生产管理数据决策系统搭建与运行

常琦、杨美霞、冯振华、刘民东、徐帅 /山西航天清华装备有限责任公司

党的二十大报告明确提出加快建设制造强国、航天强国、数字中国。“中国制造2025”提出加快推动新一代信息化技术与制造业深度融合，推动制造业的数字化变革。装备发展部、国家国防科技工业局提出装备数字化建设、数智军工建设要求，推动国防科技工业数字化、智能化转型。中国航天科技集团有限公司提出“数字航天”建设要求，构建经营管理和科研生产数字化体系。中国运载火箭技术研究院提出“数字研究院”建设要求，推动实现科研生产全过程透明化和管理精细化。

新时期、新形势对公司科研生产管理提出了新要求、新挑战。如何充分利用信息化手段，高效灵活统筹各产品、各部门、各类生产资源协同运行，构建精细高效的科研生产管理模式，成为生产管理中不得不面对的课题。当前企业生产管理较为粗放，业务工作大量依赖人为协调，数据不透明、信息共享不佳、管理效率不高，制约了生产高效运行，主要表现在：

一是生产计划规范性欠佳，信息错漏。生产计划（计划草案、正式计划、补充计划）、调整报告、月度考核等基于Excel 手工操作，涉及多项属性，涵盖整机、零部件、生产准备、研制竞标、售后维保等类别，计划条目数以千计。编制过程中存在颗粒度不统一、数据规范性差、信息错漏等问题，且计划下发后，信息不便修正，低层次错误对计划传递、查询、执行、考核分析等造成严重影响。

二是信息传递效率不高，业务操作节点不易把控。生产计划等依赖邮件反复收发、汇总，涉及项目组、生产车间、工艺、检验、物资、配套、财务等20 余个生产紧密部门，数十名操作人员，时常出现节点拖期，业务操作按时完成率不足85%。以月度计划变更及审核流程为例，涉及计划汇总、分发、调整申请收集、整理、审核意见收集、会议评审等8 项操作，各项业务均手工完成，流程繁琐、费时费力，整体流程用时超过一周。

三是生产管理与业务系统融合不足。生产过程监控与纠偏是保障产品按期产出的重要手段，近年来企业大力推动信息化建设，陆续上线项目管理（TC）、企业管理解决方案（SAP）、制造执行系统（MES）等生产管理系统，但当前生产管理与业务系统融合不足，月度计划未与业务系统对接，工艺资料情况、物料齐套情况、产品开工率、工序等问题未能直观呈现，生产考核需人工逐项判定、完工标准不统一、主观因素影响大，业务系统数据价值未被挖掘利用，系统对生产决策的支撑作用发挥不充分。

一、工作与实践

1.工作策划

（1）生产管理规范性提升

分析、梳理现行生产管理流程，明确计划编制规则及颗粒度，提升月度计划规范性；统一计划考核标准，建立月度计划与业务系统关联，实现利用系统数据判定完成情况的线上生产考核；优化计划下达、变更申请、变更审核、计划考核等业务流程，明确各业务操作节点，提升业务操作按时完成率。

（2）搭建生产管理信息化管控平台

编制生产管理信息化平台需求报告，基于大数据平台搭建企业数据仓库，部署1 个管理节点和4 个数据节点，利用数据迁移工具抽取业务数据，利用分布式文件系统技术实现数据分布式存储，既保证数据安全，又避免大数据存储数据倾斜问题，通过资源管理器技术、数据可视化工具分别实现负载均衡运行及自动化流程。平台可实现每日自动从企业资源管理系统（ERP）、产品数据管理系统（PDM）和供应商关系管理系统（SRM）获取生产分工、物料清单（BOM）、订单、报工、产品入库等业务数据，经数据装载、转换、清洗、汇总建模后，按报表形式展现，具有按字段划分权限、数据智能判读、多数据源自定义加载等功能，业务指标数据以条形图、饼图等可视化形式输出展示，可实现以下功能：一是生产计划模块，实现生产计划导入、删除、查询，生产计划变更申请、审核、查看，生产计划线上考核、看板分析等功能。二是生产监控模块，实现生产准备情况、订单开工率、订单工序跟踪、物料齐套率、物资入厂复验、设备运行监控、生产例会协调事项查询跟踪等功能。

2.实施内容

（1）提升生产计划规范性

制定《生产计划编制规范》，对月度生产计划颗粒度进行统一：

产品类计划。产品类计划原则上按照三级配套（整机—部组件—关重零件）编制。

工序类计划。对涉及外部配套、关键工序、长周期工序、跨车间流转工序等确需细化至工序级的，编制计划时应准确填写SAP 工序码，以便系统进行数据抓取及完成情况判定。

事项类计划。对图纸设计、工艺资料编制、外场试验及保障、现场检修、装箱、备料等事项类任务，因无物料码，系统无法判定完成情况。编制该类计划时，在对应物料编码单元格填写“9”。责任部门完工后提交完工申请，项目组进行确认，据此判定完成情况。

（2）统一计划模板，规范计划传递流程

统一生产计划（计划草案、正式计划、补充计划、调整报告、考核报告）模板，为实现结构化数据上传、查询、存储奠定基础。计划编制完成后，随即上传系统，系统对数据缺漏、重复数据、已过节点等项目进行校验，上传即下发，提升了计划的规范性及传递效率。对计划上传、变更申请、变更审核、计划考核等业务操作设置了截止日期，到达截止日期系统自动关闭。

（3）实现业务系统数据抓取

月度计划中新增物料编码、累计数量、工序号列，可实现基于SAP 数据抓取、比对、完成情况判别的线上考核，系统数据每日更新，为生产管理提供数据支撑。通过项目组、生产令号、图号、物料编码、名称、责任单位及预警等级进行联合查询。

（4）计划修订、变更及审核

针对月度计划生产令号、物料编码、数量、责任单位等关键信息错漏情况，配置修订功能，系统对修订内容进行标示并记录修订次数。对无法按期完成的计划项目，承制单位可直接发起计划变更流程，填报变更原因、申请变更日期等信息，提交项目组审批，审批通过后可自动覆盖原计划节点。计划变更流程效率效率提升明显，同时，系统可精确记录操作时间、操作人员，可随时查询历史数据。

（5）调整（考核）原因归类

对未完原因进行了归类，共设6 大类22 项，通过下拉菜单点选方式填报，提升了填报规范性和效率，为数据统计及分析、改善对策制定提供精准支撑，见表1。

表1 生产计划变更原因类别

（6）看板分析

看板可展示各项目组、各车间计划达成情况，包含计划总数、达成数、达成率、调整率、序时进度、累计完成情况等信息，根据不同使用场景，分别设置全局看板、项目组看板、车间看板。

（7）生产准备查询、物资监控

生产准备报表对接业务系统数据，可及时查询各令号BOM状态、物料需求计划（MRP）控制者、工艺路线、工时等生产数据准备情况，对未具备项目进行标色预警，实现问题精准定位、精确协调。

物资监控模块，可实现对物资入厂复验进度跟踪、物资库龄查询，并可按照产品BOM 逐级统计物资齐套情况。

（8）订单开工率查询

订单开工率报表对接业务系统数据，汇总展现某令号下各车间订单开工及投料情况，对生产进度监督、把控提供支撑。

（9）设备运行监控

设备运行监控模块链接MDC 系统，可查看关重设备停机情况及原因，实现对设备运行时间、等待时间、故障时间、开机率、利用率精确分析，并可通过使用部门、机床名称、开机班次等进行联合查询，实现对瓶颈资源的精准掌控，为产能调配、资源统筹提供精准数据支撑。

（10）异常问题管控

搭建异常问题反馈、跟踪平台，统一问题上报格式，相关责任部门依次回复并继续向后指定，直至问题落地见底，系统可自行抓取数据、形成督办清单、对超期问题进行预警提示。针对发生频率高、覆盖面积大、影响时间长的共性问题，进行专题讨论，达到以点带面、标本兼治的目的，进而提升会议效能、压缩会议时长。

（11）操作培训及试运行

公司编制了《生产计划及生产监控模块操作使用手册》，系统介绍了各模块功能及操作步骤。按照人员不同职责配置相应权限，组织相关人员进行使用培训，并根据试运行反馈，进一步完善了系统功能。

公司编制了《生产计划及生产监控模块操作使用手册》，系统介绍了各模块功能及操作步骤。按照人员不同职责配置相应权限，组织相关人员进行使用培训，并根据试运行反馈，进一步完善了系统功能。

二、实践效果

一是进一步明确了计划编制规则，统一了计划颗粒度、计划模板，将月度计划细化至关重工序级，推行红黄蓝色标计划，提升了计划的规范性；计划编制后，随即上传系统进行校验（数据缺漏、重复、已过节点等），对令号、责任单位等系统无法校验的错误信息，开发了计划修订功能，计划编制准确率由不足95%提升至99%以上。

二是月度计划上传即下发，变更申请及审核线上完成，不再进行Excel 版本计划汇总、格式调整、邮件分发，实现了月度计划实时查阅，提升了计划传递效率。

三是在月度计划中增加了物料编码、工序号、累计数量等属性，建立了月度计划与SAP 关联，实现了利用SAP 系统数据判定完成情况的线上生产考核，统一了月度计划考核标准，规避了人工考核主观影响，提升了计划严肃性及考核效率。

四是优化了计划导入、变更申请、变更审核流程，精简了流程节点，明确了各业务操作节点，到达指定节点后系统自动关闭，倒逼业务操作拖期现象改善，业务操作按时完成率由85%提升至98%，月度计划调整周期由当前7 天压减至3 天。

五是自动统计各项目组、承制单位计划完成情况，并以看板形式展示，将计划未完原因归集为6 类22 项，提升了填报规范性和统计效率，为问题定位、改善措施制定提供了支撑。

六是实现了生产准备、物料齐套、工序问题、设备停机等信息收集，为生产监控、过程跟踪提供了数据支持。

七是上线异常问题模块，搭建了生产异常上报、问题进展跟踪、待办事项预警展示的统一平台，有效改善了信息传递断点、问题不落地现象，促进生产问题及时发现、及时闭环。

八是上线运行以来，累计处理各类计划、调整事项、异常问题10 万余条，业务效率得到明显提升，初步实现了“可知、可视、共享、共知”的透明化生产管理，提升了生产管理人员系统化思维与操作能力，为生产管理信息化推进工作进行了有益尝试。

三、后续思路

在完成前期系统功能搭建的基础上，持续开展功能优化，不断提升系统操作便利性，进一步发挥生产管理数据决策系统对生产运营的支撑作用。持续推进生产管理数字化建设，进一步打通数据决策系统与其他业务系统链接，推进MRP 运行、物料精准配送，不断提升企业生产管理信息化水平，推动全面形成“三高”发展模式。▲