張銀利

安燈系統(tǒng)的概念來源于豐田生產(chǎn)方式，基于其“建立立即暫停制度以解決問題，從一開始就重視品質(zhì)管理的文化”的生產(chǎn)原則。該原則具體表現(xiàn)為：為顧客提供的品質(zhì)決定著你的定價；使用所有確保品質(zhì)的現(xiàn)代方法；使生產(chǎn)設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)問題及一發(fā)現(xiàn)問題就停止生產(chǎn)的能力，設(shè)置一種視覺系統(tǒng)以警示團隊或計劃領(lǐng)導者或提示某個流程需要協(xié)助；在企業(yè)中設(shè)立快速解決問題的制度和對策；在企業(yè)文化中融入發(fā)生問題立即暫?；驕p緩速度就地改進質(zhì)量以提升生產(chǎn)力的理念。中航工業(yè)西飛在實施生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)過程中，注重結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場問題的處理過程，將安燈系統(tǒng)引入建設(shè)內(nèi)容，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、質(zhì)量控制、成本控制、安全事故、人員管理等多個方面的問題快速響應(yīng)，利用模塊化配置方式實現(xiàn)不僅限于此類問題的快速處理。結(jié)合SQCDP管理工具，將制造執(zhí)行系統(tǒng)和安燈有效的結(jié)合應(yīng)用，使得“安燈”無處不在，安燈系統(tǒng)成為提高制造質(zhì)量和效率的有效手段。

一、生產(chǎn)現(xiàn)場存在的問題

制造型企業(yè)在車間生產(chǎn)現(xiàn)場中由于各種突發(fā)狀況引起的問題不勝枚舉。

作業(yè)計劃執(zhí)行不到位：傳統(tǒng)的計劃模式為計劃員手工編制計劃，將計劃下達后以紙質(zhì)模式傳送給工段，工段接到作業(yè)計劃后按計劃進行執(zhí)行，但是當現(xiàn)場發(fā)生異常事故導致計劃延期或執(zhí)行與計劃不相符時，現(xiàn)場執(zhí)行無法及時反饋至計劃，導致現(xiàn)場執(zhí)行與計劃脫節(jié)。

職責分工不明確：工段與工段，車間與車間之間進行零件周轉(zhuǎn)時，移交工作不到位，發(fā)生零件丟失或者零件周轉(zhuǎn)周期增加。

配套物料供應(yīng)不及時：配套計劃下達至車間后，采購部門、配送部門、供應(yīng)部門等協(xié)作單位材料供應(yīng)的不及時性，導致生產(chǎn)完成進度無法保障。的

此外，現(xiàn)場還存在大量的配套工具配送、歸還不及時，設(shè)備故障處理不及時，零件交接工作不規(guī)范，質(zhì)量檢查結(jié)果難落實，工藝技術(shù)支持不到位，過程更改難控制，庫存積壓，生產(chǎn)過剩等問題。

二、常規(guī)性安燈系統(tǒng)的解決思路

常見安燈系統(tǒng)需要配備告警燈、安燈盒、安燈集結(jié)箱、安燈音樂喇叭、安燈控制箱、安燈顯示板、車間信息顯示板。安燈盒與安燈集結(jié)箱連接，安燈盒用于控制告警燈的閃爍或顯示使用，一個常開開關(guān)、一個常閉開關(guān)，用于控制不同的狀態(tài)，集結(jié)箱起到分組的作用，可以把多個安燈盒集中到一起進行管理，比如質(zhì)量安燈、物料安燈、電子看板安燈等。安燈音樂喇叭為了擴展使用，可在工位上設(shè)置多個音樂喇叭，用于提醒現(xiàn)場作業(yè)工人。安燈控制器一般裝有PLC控制器，主要是內(nèi)置一些判斷邏輯，實現(xiàn)安燈操作的信息收集和傳遞，如判斷是哪個工位的什么類型的安燈拉下，安燈的功能配置等等。

現(xiàn)場人員在使用過程中通過“按鈕”觸發(fā)異?？窗屣@示異常信息。責任人員通過刷卡或“按鈕”觸發(fā)接收異常，開始處理異常信息。此時看板顯示“處理中”狀態(tài)，異常處理結(jié)束后，班長或異常發(fā)起人通過刷卡或“按鈕”觸發(fā)解除異常，顯示看板恢復正常顯示。這一系列操作需要人員在系統(tǒng)后臺進行錄入，描述異常原因及處理辦法通過日常的問題積累和學習。

以上常規(guī)性安燈系統(tǒng)解決針對流水作業(yè)及簡易加工過程可以發(fā)揮作用，但是面對復雜性工藝加工過程、生產(chǎn)過程復雜多樣的情況將無法適用，具體表現(xiàn)在：

常規(guī)性安燈系統(tǒng)需要配備大量的硬件進行綜合控制，對企業(yè)成本造成負擔，并且在已經(jīng)完成現(xiàn)場工藝布局的前提下重新規(guī)劃安燈系統(tǒng)的布線及網(wǎng)絡(luò)，可能會需要小面積的停工，來配合完成安燈系統(tǒng)的部署工作；

在對現(xiàn)場問題的處理中，需要事前確定異常的分類，并在固定的模式下進行安燈的控制操作，出現(xiàn)新的問題時，此類安燈系統(tǒng)需要重新進行增加配置及硬件來滿足需求。安燈集結(jié)箱單一解決了分組模塊化的問題，并未從配置上實現(xiàn)問題的模塊化；

“按鈕”觸發(fā)模式的操作，對于員工來說，增加了管理執(zhí)行性的難度；

日常發(fā)生的問題通過手工的方式在后臺進行錄入對于目前的管理方式上也存在弊端，不能夠及時的進行數(shù)據(jù)上傳和分析。

三、結(jié)合制造執(zhí)行系統(tǒng)的安燈系統(tǒng)之解決方案

結(jié)合制造執(zhí)行系統(tǒng)配置的安燈硬件是在無紙化作業(yè)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，利用現(xiàn)場配備的工控機，工人可實現(xiàn)無紙化作業(yè)。安燈系統(tǒng)選用的告警燈是利用USB接口的方式連接至每臺的工控機或者辦公室的PC機上的。安燈系統(tǒng)的服務(wù)器配置在信息部門的中央服務(wù)器管理區(qū)域，客戶端添加后臺常駐交互服務(wù)，所有告警燈利用服務(wù)端進行集中控制，安燈系統(tǒng)配置服務(wù)可對安燈響應(yīng)識別提供配置，三色燈提供了紅色、黃色、綠色三種顏色的燈，每種顏色的燈分別提供常亮、閃爍兩種狀態(tài)，另外告警燈可內(nèi)置5種不同的聲音信號，用以輔助提醒。安燈系統(tǒng)可將多個用戶的告警燈劃分為一組，組內(nèi)人員對問題的發(fā)起和封閉具有相同的操作權(quán)限，并支持遠程異地發(fā)起和處理問題的功能。中航西飛公司應(yīng)用安燈系統(tǒng)建設(shè)中，總體功能分為三大部分：分別為結(jié)合MES業(yè)務(wù)開展的業(yè)務(wù)安燈，結(jié)合SQCDP開展的現(xiàn)場問題快速處理的安燈，結(jié)合自動化設(shè)備及工裝狀態(tài)應(yīng)用的安燈。為了方便現(xiàn)場對安燈系統(tǒng)的統(tǒng)一識別，系統(tǒng)對告警燈的顏色和聲音定義為：發(fā)起問題時，發(fā)起問題方紅燈常亮，接收問題方紅燈閃爍并有聲音持續(xù)提醒；當問題被接收處理時，發(fā)起問題方由紅燈常亮變?yōu)辄S燈常亮，接收問題方由紅燈閃爍變?yōu)辄S燈常亮，并且關(guān)閉持續(xù)聲音提醒；問題封閉由問題發(fā)起組進行封閉，所有問題封閉后，雙方的告警燈均變?yōu)榫G燈常亮。多個問題并發(fā)時，以時間的先后順序進行響應(yīng)。

（一）結(jié)合MES過程處理形成車間信息透明化

在車間計劃編制階段，制造執(zhí)行系統(tǒng)通過對接PDM系統(tǒng)獲取工藝文件，以計劃為牽引，以工藝文件配套要求為技術(shù)指標，形成基于對物料及工藝文件的需求信息，通過安燈系統(tǒng)進行及時的觸發(fā)，對工藝和配套車間形成提醒或預警告警。

在工序排產(chǎn)階段，一方面通過配套需求進行資源平衡，另一方面通過安燈系統(tǒng)收集的供應(yīng)情況進行準確判斷，優(yōu)化排產(chǎn)結(jié)果。

在計劃下達和派工階段，通過安燈系統(tǒng)向工段自動告警提醒工件的開工作業(yè)提示，并通知相應(yīng)單位將材料、工具、工裝、設(shè)備、人員等資源信息準備到位。工人作業(yè)階段，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)無紙化作業(yè)中開工完工操作自動驅(qū)動安燈系統(tǒng)響應(yīng)，告知上下游工段和車間現(xiàn)場執(zhí)行進度的情況。若現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常情況，工人也可以通過在工控機上操作，利用無紙化作業(yè)的界面實現(xiàn)和各業(yè)務(wù)單位的問題處理。

在工件檢驗階段，檢驗可發(fā)起對檢查對象的告警通知信息。同時，在工時報送、工程更改、設(shè)備故障、庫房出庫等不同的環(huán)節(jié)，均可通過在MES界面操作業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過程中自動觸發(fā)對應(yīng)單位的告警和處理信息。

（二）對接SQCDP工具，使車間現(xiàn)場問題實現(xiàn)快速處理

SQCDP可視化管理，是指圍繞實現(xiàn)生產(chǎn)目標，通過直觀可視的方式揭示生產(chǎn)現(xiàn)場“安全（S）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、交付（D）、人員（P）”方面的關(guān)鍵信息，暴露主要矛盾，以使任何人都能夠迅速地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的異常狀態(tài)，并能夠自主進行管理，快速解決問題、消除異?；氐秸?，實現(xiàn)班組、車間的效率和效益最大化。中航西飛將SQCDP進行信息化改造，形成了基于班組、車間之間的信息化溝通機制。

安燈系統(tǒng)與SQCDP工具進行集成，將車間現(xiàn)場問題形成信息化單據(jù)推送SQCDP工具，形成有效的跨車間之間快速問題處理的模式。安燈工具利用配置模式，啟用基于SQCDP模式下的問題處理，在發(fā)起問題時選擇問題的級別，通過配置模式，SQCDP工具會自動將安燈系統(tǒng)報送的問題推送至對應(yīng)的車間，啟動SQCDP流程，同時安燈系統(tǒng)的顯示看板功能內(nèi)置了SQCDP看板，對推送至SQCDP工具的問題可進行實施跟蹤處理。

（三）結(jié)合自動化設(shè)備及工裝，自動傳遞至安燈實現(xiàn)自動化告警

自動化設(shè)備及工裝利用信息化手段實現(xiàn)了與MES的互聯(lián)互通，設(shè)備及工裝上的產(chǎn)品加工信息會自動實時傳遞至MES，通過MES采集到的設(shè)備及工裝的數(shù)據(jù)，會自動觸發(fā)安燈系統(tǒng)對外的接口服務(wù)，驅(qū)動安燈系統(tǒng)對應(yīng)的問題處理人對現(xiàn)場的設(shè)備及工裝進行問題處理。所以在安燈系統(tǒng)與自動化設(shè)備及工裝對接上就簡單很多。

同時，在節(jié)拍式的生產(chǎn)車間，安燈系統(tǒng)還應(yīng)用于不同工位之間的加工先后順序的提醒功能。

四、技術(shù)特點及優(yōu)勢

結(jié)合報警燈內(nèi)置驅(qū)動程序，通過交互式的方式實現(xiàn)驅(qū)動報警燈不同顏色和聲音的變化。

通過對組件化模式進行設(shè)計，將報警燈的驅(qū)動控制以組件化的方式實現(xiàn)，將不同的配置加以模型化處理，實現(xiàn)不同場景下的報警燈顯示內(nèi)容的不同。

接口實現(xiàn)方面，利用遠程驅(qū)動的方式引起不同的邏輯數(shù)據(jù)變化。

前后臺交互利用AJAX的方式進行實時動態(tài)交互、異步交互，增加體驗效果。

利用JAVA隊列的方式在不同的場景下的適度使用，有效緩解并發(fā)操作，使得并發(fā)無壓力。

前臺的界面渲染利用CSS和JS腳本進行控制，使系統(tǒng)在不同版本的IE瀏覽器下均可順暢運行。

以事務(wù)的方式進行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理，并以邏輯過程實現(xiàn)作為前提條件，對數(shù)據(jù)進行封包處理。