李瑞方 周軍 姜旭東 胡曉峰



摘 要:企業運營管理水平的高低直接影響著企業未來的發展和企業的生命力,如何提升企業運營管理水平是企業獲得長久生存發展必須要考慮和解決的難題。本論文主要從管理指標邏輯關系的梳理、管理指標體系的建立等方面,實現指標的預警、報警及響應閉環的全過程控制,助力企業的管理模式升級。
關鍵詞:多層級管控系統 IOT 數據平臺
Multi-level Management and Control System "Empowering" Enterprise Management Upgrade
Li Ruifang Zhou Jun Jiang Xudong Hu Xiaofeng
Abstract:The level of enterprise operation and management directly affects the future development of the enterprise and the vitality of the enterprise. How to improve the level of enterprise operation and management is a problem that must be considered and solved for enterprises to achieve long-term survival and development. This thesis mainly focuses on sorting out the logical relationship of management indicators and establishing the management indicator system to realize the whole-process control of early warning, alarm and response of indicators, and to help upgrade the management model of the enterprise.
Key words:multi-level management and control system, IOT data platform
未來幾年全球市場對數字化設計、智能化生產、智慧化管理、協同化制造、綠色化制造、安全化管控等方面的要求隨著經濟的發展、制造業水平的提升而變得越來越高,這給國內汽車制造行業帶來挑戰的同時也帶來了新的發展機遇。從政策端來看,國家發布的各項智能制造政策對汽車行業發展起到了積極而有力的支撐;從需求端看,當前國內外對汽車產品的需求呈現出多場景、多技術種類、多級別和個性化的特征;從供給端來看,隨著眾多傳統外資車企對智能制造的加碼,及對合資品牌的技術支持,以吉利為代表的國內自主品牌汽車必將面臨新一輪的沖擊與挑戰。
外圍和客戶對產品的關注度持續走高,也暴露了生產線系統各自為戰、互聯互通不足、信息透明化不足等問題,表明傳統的制造周期和線體特性已無法滿足當前市場對于產品的定制化需求。企業運營管理水平的高低直接影響著企業未來的發展和企業的生命力,如何提升企業運營管理水平是企業獲得長久生存發展必須要考慮和解決的難題。本論文主要從管理指標邏輯關系的梳理、管理指標體系的建立等方面,實現指標的預警、報警及響應閉環的全過程控制,助力企業的管理模式升級。
1 系統目標
指標是企業的運營管理水平的高低的一種體現方式,設計的領域主要包括
質量、成本、交付、人員及安全等領域。如何準確地通過指標來識別并管控各領域管理存在的問題,是提升企業的運營管理水平的關鍵。以指標體系為落腳點,以制造體系、質量管理體系和經營管理體系為依托,基于分層預警邏輯,對基礎系統數據進行信息采集,如生產執行系統、質量管理系統、物料管理系統以及企業資源管理系統等,向傳統系統未覆蓋的物聯層數據進行擴展。通過對底層數據的采集、分析、運算得到各層級指標[1]。
2 確定實施架構
在充分調研的基礎上,確定三條業務開展主線,分別是縱向集成的生產制造“創新鏈”、端到端集成的生命周期“價值鏈”和橫向集成的產供銷“產業鏈”,具體來講:
1)縱向集成:隨著客戶需要的多樣性,現有汽車4S店和銷售公司進行銷量預測的生產模式越來越顯示出短板,造成越來越多的供應商庫存積壓,帶來巨大的成本浪費,因為急需改編為以需求驅動的生產模式,消費者訂單直接匯總進行生產系統進行生產排產。
2)端到端集成:構建產品設計數字化平臺,打通銷售、研發和制造。
3)橫向集成:打通產供銷OTD鏈信息流,對生產和物流運輸進行全程監控,建立智能制造駕駛艙,對涉及質量Q、交期D、成本C進行展示和分析,實現生產制造全過程透明、敏捷。通過交互,真正實現“研發、工藝、生產、物流與銷售”各環節的無縫對接。多功能管控系統的實施就是其中的一條主線——橫向集成的產銷供“產業鏈”。
業務架構搭建:從質量、成本、交付、人員及安全等領域正向梳理,并按照正常業務開展邏輯進行模擬分解,直到分解到最小單元,直達根本原因,將分析的縱向深度向設備層延展,將原本割裂的數據環節進行融合,做到影響因素的真正直達;同時,業務架構的搭建做到事前數據預判,事中在線診斷、糾正調節,事后敏捷分析。
應用架構搭建:以IOT平臺做數據中臺,將設備數據、研發數據、及傳統系統數據放到IOT平臺做統一匯總與融合,打通各系統間的壁壘,實現數據融合,做到數據互聯互通[2],將管理決策與業務分析相結合,不僅能快速反映問題所在,還可以給出解決方案,同時利用多種智能算法對趨勢進行預測分析,做到提前處理、閑時處理,不僅降低了制造成本,還能夠提升運營效率。在數據互聯互通的基礎上開發業務分析及管理決策的APP應用,最大限度的挖掘數據的價值。
3 指標體系建立與規劃
基于體系、標準、信息、系統、交互的規劃原則,推進部署項目的整體落地,引入BI(Business Intelligence,商業智能),通過現代數據倉庫技術、線上分析處理技術、數據挖掘和數據展現技術對數據的收集、管理、分析以及轉化,用數據之間的內在聯系,開發每條數據鏈的數據應用,從而獲得必要的洞察力和理解力,為決策和行動指導提供數據支撐。
為實現指標的智能管控,以管控地圖的形式,對關鍵和重要工位影響到的過程指標進行分析,制定達成策略,并明確信息上傳的路徑和所使用的信息系統。通過智能制造實現從各信息系統中抓取、集成關鍵信息,呈現在管理駕駛艙上。進行分級管理,實現精準對標、質量預判、快速決策及響應,形成PDCA循環提升。
4 數據采集與平臺搭建
傳統的點對點數據采集已無法滿足需求,需要轉變數據的采集方式,逐步轉化為共平臺的數據匯集,同時采用一網到底的網絡方案,將網絡覆蓋到底層設備,引入IOT平臺,讓底層設備的數據采集變為可能。
信息化時代,IT致力于面向事務的業務活動的線上化,信息化,隨著時間積累產生了海量數據;自動化及物聯網時代,OT致力于工具的聯網,感知,也將產生各種海量數據。所謂的IOT平臺就是,通過各種傳感技術、通訊手段,將傳統物體與互聯網進行連接。以實現遠程監控、自動報警、遠程控制、遠程診斷、遠程維護。進而實現管理、控制、營運一體化的網絡。作為新一代的信息通信技術,實現人與人、人與物、物與物的信息互聯。
針對生產制造及OTD數據特點,選取橫縱兩個數據平臺,采用IOT平臺對接生產制造數據,采用企業資源管理平臺對接銷售、生產、供應鏈、與運輸及存儲數據。兩平臺既能夠數據共享,又能夠針對各自對應業務的運行做到順暢執行。
5 數據對業務賦能
數據產生價值,價值產生機會,我們將BI技術應用于各層級管理者及工程師的日常工作管理,不僅呈現指標,發現問題,還模仿各層級人員的思維習慣去逐步鉆取到問題發生的原因,同時給出解決方案,讓問題更快的被發現,更快的追蹤到原因,更快的尋找的解決辦法,進而更快的被處理,為后期自動決策及自動糾正的實現提供可能。
梳理業務流程,建立指標體系,將指標進行層層分解,識別影響因素和問題產生的根本原因,實現數據的互聯互通;將制造專家的經驗轉化為數據語言,按照專家的分析邏輯搭建數據模型,實現對各種失效模式的自動分析,依據歷史數據以及衰減曲線加以智能算法對趨勢進行預測;搭建工廠運營的數字化模型,利用實時的數據驅動,在虛擬環境中直觀的體現工廠各個環節的運行狀態,仿真模型與實時數據聯動,實現真正意義上的數字孿生。
6 總結
本論文從系統目標、實施架構、指標體系建立與規劃、數據采集與平臺搭建、數據對業務賦能五個方面進行了詳細描述,實現對指標的預警、報警及響應閉環的全過程控制,助力企業的管理模式升級,也為相關企業建立多層級管控系統提供了參考。
參考文獻:
[1]袁莉莉,袁曉偉,韋安壘.物聯網和區塊鏈在智能工廠中的應用[J].網絡空間安全,2020,11(01):91-97.
[2]張潔,高亮,秦威,呂佑龍,李新宇.大數據驅動的智能車間運行分析與決策方法體系[J].計算機集成制造系統,2016,22(05):1220-1228.