大禹汇智助力航发集团某主机厂试车中心管控系统顺利上线

发布于：2021-07-22 来源：大禹汇智

为了更好的完成数字化转型，降本增效，我司接受航发集团某主机厂试车中心委托，为其构建一套全新的数字化管控系统，对关键测试设备和试验台进行数字化联网集成，对装配和试车关键生产信息进行自动化或半自动化采集、管理和数据分析，集成相关系统实现数据的传递和交互，实现发动机从装配到试车的计划、质量、设备、工时、人员等方面的信息收集和管理，梳理试车业务流程，实现排产优化，提高车间产能和设备效率。近期，该系统已完成试运行并正式上线。

建设要点 

系统建设主要包括以下内容：

◆生产管理：包含试车业务流程管理、生产指标BI、试车现场监控、电子交接班、生产计划过程管理等；

◆质量管理：主要包含试车质量指标统计、试车故障处理等；

◆设备管理：主要包含设备状态管理、设备定检、点检等；

◆工艺管理：主要包含工艺状态管理、工艺变更管理等；

◆综合管理：主要包含工时管理、绩效管理、班组人员管理、排班表管理、留言信息管理等。

系统主要功能 

项目组通过对客户需求的深入调研和全面了解，成功的帮助该单位实现了试车全流程管理和生产动态实时管理。

该试验数据管理系统开发建设了以下功能模块：

1、试车全流程管理

根据试车中心生产管理需求，针对不同机种、不同试车类型，项目组设计了不同的试车流程，实现了生产任务流程进度状态实时监控：

◆通过点击发动机号，显示流程图，且图中以不同颜色显示进度；

◆监控生产任务进行到流程节点的报工；

◆主要数据结构包括用户（军种）、机号、试车类型、接收时间、检查时间、装车时间、准备时间、试车时间、下台时间、保险时间、油封时间等；

◆试车时间（含排故等待时间、军代表等待时间等非生产性时间）针对每台发动机流程状态实现可视化标识，按正常、异常分颜色管理；

◆生产管理室通过试车通知单发起试车任务、试车台接收到任务后开始试车（报工）、试车过程数据和状态在系统中实时存储、试车状态在管理端实时监控、显示流程图，且图中能以不同颜色显示进度。

2、生产动态实时管理

◆实现试车中心年度、月度、当日生产任务完成情况统计分析；

◆可按军种等要素进行统计查询；

◆帮助生产管理者管理年月日计划的获取和统计，以及车间各个阶段任务执行情况、执行进度、异常信息，并可以在屏幕上直观展现；

◆管理人员可以根据大屏显示情况持续对问题跟踪、对产能动态调配等。

系统辅助模块 

工艺管理模块通过集成TC系统的工艺规程、技术通知单、工艺更改单等，通过型号、机号关联到试车数字化管控系统中，也可以通过工艺员指派通用性通知，下发给试车台、油封班等任务班组。试车台和油封班在接收端收到相关技术依据后开始执行有关流程，系统会自动记录流程执行情况，同时根据任务状态和贯彻情况将结果反馈到更改单系统中。

质量管理模块收集试车过程中故障数据、质量台账数据等信息，对故障数据统计分析，形成图形图表和趋势分析报告，统计一次试车/交检合格率，对问题数据多维度展示和分析。帮助质量人员分类质量问题、分析质量趋势，完成故障定位分析等。

设备管理模块对车台、螺旋桨、撑杆、电机、测功机等有寿件累计工时数收集和管理，完成设备的点检、定检、设备保养、设备维修信息的管理和收集，实现设备基础信息维护、数据统计及展现、到期预警、消息提醒。帮助设备管理人员管理车台信息、预警定检时间、关重设备保养时间、自动统计关重设备的运行时长、对关重设备的寿命设计预警阈值，根据预警周期提示信息，提醒用户保养。同时，根据监控试车数据，为车间的所有试车台设备，提供设备状态分布图，方便客户实时查看设备的状态，跟踪当前试车台的试车任务。

综合管理模块实现了人员工时汇总、人员工时情况记录、绩效计算、车间异常问题收集、车间会议决议资料管理，帮助综合室管理人员实现了人员工时统计、绩效统计等管理功能。

技术难点

试车中心业务信息纷繁、流程复杂，经常同一时间有大量不同机型、不同试车类别和不同军种的试车任务。如何在有限的设备、固定的人力的情况下，提高产能、最大限度的完成试车任务，是试车中心一直以来非常关注的问题。以前都是通过生产调度人员手工记录、电话沟通，很容易出现排产混乱、记录查询困难、信息无法共享、试车情况闭塞、归档困难等一系列问题。

为解决上述难题，需要建立功能完善、考虑周全的试车中心试车排产流程。我们首先对整个试车业务进行了梳理，分化出两大试车类型，并对两大试车类型各自定义了规范流程，分别是工厂流程和检验流程。工厂流程分为10个活动节点、检验流程分为14个活动节点，并细化了流程中每个节点相关试车任务的基础信息、工作内容、人员信息等。

从发动机进入试车中心开始，通过年、月计划、发动机号等相关属性建立试车任务。试车任务建立后，通过发动机试车类型、所属型号、所属军种等相关信息，利用匹配算法和自动排产工具将任务合理、合量分派到车台上，保证车台的试车能力最优化。各个试车台监测到试车任务后通过试车员报工来触发活动节点、驱动流程。

在试车任务运行过程中，生产管理室会通过任务监控看板来跟踪和监控整个试车流程，包括：流程运行进度、运行状态、是否异常、预计下台时间、占台时间、待上台任务和待运行任务等，同时会对异常的试车任务做颜色预警提示。

试车任务完成后（一次工厂试车完成、一次检验试车完成），计划统计报表会根据任务完成情况自动统计计划完成状态以及变更情况，同时相关数据同步到日计划和车台计划看板，实现任务监控和跟踪。在整个业务流转过程中，数据的来源准确和唯一性、流程定义的灵活性、排产匹配算法的合理性等等都是项目实施的技术关键点和难点。同时，对所有流程进行全面、仔细的梳理以及开展相应的流程优化设计，需要大量的协调和沟通，需要全面细致的考量，这个过程耗时且需要极强的业务能力，也是对项目团队的决心、耐心和技术能力的巨大考验。

试车数字化管控系统需要和其他信息系统（比如ERP、TC、MES、PDM等）做数据集成，这些信息系统是试车任务驱动的主要数据来源，以确保数据来源的准确性和唯一性。在试车数据进入到试车中心后，需要经过整理、筛选、组合形成试车中心任务数据。试车任务数据通过调度室自动排产算法计算、调整、优化后，进入到各个型号的试车台，开始试车业务。该过程中自动排产的优化算法也是保证排产合理和产能优秀的关键因素之一。

整个试车流程的定义是与不同的试车类型、不同试车项目相匹配的。每个试车流程活动节点可以通过定义配置完成不同的业务操作。包括：流程相关数据展现、关联、保存、参与者、属性扩展、超时配置等等操作，来满足各个活动节点的关系，保证流程按照正确的业务流转执行。

项目成果 

该系统试运行期间已经实现了十多个批产系列、二十多个试车台、五大试车类型的发动机试车全流程管理，服务总装车间二百多人，发送关键生产信息到厂内上下游多个业务部门，每天系统新增的业务数据记录超过五千条以上。

该系统的运行上线，帮助发动机试车中心规范了试车业务，细化了业务流程和流程活动节点，保证了数据流的规范、正确和完整，解决了试车中心原来业务杂乱，排产随意，数据收集零散、碎片化严重、关联查询和分析困难，任务跟踪和反馈不及时等问题。提高了试车中心业务处理能力、减少了生产设备空闲时间、提升了试车中心生产产能。

同时，试车中心管理人员可以通过试车数字化管控系统，实时、准确、直观的查看中心整体的业务运转情况，比如车台运行情况、试车阶段、试车步骤、试车状态等等关键数据，为管理指标的量化提供了数据支撑和依据。