车间生产异常事件实时管理系统研究

宗健 顾振禹

摘要：异常管理的实施和完善在很大程度上保证企业更好地满足客户，提升公司经营绩效，最大限度地降低了异常给企业带来的损失。在理想状态下，所有生产任务都将按照工序的详细生产计划顺利平滑完成。但是在实际生产过程中，由于生产任务品种多、批量小和质量要求高等特点，致使生产过程环境的复杂性大大提高，容易引起生产异常。因此，现代制造企业迫切需要一种对车间生产异常事件进行有效管理的实时管理系统，以实现对生产异常事件的采集、传递、监控、评价和预警等一体化集成运行，从而提高企业对异常事件的快速反应和处理能力。

关键词：精益生产;系统管理;异常控制

一、生产异常的分析

在生产作业过程中，对产品生产的同一道工序，即使由同一名工人在同一台生产设备上，用同一种材料，按同一作业标准与生产工艺方法，生产出同一种产品或零配件，其产品形状、大小、精度等质量特性值也不可能完全相同，这就是产品的质量波动，引起这种产品质量波动的主要因素就是人、生产设备、材料和生产环境。外部市场的变化对企业内部的管理提出了更高的要求，企业是一个由输入到输出的转换系统，企业管理的目的是使得人、机、料、信息等生产要素处于可控状态，能够按时、低成本、高效率地进行生产，而异常情况的发生会使有序生产发生紊乱，因此，对异常进行及时响应和规范化管理是每个企业关注的焦点。

1、企业的生产是一个闭环系统。异常原因分析无论是在工业生产上，还是在商业管理方面都具有重大的实际意义，通过异常情况来查找出原因也是异常诊断的目的，这也是实时数据仓库中主动决策的根本动机。异常原因分析一般都需要领域知识作为依托，对现场实际情况进行调研，将能够引发异常的各种原因总结出来，并定义好原因的判断准则，同时这些判断标准在生产过程中能够及时修订。利用异常模式预测的结果可以对异常原因进行分析，传统的异常原因分析基本上是通过判断准则来进行的。因此，判断准则的好坏决定了异常原因分析的准确性和有效性。生产计划人员需要在预计生产异常和确定现有生产问题的基础上，对这些生产异常和生产问题进行分析，找出问题产生的原因。在确定问题产生的原因后，计划人员需要向有关责任单位提出建议，变事后补救为事前控制。针对无法克服的生产问题，计划人员需要在考虑各方因素后重新修订生产计划。

2、产生异常的原因。生产发生的异常也就是产品制程中的异常，制程的起伏变化是造成品质变异的主要根源，而品质变异的大小也是決定产品优劣及生产有效性的关键。对比分析异常类型，可知造成异常的主要原因有两种：共同原因和特殊原因。共同原因又可称系统原因、非人为原因、偶然原因、机遇原因，是指制程中变异因素在统计管制状态下，其产品的特性有固定的分配，如操作者细微的不稳定性、同批材料内部结构不均匀性、气候及环境的恶化等。特殊原因又称可避免原因、人为原因、异常原因，是指制程中变异因素不在管制状态下，其产品特性没有固定的分配，如操作者未按照作业标准及指导书（SOP） 作业、机器设备的不正确调整、操作人员的变动等。由此对比可知，特殊原因所造成的异常是可以且必须排除的，而由共同原因所造成的异常则可根据其发生的情形判别其是在规格以内的变异还是在规格以外的变异。规格内为合格，规格外为不合格，要进行排除。

二、生产质量实时管理措施

1、生产人员因素。企业生产任何。加工方式都离不开人的操作，即使是目前最先进的自动化生产设备，也还是需要人通过其配置的电脑去操作和控制其生产加工方式。造成生产人员失误的主要因素有：产品质量意识差，生产作业时粗心大意，不遵守公司规定的生产作业规程，员工责任性不强，生产操作技术没经过岗位培训不熟练，以及由于从事的工作简单，并且是重复做同一动作，员工产生麻痹思想和厌烦情绪等。对此，可采取如下8条预防措施。（1） 对员工加强产品生产质量意识教育，提高企业员工的责任心。（2） 对员工经常进行岗位技术培训，特别是一些新进员工，未经培训不得上岗，要求员工熟练并严格遵守生产作业操作规程。（3） 生产和检验人员要加强产品自检和首件产品检验工作，并适当增加产品生产过程中的检验频次。（4） 加强生产过程控制，做好过程检验，如首件检验、巡回检验、完工检验、末件检验。（5） 根据有关技术要求加强最终检验控制，防止不合格品出厂和流入用户手中。（6） 人员异常的处理。对于企业来说最重要的财产是人才。说到重视人才，一是应追求一种谁都可以安心、不浪费操作的工作环境;二是营造一种培养人、让人的能力能最大限度地发挥的工作环境。当发生人员异常时要以人为本，积极应对。将异常排除后返回做到防范为主，即查明该人员病因后，倡导其余员工注意身体，必要时要增加定期的身体健康状况检查的次数。

2、生产设备因素。机器设备是公司保证产品生产工序能生产出符合客户产品质量要求最基本、最主要条件之一。生产设备的稳定性、性能的可靠性、精度的准确性、配套的工装以及夹具等定位装置的准确性等都直接或间接引起工序产品质量特性的波动。消除产品质量波动的主要措施有：（1）加强生产设备保养和维修，定期检测生产设备的关键性能，建立生产设备每日点检制度。（2） 坚持产品首件检验制度，以此来核实生产设备的性能的可靠性、稳定性和精度的准确性。（3） 在生产过程中尽量采用工装、夹具等定位装置，以减少或消除因人工调整所引起的操作误差和失误。（4） 关于设备异常的处理对策。为了最大限度地发挥设备的功能及性能，操作人员应对设备的正常状态了如指掌，经常将设备维持在最好状态。应实施全面预防性自主维护（TPM），即在设备出故障以前防止问题的出现。实施TPM可以减少维护费用，减少生产中的浪费，提高工作安全性，提高产品的品质，同时更能够缩短停工时间，使设备的使用寿命更长，可以最大限度地减少设备异常的发生。

3、生产原材料因素。（1） 在生产加工过程中，每道工序的原材料的提供，其品质和供应的及时性都直接影响产品或半成品的加工进度和精度。采取的预防措施是：加强产品生产原材料的检验和核对，确保每道工序原材料使用的正确性，合理安排生产加工工序，保证生产顺利进行。（2） 接到生产计划后，要立即确认物料状况，查验有无短缺，随时做好各种物料的信息掌控，并及时反馈相关部门避免异常的发生。如属短暂断料，可安排闲置人员做前加工、整理整顿或其它零星工作;如断料时间较长，可安排教育训练，或与生产管理协调做计划变更，安排生产其他产品。

在生产现场布置的多功能信息终端，能实现生产异常事件信息的实时采集，以及支持生产现场事件处理人员和操作工人与管理层人员之间的实时信息交互和业务协同;通过计算机网络和手机短消息等方式，实现了生产异常事件信息的实时传递，可以对生产异常事件进行系统的分析和预测。

参考文献

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