返修流程管理在宝钢钢管MES中的实现

　　0 引言

　　制造执行系统MES是面向现场制造的实时信息系统，通过先进的管理理念和信息化技术，将管理信息化和制造过程自动化融为一体，为企业实现优化生产组织、降低制造成本和提高产品质量提供信息化的管理平台。

　　近年来，越来越多的钢管企业逐步意识到单靠传统的手工管理很难满足高质量产品生产和精细化管理的要求，因此纷纷建设钢管MES。上海宝信软件股份有限公司开发了钢管MES并在一些钢管厂成功应用。

　　在钢管生产过程中，经常会出现返修。由于返修具有不确定性和逆向性的特点，这对钢管物流信息跟踪造成了一定干扰，因此宝信开发的钢管MES不仅实现了对正常物流的跟踪，而且加强了对返修这种异常物流的跟踪控制，真正满足了钢管精细化生产的需要。笔者分析了钢管生产过程中经常出现的几种典型的返修流程，介绍了其在钢管MES中的解决方案，采用这些方案很好地实现了对返修流程的管理。

　　1 工艺流程及生产特点

　　钢管可分为无缝钢管和焊接钢管。以无缝钢管生产为例，主要工艺是把实心的管坯经穿孔机穿制成毛管后，由各种轧管机轧制成钢管，再经定、减径加工，最后冷却和精整成最终成品。为了便于生产管理和组织，一般钢管厂会将生产流程按工序进行划分，例如，整个生产流程可划分为轧管(管坯准备一加热一穿孔一轧管一再加热一定减径一冷床冷却)一分段一矫直一热处理一探伤一成品包装(倒棱、涂油、喷印、测长、称重)等工序，其中每道工序由一个或多个加工机组完成。

　　在钢管MES中，将每个合同生产依次经过的工序组合称为工艺路径。不同的产品或不同的合同经过的工艺路径不同，有的不需要经过一 工序，有的则需要增加其他工序。

　　钢管正常生产的物流从管坯投料开始，管坯按照合同预先设计的工艺路径要求，依次经过各道工序，最终加工为成品。但是，在生产过程中往往会出现很多异常物流，主要有：(1)工艺路径变更。已经过若干工序，但由于某种原因需要调整后续的工艺路径。(2)返修。返修是为了使不合格产品符合预期要求所采取的措施，包括返回前道工序重新加工或是送到其他工序去进行特殊处理。在钢管生产过程中各种各样的返修异常情况普遍存在。

　　2 返修的特点及难点

　　返修不是预先设计好的流程，而是对不合格产品的一种临时处理方法，而 返修通常是逆向物流，冈此具有不确定性和逆向性这两个特点。利用MES对返修逆向物流进行及时有效的管理，可以帮助企业控制成本、提高产品质量，因此有着重大意义。

　　通常情况下，MES采用返修计划的方式来管理返修流程。通过制定返修计划，明确返修的类型、去向和返修量等信息。现场按照返修计划进行乍产，使返修与 常牛产一样严格受控，流程比较清晰，容易控制。

　　但是，钢管生产灵活多变，返修频率较高，如果每次返修都要编制返修计划，会导致流程变长，不利于问题的快速处理。而且钢管返修一一般批量较小，用返修计划来解决会相应增加管理成本。因此，钢管MES为了实现对现场的快速反应和柔性制造 ，要求不仅能实现对返修流程的全过程管理，而且要简化流程，使其符合钢管生产特点，特别要关注以下难点：

　　(1)返修物流和信息流的一致性。返修的逆向性使信息跟踪较为困难，尤其要避免将正常物料和返修物料混在一起生产而使生产组织陷于混乱。因此，在返修流程管理中，首先要解决的难点就是明确区分返修物料，在对返修流程进行跟踪时确保实物与信息的一致性，努力实现物流和信息流同步。

　　(2)返修方案要有一定的柔性。返修的不确定性造成无法事先预计返修方案，只有在返修发生时，才能根据实际情况制定出有针对性的返修方案。返修方案包括返修量、返修方法、返修开始时间和返修结束后去向等信息。另外，返修方案还要有足够的柔性来应对多样的钢管返修类型，并能够灵活调整。

　　(3)返修全过程跟踪。精益管理是现代生产的主流管理模式，钢管生产也逐步由粗放型向精细化转变，如何有效地管理返修逆向物流，越来越受管理者重视。在信息系统的支持下，对整个返修流程进行管理和全程跟踪，通过准确实时地收集、处理和分析返修信息，能为企业实现高效的生产绩效管理提供信息支撑。

　　(4)返修功能实现不能过于复杂。针对钢管频繁多变的返修特点，MES中的返修管理功能的实现不能过于复杂，要有可操作性。

　　3 返修流程管理

　　通过对钢管牛产过程中各类返修流程的分析，笔者归纳了3类典型的返修流程： 计划内工序返修、计划外工序返修和复合返修。充分考虑到返修流程管理巾的难点，针对这3类典型返修流程，宝钢钢管MES给予了相应的解决方案。

　　3.1 典型返修流程

　　3.1.1 计划内工序返修

　　包括本工序返修、前工序单道返修、前工序多道返修，是钢管生产过程中最为常见的3种返修类型。

　　本工序返修是指物料在某工序生产后，继续在这道工序加工的过程。例如材料在探伤工序(图1中X工序)，如果首探不合格后，需侄本工序进行复探。其流程如图1所示。

　　图1 本工序返修
(本文不涉密)
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