基于RFID的制造执行系统（RFID-MES）

　　一、企业简介

　　重庆隆鑫工业（集团）有限公司（以下简称隆鑫工业集团）成立于2002年，是一家跨地域、大规模、专业化从事摩托车、摩托车发动机以及紧密关联的热动力产品的大型民营企业集团。集团下辖隆鑫、劲隆、特机三个事业部和一个技术中心，具备年产各类摩托车150万辆、摩托车发动机300万台的生产能力，企业资产30多亿元，员工7000余人，其中高级技术管理人才1000余人。隆鑫工业集团是中国最大的摩托车和摩托车发动机生产基地之一，其产销量、收入、出口以及利润贡献均处于行业领先地位。集团主要生产“隆鑫”、“劲隆”两大品牌摩托车和“隆鑫”牌摩托车发动机。集团还生产休闲越野车、四轮沙滩车、电自行车、通用汽油机、链锯机、铝梯、摩托车气缸头、曲轴箱盖、缸体、铝合金车轮、覆盖件及灯具等产品。产品远销美国、德国、法国、澳大利亚、越南、印度、伊朗、菲律宾、老挝、尼日利亚等80余个国家和地区。

　　二、信息化应用总体现状

　　1.信息化应用现状

　　近年来，隆鑫信息化建设共投入7800万元，在重庆的三大工业园已建成城域网，并与广东基地、浙江基地通过VPN（虚拟专用网络）建立数据专线网络，实现公司各部分之间信息的高度安全共享，并通过防火墙实现与互联网的互通，并覆盖了供应商和经销商。

　　按照信息化“战略导向、需求牵引、总体规划、分步实施、效益驱动、重点突破”24字方针，隆鑫信息化建设注重需求分析，在管理系统和创新平台两个方面进行重点突破。自2003年6月份开始实施ERP，到2004年5月份正式上线，隆鑫已经彻底甩掉手工计账，包括采购、销售、库房、生产各个环节。为满足企业新的管理要求，隆鑫于2006年引进了国外供应商更为先进的ERP系统。2006年成功实施了SCM（供应链管理）协同商务管理系统，现已有389家供应商使用该系统。为了满足销售及经销商管理的需要，隆鑫于2008年实施了分销管理（DRP）系统，实现了隆鑫、劲隆两个品牌的统一管理，实现了销售、渠道的物流、资金流、信息流三同步。

　　在企业技术创新平台建设上，隆鑫加强设计和生产过程的信息化管理。在新产品开发方面，采用三维造型设计软件，实现虚拟造型、模拟测试，数据共享，减少了产品开发中用实物测试开模的时间和费用。为了提高基础技术管理，使产品规格变更受控，提高产品开发的成功率，使产品研发数据管理系统化、规范化，并提高在产、销各环节间的信息共享，隆鑫领导层决定建立PLM（产品生命周期管理）系统，让隆鑫管理层及技术员、研发人员都能够通过这一平台快速获得公司基础技术管理信息，同时提高团队协同工作效率。并且，在PDM与ERP之间实现了系统集成，消除了从设计到制造的信息共享盲点，达到了满意的效果。

　　同时，公司的信息化项目得到了政府部门和重庆大学专家的大力技持和帮助。目前，公司已与重庆大学专家建立了长期战略合作伙伴关系，并有多个项目的合作，取得了不错的效果，如供应链商务平台、摩托车RFID（电子标签）生产过程管理、通机生产执行（MES）系统等。

　　通过几年信息化建设，隆鑫初步实现了工业化与信息化的融合，基本实现了产供销一体化及财务核算上的信息化管理，基本上实现ERP、PLM、SCM等系统的有效管理，并通过不断地深化信息化对管理的促进作用，进行持续改善，取得了在销售、制造、采购、产品研发、财务管理等方面显著的实施成效，实现了企业信息流、资金流、物流的“三统一”，搭建了基于信息化技术的管理支撑平台。

　　隆鑫信息化建设也存在一些不足，如：系统的集成不够，PLM与ERP集成不够，仅仅实现了编码统一的集成，未做到规格变更与生产BOM的联动；ERP系统间未集成，由于历史的原因，有定制ERP和QAD（全球著名ERP软件公司）ERP；人力资源与ERP、DRP未实现集成，不能实现绩效考核；应用宽度不够，还未建成集团的决策支持系统；管理流程优化不够，部分管理者对信息化的认识程度不够，考虑问题没有全局观，在系统实施过程反复修改需求；工业自动化与ERP的融合不够，主要是生产过程控制和质量控制的应用深度不够。

　　2.信息化发展规划

　　下一步信息化规划，总体目标为建设数字化隆鑫。横向实现供应链一体化，即：供应商—隆鑫—分销商。打通物流各环节，降低物流成本，达到供应链整体利润最大化。纵向实现设计制造销售一体化，即：设计—制造—销售—售后服务。缩短新产品开发周期，提高企业核心竞争力。

　　未来隆鑫信息化建设的重点，是抓住重庆作为两化融合试验区的契机，深化企业信息化对生产经营活动的支撑，以数字化隆鑫为主题，通过系统间的集成和数据的整合，进一步加快对市场需求响应和满足速度，以KPI（关键业绩指标）为依据，实现评价在线和绩效考核。在生产过程控制方面，贯彻精益思想，进一步提高资产周转效率，降低过程占用，加大生产过程监控和质量控制信息化与工业化融合的投入，以增强产品和服务在市场上的差异化竞争优势，进一步做强隆鑫品牌。

　　三、参评信息化项目详细情况介绍

　　1.项目背景介绍

　　（1）企业生产管理需求

　　隆鑫摩托车生产规模不断扩大，精细化、可视化生产日益成为提升制造水平的需要。

　　项目实施前主要存在以下问题：

　　。生产现场状态监控能力不足；

　　。工位之间协调能力差；

　　。现场操作和配料缺乏有效的指导；

　　。质量数据录入滞后等。

　　（2）国家科技项目支持

　　结合国家863计划将先进的RFID技术引入摩托车成车线生产过程执行与管理。

　　2.项目目标

　　（1）总体目标：提升现场管理水平，提高成车一次下线合格率和生产效率，促进生产组织管理精细化，提高产品制造质量，降低制造资源消耗，提升企业市场竞争力。

　　（2）重点解决问题：重点解决生产现场状态监控能力不足、工位之间协调能力差、现场操作和配料缺乏有效指导、质量数据录入滞后等问题；

　　（3）技术措施：以RFID技术为核心，兼容条码技术，关重工位设置交互式作业控制终端，建立基于RFID的摩托车制造执行系统（RFID-MES）。

　　3.项目实施与应用情况详细介绍

　　（1）系统实施情况

　　。以小批量、多品种摩托车成车生产1线为实施对象；

　　。对生产线上22个关重工位进行管控，实现摩托车成车从配料、部装、总装、完检、包装等完整生产流程的全过程管理和现场无纸化操作指导；

　　。采用具有自动识别功能的RFID技术，标识物料吊篮、成车、部分工人。结合已有条码，实现摩托车生产过程全程跟踪，为企业生产管理提供稳定可靠的信息，支撑管理决策；

　　。总装线两旁共安装23个质量采集器，以及返修区域设置质量信息采集点，成车装配质量问题得以及时反馈。

　　生产线管控点布局（整个生产线管控工位22个）

　　A、完检、返修与合格证打印区域，3个管控点：返修入口、返修出口、合格证打印。

　　B、包装（油封）线部分， 4个管控点：包装上线、保险杠安装、配包装箱、包装下线。

　　生产资源对象标识

　　A、RFID标签标识物料吊篮

　　B、RFID标签标识成车：用成车电子标签跟踪成车整个生产流程，成车包装下线时，取下电子标签循环利用。

　　C、管控点设备配置

　　。作业控制终端、读写器、功能按钮、声光报警器；

　　。部分工位还安装有声光报警器、条码枪等设备。

　　总装线质量采集装置

　　总装线两旁安装23个质量采集器 ：工人及时录入发现的成车质量问题；质量信息的及时反馈并在企业内共享，对管理层处理、分析、预测成车质量问题提供了有效支撑。

　　（2）RFID-MES系统功能

　　生产过程远程控制

　　① 派工单批次执行情况：掌握批次生产计划的执行进程，以及各批次在生产线上的分布情况；

　　② 生产线状态：生产线不同区域在制品信息；

　　③ 在制品状态：各个在制品在生产线上的状态；

　　④ 生产节拍：掌握各关重工位和整个生产线的生产节拍。

　　生产过程质量信息管理

　　① 成车下线合格率统计：可按日、月、年和自定义时间段统计生产线下线合格率；

　　② 按批次、车型、系列、部件、故障类型等统计质量故障信息；

　　③ 成车一次、二次返修合格率及信息查询；

　　④ 工作量统计：质检员、返修工人工作量及效率统计；

　　⑤ 数据导出：根据需求，可导出数据至Excel表格。

　　派工计划执行管理

　　。派工计划直接下达到生产现场

　　① 每日将ERP的派工计划自动下载到MES系统；

　　② 将派工计划及成车状态配置信息下发到现场工位；

　　③ 代替原有的纸质派工单。

　　。生产通知通告下达可根据车间生产状态，下达车间指令。

　　工位生产协调

　　① 生产计划进度在车间实时共享，工人协调配料、装配：生产线起点轮胎上线工位的计划执行进度在全企业共享，有效协调发动机部装、发动机配料、车架刻字等工位配料及生产；

　　② 派工计划顺序调整后，在全企业内及时通知：轮胎上线工位调整派工计划执行顺序，并及时地、自动地通知生产线各管控工位，代替以前的班组长通知。

　　配料及装配管理

　　① 电子看板可视化指导：各个工位设置电子看板，主要显示当前成车的车型状态、工艺及各种操作提示，以辅助工人及时知晓生产状态变化及指导工人作业，避免失误。

　　② 发动机配料计数：为发动机配料工位工人提供发动机下放计数功能，代替原有的依靠工人记忆计数，减少人工计数差错、提高工人效率。

　　（3）RFID-MES系统完成情况

　　。项目组已在生产1线实施完RFID-MES系统；

　　。已完成总体方案中系统应用功能；

　　。已交付的相关文档；

　　。项目执行进度（2008.5-2009.12）

　　（4）项目后期工作展望

　　RFID-MES系统优化（目标：打造更加实用的RFID-MES系统）

　　① 管控点布局优化：对整体生产线管控点应用效果进行评价、总结，优化管控点布局。

　　② 管控点应用功能优化：在部分管控点增加电子看板。

　　③ 生产过程完检数据集成：在完检区域，采用成车标签扫描替代原有的条码扫描，并将完检数据集成到RFID-MES系统，从而构建完整的成车生产过程质量数据平台。

　　RFID-MES系统向上延伸

　　① 物料物流管理：采用相关的技术（RFID、条码等）标识关重物料、料箱等；使得物流与信息流同步，支持生产调度决策，减少决策失误。

　　② 配料管理：生产线派工计划执行进程与产品配件的物料信息的集成，一方面通过实时生产信息支持配料；另一方面指导物料运输工人送料，并监管工位物料的消耗情况。

　　③ 派工计划顺序实时调整：根据产品配件的物料实时信息，支撑派工计划执行顺序的实时调整，避免由于缺件造成的生产线窝工和成车半成品积压。

　　RFID-MES系统向下延伸

　　① 成车库作业管理：在成车RFID标识基础上，在成车库利用RFID技术标识库位等资源，通过车载终端（安装在叉车上）、移动手持终端等设备支持：成车库位盘点；叉车工人出、入库作业管理；找货等应用功能，提高库房作业效率。

　　② 产品全生命周期信息管理：RFID标签随产品出厂后进入开环环境，采集分销、使用、维修等信息，与产品设计、生产过程管理等相关系统集成，从而构建涵盖产品设计、零部件采购、生产、仓库、分销、使用、维修、回收销毁或再利用整个全生命周期信息管理平台。