统计理论与方法在行业生产制造执行系统中的应用

统计理论与方法在行业生产制造执行系统中的应用

刘强 李少君

河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂 河南 驻马店 463000

摘要 统计分析就是在数字资料的基础上，运用统计理论和各种分析方法，针对生产过程中出现的异常现象及质量问题，分析生产过程中海量数据，找出问题根源，提出有效的建议，使其在提高产品质量、降低成本消耗、提升工作效率等方面发挥作用，产生良好的经济效益和社会效益。

关键词：生产制造执行系统 统计分析 成本控制 MES

一、引言

生产制造执行系统（MES）是将企业生产所需的核心业务的所有流程整合在一起的信息系统，它能通过信息传递对从计划排产到产品完成的整个生产过程进行优化管理，系统一般包括计划排产管理、物料管理、过程管理、品质管控、设备管控及对外部系统的整合接等模块。

生产制造执行系统（MES）通过数据自动采集技术实现了生产过程可视化生产，生产质量实现可追溯，产品质量事中控制，提高生产质量和生产效率，减少损耗，降低生产成本。自动记录下生产过程中产生的各种数据，生成报表，为生产企业各种考核提供依据，企业可以依据报表数据按照考核制度，进行考核。

生产制造执行系统(MES)为精益化生产管理提供了手段，采集、存储了真实、完整、可靠的生产数据，使用人员运用统计理论与方法，制定各项指标规则的定义，建立数据采集标准、参数指标标准，对系统海量数据进行了的统计分析和深层次挖掘，实现生产管理流程的优化，有效保障了系统数据的真实性、系统性、及时性、客观性，为工厂生产运行提供了决策依据。

二、统计分析方法在生产过程中的实际应用

生产制造执行系统生产数据的统计分析应用，主要围绕精益管理、精准控制、优质低耗、质量保障、成本控制等方面开展，通过运用统计理论与方法，分析生产制造执行系统生产数据，进一步优化了生产工艺流程，提高了产品质量，促进了设备运维，提升了设备运行效率，降低了物料消耗，取得了较好的数据挖掘应用效果，提升力生产制造执行系统的应用水平，主要体现在以下方面：

1、运用统计预测方法，优化工艺控制参数

为优化制丝工艺参数，通过MES预控图查找HT和叶丝加料预热和生产控制模式存在不稳定因素，明确其对工艺参数的影响，制丝车间结合设备原理和生产实际，对各项不稳定因素控制程序进行改进和优化，固定预热和生产控制模式，实现叶丝加料生产控制过程的稳定。

基于MES数据统计预测分析，通过排查叶丝加料、HT控制点预热、料头、生产、料尾控制程序，查找问题点，制丝车间着重进行了三大生产控制程序7项控制环节的改进，优化叶丝加料、HT控制的15项功能控制点，通过程序的优化和改进，加料热风温度、水分、料液温度、带料压空温度、筒体粘附物料量、料头湿团量均得到改善，有效提高了叶丝加料过程质量稳定性。

2、运用统计预测方法，改善精益生产管理

MES建立一套相对规范的工序用时维护操作流程；通过工序用时分析建立一套异常预警提示，产量波动（（实际产量-理论产量）/理论产量）超过2%，用时波动超过（1分/1000公斤），能报警提示,通过工序用时折线图能够及时发现生产中的问题：投料误差、水分仪异常、电子称异常、设备故障等。

加强制丝精益生产管理，对制丝工序批次产量误差、批次生产实际用时等控制精度进行研究，分析原因，按照实际时间在MES系统上执行批次的“开始”与“结束”操作，确保时间上与MES预控图和中控曲线图上的相关数据相一致，并以此改进和加强设备维保措施，对可能影响到生产连续性的堵料、断料地方进行改造，提高设备保障能力，降低设备小停机率和故障。

3、运用统计相关分析法，提升设备运行效率

卷包台时产量根据机台实际运行时间和机台产量计算出设备效率，可查询到天、机台、班组，如果哪个设备效率过大或者过小，就能反映出该机台运行时间或者产量出现异常，就可以直接定位到故障机台。如果设备运转正常，则能真实反映出每个机台的真实效率。

三、统计分析方法在业务数据分析中的应用

在业务数据分析应用中，生产车间可以通过查找异常的过程数据，分析排查生产制造过程中存在不稳定因素，对设备性能和作业环境的评估，对问题设备及时进行针对性维修，以提高设备运行效率，取得的主要成效有：

1、停机时间及次数的分析应用

万支停机时间和次数查询可以查询出一个时间段内或者某一天的各机组、各班组的停机次数和时间，经过系统对数据的深入计算，计算出万支停机次数和万支停机时间的关键指标，进而可以对班组的停机时间和次数进行监控和跟踪管理，经过一段时间的跟踪分析，设备停机次数逐步降低。

2、分部位停机次数和时间的分析应用

分部位停机次数和时间表，针对不同的停机部位，分别查询出每个主要部位的停机次数已经在所有停机中所占比例，根据查询结果从而能引起相关人员的重视，查找停机原因，对机台设备进行评估，决定是否需要轮保或者维修等，提高了对设备维修的针对性。

3、卷包剔除数据的分析应用

针对包装机不同剔除部位，根据不同机型，分别对其进行明细汇总查询，也可以根据一段时间内的剔除数据趋势走向图，对其进行改进效果的评估。

4、包装机台产量预警信息

通过MES对生产过程数据进行深度挖掘分析，针对不同纬度的数据结果，来查找相应的生产状况、设备运行情况的信息，指导生产作业和设备的运行维护，通过分析查找异常的过程数据，排查生产制造过程中存在不稳定因素，对设备性能评估，进行设备针对性维修。

三、总结与展望

应用人员运用统计理论与方法不断地做出MES修改和调整。用系统数据分析问题，对现有功能做进一步的优化完善，使操作人员能很便捷的找到所想要的数据，提升了系统可用性和功能性。

通过对数据统计分析应用，实现了系统发现问题时及时有报警，促进了相关责任人有针对性的原因分析、处理、改进措施闭环的处理预警机制，促进了持续改进应用效果，逐步把有效的信息数据转化为服务管理、形成决策的依据，将信息技术与基础管理工作深度融合，从而提高工作质量和效率。

参考文献：

贾俊平,《统计学基础》 中国人民大学出版社, 2010

作者简介:刘强(1978-)，男 ，汉族， 河南省驻马店市驿城区 ，河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂，学士学位，工程师，主要研究方向：企业信息化；