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深度好文:中国制造业信息化深化应用策略

2016/8/6    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:制造业信息化  智能制造  智能工厂规划  
从两三年前工业4.0概念提出来,到去年《中国制造2025》白皮书的发布,在装备制造行业,智能工厂和智能制造概念在很多企业成为了热点。
    今天我主要给大家分享的内容是信息化深化应用的策略。分两个部分:第一是前期我们自己在企业信息化建设中总结的问题和特点;第二是信息化深化建设的一些思路和建议。有两个维度,一个是信息化,一个是目前的智能制造这块的建议。
 
    从两三年前工业4.0概念提出来,到去年《中国制造2025》白皮书的发布,在装备制造行业,智能工厂和智能制造概念在很多企业成为了热点。智能制造或者智能工厂两个基础就是信息化和自动化,下面我重点讲一下自动化。如果是流程就是传统的自动化,但是对于装备制造业,我们的建议是精益生产,就是人机的协同,而不是无限追求自动化装备的投资。在这两个基础上,我们融入这些年出现的新的技术或者更成熟的技术,比如工业大数据,云计算、云制造,虚拟现实这样的技术,结合我们的信息化、自动化,形成了最终的智能工厂的建设。
 
    中国在智能工厂与信息化建设中存在的问题
 
    图1 中国在智能工厂与信息化建设中存在的问题
 
    这两年也在做智能工厂方面的工作,前几年一直做信息化的工作。这些年我们也总结了,我们的客户和企业在智能工厂和信息化建设中也存在这样那样的问题。第一个就是缺乏整体规划与设计,以偏概全,片面追求自动化与机器换人。比如有些企业大量投资机器人,通过机器换人,但是没有考虑到单点的产能提升上去了,但是供应链前后端就成为瓶颈了,这样的话生产能力提升并不大。第二基础管理水平还是比较薄弱,需要大量的管理的补课。第三,我们处于深水区的信息化建设的趋势。现在企业如果信息化起步比较早,开展比较早,截止到现在应该有大量的信息系统的建设,这些信息系统在当年建设的时候基本上是部分缺失的,比如哪个业务需要做信息化,我就做信息化,长此以往形成大量的系统。这些系统现在怎么样集成,这就成了一个问题。
 
    其次是对现有的系统应用深度不足。基础数据和动态数据存在问题,数据无法为决策提供支撑。就拿制造来讲,我们上了QMS,我们上了质量管理,但是很多质量数据并没有采集到系统里去。其次,很多业务有利在系统之外,无法纳入规范化管理,我们的高层领导很少用。第三个就是业务流程没有优化,硬上系统的话,在后面的运行中会发现系统运行效率非常低。最后带来什么问题,这个系统用着用着就不想用了,还不如用纸质的表单去走,那么顺一些,这样的话系统等于没有上。
 
    第四个问题就是数据如何有效管理。现在很多客户一码多物,特别是一些企业做代工的,它面对着不同的主机厂或者客户,同样一个产品就有物料编码,这个现象非常普遍。另外就是一个集团两个子公司开发不同的产品,在两个子公司里就是两个不同的编码,最后集中的采购都会出现一些问题,这样会影响整个供给的效率。
 
    最后一个是自动化基础较为薄弱,特别是我们装备制造行业。我们特点就是工艺比较多,下料,焊接,装备等等。但是我们只能在某些点上,比如我们下料用一些自动化的设备,但是焊接还是手工在做,整个自动化的覆盖率比较低。我们上了一些自动化设备还是靠人完成,很多编程是在线在编,设备里面的数据我们取不出来,取出来也没有人用,这样的话整个自动化运行率就比较低。
 
    我们在考虑的时候没有考虑到其他的流程,某个程序的自动化程度非常高,但是整体来讲还是不均衡,就是某些地方存在产能浪费。其实现在很多企业重视生产不重视质量,生产上增加了很多自动化的设备,但是质量还是靠手工去采集。另外,整个车间还是靠人工操作,因为缺乏一个系统的管理,我们的车间就有车间黑匣子现象,这种现象还是比较明显的。
 
    针对以上问题,结合我们的经验,我们给了一些深化信息化建设的思路与建议,这里分成六条,最后分享一下我们公司智能工厂建设的经验。
 
    深化信息化建设的思路与建议
 
信息化目标与管理目标的融合
  
    图2 信息化目标与管理目标的融合
 
    第一,形成定期与不定期的沟通机制。无论是在开展信息化还是开展智能工厂规划之前,首先我们要对自己有一个分析,我们要知道我们在行业里所处的位置,然后和行业里其他的企业,以及跨行业的标杆相比我们处于什么样的状态和水平,这样才能去指导我们有针对性建设智能化的信息工厂。这是我们公司信息化现状的评估,我们现在也在智能制造这块有自己的模型。我们去年和今年都承担了国家的智能制造的模型的建设。通过评估模型,通过雷达图的形式,可以直观看到我们哪个业务比较低,比如这个企业项目管理比较低,就知道未来这是薄弱点,以后要努力去增强的方向。我们可以通过雷达图的格式找到我们的短板,指导我们未来着重发力的方向。
 
企业信息化现状评估
 
    图3 企业信息化现状评估
 
    第二是信息化与管理充分融合。这里介绍一个工具,就是业务组件,我们当成一个业务功能,把它打散成业务模块,通过实现每个业务,把每个业务之间的管理串起来,形成我们的业务架构,就是搭积木的形式。之后就是我们信息化目标语管理目标的融合。比如现在某个业务的管理现状是什么样子的,它有一个相应的系统的支撑。但是未来五年十年,这个业务可能会有一定的发展,这样的话业务达到什么样的目标,信息化也应该相应达到一个目标。我们讲信息化是工具,这个工具应该支撑我这个业务实现,而不能拖后腿。
 
业务流程建模与优化的步骤
 
    图4 业务流程建模与优化的步骤
 
    第三,业务流程梳理与优化。优化一共分七个步骤,从业务调研,到最终实现流程优化,之后形成流程管理体系。我主要讲讲后面的建议,现在很多企业在学华为,成立了业务流程的业务管理部门。比如我们可以通过兼职的形式,至少有一个归口管理的业务部门,发布我们相应的流程制度,对相应的流程进行监控和考核,我们必须得有这样的部门。第二个就是一定要明确流程的主题部门,特别是跨部门的流程。通过IT手段固化流程,这是很多企业建立系统必经之路,我们现在很多企业上ERP系统之前,一般都会请国内外知名公司首先对流程进行优化,优化完以后再做到系统中去,这样的话系统才是可执行的系统,不然没有优化的流程进入系统,应用一段时间这个系统就没有人用了。最后,我认为是非常核心的一点,一定要对流程进行持续的监控,一个监控一个优化。监控方面,我们刚开始的流程,我以前讲话的时候,经常有OA开会,我发布一个OA,中间有评审、会审,再到最后的发布,会审的时候中间过很多的部门,每个部门提点意见,就形成OA开会,十几个部门提完意见以后就过了一个月了,这样直接影响你的效率,这对你后端的生产影响非常大。当时我们做了一个相应的监控,IT总部每天都会对我们的OA流程监控,我们发布一个流程在这个节点,12小时没有动静的通告,然后集团总裁亲自签批,这样来促进流程的可执行性。这样的话,很多高层领导主动用手机APP,之前是不用的,以前会说我不会用,我们只是通告。第二就是流程优化,这个流程为什么在这个节点持续的时间特别长,到底是系统的问题,是流程设计的问题,还是领导个人的问题。如果发现这是流程的问题,是否要对这个流程进行优化。然后就是明确三到五年的目标,一般分五步,首先要确定长期目标,前段时间我们给客户做2025年的规划,这就是一个长期的规划,这是十年的目标,在这个基础上确定我们未来的规划和蓝图,最终我们要制定短期的目标,一般是三到五年,这个目标就一定是可落地的,可执行的目标,最后把我们的核心系统进行相应的设计。
 
企业信息化蓝图设计
 
    图5 企业信息化蓝图设计
 
    这是给某个客户设计的企业信息化的蓝图,我们分五层,从最底层的基础架构,到最顶层的展现访问层,这里每个小组件,这就是我们讲的业务组件,我们点开就是我们更详细的业务组件,这成了我们的核心系统,每个功能模块,每年的实施我们都会做详细的规划。确定短期的目标,我们讲短期目标一定是可落地可持续的,我们要明确化。我们建议以喊口号的形式对目标进行提炼,这样的话领导容易记住,员工容易记住,再下推的时候他们也容易理解我们的内容。确定好目标和未来的实施路径,我们就要对战略措施给予相应的战略分析,投资、集成、实施、绩效进行分析。还有设计核心业务的系统,系统的目标,系统部署的模式,系统功能设计,系统间IO的分析。
 
MES制造执行管理案例
 
    图6 MES制造执行管理案例
 
    这是我们郑州客户的案例,MES制造执行的管理,关于企业系统集成有几条关键的路径,集成产品开发与制造体系,集成供应链管理体系,集成资源计划于预测体系,集成订单执行定律,集成财务控制体系,集成管理体系。一般企业分两种,一种叫计划拉动企业,一种是客户型的企业。特别是在生产节,我们讲到九大集成,现在很多企业也比较重视,但是能不能实现这九大计划,这个难度很大,涉及到数据流程的集成,业务的集成,还需要IT系统对它进行相应的集成。我们现在大多数企业属于第一阶段,这是经过我们调研的,真正用到ESP的企业很少。用点对点的集成那是万不得已,我们那时候就是哪里需要坑我们就去填哪里,这就带来了很多系统不敢动。比如有个客户的ERP系统,现在运维商和实施商已经不见了,他们现在就是自己的IT团队在开发,他不知道自己系统和哪些业务有集成,一旦看砍掉了就怕其他系统用不起来了。数据规范是关键,大家应该也有一定的认识,装备制造行业很多企业想上APS,这在国内真正用的好的企业很少,但还是有的。为什么用不好,就是装备制造业企业产品的更新换代实在太频繁了,数据是不断变化的,而且工艺是在不断变化的,这是我们讲的数据的重要性。
 
主数据管理体系设计
 
    图7 主数据管理体系设计
 
    讲到数据也不建议所有的数据都梳理,我们只是对主数据进行梳理,就是我们传统上讲的静态数据,这个数据是在其他系统中是可共享使用的数据。我们以员工数据为主,员工数据的主要字段,员工的编号,我们是什么样子编码规则,我们是按照部门划分的形式,有相应的规则。第三要明确我们的应有范围,有哪几个点,数据的归口管理部门是谁,这是利用范围要明确。最后就是整个数据怎么管理,数据的流程是什么样的。这是给上海的客户做的主数据管理的标准,现在很多企业也在上这样的主数据管理系统,但也并不是说这个系统一定要上,其实就是要把这个数据标准,归口管理部门,数据集成的方式明确下来,然后标准化。不过我们要有一个唯一的数据源,这是要保证的,不能说我分在几个系统中,这就无法管理,核心就是用唯一的数据源把这个数据管理起来。
 
    IT建设的变迁,以前就是哪里有需求我们就做什么,我需要网络运维的,我就加个运维的,未来要形成歼灭战的形式,要有统筹的IT规划,有这样的团队和体系,去为我们的企业战略做我们应有的支撑。这里分享三个IT治理的架构体系:COBIT、ITIL、ISO1947799。COBIT,是全面的IT治理。ITIL是IT服务管理。ISO17799主要是IT安全管理,IT治理设计的核心内容五点:IT组织层次与架构设计;IT部门职责与岗位设计;IT绩效设计;IT制度及核心流程设计;成熟度评估。
 
智能工厂整体蓝图
 
    图8 智能工厂整体蓝图
 
    最后分享一下智能制造建设的四部曲,首先要设计智能工厂总体目标与分项目标。其次设计智能工厂整体蓝图,这里会把核心系统定义出来,通过蓝图可以看到每个核心系统之间的关系和所处的层次。明确未来智能工厂的核心指标,为智能建设完成的时候进行总结。
 
业务模式的设计与规划
 
    图9 业务模式的设计与规划
 
    我们认为智能工厂的本质是推动运营模式的转变。现在大量的新的制造技术的应用,必然对业务模式带来转变和创新,比如我们有的客户以前是代理方式,现在因为互联网电子商务的发展比较直销式了。这是为合乎设计的未来研发模式,就是业务模块的变革。
 
业务模型设计的样例
 
    图10 业务模型设计的样例
 
    我们将集团中心变成预研中心,验证中心,标准中心。业务模式转变必将会带来组织架构的变化,这是一个矩阵研发的新的组织架构或者项目架构,在此基础上,因为业务模式变更以后,需要对业务模式进行规范化的处理。明确未来相应业务是关键要素,比如我们生产计划的稳定性,数据的标准化,互相的准确率等等,有很多的要素我们要保障,通过这个明显业务变化以后需要的关键的支撑。自动化产线设计,首先你要做一个整体的规划,这是我们的案例,我们首先为企业做的是对生产过程进行了调整,U型的流程化布局,我们在关键节点上根据产能要求再设计规划相应的装备,并不是说一定要全部自动化,一些通过半自动化达到我的节拍一样。
 
e-works第三方咨询的服务内容
 
    图11 e-works第三方咨询的服务内容
 
    e-works第三方咨询服务的模式,我们提供的服务是规划、监理、评估和选型等。因为时间关系,我的分享到此结束,谢谢大家。
 
责任编辑:李欢
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