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张明文:企业信息化与智能制造|V课堂第86期

第86期【智造+V课堂】分享嘉宾:宁波海天塑机集团有限公司信息中心IT总监张明文,以海天塑机智能制造发展为例,从智能制造含义、传统制造业智能化路径和如何用信息化打造资源能力三个方面展开深度分享!

作者:苏小静|2017-10-12 14:42

开发者大赛路演 | 12月16日,技术创新,北京不见不散


80年代末就有人提出“智能制造”,主要指制造工艺或者生产过程,是“狭义的智能制造”;今天,智能制造是“以精益管理思想为指导,用数字神经网络连接决策和执行过程的先进制造模式”。即精益管理的思想渗透到产品研发、生产、销售、采购、服务、质量等管理过程,是“广义的智能制造”。

第86期【智造+V课堂】分享嘉宾:宁波海天塑机集团有限公司信息中心IT总监张明文,以海天塑机智能制造发展为例,从智能制造含义、传统制造业智能化路径和如何用信息化打造资源能力三个方面展开深度分享!

一、分享嘉宾

IT总监 张明文  宁波海天塑机集团有限公司信息中心

IT总监 张明文

宁波海天塑机集团有限公司信息中心

1. 从业经历

  • 从事6年企业信息化咨询顾问,为大型汽车企业实施ERP系统;
  • 任职企业CIO11年,先后任职合资企业、民营企业和上市公司IT总监;
  • 从业期间负责规划、实施多个PLM/ERP/MES/CRM/SCM等项目;

2. 擅长领域

对汽车及机械装备行业的信息化和管理改善有一定的实践经验。近年致力于企业信息化与制造智能化的学习、实践与探索。

二、分享主题

《企业信息化与智能制造》

三、分享大纲

1.对智能制造的理解;

2.传统制造业的智能化路径;

3.如何用信息化把资源打造成能力。

四、原文实录

企业信息化与智能制造

本人从2000年初正式开始企业信息化工作,目前是海天塑机集团信息中心的IT总监,主要在推进企业信息化和智能制造转型。简单说一下海天塑机集团,我们主业是做注塑机,应该很多朋友是我们的客户,因为我们的机器用的很广泛,连续差不多10年是世界第一的产销量。另外,我们集团还有一个企业是做数控机床,叫海天精工,成立了10多年,去年在沪市主板成功上市,目前海天精工的数控机床在国内也是前五名的地位。我这两年主要精力主要帮海天精工这家企业实施信息系统,从PLM到MES等等。2005年,海天精工申请到了工信部的智能制造项目。通过引进智能装备设备和信息化的深化应用,构建我们的智能制造体系。

今天会谈到一些我们的尝试或者实践,也是结合我们在2015年申请到的工信部智能制造专项项目的方案策划、设计到实施过程中间经历的一些思考;还有最近这几年参加各种研讨、学习、参观,也了解到很多兄弟企业、专家学者针对工业4.0、中国制造2025等等的一些学习和体会。说是有三个话题,其实应该连在一起,我会按照这个思路把准备的PPT从头到尾说完,中间也没有什么分的很细的段落。

企业信息化与智能制造

我们知道工业4.0也好,工业互联网也好,中国制造2025也好,这些都是国家层面的一些国家战略,目标是提高整个国家的制造业的竞争力。那么对于我们在企业当中工作的人来说,我们实际上关注的是我们企业如何去做,我们所有的企业都变成很有竞争力的话,那么合在一起也就是我们整个国家的竞争力或者行业的竞争力就提升上去了。所以我们每个企业把自己做好,也就实现了国家战略,我是这样来理解。

当前大家普遍认为智能化制造是提升企业竞争力的主攻方向,叫智能制造,实际智能制造是一个过程,我最近也是听到一些专家也在这样讲,叫智能化制造,或者叫传统制造的智能化,这是一个“化”,用个“化”字来代表过程。所以我就把这个题目叫做“智能化制造”,就是把原来叫“智能制造”变成叫“智能化制造”。这个过程可能还是很漫长的,尤其是对我们中国的这些企业来说。

智能制造

这里把2015年申请智能制造专项的时候指南里面的一个项目要求重温一下。对项目的验收要考核的一些指标,两个方面:一个是综合指标,一个是技术指标。回头来看看这个东西,今天来想智能制造或者智能化怎么做,应该还是很有制造意义的。

那么发现综合指标实际上就是经济指标,它都有定量的要求,比如说经营成本一定要降低10%以上,产品研制周期缩短50%以上,生产效率提高30%;而这些技术指标都是定性的,说你要使用数字化的技术去做什么。

我们来回顾这段文字的意思,是我想说明技术指标里面并没有要求你一定要用多少机器人,用多少数控设备,用多少AGV柔性线、自动仓库等等这些东西。而是说你应该采取一些信息化的管理构建信息化车间的管控系统,要采用一些智能加工设备NC系统,用全面的数字化产品研发技术等等,是对你提了一些原则性的、目标性的要求。我是觉得这个很重要,我们要好好的理解这些东西。

主要是感觉到这几年关于智能制造的研讨会,甚至一些专家的演讲非常的多,几乎每周都有,但是听下来你感觉每一个会里面讲的内容都差不多集中在几个话题上,一个是机器人,机器换人,什么柔性线、数字化、智慧工厂、数字工厂,还有像智能制造新模式,大规模定制、个性化定制,服务型制造等等这样一些说法或者叫概念。但真正有些案例、有些样板的话说服力并不是很强。回到原点上来思考智能制造到底应该是怎么做是合理的?我下面会分析一下从工业革命以来的工业发展进程。

智能制造的目标

那么工业革命内在动力是什么?是什么驱动了工业革命?革命的目的是什么?我认为不是因为技术,是因为人们追求的产品性价比更高或者制造商要利用机器、电力、核能等造出更有竞争力的产品。前面两次工业革命主要是动力革命,是对人的体力的扩展。

伴随着工业革命后期实际上在电子时代产生的自动化、信息化时代,严格上不叫工业革命叫科技革命,科技革命带来的是什么呢?给我们提供了更多的智力的帮助,我们一些重复性判断的东西或者很成熟的、有逻辑、清晰的东西交给系统、交给计算机、电脑来进行脑力的拓展,他提供更快的速度,更大的运算能力来帮助我们的脑力获得扩展。那么脑力和体力扩展的结果都是为了增加产品的广义性价比。什么叫广义性价比呢?

智能制造

我们有一个概念叫性价比,我们通常去买东西或者去采购或者去选择的时候,就会比较一件产品的性价比。当性价比相同的时候,我们就会比什么呢?比交货期,谁交付的快我们就选谁,通常我们习惯在京东去买东西,因为它交付的特别快。所以交货期也是一个竞争力。那么广义的性价比就是把这个交付能力也放到性价比里面去。把产品的价格,包括售后服务的价格和使用维护的价格都算进得去,也就是“总拥有成本”做分母。这样的一个比值,叫做“广义性价比”。这样便于我们后面做分析的时候来使用。

广义性价比

我们在传统制造行业里面工作的人知道,我们的制造业实际上还是相当的落后。这个落后主要还是管理上的落后,因为新技术、新设备我们可以拿钱去把它买到的,但是管理并不是一下子能够提高上去。

所以我就总结了这么三句话:我们这个智能化的道路不是一蹴而就的,而是一个智能化的过程。第二句话是智能制造不是另起炉灶而是基于现状的变革,就是说我们可能会去参观一些智能制造的样板工厂,但是我们通常很难说把我们自己的企业建一个样板工厂的方法来实现智能制造,都是基于现状的变革。第三句话是智能制造不是舍本逐末是提升核心竞力,舍本逐末就是说我们不是为了拥有、使用机器人,不是为了拥有数字化工厂而是为了提升产品的竞争力,每一个企业的决策者,企业老板考虑的核心问题也是你新技术你这个IT,你这个机器人能不能帮我更赚钱,并不是说因为有了机器人别人就会认为你的产品竞争力提升了,不是的,最终客户看的还是广义性价比,所以我要用广义性价比。那么你前面的竞争力一个指的是生产力要变成产品力,就是你产品的竞争力。

装备制造业的智能化路径探索

所以制造业企业的竞争力最终体现在你的产品上,你的产品竞争力体现在市场上。在市场上和同类产品相比较的时候,我认为你的优势就用产品的广义性价比来体现。当然包括品牌、性能、质量、服务等等,然后交付,还有你的总拥有成本,购买价格,就服务维护保养的这些价格,这一点我们个人在买车的时候可能就得到充分的体现,你买什么牌子,你买什么档次,你看重它的是服务还是说看重的什么这个那个。我们都是消费者,也都是去选择商品的人,所以很容易理解产品的广义性价比。

制造业企业的竞争力

我认为产品的广义性价比的提高来源于企业的核心能力,就是说核心能力是产品广义性价比的支撑条件和基本条件。你没有这个能力你就做不出这个高性价比的产品,我把核心能力归纳为六各方面:产品研发、交期保障、质量改善、成本控制、客户服务和供应商管理,这样六个方面的能力,这六个方面的能力都是对广义性价比具有直接的影响和关联的。当然这六个能力不一定是企业里面的六个部门,可能是跨了很多部门,但是形成了六项能力。

制造业企业的竞争力

六项能力的基础条件是我们企业里面的现有的一些资源,这些资源包括我们的人力、财务、工厂的设备、IT系统、研发、装备等等,你所有能够买来的能够投资的东西,还有资金等等都是你的资源。这些资源经过整合、经过持续的提升打造才能变成能力,能力变成产品广义性价比、市场竞争力,我是它总结成为这样一张图这样来表达。

资源+系统再加上人的智慧,这三个方面合起来我认为就是智能制造的基本条件,也就是智能制造的基本资源,这些资源经过持续改善,打造成六项能力,这六项核心能力又去实现了它的价值,实现了企业的竞争优势,就是说体现在产品上的竞争优势为企业创造的价值,我认为就是资源、能力和价值,就是这样一个关系。那么我们信息系统、信息化,或者说智能制造,目的首先就是打造这六项能力,它就能够对企业竞争力提供支撑。

制造业企业的竞争力

这张图是我们在申请智能制造项目的时候,我们把整个智能制造体系分成四个环节,从研发体系到计划物流,然后到制造装备,到售后服务,这样四个环节。四个环节包含了我们制造企业最主要的核心业务,就是从产品研发到计划物流,计划物流就是业务ERP这一块,然后就是智能装备,智能装备是MES、DNC这些,然后是智能化的售后服务。因为售后服务是非常重要的,另外它提供了质量信息反馈的源头。所以包含这四个方面。

六项能力是贯穿在四个业务环节当中跨部门、跨系统甚至跨了很多地域、领域,因为从企业内部要跨到供应商、跨到客户那里去,这样一些信息链组成的能力,像神经网络一样的一些东西。那么对于智能制造我认为有三个主要特征,就是数字神经网络连接到所有的人和物,人包括内部外部的人。第二是具有感知学习、判断和执行能力的智能化的资源,那就是智能装备。第三是基于先进管理方法论的持续改善能力,就是说光有资源不行,还要改善,改善才能变成能力。

这六项能力的提升一定是要均衡的,一旦它有偏的话,实际上广义的性价比肯定会下降,为了交付快,可以用库存的方式来实现,但是你增加了库存,你的成本就上去了,所以这个都是互相关联的,你为了降成本可能质量就受了损失等等。所以它必须是均衡的来提升,才能够获得产品广义性价比的提升。这就是说只顾一方面是不行的,那么谁来兼顾所有的方面呢?一定是企业最高层来控制六项能力的均衡发展。

下面我会举两个例子,一个是交期,一个是质量这样的能力打造或者叫信息链来说明一下我现在在做项目当中的一些探索和思考,也在实践,看看六项能力的打造到底是需要我们做哪些方面的努力。

六项能力的均衡发展

这张图就能看见,我们企业里面很多业务部门,横向是看很多业务部门销售、研发、制造,一直到供应商、代理商、客户,然后纵向是各个系统,PRM、ERP、MES、SRM、CRM一直到OA等等这么多系统,它是矩阵一样的方式排列。业务过程都是在部门之间,在系统之间流动完成的。

我觉得这里面有两个问题,信息化的广度和信息化的深度。广度就是你的覆盖,有没有全面覆盖全业务,深度就是有没有打造六项能力。说到广度和深度,其实我们都知道,在实施这些信息化系统的时候,比如说ERP、MES、PRM等等,在开始实施的时候,或者在立项的时候,通常我们跟业务部门、跟企业领导提出了一些愿景,就是说通过实施系统,可以实现打破部门间的障碍或者叫壁垒,实现信息化更通畅。但是实施了以后,我们也会发现,这些系统本身也是有障碍、有壁垒的,所以有的时候并没有真正实现打通。我们就需要在深度上下功夫,再做进一步的打通,把系统间也打通。

我这里就以交货期为例,先做一个简单的分析。这张图也是借鉴了网上的一个滚雪球的图,我把它横过来变成了两只眼睛一样的图,代表了企业内外的一些变化。就是说如果企业能够把你的产品的交货期缩短,它会增加销量,增加利润,获得新客户,提高竞争力,这是对外的。那对内呢?实际上起到明显的效果就是降低了再制品,提高的效率,降低了成本,提高交付能力,按订单生产,就是你交货期短了,你可以按订单生产,交货期长就必须按预测生产,预测生产就有一定的风险,这个大家都是很清楚的。

交货期我想再啰嗦几句,因为我经历一些企业或者我去走访过的一些企业,很少有设立交期管理这个部门的。曾经我当然也碰到过,交期管理这个部门,应该是管的从客户签署了订单以后,一直到计划物流一直到生产过程,一直到交付,它要保证在客户要求的时间内完成订单交付,那很多企业认为交期是不可改变的,甚至说交期可能延误了也是很正常。总之,企业对于交期的竞争力没有足够的一个认识,或者说没有认识到它会得到更好的改善。

信息系统实际上是可以把一个交期用追溯的方式把它展现出来的,因为我们现在所有的业务过程,都是在信息系统当中进行的,虽然有时候是在不同的系统里做的,比如说有销售系统、有服务系统、有ERP、有MES、有采购系统等等,这些系统能够反应出来每一个环节当中你的订单处理、你的物料计划处理、你的生产过程等等所花费的时间,你把这些时间统统的从系统里面提取出来,形成一个时间表,有时候会感觉到很吓人的,会惊倒一片,有的时候感觉你的生产过程怎么会这么长,浪费了那么多时间。

对于一个现在的企业来说或者企业管理者来说,你把这些数据展现给他的时候,实际上他就知道应该怎么做了,这就是数据的魅力。比如说我们碰到企业里面生产加工过程很长,经常延误,造成装配的缺料。那造成装配缺料装配就去催,反过来就变成加急,一加急就影响了其他的批量,所以这种情况长期存在大家也习以为常了,肯定是要催的,不催是不行的,没有人去追究这些原因在哪里,还会有更多延误。

交期

这张片子里面,我就是把案例做了一个分析。长期难以解决的问题,一旦我们用数字把它展现出来的时候就会发现,实际上加工车间的产能是够的,为什么会造成装配的缺件呢?是因为大多数时间浪费在不急着需要的零件上,而急着需要的零件可能排队排到后面去了,没有按时做出来。那么,使得产品的延误率非常高,而且是长期难以解决。

交期

我把这个叫做实现车间绿波带,我相信很多城市已经在推行这样的一些道路管理、交通管理的一些方法,也是数字化管理控制的方法,就是建立绿波带,当你在这一段路上以相同的速度开车的时候,你这个路上所有的路口红绿灯等你走到那里的时候,都会是绿灯,这样你就不用在路口等红灯,这样你的通行效率会大大提高,马路的畅通率大大提高,利用率提高,你又省了时间,又节省了油,这是一个非常好的方式。

城市交通绿波带的形成,应该是交管局的这些专家们花了很多心思,经过了一些科学的计算,把红绿灯联网,然后通过一些计算推理,不断地修正得出来一个合理的、科学的节拍速度,然后就能得到更加便捷畅通的交通。把这个原理用在车间上是一样的,你把车间的生产变成绿波带,那么整个的效率和交付能力就会大大提高,我们现在正在车间里推行车间绿波带这样一个项目,就是为了把原来无序的生产变成更加有序、便捷。

交期

用数据揭开质量的秘密,应该说质量信息是从产品研发到工艺、生产、质量采购、供应商等等一直到售后服务整个过程里面,产生、记录和反馈出来的,但是通常不是用一个系统能够把质量信息全部集中在一起,所以质量信息是分散在不同的系统当中。然而这些系统在实施的时候,基本上又没有质量部门的人参与,比如说售后服务系统,通常考核售后服务的是什么?客户满意度、服务费用、人员利用率等等,并不考核他收集、反馈的质量信息,但是恰恰是质量信息,唯一的来源都来自于客户维修。

所以在实施售后服务系统的时候或者模块的时候,一定要有人去替质量部门说话,当然这个部门就是IT部门了,就是说你要想到日后要去做统计分析,做质量改善,一定会用到准确、完整、及时的客户质量信息、反馈信息,那么如何去实现客户质量信息的收集?是我们做售后服务系统的一个非常重要的重点。不单单是要实现售后服务部门要求的那些功能,还必须要按质量的要求去设计,去实施这里面的一些功能和收集的要求,这就需要IT部门在里面做出我们的努力、贡献。

质量信息

在各个系统里面的质量信息到底有哪些呢?我想大家都有自己的经验了,就是说通常是这些系统里面都有的,从供应商、收货检验,这个收货检验实际上很多企业也是有可能有个环节忽略掉了,就是供应商在送货来的时候,有的企业是检验合格就入库、收货,不合格的退回去,但是没有记录。如果你没有记录的话,你的收货合理率永远是100%,那么你就不能够客观地反应供应商的供货质量能力,也就没法考核改善。

所以我建议大家在收货这个环节,先收货,收货以后再检验,然后不合格的退货,这样就有了退货记录,就有了对供应商的质量考核。

质量信息还有一个重要的地方就是说在生产过程当中,有一些生产过程的设备数据、检测数据、测试数据、调试数据,这些数据如果不记录的话,可能你试后做质量分析、反馈的时候,就缺少了很大的追诉质量问题的一个依据。因为很多生产过程当中,是要做检测,有些是检测仪器,检测仪器本身是有数据管理和数据存储的能力,我们就希望通过用IT的手段,把这些数据存起来,存起来和生产订单关联起来,和生产的物料关联起来,这样便于当从售后服务那里反馈回来质量问题的时候,追溯到生产过程来用。

接下来说应该是先把它收集起来,当时不一定有用,质量具有统计性的特点,就是说你数据多了,它具有了统计意义,它就对质量改善有了指导作用。这是我对质量问题这方面用信息系统,用数字来揭开质量的秘密的一些思考和一些尝试。

我希望对大家可能有所帮助,当然也有做的比我们更好的了,这是质量方面的,举了两个例子,一个是质量,一个是交期。另外的几个能力的提升,我就不用再一一把它列举出来,大家都有自己的一些经验。

质量信息

总之,我们要在信息化的深化方面,用数字构建六大能力的改善通道,或者叫六大能力改善的信息链,用信息、用数据把这些能力链串起来。当然仅仅把它串起来、展现出来也是不行的,一定是需要领导层去设定一些管理考核的目标,一些指标来推动他们的改善,推动每一个环节的改善和整体的改善,推动六条能力链的改善,就是均衡提升六项能力,这就是我分享的主要内容,举了两个例子。

数字构建

结论就是这样,资源+管理改善才能够形成你的核心竞争能力,那么数据化的作用就是为管理者提供一个测量的工具、执行的工具和考核的工具。用信息化把资源打造成能力,一定是需要管理者在里面做充分的参与、主导,用考核指挥棒来实现能力的打造和提升。当然信息化只是提供测量执行考核工具,而信息化并没有这个能力真的去把他们打造出来,是协助管理者打造出来。

用一个古代的文物可以很好地来帮我说明一下六项能力打造,“天子驾六”是洛阳出土的一个国宝。周天子驾的车是六匹马,这六匹马我们就是六项能力,那缰绳就是我们的IT数字神经网络,企业IT系统,驾车的人决策者,就是企业领导。那它的“智”来自于决策者的头脑,当然也包括管理思想,“能”就是我们的数据神经网络,我们是一个使能器,智能制造就是说有智慧和使能器实现智能制造。

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