董鵬，楊阿南（.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司計劃部，廣東梅州54759；.江蘇省淮安市富士康科技集團制造工程課，江蘇淮安44）

中小型制造企業(yè)生產(chǎn)異常管理系統(tǒng)應(yīng)用與研究（續(xù)）——以AIP公司為應(yīng)用案例

董鵬1，楊阿南2
（1.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司計劃部，廣東梅州514759；2.江蘇省淮安市富士康科技集團制造工程課，江蘇淮安221424）

（上接5月第9期）

3　生產(chǎn)異常處理系統(tǒng)的方案設(shè)計——以AIP公司為例

AIP公司是一家主要生產(chǎn)橡膠制品的美資企業(yè)，有員工500余人，年營業(yè)收入1.2億元，屬于典型的中小型制造企業(yè)。該公司從2013年1月開始對生產(chǎn)的異常情況進行統(tǒng)計、匯總和分析，如今又由生產(chǎn)部、計劃部在原有異常分析表的基礎(chǔ)上對計算方式、原因分析、跟蹤方式等方面進行全面升級改進，使其在管理方面更有針對性、專業(yè)性。該項目從2013年7月開始實施，在2013年12月正式完成，歷時5個月。

3.1AIP公司生產(chǎn)異常處理過程中存在的問題

產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中，由于人員、設(shè)備、材料、質(zhì)量、工藝、技術(shù)等要素的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致異常事件頻繁發(fā)生。AIP公司的異常處理存在的缺陷主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1.1異常事件信息采集、傳遞、分析、處理相對滯后

圖1　傳統(tǒng)模式下車間生產(chǎn)異常事件管理流程

異常事件的處理是按照從發(fā)生到處理結(jié)束的串行方式進行的，在這種方式下存在很多問題，如圖1所示。AIP公司主要依靠傳統(tǒng)的手工（如紙質(zhì)統(tǒng)計報表等）和電話方式采集車間生產(chǎn)異常事件信息并逐級簽核，處理流程冗長，信息傳遞和處理速度緩慢，這種傳統(tǒng)方式傳遞時間較長、信息滯后，工作效率低、人為因素導(dǎo)致的錯誤率高，經(jīng)常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真或者報表丟失的現(xiàn)象，不能及時、清楚地反映出車間實時生產(chǎn)狀況，難以做出及時響應(yīng)和處理，更無法作為

事先有效預(yù)測依據(jù)。

3.1.2異常事件處理信息化支持平臺缺失

其主體表現(xiàn)在：管理人員、生產(chǎn)現(xiàn)場事件處理人員以及操作人員之間不能實現(xiàn)實時對接。一方面：“信息孤島”造成信息無法共享。為了推卸責(zé)任，各班組之間各自為政，致使需要傳遞的信息，被隱瞞，以致錯過最佳的調(diào)整期；另一方面異常事件的賬目處理紛繁復(fù)雜、去向不一，同一數(shù)據(jù)出現(xiàn)在不同表格的記錄中，促使相關(guān)責(zé)任認(rèn)定不清，最終體現(xiàn)管理混亂。從信息論的觀點來看，過程的各種參數(shù)檢測數(shù)據(jù)和異常現(xiàn)象是系統(tǒng)內(nèi)部的各種反應(yīng)表現(xiàn)出來的“信息”，顯然，將這些信息運用與分析改善的意義重大。

3.1.3異常問題波動處理緩慢

由于生產(chǎn)設(shè)備調(diào)整不恰當(dāng)、夾具定位不準(zhǔn)、員工違規(guī)作業(yè)、產(chǎn)品與要求不符、外界環(huán)境變化劇烈等系統(tǒng)性因素不穩(wěn)定而導(dǎo)致生產(chǎn)異常變化，我們稱之為“異常波動”，這種波動直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。異常波動的處理速度緩慢或方法不恰當(dāng)，就會造成停工待料、在制品增多、庫存積壓等問題，導(dǎo)致企業(yè)成本增加，直接影響經(jīng)濟效益。

圖2　改善前生產(chǎn)異常影響產(chǎn)量統(tǒng)計分析

3.1.4相關(guān)部門之間協(xié)作不力

異常事件的處理不能做到部門間的及時有效協(xié)調(diào)，沒有一個規(guī)范的處理生產(chǎn)異常的管理系統(tǒng)。這樣不但會降低效率，而且造成資源浪費、責(zé)任缺位和內(nèi)部矛盾，進而影響綜合效率。另外，沒有對生產(chǎn)異常所導(dǎo)致的無法滿足客戶需求的后果，進行合理的追究與處罰，也沒有形成相應(yīng)措施改善的記錄表。

3.2異常原因分析及異常數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計與處理流程

3.2.1生產(chǎn)異常采集數(shù)據(jù)及其原因分析

AIP公司的管理者第一步就是要對異常問題進行現(xiàn)場實際情況調(diào)研，結(jié)合對相關(guān)人員的訪談交流將能夠引發(fā)異常的各種原因總結(jié)出來，并定義判斷的標(biāo)準(zhǔn)；同時確保這些判斷標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)過程中能夠根據(jù)實際情況進行對應(yīng)的調(diào)整。生產(chǎn)管理人員需要在預(yù)計生產(chǎn)異常和確定現(xiàn)有生產(chǎn)問題的基礎(chǔ)上，對這些生產(chǎn)異常進行分析，找出原因后向有關(guān)責(zé)任單位提出改善要求，變“事后補救”為“事前預(yù)防、事中管控”。

異常原因統(tǒng)計分析如圖2所示。通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，設(shè)備異常在各類異常中所占比重較高，其余幾種引起異常的原因是備料異常、工裝異常、人員異常，根據(jù)該公司的統(tǒng)計資料，各種異常導(dǎo)致準(zhǔn)時交貨率僅為75%，嚴(yán)重影響了公司的效率和效益。后文闡述的改善措施將從這四個方面入手。

3.2.2異常數(shù)據(jù)采集方案與處理流程

用EXCEL表格設(shè)計了一種能支持AIP公司在生產(chǎn)異

常事件出現(xiàn)后，進行信息數(shù)據(jù)實時采集、傳遞、處理與查詢等功能融為一體的生產(chǎn)異常實時管理監(jiān)控系統(tǒng)，并且跟蹤異常發(fā)展趨勢進行預(yù)測，達到提前判斷、先期決策，并對該管理系統(tǒng)在AIP公司成功的應(yīng)用進行研究分析。異常響應(yīng)與信息化結(jié)合的方案設(shè)計具體內(nèi)容如下：

圖3　生產(chǎn)異常信息數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)流程

圖4　生產(chǎn)損失月累計瀑布圖（2013年4月數(shù)據(jù)）

（1）建立一臺專門進行數(shù)據(jù)采集處理的服務(wù)器，各生產(chǎn)計劃員電腦通過局域網(wǎng)與服務(wù)器連接，保證數(shù)據(jù)實時采集分析及存儲，如圖3所示。

用EXCEL表對異常數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分類和分析。EXCEL表預(yù)先設(shè)定好公式和圖表模板，對異常進行了定義，分成設(shè)備故障、備料不及時、模具工裝異常、人員緊張及其它等類型，并且對EXCEL文檔進行共享，當(dāng)所有異常數(shù)據(jù)錄入表2時，會自動生成各類圖表，如圖4。采集的數(shù)據(jù)通過EXCEL表匯總成數(shù)據(jù)庫，同時通過異常管理系統(tǒng)處理，形成異常檔案數(shù)據(jù)庫管理表，為生產(chǎn)管理的異常問題處理提供數(shù)據(jù)支持。

（2）數(shù)據(jù)動態(tài)化采集，實現(xiàn)生產(chǎn)異常實時反饋。各個車間計劃員對生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)及時更新，從而實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)動態(tài)實時采集、動態(tài)分析，動態(tài)統(tǒng)計處理，真正達到實時掌控的目的，充分發(fā)揮其最大效能。同時把實時采集數(shù)據(jù)錄入歷史數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過對歷史數(shù)據(jù)的分析更好的減少甚至消除生產(chǎn)異常風(fēng)險。

表2　異常數(shù)據(jù)錄入表

（3）目視化現(xiàn)場管理界面。應(yīng)用超大屏LED看板使現(xiàn)場管理者對生產(chǎn)現(xiàn)場的異常更加清晰化和透明化的了解。

通過建立信息化共享的支持平臺，相關(guān)節(jié)點人員在發(fā)生異常時，快速應(yīng)對，全體人員即可從信息系統(tǒng)中了解到生產(chǎn)異常實時的最新狀況，從而迅速采取措施，及時調(diào)整，促使生產(chǎn)盡快恢復(fù)正常。

表3　設(shè)備異常改善

3.3異常處理的改善及跟蹤

從前面異常原因的統(tǒng)計分析可以看到，異常問題主要集中在設(shè)備、備料、工裝、人員等方面，因此，異常處理的改善及跟蹤主要圍繞這四個方面進行展開。

3.3.1設(shè)備異常分析及對策

AIP公司生產(chǎn)問題異常中，設(shè)備異常占了很大的比例。由于設(shè)備故障多，改善前解決的辦法就是生產(chǎn)大量庫存以防止異常的發(fā)生。為此，AIP公司實施了設(shè)備的系統(tǒng)改善，見表3。

3.3.2備料方面的改善及跟蹤

備料屬于成品前的準(zhǔn)備

工序，由于備料不及時導(dǎo)致無法按照計劃組織生產(chǎn)和交付，進而直接影響訂單的交貨期。對備料改善見表4。

表4　備料不及時改善

表5　模具、工裝改善

3.3.3模具工裝的改善措施及跟蹤

模具、工裝是生產(chǎn)制造的輔助工具。模具維護以及工裝更換是否及時、精準(zhǔn)，直接關(guān)系到產(chǎn)量是否能按時完成。對此，該企業(yè)對模具、工裝改善的措施，見表5。

3.3.4對操作人員的選擇、培訓(xùn)及跟蹤措施

對企業(yè)來說，缺乏專門的高技術(shù)操作人員一直是困擾企業(yè)的問題。目前操作員工期望的工資水平越來越高且流動性高，人員招聘也很困難。因此人員流失對企業(yè)的正常生產(chǎn)也帶來了很大的沖擊。鑒于此，AIP公司采取了如下的措施，見表6。

3.4系統(tǒng)運行可靠性分析及改善效果

企業(yè)要提高綜合競爭力，需要突破生產(chǎn)異常事件信息傳遞的瓶頸，即需要一個支持異常事件信息快速傳遞的系統(tǒng)并應(yīng)用到生產(chǎn)實際中。AIP

公司生產(chǎn)異常管理信息系統(tǒng)投入運行后，給企業(yè)帶來直接經(jīng)濟效益，整體提升了企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理水平，促進了企業(yè)持續(xù)發(fā)展。具體來說，體現(xiàn)如下：

表6　人員不足改善

圖5　改善后生產(chǎn)異常影響產(chǎn)量統(tǒng)計分析

3.4.1縮短了異常處理時間，提高了生產(chǎn)效率

新方案實施之后，生產(chǎn)異常降低了50%、數(shù)據(jù)輸入時間縮短36%、交貨期提升了22%，簡化了異常處理復(fù)雜的流程，實現(xiàn)了并行化的控制。以該異?？刂撇呗詾楹诵牡纳a(chǎn)過程異常監(jiān)測系統(tǒng)，使得車間管理人員和現(xiàn)場操作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的異常狀況，并盡快采取有效措施，達到了預(yù)期效果。異常降低改善效果如圖5所示。

3.4.2企業(yè)信息管理更加流暢及時

公司的生產(chǎn)、計劃、物流、采購等各種運營都得到了有效的規(guī)范，企業(yè)的管理及生產(chǎn)相關(guān)人員在第一時間了解到生產(chǎn)的第一手信息，杜絕信息傳遞的錯誤及滯后，提高了對異常問題的反應(yīng)能力和反饋速度，提高了對客戶的服務(wù)水平。

3.4.3企業(yè)產(chǎn)量、質(zhì)量明顯提升

通過實施信息化改造，提高了工廠各類生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時性，異常數(shù)據(jù)的維護和整理都有了很大的改進，同時這些數(shù)據(jù)也為高層管理人員評估現(xiàn)場的改進效果、分析生產(chǎn)事故的原因提供了可信的依據(jù)，使生產(chǎn)中的各種責(zé)任得到明確。采用生產(chǎn)異常管理信息系統(tǒng)后，各種故障的原因以及責(zé)任人都可以及時、準(zhǔn)確找出。管理者對于全公司的生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)有更加直觀、更加精準(zhǔn)的掌握，從而據(jù)此制定更加科學(xué)合理的產(chǎn)能計劃，生管人員由此編排生

產(chǎn)計劃，提高了產(chǎn)能，提升了品質(zhì)，減少了停線時間，增加了公司經(jīng)營運作的有效性。

4　結(jié)束語

AIP公司采用異常響應(yīng)管理系統(tǒng)，結(jié)束了以前的“孤島”離散型、“就事論事”型、“被動應(yīng)對式”的現(xiàn)場管理模式，提高了生產(chǎn)效率，完善了質(zhì)量管理體系，增加了生產(chǎn)過程控制的有效性，并實現(xiàn)了生產(chǎn)處置的持續(xù)改進與完善。具體表現(xiàn)為：

1）構(gòu)建了一種能夠支持異常事件的信息動態(tài)采集、實時傳遞、快速處理以及綜合查詢分析車間生產(chǎn)異常事件的實時響應(yīng)系統(tǒng)。通過系統(tǒng)提供的生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)庫，能對生產(chǎn)異常事件進行系統(tǒng)的分析和預(yù)測。

2）創(chuàng)造了生產(chǎn)異常事件管理系統(tǒng)及流程。通過生產(chǎn)異常事件管理系統(tǒng)可對各種生產(chǎn)異常事件相應(yīng)的眾多影響因素進行現(xiàn)場采集，并將決策處理者的經(jīng)驗判斷進行量化，最后以預(yù)警信號圖的方式將預(yù)警結(jié)果直觀形象地輸出，實現(xiàn)對生產(chǎn)異常事件的預(yù)警。

總之，該異常響應(yīng)管理系統(tǒng)以降低異常事件的發(fā)生為目標(biāo)，對于出現(xiàn)的問題進行快速響應(yīng)，提高了對異常事件處理的及時性，使企業(yè)生產(chǎn)的運營要素處于可控的狀態(tài)中，從而提升企業(yè)管理水平、靈活應(yīng)變能力，為中小型制造企業(yè)異常響應(yīng)管理提供理論和實踐層面的支持。處理異常是一個公司組織系統(tǒng)以及執(zhí)行力的一個重要的體現(xiàn)，通過異常處理能夠從側(cè)面反映出公司的內(nèi)部是否存在內(nèi)耗以及目標(biāo)一致性。大量的事實證明，根據(jù)自身的發(fā)展并學(xué)習(xí)先進企業(yè)良好的做法，制定一套先進科學(xué)并與之適應(yīng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)是解決生產(chǎn)異常問題行之有效的途徑，也是提升中小企業(yè)市場競爭力的可行方法之一。另外，該系統(tǒng)目前僅在AIP公司成功實施，當(dāng)其他中小企業(yè)在實施時，我們會對其異常響應(yīng)管理系統(tǒng)做技術(shù)支持，提供適合企業(yè)自身發(fā)展的管理系統(tǒng)。

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總監(jiān)：徐偉波武金軒

本期手稿——

設(shè)計師：陳慶銘、吳作城、伏邦國

將構(gòu)想物化的創(chuàng)造性活動

將構(gòu)想快速視覺化的重要手段

感悟產(chǎn)品形態(tài)的無窮魅力

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這是一門技術(shù)性要求很高的藝術(shù)

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