基于结构化工艺设计的生产管理方法与流程

本发明涉及基于结构化工艺设计的生产管理方法。

背景技术

现有的生产管理方法极大程度上依赖于纸质文件的流转和口头传达。如车间管理者要及时下载计划制定部门发布的当日生产计划并打印，通过口头传达，使作业者了解当日生产任务。开工前，作业者通过对本台位每一件工具、工装、设备进行实物点检，确定符合工艺要求的所有资源都已备齐才能开始作业。作业者通过被培训及自主学习工艺人员放置在现场的纸质工艺文件及变更通知单，根据文字描述及个人记忆进行作业。作业过程中，作业者发现工艺错误或提出工艺改进，没有即时的方式和渠道反馈给工艺人员。车间管理者想要了解各台位当前的生产对象、生产进度、资源配置等信息，只能通过在每个台位现场查看来获知。

现有生产管理方法存在很大的缺陷：

1、生产计划的下达完全依赖人工，及时性、准确性无法保证。

2、对保证开工的生产资源（工具、工装、设备），由于未进行结构化管理，无法快速获知其位置和状态是否满足使用要求。

3、工艺步骤较多的工序，由多人共同完成时，由于信息不对称，易出现因分工不明确而导致的漏操作。

4、工艺变更无法保证被作业者知晓并在正确的时机执行。

5、每个台位上每道工序的工艺文件只有一份，不便于操作者提前进行学习，在作业过程中查看工艺操作过程和图纸也会因繁琐的纸质文件查找工作而最终被放弃，仅凭记忆或经验操作，降低了规范、准确操作的几率。

6、作业过程中，作业者发现工艺错误或提出工艺改进，没有即时的方式和渠道反馈给工艺人员，不利于工艺管理提升和工艺迭代。

7、在现有的生产管理方式下，车间管理者无法获知当前时点某台位、某工序、某作业者的工作进度、工作用时及当日、历史生产计划兑现情况，存在管理无效的灰色领域。

经检索发现，中国发明专利申请cn103676872a，公开了一种生产管理的方法，主要步骤包括生产计划发送给管理系统，管理系统将相应的数据送入切断机和nc机床，并转送至自动测量系统中，实现智能生产和自动测量，提高生产效率。该方法适用于零件的生产，而对于需要人工装配的产品，由于存在大量人工的装配操作，使得该专利中提及的方案无法适用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，消除现有工艺设计的上述不足，利用结构化工艺设计的输出结果，提供生产计划关联下达、资源审核智能校验、操作信息准确获知、执行过程实时监控的方式，创建基于结构化工艺设计的生产管理方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供的基于结构化工艺设计的生产管理方法，其特征在于：借助一种基于动作编码的生产管理系统实现，所述生产管理系统具有服务器，和与服务器通讯的供作业者查看和操作的终端，所述服务器储存有动作编码库、人员库和工艺资源库，所述动作编码库中对每道工艺步骤使用动作编码进行表达，每道工艺步骤对应的动作编码中含有固有属性、动作参数和附加属性；所述固有属性记载有动作的基本特性信息、技术项点信息和应用描述信息，所述动作参数记载有该动作各具体执行环境下所设定的参数信息，所述附加属性至少包括：工种及资质要求、工艺资源要求，所述工艺资源包括工具类型、工装类型、设备类型；人员库中的人员具有工种和资质的属性信息，工艺资源库具有工具类型、工装类型、设备类型的属性信息；工艺工序在服务器中被创建，所述工艺工序由若干道工艺步骤按照作业执行顺序排列而成，每道工艺步骤使用一条动作编码来表现；

所述生产管理方法包含以下步骤：

步骤1、下达生产计划：所述生产计划至少包括生产日期、与生产日期对应的工艺工序、以及与工艺工序匹配的实施工位；管理者制定当日生产计划，生产管理系统识别所述当日生产计划，将符合条件的工艺工序分配至各实施工位，作为当日工作任务；

步骤2、工序资源配置：针对分配的每个工艺工序，读取当前工艺工序所有工艺步骤对应动作编码的附加属性中的工种及资质要求信息和工艺资源要求信息，依据工种及资质要求信息，从人员库中筛选可在对应实施工位操作的符合工艺步骤要求的所有作业者；依据工艺资源要求信息，筛选对应台位符合要求的所有工序作业资源，所述工序作业资源包括工具、工装、设备；管理者在筛选后的作业者和工序作业资源进行指定，至此，分配到当日工作任务的各实施工位资源配置完成；

步骤3、工序下发：对分配的工艺工序进行开工前审核，读取当前工艺工序的资源配置信息，与当前工艺工序对应的动作编码中的工艺要求进行比对，通过识别生产现场该实施工位范围内的人员、工具、工装、设备信息，读取现场温湿度仪的数值，判断现场条件是否符合工艺要求，若符合，则将工艺工序中的工艺步骤下发给对应作业者的终端，否则提醒人员对该工艺工序进行工序资源的重新配置，直至系统判断现场资源条件满足工艺要求；

步骤4、工序执行：作业者的终端收到服务器发来的当日需执行工艺步骤，作业者根据终端显示的工艺步骤按序进行操作，作业者每完成一道工艺步骤在终端上进行确认，服务器获取到终端工序完成情况的实时信息，实现对工艺工序执行情况的实时更新，并将下一道工艺步骤内容在终端予以显示，作业者当日需执行工艺步骤全部完成，则该终端的当日工作任务执行完毕。

本发明还具有以下进一步的特征：

1、步骤4中，终端显示工序内容时，向作业者显示工序的主要属性信息、动作参数信息和附加属性信息，所述主要属性信息包含动作的基本特性信息、技术项点信息和应用描述信息，所述动作参数信息包含该动作各具体执行环境下所设定的参数信息，附加属性信息包括工序所用工装、工具、设备的规格型号以及所在位置，物料清单、操作视频和工序图纸。

2、服务器通过终端对作业者进行工艺培训，作业者通过终端获知本台位所有工序的操作流程、图纸、基础工艺信息，作业者掌握工序内容后，在终端进行确认，当日工作任务包含的所有工序都已被作业者掌握并确认的情况下，操作者才被允许进行步骤4中当日工作任务的执行。

3、所述工艺工序的工艺步骤节点之间插入有自互检节点，当工艺流程执行到自互检节点时，服务器通过终端命令作业者进行自互检，并填写提交自互检结果，上传至服务器。

4、当日工作任务中的工艺工序发生变更时，服务器推送更新后的工艺工序内容，并通过终端进行提示，提醒作业者按照新的工序内容进行作业；作业者查看变更具体内容后，在终端进行确认，然后再进行当日工序的执行。

5、作业者使用终端进行工艺培训时，终端设有信息录入窗口，供作业者对具体工序提出工艺错误或工艺优化建议，提出产品质量改进或系统改进建议，并上传至服务器，供工艺设计人员或管理人员审阅，工艺设计人员或管理人员审阅后，将处理结果通过终端反馈至提出者。

6、步骤1中，管理者制定当日生产计划的方法是：管理者选择当日生产对象和对应的实施工位，生产管理系统根据生产对象和实施工位识别出该实施工位执行的工艺工序，作为该实施工位的当日工作任务。

7、所述步骤4中，实施工位对应作业者的当日需执行工艺步骤全部完成，则该实施工位的当日工作任务完成。

本发明方法使用基于动作编码的生产管理系统实现，生产管理系统将以往的工序作业指导书设计成由多个工序按照作业执行顺序灵活排列组合而成。每个工序关联了所要用到的动作编码、动作参数、人员、工具、工装、设备、物料、图片/视频等工艺资源。借助该系统能够实现下达生产计划、配置工序资源、工序下发、工序执行、工艺反馈各阶段的实时可控，提高了管理效率。

管理者通过访问服务器，即可了解各工位、各工序内当前的进度情况、自互检执行结果，作业者每执行完一组动作、每提交一次自互检结果、每反馈一次意见问题，管理者可以随时查看到实时数据，实现虚拟世界与现实世界的同步。另外，对于资源的管理也实现了实时同步，当资源从无到有进入工作范围，管理者会得到实时的提醒或警报；当现场工作条件（温湿度）不符合工艺要求，管理者不必出面，系统会立即停止工序运行，锁定各类资源禁止使用。

与现有管理方法相比，本发明具有以下优点：识别生产计划后匹配最新版本工序供执行，在执行过程中，当新版本工序运行至有变更的动作点时，能对变更的细节进行推送提醒，消除对个人行为及素质的依赖，减少人为犯错的机会。过滤多余信息，只在符合工艺设计要求的资源中选择使用，不符合资质的人员、过期待检的工具等无法配置给各工序，为作业质量提供保障。实现一键开工审核，快速判断是否具备开工条件，降低时间及人力成本。取代纸质流程，工艺培训、变更执行等所有操作有据可查，不仅提高工作效率，更提供了可追溯的渠道。通过搭建现场执行端与其他角色的对话平台，实现实时信息对称、信息互通，提高信息传递的效率。信息与现实同步，管理者不必步入现场，即可了解现场的实时生产动态、资源动态、异常反馈，及时处理异常信息、了解生产进度、查询作业工时，用更少的人力得到更丰富的可利用信息，实现对现场的实时有效管控。

附图说明

图1为工序与工艺资源的关系图。

图2为铁车辆客室脚蹬安装的工艺工序示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

基于结构化工艺设计的生产管理方法，借助一种基于动作编码的生产管理系统实现，生产管理系统具有服务器，和与服务器通讯的供作业者查看和操作的终端，服务器储存有动作编码库、人员库和工艺资源库，动作编码库中对每道工艺步骤使用动作编码进行表达，每道工艺步骤对应的动作编码中含有固有属性、动作参数和附加属性；固有属性记载有动作的基本特性信息、技术项点信息和应用描述信息，所述动作参数记载有该动作各具体执行环境下所设定的参数信息，所述附加属性至少包括：工种及资质要求、工艺资源要求，所述工艺资源包括工具类型、工装类型、设备类型。如图1所示，为工序与工艺资源的关系图。人员库中的人员具有工种和资质的属性信息，工艺资源库具有工具类型、工装类型、设备类型的属性信息；工艺工序在服务器中被创建，所述工艺工序由若干道工艺步骤按照作业执行顺序排列而成，每道工艺步骤使用一条动作编码来表现。如图2所示，为铁车辆客室脚蹬安装的工艺工序示意图。工艺工序的工艺步骤节点之间插入有自互检节点，当工艺流程执行到自互检节点时，服务器通过终端命令作业者进行自互检，并填写提交自互检结果，上传至服务器。

生产管理方法包含以下步骤：

步骤1、下达生产计划：生产计划包括生产日期、与生产日期对应的工艺工序、以及与工艺工序匹配的实施工位等信息；管理者选择当日生产对象和对应的实施工位，生产管理系统根据生产对象和实施工位识别出该实施工位执行的工艺工序，作为该实施工位的当日工作任务。；

步骤2、工序资源配置：针对分配的每个工艺工序，读取当前工艺工序所有工艺步骤对应动作编码的附加属性中的工种及资质要求信息和工艺资源要求信息，依据工种及资质要求信息，从人员库中筛选可在对应实施工位操作的符合工艺步骤要求的所有作业者；依据工艺资源要求信息，筛选对应台位符合要求的所有工序作业资源，所述工序作业资源包括工具、工装、设备；管理者在筛选后的作业者和工序作业资源进行指定，至此，分配到当日工作任务的各实施工位资源配置完成；

步骤3、工序下发：对分配的工艺工序进行开工前审核，读取当前工艺工序的资源配置信息，与当前工艺工序对应的动作编码中的工艺要求进行比对，通过识别生产现场该实施工位范围内的人员、工具、工装、设备信息，读取现场温湿度仪的数值，判断现场条件是否符合工艺要求，若符合，则将工艺工序中的工艺步骤下发给对应作业者的终端，否则提醒人员对该工艺工序进行工序资源的重新配置，直至系统判断现场资源条件满足工艺要求。

步骤4、工序执行：作业者的终端收到服务器发来的当日需执行工艺步骤，作业者根据终端显示的工艺步骤按序进行操作，作业者每完成一道工艺步骤在终端上进行确认，服务器获取到终端工序完成情况的实时信息，实现对工艺工序执行情况的实时更新，并将下一道工艺步骤内容在终端予以显示，作业者当日需执行工艺步骤全部完成，则该终端的当日工作任务执行完毕；实施工位对应作业者的当日需执行工艺步骤全部完成，则该实施工位的当日工作任务完成。

当日工作任务中的工艺工序发生变更时，服务器推送更新后的工艺工序内容，并通过终端进行提示，提醒作业者按照新的工序内容进行作业；作业者查看变更具体内容后，在终端进行确认，然后再进行当日工序的执行。

步骤4中，终端显示工序内容时，向作业者显示工序的主要属性信息、动作参数信息和附加属性信息，所述主要属性信息包含动作的基本特性信息、技术项点信息和应用描述信息，所述动作参数信息包含该动作各具体执行环境下所设定的参数信息，附加属性信息包括工序所用工装、工具、设备的规格型号以及所在位置，物料清单、操作视频和工序图纸。

此外，服务器还可通过终端对作业者进行工艺培训。作业者通过终端获知本台位所有工序的操作流程、图纸、基础工艺信息，作业者掌握工序内容后，在终端进行确认，当日工作任务包含的所有工序都已被作业者掌握并确认的情况下，操作者才被允许进行步骤4中当日工作任务的执行。作业者使用终端进行工艺培训时，终端设有信息录入窗口，供作业者对具体工序提出工艺错误或工艺优化建议，提出产品质量改进或系统改进建议，并上传至服务器，供工艺设计人员或管理人员审阅，工艺设计人员或管理人员审阅后，将处理结果通过终端反馈至提出者。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。