□文/ 胡美珠 浙江泰林生命科學有限公司
基金項目:科技部重大科學儀器設備開發專項“高性能智能化無菌檢測儀的開發和應用”(項目編號:2016YFF0103208)。
根據產品制造過程的特點,制造業一般可以分為流程制造和離散制造。離散制造是指通過一系列連續的工序加工多個零件,最終加工設備和產品。離散制造生產過程中一般不會改變物質的整體特性,但其形狀和組合方式會發生變化,即最終產品由不同的材料組成,產品與所需材料之間存在一定的數量比例。
由于離散型制造業的特殊性,要求企業配送物流響應快、產品庫存周期短、生產效率高、產品質量高、生產成本低、生產靈活性強。
離散型制造業是制造業中的典型代表,具有涉及產業廣、經營數量多、滿足個性化需求的特點,在我國經濟體系中具有重要的地位。據第四次全國經濟普查公報得知,2020 年離散型制造業工業增加值17.2 萬億元,占我國工業增加值的55%,電動汽車、北斗三號衛星等,都是離散型制造業的產物。
在新時期高質量發展的目標下,我國離散型制造業也面臨著提質升級的全新挑戰,亟需為創新發展注入新的動力源。從市場經濟的角度來看,目前制造業的發展面臨產能過剩的問題,市場需求正在從大批量、大規模向小規模、個性化定制的方式轉變。從社會發展的角度來看,勞動力規??s小、勞動力成本快速增長,使得整個社會生產組織面臨著額外的轉型負擔。在技術創新方面,云計算、大數據、人工智能、物聯網、邊緣計算等新一代數字技術的發展,為離散型制造業的進一步升級搭建了強大的技術支撐,向企業提出了更高的管理要求。在此背景下,離散型制造業數字化轉型的重要性逐漸顯現。
離散型制造業是制造業發展的重心,是我國制造業由大轉強進化過程中的首要發展目標。當前,離散型制造業在數字化轉型升級的過程中存在制造環節較松散、生產管理無秩序、運營管理不科學等難點。
離散型制造業在生產制造過程中,各生產要素之間較為松散,主生產計劃一般會被分解為幾個子任務或工作訂單,產品通過一系列基本零配件組裝起來達成生產制造的目的。離散型制造業子任務之間普遍存在耦合程度不高的問題,不能像擁有固定生產模式的流程型制造企業一樣,直接確定產品所需的零件和工藝,生產設備之間難以達到快速、有效地集成,這成為離散型制造業生產管理的問題之一。
離散型制造業以需求為導向,滿足客戶的個性化定制需求,企業往往生產多種不同型號的產品,相應的物料清單也不同。多品種的物料清單極大地增加了離散型制造業管理的復雜度,降低了制造管理的有序性。
另外,大部分離散型制造企業在生產過程中的質量控制仍采用人工處理的方式,大大降低了工作效率。
為迎合制造業的數字化轉型,我國已建成具有一定規模的制造業信息平臺超150 個,實現設備連接超7900萬臺,推動生產供給模式的創新與優化,實現柔性化生產制造,促進產業資源共享、協同整合。然而,離散型制造企業運營管理過程中仍存在數據量化分析難、分類標準不規范的問題。在企業發展的過程中,存在著自動化設備品牌類型繁多、建設年份早晚各異、不同設備的通信協議和數據接口五花八門等現實桎梏。
同時,離散型制造過程的復雜性使管理層難以選擇生產和輔助部門的關鍵績效指標,企業的網絡化管理也面臨著更高的要求。
企業的競爭是產品和服務的競爭,而產品的競爭是加工技術的競爭。因此,機械加工過程的工藝設備必須得到不斷研究與改進。以浙江泰林生命科學有限公司(以下簡稱“浙江泰林”)為案例,該公司是一家集技術研究、生產、銷售、服務于一體的離散型制造企業,為生命科學產業提供一站式系列成套裝備、精密儀器、配套耗材等產品與技術服務。浙江泰林將數字化智能化技術應用到全產業鏈當中,實現人工及管理成本降低50%,生產效益提升30%,助力經營業績穩步提升。
一是實現調度信息的可視化。浙江泰林搭建了智能制造系統,實時獲取設備狀態和數據,進行統一的數據交互,完成產品的全生命全周期管理。同時,根據企業訂單數據進行分析、預測,保證配套庫存維持在合理的狀態。
二是實現質量信息精細分析。利用離散型制造企業信息系統實時預測、評價的功能,提高企業生產流程中實時監控的能力。浙江泰林工廠車間產生的質量信息按照零件、設備、人員等不同的特性進行分類記錄,進一步協助管理人員把握產品質量。
三是實現員工科學化管理。根據員工的能力、素質等評價指標進行科學數字統計分析,制定合理的生產計劃,提高產業機器設備的利用率,保證生產計劃合理執行。
離散型制造業生產管理信息化的發展尤其重要,它能讓企業實現整個生產流程的集成化發展,促進企業信息的高效利用,實現生產、管理部門的協同決策。
一是協同辦公。浙江泰林引進OA系統,實現協同辦公、高效審批,實現信息管理工作的網絡化協同動態編輯和關鍵活動的及時控制。
二是生產管理控制一體化。浙江泰林充分匹配公司發展需要保證與企業其他信息系統無縫集成,通過整合PLM 系統、ERP系統、MES系統、CRM 系統和BI系統等,確保生產管理活動有效地融入公司的相關業務流程,確保生產任務與設備控制的統一協調。
三是信息的有效應用。浙江泰林通過運用數據信息便捷的優勢,全面收集和系統整合數據,實現所需信息的快速搜索和智能統計。企業充分發揮數字信息的價值,助力管理專業化基礎構建,通過數據發現問題并及時預警、持續改善,充分實現生產、質量、管理數據的有效應用。
運營管理數據化是離散型制造企業由粗放型經營向精細化管理轉變的必然要求,是大數據時代企業保持市場競爭力的必然途徑。浙江泰林通過運用制造運營管理平臺,以生產現場可視化、制造過程透明化、跨工廠績效管理標準化實現企業的數字化轉型。
一是數據量化分析。浙江泰林通過建立數據運營管理定量分析系統,上線MES、WMS 及供應商管理系統實現倉儲智能自動化、分揀智能自動化,規劃并建設智能工廠。以互聯網為依托并通過運用大數據、AI 等先進技術手段,對離散型制造企業的核心業務進行量化分析,確保系統的完整性和穩定性,做好數據備份。
二是指標分類管理。浙江泰林通過第三方平臺運行管理信息系統進行數據對接,根據企業生產管理數據,定量分析并對現有生產企業管理和信息系統進行升級,實現多類指標的量化分類功能。