機(jī)械制造企業(yè)零件信息追溯系統(tǒng)改進(jìn)建議

田大肥，閆建偉，侯猛

（寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，寧夏石嘴山 753001）

0 引言

物料編碼是數(shù)字化的“物”信息，是現(xiàn)代化、信息化的基石。近年來(lái)不斷出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智慧地球等新概念、新技術(shù)、新應(yīng)用，究其根本，仍是以物料編碼為前提。物料編碼編制是否合理，運(yùn)行維護(hù)是否得當(dāng)，直接關(guān)系到整個(gè)信息化軟件項(xiàng)目能否成功。因此信息化軟件的實(shí)施首先就是物料編碼問(wèn)題，一定要建立一個(gè)適合自身使用的物料編碼，并制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的物料編碼管理規(guī)范與方法[1]。

隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)信息化的需求，以板材物料編碼的改進(jìn)和信息追溯系統(tǒng)的實(shí)施為切入點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物料的統(tǒng)一編碼與信息追溯。

1 改進(jìn)編碼方案

1.1 企業(yè)物料編碼方案現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)研，企業(yè)對(duì)物料編碼有細(xì)致的規(guī)定，現(xiàn)有物料編碼規(guī)則基于SMD編碼系統(tǒng)管理理念，按照物料的用途和性質(zhì)主要分為物資、產(chǎn)成品和毛坯、產(chǎn)品物料，由大類(lèi)+中類(lèi)+小類(lèi)+細(xì)分類(lèi)+規(guī)格碼（批次號(hào)）組成，生成物料編碼以同一類(lèi)型的物料編成相同的物料編碼。

現(xiàn)有物料編碼管理存在一些問(wèn)題，具體情況如下：1）現(xiàn)有物料編碼只對(duì)應(yīng)到某一類(lèi)產(chǎn)品，并沒(méi)有對(duì)應(yīng)到一物一碼；2）標(biāo)準(zhǔn)物料編碼與ERP中大類(lèi)分類(lèi)不一致；3）以圖號(hào)命名物料號(hào)。

1.2 主流物料編碼方案

合理的物料編碼須符合簡(jiǎn)單性、分類(lèi)展開(kāi)性、全局性、唯一性、穩(wěn)定性、組織性、可擴(kuò)展性、專(zhuān)業(yè)性與權(quán)威性、適應(yīng)電腦管理、易記性[2]等基本原則。國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)普遍重視以物資分類(lèi)體系為核心，從數(shù)據(jù)分類(lèi)、數(shù)據(jù)模板等細(xì)節(jié)層面加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。典型的分類(lèi)編碼系統(tǒng)主要有：1）SMD編碼管理理念。此種物料編碼由類(lèi)別代碼和流水碼兩部分組成[3]。其中的類(lèi)別代碼用于描述物資的層次劃分，流水碼用于記錄物資的特征屬性，該方案沒(méi)有將物資屬性固定到編碼規(guī)則中，在確保唯一性的前提下，提高了物資編碼的擴(kuò)展性[4]。2）德國(guó)奧匹茲分類(lèi)編碼系統(tǒng)[5]。由9位十進(jìn)制數(shù)字代碼組成，前五位稱(chēng)為形狀編號(hào)，后四位稱(chēng)為輔助編號(hào)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用方便，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用廣泛[6]。3）JLBM-1零件分類(lèi)編碼系統(tǒng)。JLBM-1系統(tǒng)是我國(guó)機(jī)械工業(yè)部門(mén)為在機(jī)械加工中推行成組技術(shù)而開(kāi)發(fā)的一種零件編碼系統(tǒng)。該系統(tǒng)在保留Opitz系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的前提下，擴(kuò)充了形狀加工碼，在一定程度上彌補(bǔ)Opitz系統(tǒng)的不足[7]。

1.3 物料編碼方案改進(jìn)建議

針對(duì)當(dāng)前物料編碼方案存在的缺點(diǎn)，做有針對(duì)性的改進(jìn)，具體實(shí)施如下：1）基于SMD編碼系統(tǒng)管理理念，物料編碼由“大類(lèi)代碼（對(duì)象分類(lèi)）+小類(lèi)代碼（形狀描敘）+流水編碼（其他特征屬性）”組成，其中的流水編碼包含零件的施工令號(hào)及零件加工的時(shí)間流水碼，確保實(shí)現(xiàn)一物一碼；2）將物料編碼與ERP中大類(lèi)分類(lèi)統(tǒng)一起來(lái)；3）在物料編碼中補(bǔ)充零件信息描述，改變單純以圖號(hào)命名物料號(hào)的做法。

2 改進(jìn)打碼方案

2.1 企業(yè)板材打碼方案現(xiàn)狀

企業(yè)當(dāng)前采用的打碼方案有以下2種：1）手工刷涂編碼。該方案實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)硬件條件和員工素質(zhì)的要求比較低，易于推廣。而且刷涂的效果清晰明了，刷涂的編碼也容易修改，有經(jīng)驗(yàn)的工人可以根據(jù)編碼判斷零件的歸屬。手工刷涂編碼方案存在著自動(dòng)化程度低，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)，而且刷涂的編碼不便于機(jī)器識(shí)別，無(wú)法通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備讀取編碼的含義，不能做到物料信息的追溯。2）粘貼二維碼標(biāo)簽。該方案為每件板材零件賦予包含圖號(hào)和施工令號(hào)的編碼，將零件編碼以二維碼標(biāo)簽的形式粘貼到零件上，通過(guò)移動(dòng)終端掃碼，就可以獲取零件的信息，提高了自動(dòng)化程度，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了零件的追溯。粘貼二維碼標(biāo)簽的價(jià)格低廉，可以支持長(zhǎng)期廣泛使用，但也存在著人工粘貼標(biāo)簽的效率偏低，標(biāo)簽在使用過(guò)程中容易損壞等缺點(diǎn)。

2.2 主流板材打碼方案

當(dāng)前主流的板材打碼方案如表1所示。

表1 主流板材打碼方案情況對(duì)比

2.3 板材打碼方案改進(jìn)建議

綜合考慮各種打碼方案的特點(diǎn)，采用點(diǎn)針打標(biāo)與RFID標(biāo)簽相結(jié)合的方案。

在零件階段采用點(diǎn)針打標(biāo)方案，打標(biāo)清晰度高，打標(biāo)速度快。避免了二維碼標(biāo)簽和RFID標(biāo)簽易脫落、易損壞的缺點(diǎn)，避免了激光打碼穿透氧化皮打碼效率低及成本高的缺點(diǎn)。而且使用過(guò)程不需要耗材，適用于零件的打標(biāo)。零件流轉(zhuǎn)過(guò)程中讀取二維碼信息，并與MES系統(tǒng)聯(lián)合，可獲知該零件信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的追溯。

在部件階段，點(diǎn)針打標(biāo)在零件上的二維碼在經(jīng)過(guò)噴漆和銹蝕之后會(huì)變得難以辨識(shí)，不適用于部件的標(biāo)記和追溯。采用RFID標(biāo)簽方案，便于操作人員尋找和讀取部件信息，適應(yīng)于部件的打標(biāo)。部件流轉(zhuǎn)過(guò)程中，RFID讀寫(xiě)器讀取部件的信息，與MES系統(tǒng)聯(lián)合便可記錄部件的流轉(zhuǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)部件的追溯[10]。結(jié)合部件信息查詢(xún)到相應(yīng)的零件信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全壽命周期追溯。

圖1 點(diǎn)針打標(biāo)效果（左）與RFID標(biāo)簽

3 系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的注意事項(xiàng)

在信息追溯系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，需要重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題：1）物料編碼規(guī)則的制定需多部門(mén)共同參與。物料編碼規(guī)則的制定需要公司多部門(mén)共同參與，充分吸取行業(yè)經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)公司實(shí)際情況制定物料編碼規(guī)則及配套的物料命名規(guī)范，保證編碼的全局性、組織性和穩(wěn)定性[11]。2）物料編碼規(guī)則制定需盡可能完善。物料編碼要考慮充分，降低編碼位數(shù)，確保簡(jiǎn)單性，過(guò)度設(shè)定編碼的各種含義，會(huì)增加編碼的復(fù)雜性，降低編碼資源的利用率[12]。3）物料編碼規(guī)則要符合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。物料編碼需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際，符合本企業(yè)的產(chǎn)品特性，既要追求編碼規(guī)則的一致性和連續(xù)性，也要充分考慮成品、半成品、零部件、素材及設(shè)備維修用零件等存在的差異。4）設(shè)定專(zhuān)人負(fù)責(zé)，明確責(zé)任。通過(guò)制定物料控制流程，貫徹執(zhí)行物料編碼規(guī)則，設(shè)定專(zhuān)人控制物料編碼，嚴(yán)格執(zhí)行管理規(guī)范和編碼流程，嚴(yán)格遵守物料編碼唯一出口原則[13]。5）加強(qiáng)培訓(xùn)。對(duì)參與物料主數(shù)據(jù)的相關(guān)部門(mén)和人員進(jìn)行多次培訓(xùn)，強(qiáng)化一物一碼的管理思想，貫徹執(zhí)行，重視物料編碼。6）加強(qiáng)溝通與考核。在工作中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要加強(qiáng)溝通并及時(shí)解決，不斷完善，持續(xù)改進(jìn)。

4 結(jié)語(yǔ)

先期實(shí)現(xiàn)對(duì)板材零件的物料信息追溯，逐步完善過(guò)程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。明確怎樣實(shí)現(xiàn)信息的追溯，追溯過(guò)程應(yīng)記錄哪些信息，追溯信息如何用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐等問(wèn)題。后續(xù)將根據(jù)不同物料的特性，因地制宜，選擇合適的打碼方法，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物料的編碼與信息追溯。