看板管理系统及方法

专利名称：看板管理系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种管理系统和方法，特别涉及卫星总装看板管理系统和方法。
背景技术：
在卫星、飞船研制过程中，以单件研制模式为主，总装过程为集中装配模 式、单件生产，总装操作人员按照工艺规程、图纸、技术文件实施装配工作， 并且按照项目计划所规定的时间节点执行。但在总装的实际过程中，由于缺乏 信息化手段和恰当的协同工作模式，使技术状态的不稳定以及各类资源的齐套 等问题难以超前控制、及时解决，经常出现由于技术更改或配套物料短缺所导 致的计划混乱和停工待料，生产作业计划的严肃性得不到保证，严重影响星船 总装的工作效率，甚至影响到星船的研制进度。为了迎接星船制造数量快速增 长的挑战，解决科研生产中的问题，实现星船从单件研制向小批量并行生产的 过渡。我们亟需建立看板生产的总装工作模式，探索总装生产线的布局，从而 实现技术流程与生产作业流程的有机结合；实现总装生产工作对相关协同部门 和物料的高效"拉动"；实现各类生产文件和生产BOM表的信息化传递、反馈 和签署。
目前，国内外市场上比较接近上述需求的产品主要有两类看板控制系统 和MRP系统。但都不能完全满足要求。
看板控制系统是使用符号设备管理JIT的物流的一种方法。看板也称"口 令"或"指令卡"。在看板控制系统中生产或供应部件的权力来自下游的操作 的需求拉动。下图显示了一条装配线，该装配线现有一个加工中心供应零件。 该加工中心生产A和B两种零件，这两种零件储存在装配线与加工中心之间的 容器中，每个靠近装配线的容器中有一个搬运看板，每个开进加工中心的容器 中有一个生产看板，这就是通常所说的两看板系统。当装配线从一个装满一种 零件A的容器中取走零件时，就有一个工人从容器中取走搬运看板，同时放入 生产看板，并将该看板送到加工中心的存储区。加工中心的工人发现了零件A的容器，取出生产看板，装满零件，并放入搬运看板。而取出的生产看板则放 在加工中心的工具架上，准许另一批原料投入生产。工具架上的看板就成为加 工中心的分配表。
mrp是物料需求计划的英文縮写，它可以按照主生产计划、物料清单和库 存数据准确的计算出物料需求计划，并可以根据实际情况的变化产生修改和反 馈信息。上面所讲的看板是表示出某工序何时需要何数量的某种物料的卡片。
看板管理与mrp的不同之处在于它只对最后一道工序下达生产指令，而不进
行mrp所采用的主生产计划按照物料清单分解到各个工序和原材料采购的方 法。前道工序的生产和原材料采购工作是根据后道工序所传递的需求指令而进 行的，把mrp的"推"变成了 "拉"。
本发明与前面讲的使用符号设备管理jit物流的看板控制系统有着本质 的区别。两个"看板"不可一概而论。在总装装配安装操作之前，首先要制定 一个生产计划。生产计划是介于宏观计划和微观计划之间的过渡阶段(宏观计 划指的是调度下达的计划流程，而微观计划我们认为是班组长具体指导工作时 的每一天的工作计划)，要想得到一个能够迅速制订、适应各方面要求、真正 可行的生产计划，仅仅依靠手工作业的方式进行是很难达到要求的，因此需要 借助计算机系统来帮助制订生产计划。现阶段能够做到这一点的只有mrp系 统。所以，我们建立的看板生产管理系统属于mrp管理方式范畴。另一个角度 上讲，在生产现场，操作人员依据显示在看板上的从工艺数据库中读出的装配 工艺数据指导操作，这也是我们命名为看板生产管理系统的原因。这里，看板 己经不仅仅是表示"某工序何时需要何数量的某种物料"的卡片，而是"何时 应按照何种工艺指令进行装配安装"的指令性卡片加"某工序何时需要何数量 的某种物料"的物料卡片的结合。操作者看着看板(工艺卡)上所列工序名称、 工序内容、设备工装及工具的名称和数量、辅助材料的名称等信息指导操作。 卫星总装看板管理系统在生产现场指导操作人员工作的示意图如图2所示。同 时，本发明具有如下特点
优化了总装工作模式及生产流程，解决当前总装过程中种种不适应批生产 模式的环节；
实现了卫星总装过程中的技术状态和文件的现场变更信息化管理； 对总装过程各类数据进行统计分析，实现总装过程的数据积累，为同类或相关的卫星型号生产提供有效的经验参考，并为总装过程的持续改进提供有效 的数据基础。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种卫星总装看板管理系统及其方法， 其能够解决"何时应按照何种工艺指令进行装配"以及"某工序何时需要何数量的 某种物料"，从而使技术状态的不稳定以及各类资源的齐套等问题得以超前控 制、及时解决，避免出现由于技术状态更改或配套物料短缺所导致的计划混乱 和停工待料。搭建卫星总装高效协同工作模式，提高星船总装的工作效率，加 快星船的研制进度。
根据本发明的一个方面，提出了一种看板管理系统，该系统包括 一种看 板管理系统，该系统包括基础配置模块其与系统建立数据接口，用于对工艺 错误进行査错，导入型号、分册、工序、工步、配套表和关键工序，并对结构 树相关信息进行维护；物料库房模块用于管理物料配套信息，进行物料配送、 入库和出库管理，以及完成型号之间物料的调拨管理；工艺管理看板模块:用 于实现临时工艺文件编制及工艺划改、处理现场技术问题和编制工艺定额明 细；生产计划管理模块用于完成生产流程设计和生产路线设计、制定并调整 或下发排产计划；车间作业计划看板模块根据排产计划，生成当天的任务单， 下发到每个工位看板，指导当天工作；执行看板模块完成排产计划的分解， 并指定排产计划中包含的每个工序任务的计划开始时间和计划结束时间，工序 完工之后，在系统中第一时间对完工工序进行检验，填写检验记录并打印装配 工艺卡；现场检验模块完成对关键工序质量控制卡的填写和对技术问题处理 单闭环的管理。
根据本发明的一个方面，提出一种看板管理方法，其包括以下步骤 一禾中 看板管理方法，该方法包含下列步骤输入物料入库数据，对工艺错误进行查错， 导入型号、分册、工序、工歩、配套表和关键工序，并对结构树相关信息进行 维护；对物料库房进行管理，管理物料配套信息，进行物料配送、入库和出库 管理，以及完成型号之间物料的调拨管理；工艺管理看板管理，实现临时工艺 文件编制及工艺划改、处理现场技术问题和编制工艺定额明细；生产计划管理， 完成生产流程设计和生产路线设计、制定并调整或下发排产计划；车间作业计划看板管理，根据排产计划，生成当天的任务单，下发到每个工位看板，指导
当天工作；执行看板，完成排产计划的分解，并指定排产计划中包含的每个工
序任务的计划开始时间和计划结束时间，工序完工之后，在系统中第一时间对
完工工序进行检验，填写检验记录并打印装配工艺卡；现场质量管理，完成对 关键工序质量控制卡的填写和对技术问题处理单闭环的管理。


根据下面提供的示例实施例的详细说明和附图，本发明可被更加充分地理 解，所述详细说明和附图仅仅是为了说明的目的，因而并非是限制本发明。 图l看板生产控制系统示意图； 图2看板生产管理系统示意图； 图3看板生产管理系统结构示意图； 图4主体流程图5现场变更管理流程图。
具体实施例方式
本发明提出了一种卫星总装看板管理系统及其方法，能够解决"何时应按 照何种工艺指令进纟豫配"以及"某工萌可时需要何数量的某种物料"，使技术状 态以及各类资源的齐套等问题超前控制、及时解决。
本发明的功能结构如图3所示。 a.基础配置模块
型号产品结构导入及维护同CAPP系统建立数据接口，对工艺错误进行
查错，导入型号、分册、工序、工步、配套表、关键工序等内容，并对结构树 相关信息进行维护。
班组、班组成员维护创建全部总装班组，并定义每个班组的组员信息。 大厅及工位维护定义全部大厅以及所含的工位，并定义大厅和工位的可 用性。
型号授权确定系统的每个操作人员所能管理的具体型号。 角色分配从AVIDM系统导入看板需要的用户，并分配其所能使用的功能 模块。
有效期维护对型号有效期进行维护。型号树维护对整个产品型号树进行结点维护。 b.物料库房模块
物料配套信息由CAPP系统得到工序目录及配套明细信息。库房管理员完 成库房物料数据与配套明细的比对工作。
物料配送管理班组长为每个工作下派任务单的之后，库房管理员根据任 务信息向工位配送物料。此处物料主要指库房中保管的总装产品和星上用物 料。
物料入库管理完成对所有种类的物料进行的入库信息管理。 物料出库管理对所有种类的物料完成出库信息登记管理。
物料调拨完成型号之间物料的调拨管理。 C.工艺管理看板模块
临时工艺管理按照固定格式要求，由临时工艺编制人员生成《临时工艺 通知单》，并对通知单要求内容填写。
材料定额消耗单管理按照固定格式由工艺人员编制或修改材料消耗定额单。
总装执行记录卡按照固定格式由工艺人员或检验人员编制或修改总装执 行记录卡。
工艺划改当正式工艺或临时工艺通知单出现问题时，可以通过此界面进 行改正。
工艺文件输出把相关工艺文件输出。
导入工艺查错工艺人员对于在CAPP中编制的工艺规程随时进行数据查错。
参考文件链接根据产品型号树的结点设置，将相应外部文件(office
文档)粘贴到相应的树结点下，后台进行文件归档管理。 d.生产计划管理模块
生产计划管理是系统的重要组成部分，它统一指导总装工作。此模块要实 现计划流程和技术流程的统一 。
生产流程编制根据技术流程图、物料配套信息及型号计划进度要求等， 绘制生产流程图。
生产路线编制根据技术流程图、物料配套信息及型号计划进度要求等， 绘制生产路线图。排产管理计划调度人员根据齐套和工位情况，依据事先编制好的计划流 程，对一个调度周期内排f(暂定一个调度周期为三天)；也可对临时工艺进行 排产。排产结果以工作指令单形式下发到班组。
料单批准对工艺人员编制的材料消耗定额单进行提醒、批准、打印输出。 型号修改对从CAPP系统所导入数据的査看，能够修改型号、分册、工 序等相关信息。
e. 车间作业计划看板模块
班组长自动得到调度安排的生产计划，生成当天的任务单(与工艺规程链 接)，下发到每个工位看板，指导当天工作。
f. 执行看板模块
此模块是专门为现场操作人员而设计的，操作人员真正关心的是我今天要 做什么，和怎么做。
任务单浏览操作人员在工位看板上实现对任务单的浏览，明确一天的工 作内容。
工艺单元浏览点击任务单即进入相应的工艺单元浏览。此处的工艺单元 指的是依据任务单上指令，拆分出来的工艺规程，也就是说，是工艺规程中工 位当天要完成的那部分。
显示当前任务需要的物料清单，并能够点击确认。
显示当前工序的操作规程和现场视教。
能够对任务进行完工和停工操作，能够对操作工步签字。
能够签署执行记录表相关内容。
支持触摸屏操作功能。
g. 现场检验模块
班组完成一个任务之后，检验人员打开本任务，根据任务的完成情况，填 写检验意见。支持触摸屏操作功能，并能够打印检验情况。
现场问题处理单班组在开工过程中，发现问题，由检验人员来发起的技 术问题处理单。
h. 产保管理模块
关键工序控制卡填写关键工序控制卡，归档。
现场问题处理单闭环管理完成产品质量保障闭环管理。
i. 生产监视模块此模块主要针对型号总师、院/部级领导等关心型号进度的人员设计的。
工作进度情况浏览按照不同型号划分，以计划流程图的形式显示现场的 工作进度。计划流程图上以不同颜色区分己完成、未完成和正在进行的项目。
工位信息浏览按照总装大厅的布局，以图示化的方式，显示出各个总装 工位的信息。包括工位上正在总装的型号、总装状态，以及状态描述信息。
j.综合查询模块
对所有支撑系统的文档和生产流程中产生的表单(包括归档后的)，可以 按照产品结构树査询到文档的当前版本。 k.资料管理中心模块
对所有完成生产流程的数据、文件进行统一归档管理，并提供查询，输出。 1.总体设计模块
为总体设计人员提供现场技术问题处理界面。
如图4所示，本发明解决了 "何时应按照何种工艺指令进行装配"和"某工序何 时需要何数量的某种物料"。
本发明还解决了卫星总装过程中的技术状态和文件的现场变更管理，实 现流程如图5所示。
权利要求
1. 一种看板管理系统，该系统包括基础配置模块其与系统建立数据接口，用于对工艺错误进行查错，导入型号、分册、工序、工步、配套表和关键工序，并对结构树相关信息进行维护；物料库房模块用于管理物料配套信息，进行物料配送、入库和出库管理，以及完成型号之间物料的调拨管理；工艺管理看板模块用于实现临时工艺文件编制及工艺划改、处理现场技术问题和编制工艺定额明细；生产计划管理模块用于完成生产流程设计和生产路线设计、制定并调整或下发排产计划；车间作业计划看板模块根据排产计划，生成当天的任务单，下发到每个工位看板，指导当天工作；执行看板模块完成排产计划的分解，并指定排产计划中包含的每个工序任务的计划开始时间和计划结束时间，工序完工之后，在系统中第一时间对完工工序进行检验，填写检验记录并打印装配工艺卡；现场检验模块完成对关键工序质量控制卡的填写和对技术问题处理单闭环的管理。
2. 如权利要求1所述的看板管理系统，其中物料库房模块包含物料配送提 醒、物料齐套、物料配送査询、物料入库、物料出库、调拨。
3. 如权利要求1所述的看板管理系统，其中工艺管理看板模块包含临时工 艺编制、临时工艺修改、材料消耗定额单编制、材料消耗定额单修改、总装执 行记录卡、生产流程设计、生产路线设计、工艺综合签署、工艺划改、工艺査 询输出、工艺划改清单查询、导入工艺査错和参考文件链接。
4. 如权利要求1所述的看板管理系统，其中生产计划管理模块包含临时工 艺计划制定、排产计划制定和排产计划调整。
5. 如权利要求1所述的看板管理系统，其中车间作业计划看板模块包含班 组长管理、班组管理和检验管理。
6. 如权利要求5所述的看板管理系统，其中检验管理包括现场问题处理单 编制、现场问题处理单修改、工序检验査询和检验文件输出。
7. 如权利要求6所述的看板管理系统，其中现场检验模块还包含处理单管理和统计。
8. 如权利要求1至7任一权利要求所述的看板管理系统，该系统主要应用 在卫星总装生产管理业务中。
9. 一种看板管理方法，该方法包含下列步骤输入物料入库数据，对工艺错误进行査错，导入型号、分册、工序、工步、 配套表和关键工序，并对结构树相关信息进行维护；对物料库房进行管理，管理物料配套信息，进行物料配送、入库和出库管 理，以及完成型号之间物料的调拨管理；工艺管理看板管理，实现临时工艺文件编制及工艺划改、处理现场技术问 题和编制工艺定额明细；生产计划管理，完成生产流程设计和生产路线设计、制定并调整或下发排 产计划；车间作业计划看板管理，根据排产计划，生成当天的任务单，下发到每个 工位看板，指导当天工作；执行看板，完成排产计划的分解，并指定排产计划中包含的每个工序任务 的计划开始时间和计划结束时间，工序完工之后，在系统中第一时间对完工工 序进行检验，填写检验记录并打印装配工艺卡；现场质量管理，完成对关键工序质量控制卡的填写和对技术问题处理单闭 环的管理。
10. 如权利要求9所述的看板管理方法，其中对物料库房进行管理，还进 一步包含物料配送提醒、物料齐套、物料配送査询、物料入库、物料出库和调 拨。
11. 如权利要求9所述的看板管理方法，其中对工艺管理看板管理还包含临时工艺编制、临时工艺修改、材料消耗定额单编制、材料消耗定额单修改、 总装执行记录卡、生产流程设计、生产路线设计、工艺综合签署、工艺划改、 工艺查询输出、工艺划改清单査询、导入工艺查错和参考文件链接。
12. 如权利要求9所述的看板管理方法，其中生产计划管理包含临时工艺 计划制定、排产计划制定和排产计划调整。
13. 如权利要求9所述的看板管理方法，其中车间作业计划看板管理包含 班组长管理、班组管理和检验管理。
14. 如权利要求13所述的看板管理方法，其中检验管理包括现场问题处理 单编制、现场问题处理单修改、工序检验查询和检验文件输出。
15. 如权利要求14所述的看板管理方法，其中现场质量管理还包含处理单管理和统计。
16. 如权利要求9至15任一权利要求所述的看板管理方法，该方法主要应 用在卫星总装管理中。
全文摘要
本发明公开了一种看板管理系统和看板管理方法，其中该系统包括基础配置模块与系统建立数据接口，对工艺错误进行查错，导入型号、分册、工序、工步、配套表和关键工序，并对结构树相关信息进行维护；物料库房模块用于管理物料配套信息，进行物料配送、入库和出库管理，以及完成型号之间物料的调拨管理；工艺管理看板模块用于实现临时工艺文件编制及工艺划改、处理现场技术问题和编制工艺定额明细；生产计划管理模块用于完成生产流程设计和生产路线设计、制定并调整或下发排产计划；车间作业计划看板模块根据调度安排的生产计划，生成当天的任务单，下发到每个工位看板，指导当天工作；执行看板模块完成计划分解，并指定每个工序任务的计划开始时间和计划结束时间，工序完工之后，在系统中第一时间对完工工序进行检验，填写检验记录并打印装配工艺卡，以及现场检验模块完成对关键工序质量控制卡的填写和对技术问题处理单闭环的管理。本发明优化了总装工作模式及生产流程，解决当前总装过程中种种不适应批生产模式的环节。
文档编号G06Q10/00GK101546393SQ20081008416
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者刘宏阳, 刘小布, 满 张, 李曼丽, 松 杨, 赵淑萍, 昱 门, 宇 陈, 强 马, 魏跃良 申请人:北京卫星环境工程研究所