xù)跟蹤，通過現(xiàn)場溝通、微信群和郵件等方式及時與最終用戶進行溝通，第一時間解決用戶在系統(tǒng)操作中遇到的問題；項目組根據(jù)業(yè)務(wù)部門的反饋和建議及時對系統(tǒng)邏輯、界面、流程、操作方式等方面進行了優(yōu)化與完善，保障了北汽新能源采育基地的生產(chǎn)、質(zhì)量和物流業(yè)務(wù)的正常開展。目前系統(tǒng)已上線運行6個月，各項系統(tǒng)功能均運行正常，MES和WMS子系統(tǒng)問題解決率達到98%以上。系統(tǒng)運行過程中，針對業(yè)務(wù)部門常遇到的一些系統(tǒng)操作問題，項目組一方面前往業(yè)務(wù)現(xiàn)場進行操作指導(dǎo)，另一方面也編制了常見問題處理材料組織了業(yè)務(wù)部門進行系統(tǒng)操作培訓(xùn)；
為避免系統(tǒng)運行過程中存在的基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)維護職責(zé)不清晰、維護不及時的情況，信息技術(shù)部與各業(yè)務(wù)部門共同制定了供應(yīng)鏈系統(tǒng)管理辦法，明確了后續(xù)項目群運行過程中涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的維護部門，并制定了考核措施；
3.3 移動端應(yīng)用
本項目的一大特點是智能移動終端的大范圍應(yīng)用，在車輛過點掃描、工廢料廢提報、物料拉動、配送、成品管理等生產(chǎn)和物流環(huán)節(jié)使用了工業(yè)安卓系統(tǒng)手持終端進行業(yè)務(wù)操作，在來料檢驗、質(zhì)量門檢查等質(zhì)量操作環(huán)節(jié)應(yīng)用了工業(yè)平板進行質(zhì)量問題的錄入，減少了有線網(wǎng)絡(luò)布線和工控機等部署，便于業(yè)務(wù)人員現(xiàn)場錄入數(shù)據(jù)，也方便后續(xù)終端點的擴容。下圖是現(xiàn)場移動端操作照片：
    

此外，系統(tǒng)上線后，項目組針對需求為北汽新能源開發(fā)的手機APP報表也于5月初成功上線，使得北汽新能源中高層管理人員可以方便地了解企業(yè)計劃、生產(chǎn)、物流、成品、質(zhì)量等業(yè)務(wù)運行情況和宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)，方便領(lǐng)導(dǎo)實時掌握現(xiàn)場情況，發(fā)生異常情況時可以第一時間進行處理，得到了客戶地一致好評，是項目的一大亮點。以下是移動APP系統(tǒng)截圖：

4. 系統(tǒng)實施后效果
通過北汽新能源制造物流系統(tǒng)項目的實施，對采育基地計劃、生產(chǎn)、質(zhì)量和物流的業(yè)務(wù)運作有了極大的支撐，各業(yè)務(wù)模塊系統(tǒng)實施后管理改善點如下：
4.1計劃管理模塊
1、計劃管理改善：支持訂單的導(dǎo)入、排產(chǎn)、查詢、修改、刪除，并下發(fā)至現(xiàn)場MES終端指導(dǎo)生產(chǎn)，且有過程記錄，計劃信息準(zhǔn)確；
2、過程監(jiān)控透明化：實時訂單的狀態(tài)、生產(chǎn)明細(xì)，有利異常的及時處置；
4.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理模塊
1、BOM管控：BOM是整個制造物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通過在系統(tǒng)中及時維護BOM信息，可驅(qū)動采購計劃、線邊扣料和物料拉動等系統(tǒng)業(yè)務(wù)；
2、PCN變更：BOM發(fā)生變更時，MES系統(tǒng)需要留存PCN的歷史記錄，供用戶追溯曾有哪些物料發(fā)生過變更情況
4.3生產(chǎn)過程跟蹤（AVI）模塊

1、裝配指示單打印：上線點自動生成車輛VIN碼并打印裝配指示單，指導(dǎo)后續(xù)裝配工位根據(jù)指示單內(nèi)容進行裝配，降低出錯率；
2、隊列監(jiān)控：通過移動終端掃描車輛VIN碼，可供生產(chǎn)人員實時監(jiān)控和查詢在制車輛位置；
3、生產(chǎn)狀況統(tǒng)計：系統(tǒng)自動統(tǒng)計車間實時生產(chǎn)情況，減少統(tǒng)計工作量；
4、關(guān)鍵件綁定校驗：終裝下線點通過移動終端進行關(guān)鍵件綁定，供業(yè)務(wù)部門進行質(zhì)量追溯和查詢；
4.4成品管理模塊
1、充電管理：記錄車輛開始充電時刻，并根據(jù)設(shè)定的時間進行提醒；
2、成品車出入庫及庫存管理：通過移動終端實現(xiàn)成品出入庫管控，方便業(yè)務(wù)人員查詢車輛位置信息；
3、系統(tǒng)集成：與DMS及新能源車輛監(jiān)控系統(tǒng)集成，自動傳遞車輛相關(guān)信息，減少了手工錄入的工作量
4.5設(shè)備集成與按燈管理模塊
1、機運線監(jiān)控：獲取總裝車間兩條機運線的運行、停線、報警信息，供車間及設(shè)備部門及時獲取機運設(shè)備狀態(tài)；
2、車輛質(zhì)量參數(shù)采集：通過集成擰緊機、安全性能測試儀、加注機和檢測線設(shè)備，實時獲取車輛生產(chǎn)過程質(zhì)量參數(shù)，供質(zhì)量部門進行數(shù)據(jù)分析和追溯；
3、車間生產(chǎn)大屏：系統(tǒng)在車間大屏上顯示每日生產(chǎn)計劃、各工段車輛下線數(shù)量、報交數(shù)量、月累計和年累計數(shù)量等，實現(xiàn)生產(chǎn)狀況目視化管理，供車間生產(chǎn)人員和參觀人員掌握生產(chǎn)情況

4.6過程質(zhì)量管理模塊

1、過程質(zhì)量管理：通過平板電腦進行過程質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入和拍照，及時和方便地錄入質(zhì)量檢查內(nèi)容，方便業(yè)務(wù)部門對質(zhì)檢數(shù)據(jù)進行查詢和分析；
2、工料廢管理：優(yōu)化不合格品的管理流程，系統(tǒng)記錄工廢、料廢，便于統(tǒng)計以及規(guī)范各種業(yè)務(wù)作業(yè)流程
4.7倉儲物流管理模塊
1、采購計劃：根據(jù)生產(chǎn)計劃自動計算采購需求，并與U8、SRM系統(tǒng)集成，將采購明細(xì)發(fā)布給供應(yīng)商，優(yōu)化采購流程,減少庫存，同時便于財務(wù)部門與供應(yīng)商的核算；
2、 倉庫管理：庫存移動、庫存盤點、質(zhì)量變更等功能的結(jié)合，控制倉庫作業(yè)的規(guī)范化、透明化；
3、物料拉動：通過巡線拉動、生產(chǎn)計劃拉動、電子揀選等方式實現(xiàn)物料配送從推送式向拉動式轉(zhuǎn)變，減少線邊庫存積壓，提升配送效率

5. 制造物流項目實施總結(jié)
北汽新能源制造物流系統(tǒng)針對采育基地生產(chǎn)計劃、制造過程、生產(chǎn)物流配送、生產(chǎn)制造質(zhì)量和成品管控等五大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全面的管理，通過系統(tǒng)的實施，貫徹了北汽新能源精益生產(chǎn)的思想理念，實現(xiàn)了均衡生產(chǎn)，不斷地縮短物流供應(yīng)周期、提高物流效率、降低物流成本，使得零部件配送和生產(chǎn)供應(yīng)整個供應(yīng)鏈實現(xiàn)效益最大化，并使生產(chǎn)線具有柔性化生產(chǎn)制造的功能，實現(xiàn)多種車型、多種配置的批量同時排產(chǎn)和混線生產(chǎn)，最大限度的提高設(shè)備、人力的使用合理性和效率；此外通過計劃推動和生產(chǎn)拉動的方式實現(xiàn)精益化物流，通過同步供貨與半同步供貨方式拉動零部件需求，使物流系統(tǒng)運轉(zhuǎn)更加流暢，各工位物料使用情況應(yīng)被時時監(jiān)視并能迅速響應(yīng)，物料系統(tǒng)應(yīng)能夠支撐多車型混線生產(chǎn)，并減少因物料短缺而造成的停線。最后，制造物流系統(tǒng)將生產(chǎn)、物流、質(zhì)量等過程中的各種設(shè)備和工控系統(tǒng)與制造物流系統(tǒng)進行有機地結(jié)合，做到數(shù)據(jù)傳輸與控制，并將MES系統(tǒng)與ERP、SRM等系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成，從而加強了工控系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的整合，實現(xiàn)了信息的一處錄入，多處使用, 消除了信息孤島。采育基地制造物流系統(tǒng)項目的成功運行，必將為北汽新能源最終實現(xiàn)創(chuàng)立國內(nèi)一流、國際知名的汽車品牌，成為真正具有國際競爭力的北汽核心業(yè)務(wù)單元提供信息化有力的支撐。