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浅谈传统制造到智能制造的蜕变之路

2017/6/30    来源:佰思杰科技    作者:杨胜华      
关键字:传统制造  智能制造  
制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。自十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。

    德国在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出工业4.0概念,美国的工业互联网战略也开展得如火如荼,中国作为世界“制造工厂”,如何应对新工业革命的挑战是摆在中国制造业面前的突出问题。2015年,李克强总理在政府工作报告中明确提出了《中国制造2025规划》,并将其上升到国家战略高度。

    中国制造2025成为中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。

    笔者目前为佰思杰科技的项目经理,曾担任某世界500强家电企业生产管理人员十余年,该家电企业在初次装配升级阶段,累计投入资金超过2亿元,经过约1年半的实施,企业高层管理者虽然以“允许失败式”的宽容,鼓励各级人员开展加速“制造转型”项目实施,然而理想很丰满,现实却比心里底线更加骨感。虽然有“能用钱解决的事情都不是问题”一说,然而,实现智能制造确实真真切切不是简单的能用钱来解决。实现智能制造确是需要诸多条件满足下的必然结果。

    首先,制造行业离不开QCDS(QCDS,对于制造业客户来说,QCDS是运营绩效的评价要素,就是Q(品质Quality)、C(成本Cost)、D(交期Delivery)、S(安全、现场Safety))。企业经营者或管理者需要从不同的高度审视生产经营过程中的各环节,通过价值流分析评价各个生产单元中的价值浪费。须要从物料JIT(供应商管理、供应链管理、自制生产单位管理),到物料配送JIT,再到生产过程JIT,对每一个过程进行基于现状的价值流分析(较高的视野层次)。结合SAP\SCM、ERP、PDM、WMS\WCS、MES、Andon、EAM、QMS、CNC\DNC,从软件层次提高管理能力、辅助分析价值浪费点和辅助决策。

    在企业进行信息化升级的过程中,至少有三个问题需要解决:其一,前期已经有的软件系统(不同时间投入、不同供应商之间)如何和新投入的软件系统进行兼容;其二,软件提供商或服务商对实际生产过程(业务)不熟悉,软件辅助管理仅停留在报表电子化程度,附加值低、扩容性差;其三,软件供应商对客户来说,提供的软件是项目方式而不是平台方式,售后服务保障能力差。这就需要企业管理软件提供商的软件开发模式为平台化、同时对制作行业有深刻的认识、强大的软件兼容能力。

    企业生产过程是创造财富(增值)的过程,无论是高层决策者,还是中层管理者,都希望生产过程精益化(一目了然、现场井然有序、产出稳定而均衡)。传统是制造企业是通过提高商品的售价来盈利,先进的制造企业是通过降低生产成本来盈利,精益型生产企业是通过降低生产成本同时提高产品附加值来盈利。精益意味着持续改善下更少的投入(人员、资金、设备等),在从传统型制造企业向智能制造企业转型的过程中,实现精益化生产过程中的标准化和准时化进而向敏捷制造过度期间,必然会产生强烈的思想冲突和技术瓶颈,这实际上是市场倒逼企业自我学习和成长的过程。

    对于制造企业自身而言,需要对自己的需求有比较清晰的认识,现在的痛点是什么?未来的目标和方向是什么?从现在到将来实现的阶段如何划分?每个阶段行的目标是什么?什么工作可以通过工艺改善来实现、什么工作需要工程改善来实现?哪些断点需要系统改善,哪些断点可以通过单元改善实现?

    对于智能装备供应商或服务商,必须真诚的对待客户,不可以以“销售订单”为唯一目标,需要切实的以客户为中心,基于对精益化、信息化、自动化充分的理解和认识,对生产各环节的深度熟悉,以及对客户生产过程和现状的科学分析,为客户提供系统、科学的软硬件系统解决方案。比如如何实现“一个流生产”、如何实现生产计划科学合理的排成如何实现对生产过程的掌控、如何实现柔性兼敏捷生产、如何减少对人员技能的依赖、如何实现快速换型、如何实现品质可控,……。

    从整厂(物流、工艺路线、生产线结构等)规划、到具体工位的七大浪费,从数字化输出(看板不是精益生产的全部)到辅助决策支持,从单元改善到系统集成,多维度、多层次引导和协同客户实现更少的投入、更高的效率、最佳的效果智能制造升级方案,协助客户逐步实现持续精益改善的文化和土壤。使客户最终实现生产出更好的品质、更短的交期、更低的成本、更高附加值(首选做到超出客户预期)的产品。

    成本永远是制造企业的核心竞争力之一,有效工作时间的产出尤为重要,以富士康为例,将UPH/UPPH目标追求极致。人员、设备、物料作为三大核心生产资料,对于提高UPH/UPPH目标,人员、设备、物料需要集成考虑,缺一不可。人员技能对于自动化设备(含工具)的操作、运维至关重要,人员的安定、多岗位技能的培养成为制造设备效率发挥的基础(这些都可以并入MES管理,进行综合分析和评估,以利改善)。而产品设计的标准化对于物料的标准化(减少BOM)和一致性至关重要,同时工艺路线的标准化对于自动化设备的设计引入及效率发挥的影响有不可小视。曾经有某企业计划引入自动化打螺丝设备提高装配效率,然而,螺丝来料不良率达到80%以上(螺丝输送机构卡料频发,加之人员技能不足,导致运维难度增大),同一个产品螺丝种类达到约8种,可以想象,自动化设备引入和达到预期使用效果难度之大。在人员安定、物料标准化、工艺路线标准化解决后,实现提高效率,减轻劳动效率,提高产出,稳定品质目标下的自动化硬件设备投入达到预期甚至超出预期便是水到渠成的事情。

    另外,通过引入自动化设备减少对人员(招工困难、技能培养难、人员流动性大)的依赖成为制造企业制造装配升级的弦外之音,很大程度上讲自动化等同于绝对无人化。制造装备升级应该是自働化,而不是自动化,真正的自动化(设备)是让设备或系统拥有人的"智慧"——自动化。“无人化”是一个相对概念,要实现“自动化”,也不能仅狭隘的从设备的角度去考虑问题,而是从其要达到的目的,即保证品质的角度出发,通过多种途径和工具实现对各种异常进行监控和杜绝。期间,必然有人的参与!“自动化”不仅仅为了消除浪费而已,如果更深一层去考虑,它就没有这么简单了。因为“自动化”更是为了保证品质而提出来的!因为品质是一个产品的内在特性,没有品质,产品也就失去了意义;没有品质,所生产的产品就不是能够向客户提供的产品!如果说“JIT”这一支柱指向的是“成本”,“自动化”这一支柱则更多的是指向“品质”,可以说,精益生产方式是“成本”与“品质”并重的,所以这两者才能作为精益生产方式的两大支柱一同撑起了“精益之屋”!

    对于谋求智能制造升级的企业,自动化引入需要循序渐进,由简入难,从点到线到面,切不可贪大求全,一开始轰轰烈烈,回头悔肠子,天天骂娘。与此同时对于提供智能制造装备和智能制造升级服务的供应商,必须具备系统集成的思想和能力,不仅仅是硬件提供能力,也包括生产管理软件的统筹能力。必须具备对生产过程的充分熟悉,从供应链、到仓储物流、计划排成、制造过程、人员管理、设备管理、品质管理、成本管控等;对“精益化”、“信息化”、“自动化”的内涵和对客户现状的分析以及设备硬件设计、加工制造、电气控制、系统集成能力是智能制造升级方案是否能落地的前提必要条件。

    综上所述,中国制造发展智能制造的方向是清晰明确的,而实现过程将任重道远,这需要制造企业和产业链上下游智能制造相关服务提供商进行充分沟通,做出切合实际的规划、可落地实施的实施计划和步骤,制定基于精益生产的科学方案,稳扎稳打、一步一个脚印向前推进,这样中国制造智能制造升级的任务一定可以早日实现!

    佰思杰科技作为专注为中国制造500强企业(集团)提供智能制造整体解决方案服务提供商,一直致力于将先进的管理思想和理念与中国制造业的实际情况相结合,积极探索中国制造实现智能制造之路,助力中国制造企业实现经营管理的持续改进和制造水平的不断提升,帮助企业最终实现智能制造、敏捷制造、透明制造和溯源制造,切实提高中国制造的核心竞争力。

    我们一直在努力!

责任编辑:程玥
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