機械加工刀具管理案例
君欲善其事，必先利其器。筆者日前剛完成幾家機械加工企業的刀具管理系統（Tools management system）建設的服務工作。刀具以及模具在機械加工企業是僅次于設備的重要實體資產，隨著高尖端設備的大量投入和精密加工技術的日趨普及，因此對于刀具的賬務、狀態和壽命管理就變得十分重要。
一、項目前言
機械加工行業是典型的離散型制造業，其生產組織方式大多是MTO，在成本的壓力下大批量生產是一條很好的路徑。同樣根據長尾理論和牛鞭效應，部分企業選擇個性化的小批量和定制化生產路徑也能保證很好的利潤。
殊途同歸，加入了時間、概率和空間的維度之后，整個模型就變成了動態的概念。
面對一個諸行無常的市場，概率論四要素：時代、戰略、治理、管理，其中軟件如何作為一個管理工具更好的服務于戰略是一個值得研究的問題。
在不確定性中，尋找確定、穩定、以及肯定、標準化并實現量化和可復制。
二、項目需求
通過TMS系統，建立起透明、實時、受控、管理有效、賬物相符、全生命周期預警的的數字刀具管理系統，同時通過TMS管理系統實現與ERP\SRM\PLM\MES系統的財務、采購、工藝和生產數據的交互。在具體的范圍上包含：供應商選擇、入庫、盤點、移庫、配刀、出庫、退貨、備件、修磨、降級管理、安全預警、壽命預警、管理報表、管理看板等功能。
三、項目方案
項目方案設計主要包含TMS軟件系統設計、刀具庫倉儲設計、生產和工藝刀具領用設計三大部分。以服務于企業戰略部署為最高準則，同時兼顧現階段的實際能力和需求，篩選在未來一定時間內具有領先型的數字化技術，形成設計方案。
項目方案包含功能范圍如下圖：
覆蓋刀具全生命周期過程，整合企業ERP現有功能，提供刀具采購請求入庫和報廢的全過程、管家式服務，讓用戶使用刀具更加簡潔，刀具監管更加有效，刀具使用管理過程更加規范、有效、可追溯，進而提高生產效率、數據透明度，消除刀具使用和管理過程中的盲區、降低刀具使用過程中的刀具管理、保有與使用成本。
系統設計階段
主要考慮系統的耦合性、健壯性、可拓展性、易用性，采用PC端與移動端交互的方式，采用精益軟件開發的項目管理方法。在權限和操作性允許的情況下，能夠現場作業的，盡量避免PC端操作。例如：庫位指引、語音防錯、目視化管理智能化技術支持，大大減少刀具管理和現場使用人員的勞動強度，增加其作業的便捷性。主要包含：基礎數據、工廠建模、人員管理、供應商管理、采購入庫、上架指引、刀具結構、工藝配刀、出庫管理、庫內作業（盤點、移庫等）、備件管理、設備對接、報表管理、管理看板等主要功能（子功能不做介紹）。
TMS系統架構
TMS刀具臺賬
01. 刀具管理系統可以對接PLM\PDM\ERP系統，具有入庫、調整、流水賬功能！
02. 新夠配件的入庫，直接對接ERP的采購入庫功能，充分利用ERP功能，節約開發成本！
03. 對于有異常的配件根據盤點結果進行庫位和數量的調整，保證賬務相符，透明跟蹤！
04. 預留自由項目字段，可以根據需求設置！
05. 流水賬功能記錄出入庫、庫位信息！?
TMS刀具結構
01. 刀具管理系統可以對接PLM\PDM\ERP系統，更具產品工藝要求，生成刀具結構表！
02. 包含結構號、結構描述、狀態字段！
03. 根據工藝要求和生產訂單計劃情況，設置新增、修改、刪除、啟用、停用、導入、導出功能！
04. 直接中間件（EXCEL等文檔）的直接導入和導出功能！
TMS刀具領用
01. 刀具管理系統可以對接PLM\PDM\ERP系統，包含增加、修改、刪除、審核、棄審功能！
02. 生產或其他人員根據工藝或實際需求在系統中開立刀具領用申請單！
03. 根據權限設置，負責審核的人員對刀具領用申請單進行審核，審核通過可以進行領取刀具和配件操作！
04. 對于不符合刀具領用要求的可以進行棄審操作！
05. 所有的操作都會進行記錄！
TMS壽命算法
以上簡要介紹刀具管理的幾個功能，刀具管理最核心的除了賬物一致性，從技術上來說最能代替人的作業和減少人的工作量，以及對個人經驗積累依賴性的是刀具壽命管理，使用的是遺傳算法和神經網絡算法。目前主要通過切削時間、數量、綜合參數實時采集三種方式計算壽命并預警。
四、項目看板
刀具管理看板是刀具入庫、出庫、位置、現場作業情況、使用歷史數據可視化的展示，能實時反饋刀具作業運行的實時狀態，是刀具管理信息化的重要展示手段，看板內容包括如看板所示（看板為與合作伙伴合作開發）。
五、項目收益
項目收益的衡量是業界的一個難題，除了從軟件工程的維度去做分析（后續分析，在此不做贅述），個人經驗是在項目的前提做方案設計的時候，就要引入財務科目的部分，梳理出來的問題點和風險項目哪些是可以收錄到財務科目的，哪些是現有財務科目不包含的或者說財務不認可的。針對于這些做出多方認可的計算方式。
我們此次是從原有作業方式與現有作業方式對比的維度進行測量，梳理出有一定參考意義的數值，只要是兩者使用要素的不同與成本進行建模，提交項目管理委員會審核確認。
以上簡要的敘述，一個機械加工工廠的刀具管理系統從設計、開發、實施、驗收、收益計算的簡要流程，已經過程中使用的方法和遇到的一些問題。篇幅有限，方案很多細節未能詳盡，歡迎來電交流！
掃碼關注：精易會智造
