各轄市、區(qū)工信(經(jīng)發(fā))局,常州經(jīng)開區(qū)經(jīng)發(fā)局:
為深入貫徹落實《常州市制造業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動計劃》和《關(guān)于在全市智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型中推進(jìn)“十鏈突破、百企領(lǐng)航、千景應(yīng)用”的實施方案》,指導(dǎo)離散制造型企業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,現(xiàn)將《常州市離散制造型企業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”重點問題解決方案(第一批)》印發(fā)給你們,請組織企業(yè)學(xué)習(xí)宣貫。
常州市工業(yè)和信息化局
2022年8月30日
(此件主動公開)
常州市離散制造型企業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”重點問題解決方案(第一批)
離散制造,是指產(chǎn)品由多個零件經(jīng)一系列并不連續(xù)的工序加工裝配而成的過程,加工此類產(chǎn)品的企業(yè)稱為離散制造型企業(yè)。我市離散制造型企業(yè)面廣量大,傳統(tǒng)管理手段已無法滿足企業(yè)自身發(fā)展的需求,越來越多的企業(yè)面臨訂單響應(yīng)速度緩慢、計劃與執(zhí)行脫節(jié)、工序銜接不暢等問題,迫切需要利用新一代信息技術(shù)去解決企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理難題。為幫助離散制造型企業(yè)精準(zhǔn)實施智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加快突破規(guī)模瓶頸,我局梳理了離散制造型企業(yè)在實際生產(chǎn)經(jīng)營中碰到的重點問題,并針對性提出解決方案。
一、研發(fā)設(shè)計
離散制造型企業(yè)多為按訂單生產(chǎn)/按訂單裝配(MTO/ETO)模式,由于產(chǎn)品品種多、批量小,所以圖紙變更頻繁,出錯率高,設(shè)計成本管控難度較大。
(一)產(chǎn)品研發(fā)周期長
解決方案:應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計工具(CAD、CAE、CAX/CAPP等)和設(shè)計知識庫,集成三維建模、有限元仿真、虛擬測試等技術(shù),開展基于模型的產(chǎn)品設(shè)計、仿真優(yōu)化和測試,以產(chǎn)品設(shè)計為基礎(chǔ),建立產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)庫。利用數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化技術(shù),加速產(chǎn)品制造工藝的研發(fā)能力提升。通過產(chǎn)品生命周期管理(PLM)與設(shè)計工具集成互通、物料清單(BOM)與企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)快速同步,實現(xiàn)圖紙在線發(fā)布與簽章電子化。
建設(shè)成效:縮短研發(fā)周期,促進(jìn)研發(fā)與設(shè)計聯(lián)動協(xié)同,實現(xiàn)邊設(shè)計邊采購邊生產(chǎn)。
典型案例:某企業(yè)物料缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,BOM結(jié)構(gòu)不完整,存在一物多號或一號多物現(xiàn)象,ECN變更通過紙質(zhì)記錄,變更記錄不易整理和保存,實際執(zhí)行中各部門不同步易出錯。企業(yè)重新規(guī)范物料編碼規(guī)則,統(tǒng)一編碼和命名,按照規(guī)范訂單合同設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)件+非標(biāo)件組成的模塊、單元、線號,建立完整的項目BOM結(jié)構(gòu)。在BOM規(guī)范化的基礎(chǔ)上建立設(shè)計與生產(chǎn)的協(xié)同機(jī)制,搭建PLM,變更由設(shè)計在PLM發(fā)起,并將圖紙文件自動傳遞到ERP系統(tǒng),關(guān)聯(lián)文檔與產(chǎn)品、部件、零件,提供有效快速的信息訪問與管理。經(jīng)過改造,企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計周期由14天縮短至7天,零件重用率從10%提升至72%,BOM準(zhǔn)確率從60%提升至95%,圖紙下發(fā)時間縮短2小時。
二、計劃調(diào)度
離散制造型企業(yè)的訂單具有多變性,產(chǎn)品種類及標(biāo)準(zhǔn)繁多,企業(yè)排產(chǎn)復(fù)雜,BOM準(zhǔn)確性不高,物料下發(fā)與跟催難,多部門執(zhí)行、供應(yīng)商聯(lián)動的協(xié)同性差。
(二)計劃排程難度大
解決方案:應(yīng)用模塊化、成組和產(chǎn)線重構(gòu)等技術(shù),依托ERP和APS(高級計劃排程系統(tǒng))的項目管理流程,通過ERP的銷售訂單模塊與MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))集成一體化,動態(tài)配置人力、設(shè)備、物料等制造資源,實現(xiàn)訂單驅(qū)動的計劃排產(chǎn)和生產(chǎn)計劃優(yōu)化。
建設(shè)成效:提升資源配置能力,提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)線柔性,實現(xiàn)各生產(chǎn)工序的高效協(xié)同,無縫銜接。
典型案例:某企業(yè)采購計劃依賴于人工經(jīng)驗,訂單和生產(chǎn)關(guān)聯(lián)度差,訂單生產(chǎn)計劃和采購計劃、成品工單計劃和半成品工單計劃、委外指令與訂單難關(guān)聯(lián),難以有效追蹤生產(chǎn)進(jìn)度并預(yù)測交期。企業(yè)通過項目管理、ERP中MRP計劃和車間日計劃排程,將管理流程與系統(tǒng)工具結(jié)合,實現(xiàn)采購計劃基于生產(chǎn)計劃產(chǎn)出,建立產(chǎn)銷協(xié)同機(jī)制,按訂單-裝配計劃-機(jī)加計劃-采購計劃的方式明確訂單計劃協(xié)同規(guī)范;建立訂單關(guān)鍵任務(wù)機(jī)制,改變工段的獨立生產(chǎn)模式,采用工單工藝和訂單關(guān)聯(lián),并把委外工序進(jìn)度納入訂單生產(chǎn)階段。經(jīng)過改造,企業(yè)訂單計劃編制周期從7天縮短至3天,計劃整體達(dá)成率從0提升至86%,采購發(fā)放周期從4天縮短至2天,采購到貨準(zhǔn)確率從75%提升至93%。
三、生產(chǎn)作業(yè)
(三)物料齊套率低
離散制造型企業(yè)物料種類多,多依照圖紙進(jìn)行零、部件裝配,生產(chǎn)物料不齊套時常發(fā)生,BOM下發(fā)效率低,對物料采購與設(shè)備裝配計劃匹配要求高。
解決方案:建立訂單齊套欠料分析和快速評審機(jī)制,搭建交付指標(biāo)樹,建立物料等級,以任務(wù)為導(dǎo)向,快速運算MRP(物資需求計劃),分解工單日計劃,提高物料齊套跟蹤能力,利用系統(tǒng)自動發(fā)送預(yù)警提醒欠料,批量更新安全庫存。
建設(shè)成效:提升采購效率,減少庫存積壓和停工待料時間,縮短訂單交期,提高交付效率。
典型案例:某企業(yè)依靠經(jīng)驗來進(jìn)行原物料、半品庫存的采購管理,缺少良好的備貨策略,無法依據(jù)排程提前給出采購件及自制件的缺件預(yù)警,頻繁出現(xiàn)物料不齊套的現(xiàn)象。為了改善齊套情況,企業(yè)從物料分類管控和半成品分類管控兩方面入手,對通用物料、專用物料、長周期物料、短周期物料等進(jìn)行分類管理,建立安全庫存機(jī)制,每月重新檢討一次安全存量的合理性;按照常用規(guī)格建立半成品安全庫存機(jī)制,每三個月重新檢討一次合理性。通過機(jī)制管束與信息化系統(tǒng)支撐,企業(yè)提升了備貨策略能力,實現(xiàn)了科學(xué)備庫,常規(guī)料件缺料率低至4%,原材庫存、半成品庫存金額、委外費用共減少700萬。
(四)數(shù)據(jù)采集率低
離散制造型企業(yè)需要采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)種類多,設(shè)備的協(xié)議與接口不盡相同,通訊接口之間兼容性差,有些數(shù)控設(shè)備沒有網(wǎng)絡(luò)接口、只提供軟驅(qū)或串行口,因此數(shù)據(jù)采集難度大。
解決方案:合理設(shè)計工廠/車間的物聯(lián)網(wǎng)體系,建設(shè)光纖、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等混合式的工廠/車間數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)離散制造企業(yè)中生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集特點,合理進(jìn)行設(shè)備選型、布線、安裝調(diào)試、整合PLC控制設(shè)備、連接電子看板等,選用DNC網(wǎng)卡、宏指令、PLC、RFID等采集方式,借助實時數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)引擎實時獲取數(shù)據(jù),并將訂單、排產(chǎn)、物料、設(shè)備、人工等信息通過ERP/MES的集成接口,并將跨部門數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和集成,實現(xiàn)實時計算,實時分析,實時報表等應(yīng)用,并傳遞到生產(chǎn)現(xiàn)場或管理部門。
建設(shè)成效:實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸與分析,幫助現(xiàn)場提升生產(chǎn)感知能力,輔助高層進(jìn)行科學(xué)決策。
典型案例:某企業(yè)未對設(shè)備的開關(guān)機(jī)狀態(tài)、電流、電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集,生產(chǎn)線上各設(shè)備的運行狀態(tài)無法實時監(jiān)控,生產(chǎn)作業(yè)過程不透明,同時無法對高能耗設(shè)備進(jìn)行有效管控。在使用數(shù)據(jù)采集技術(shù)后,對現(xiàn)場終端及自動化設(shè)備的工作狀態(tài)等信息進(jìn)行采集,并對故障狀態(tài)日志進(jìn)行統(tǒng)計與展示,實時顯示現(xiàn)場出現(xiàn)的各種電控設(shè)備的故障及報警,保證現(xiàn)場人員能夠及時準(zhǔn)確地獲取所需的報警信息,實時監(jiān)控生產(chǎn)線上各設(shè)備的運行狀態(tài)。通過與生產(chǎn)線集成,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)能獲取生產(chǎn)線的加工狀態(tài),并與ERP/MES實時互通,及時傳遞到各業(yè)務(wù)部門。
(五)信息孤島與不可視化
離散制造型企業(yè)工序集群孤島式分布,作業(yè)人員、設(shè)備信息、物料、生產(chǎn)任務(wù)等高度離散,不同部門之間信息流通不暢,形成數(shù)據(jù)孤島,問題源頭追溯無法快速定位。同時,加工工序多樣化,任務(wù)執(zhí)行進(jìn)度難以監(jiān)控,導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)拍不協(xié)調(diào),項目進(jìn)度難管控。
解決方案:構(gòu)建MES-數(shù)智車間透明化規(guī)劃,實現(xiàn)生產(chǎn)的高效組織和作業(yè)協(xié)同,將生產(chǎn)文檔進(jìn)行無紙化替代、電子化管理,將所有的設(shè)備及工位統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理,實現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通,并將銷售任務(wù)、生產(chǎn)排程、庫存、產(chǎn)品、質(zhì)量等數(shù)據(jù)傳送至電子看板,通過電子看板查看實時參數(shù)及狀態(tài),打造可視化現(xiàn)場。
建設(shè)成效:實現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)和精細(xì)化生產(chǎn)管控,提高生產(chǎn)效率,降低成本。
典型案例:某企業(yè)車間現(xiàn)場沿用傳統(tǒng)管理方式,計劃安排和生產(chǎn)要求通過口頭方式轉(zhuǎn)達(dá),通過人工巡視方式進(jìn)行現(xiàn)場執(zhí)行過程監(jiān)督和檢查。后續(xù),企業(yè)建立生產(chǎn)進(jìn)度每日報工機(jī)制,通過部署MES系統(tǒng)并與ERP數(shù)據(jù)互聯(lián),準(zhǔn)確歸集工單、工序、產(chǎn)量、質(zhì)量、工時、人員、水電氣等相關(guān)數(shù)據(jù),車間的生產(chǎn)計劃、工藝指導(dǎo)書、質(zhì)量要求等通過工業(yè)平板以電子化的方式實時展現(xiàn)給現(xiàn)場的操作人員,現(xiàn)場車間的人員也可以通過工業(yè)平板實時反饋生產(chǎn)的執(zhí)行情況,同時,在生產(chǎn)現(xiàn)場配置液晶顯示大屏,實時顯示各產(chǎn)線的計劃任務(wù)、生產(chǎn)執(zhí)行、設(shè)備運行等狀況。通過硬件和網(wǎng)絡(luò)的改造,企業(yè)生產(chǎn)報工周期從30天縮短至1天,項目工時準(zhǔn)確率提升至98%,異常響應(yīng)周期從3天縮短至1小時,日計劃達(dá)成率從60%提升至95%,做到生產(chǎn)過程和設(shè)備運行的透明化,能夠?qū)崟r掌握車間運行、生產(chǎn)、能耗等狀態(tài)。
四、設(shè)備管理
(六)設(shè)備運行缺乏監(jiān)測
離散制造型企業(yè)機(jī)加工設(shè)備多,部分設(shè)備缺乏數(shù)據(jù)采集端口,人機(jī)互動差,自身運行狀態(tài)無法管控,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。
解決方案:增設(shè)傳感設(shè)備,拓展設(shè)備數(shù)據(jù)采集端口,通過數(shù)據(jù)采集及仿真、PDA點巡檢維護(hù)、維修、備件管理等設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用,實現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。
建設(shè)成效:減少主體生產(chǎn)線的等待時間,實現(xiàn)精細(xì)化設(shè)備管理和預(yù)測性維護(hù),提升設(shè)備運行效率、可靠性和精度保持性。
典型案例:G企業(yè)設(shè)備管理處于真空地帶,設(shè)備運行狀態(tài)沒有跟蹤、設(shè)備的維護(hù)維修沒有記錄、設(shè)備臺賬缺失。G企業(yè)實施設(shè)備管理后,系統(tǒng)梳理設(shè)備臺賬,通過工單方式對維修維護(hù)過程進(jìn)行閉環(huán)管理。依托設(shè)備傳感器,實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)并及時推送預(yù)警報警,移動巡檢的實施管理人員可以通過PDA查詢設(shè)備的基本信息,對設(shè)備的維修維護(hù)記錄直接進(jìn)行現(xiàn)場登記等。改造后,有效保障了設(shè)備運行的安全和高效,大大縮短了企業(yè)宕機(jī)待工時間,減少了由于設(shè)備故障帶來的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
五、倉儲配送
(七)倉儲流轉(zhuǎn)慢
離散制造型企業(yè)按照項目進(jìn)行庫存管理,在制品流轉(zhuǎn)慢、追蹤難,依賴人工進(jìn)行搬運、揀料,生產(chǎn)、倉儲、物流發(fā)配不銜接,倉儲物流效率較低。
解決方案:基于產(chǎn)品制造工藝流程,重塑產(chǎn)品制造全流程的車間布局設(shè)計,改造倉儲流轉(zhuǎn)過程中的冗余環(huán)節(jié)。集成智能倉儲(儲運)裝備,應(yīng)用條碼、射頻識別、智能傳感等技術(shù),建設(shè)WMS(倉儲管理系統(tǒng)),以生產(chǎn)MES的生產(chǎn)排程為指導(dǎo),優(yōu)化配料與在制品的流轉(zhuǎn)及配置。并與MES進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)物料自動入庫(進(jìn)廠)、盤庫和出庫(出廠),全程跟蹤原材料、在制品和產(chǎn)成品流轉(zhuǎn)。
建設(shè)成效:提高物流效率,降低庫存量,實現(xiàn)精細(xì)庫存管理和高效物流配送。
典型案例:H企業(yè)倉庫的作業(yè)模式以手工辦理出入庫方式為主,業(yè)務(wù)人員根據(jù)打印出的紙質(zhì)單據(jù)辦理出庫和入庫,效率低且出錯率高,揀料效率比較慢。
企業(yè)部署實施WMS系統(tǒng),所有來自于MES的操作指令通過接口自動傳遞至WMS,原來紙質(zhì)單據(jù)全部電子化,WMS的業(yè)務(wù)執(zhí)行結(jié)果也及時反饋到MES,從而保證了信息及時快速傳遞,并實現(xiàn)基于工單和工序的物料清單自動揀料。倉庫物料通過條碼方式進(jìn)行標(biāo)記,現(xiàn)場的倉庫管理人員只需帶著移動PDA到現(xiàn)場查詢出MES的領(lǐng)料指令直接掃描物料的條碼即可辦理材料的領(lǐng)料出庫,另外通過PDA也可以實時查詢倉庫存量、位置等實時信息,倉庫的收、存、發(fā)以及配送都達(dá)到了快而準(zhǔn)的要求,極大提高了倉庫現(xiàn)場出庫入的效率和物流供應(yīng)鏈管理水平。實施改造后,企業(yè)裝配物料揀料周期從4天縮短至1天,庫存準(zhǔn)確率從68%提升至98%,物料呆滯比率從35%降低至6%。
六、財務(wù)管理
(八)成本管控難
離散制造型企業(yè)的項目概算涉及部門多,成本結(jié)構(gòu)復(fù)雜,報價周期長,工廠生產(chǎn)與客戶安裝現(xiàn)場報工不及時,項目成本失真,利潤率不準(zhǔn)確。
解決方案:綜合應(yīng)用ERP與MES的項目成本管控模塊,基于項目實際生產(chǎn)的原材料、制造裝備、能源資源等成本,建立項目的基礎(chǔ)制造成本要素。以ERP中的項目總體成本為編制依據(jù),規(guī)劃和歸集基礎(chǔ)制造、人力、質(zhì)保等成本要素,編制預(yù)算管理和流程管控,建立材料領(lǐng)用、項目績效異常監(jiān)控,對成本偏差和企業(yè)利潤進(jìn)行多層級分析。同時,在已有的生產(chǎn)信息基礎(chǔ)上,利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),優(yōu)化新項目生產(chǎn)與管理模式,降低基礎(chǔ)制造成本。
建設(shè)成效:優(yōu)化成本管理水平和項目管理水平,提升企業(yè)概算、預(yù)算、核算、決算能力,實現(xiàn)成本精細(xì)管控。
典型案例:某企業(yè)依托EXCEL表進(jìn)行產(chǎn)品成本核算,成本計算工作量大,難以做到產(chǎn)成品成本核算精細(xì)化。在部署實施ERP成本管理后,整個成本的核算體系由EXCEL表計算轉(zhuǎn)變?yōu)橛上到y(tǒng)算法科學(xué)計算,大大減少期末成本計算的工作量,簡化日常賬務(wù)處理流程。同時,系統(tǒng)自動調(diào)取庫存系統(tǒng)、工資系統(tǒng)、固定資產(chǎn)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,生成完工產(chǎn)品成本報表、在產(chǎn)品成本報表、成本差異分析表等,保證了各種數(shù)據(jù)來源的唯一性和數(shù)據(jù)之間勾稽關(guān)系的正確性。在成本形成過程中,能夠及時發(fā)現(xiàn)超過成本標(biāo)準(zhǔn)的消耗,及時制定改進(jìn)措施,糾正偏差,達(dá)到了降低成本的目的,并且避免了手工制表帶來的人為誤差。通過手工計算轉(zhuǎn)為系統(tǒng)管控,企業(yè)的財務(wù)結(jié)賬周期縮短20%,核算憑證自動化率提升50%,項目預(yù)算達(dá)成率提升25%。
七、售后服務(wù)
(九)售后服務(wù)差
離散制造型企業(yè)的產(chǎn)品調(diào)試及更換配件記錄頻繁,利用傳統(tǒng)手段調(diào)試費時費力,服務(wù)效率低,售后知識傳承難,服務(wù)質(zhì)量難以匹配客戶需求。
解決方案:基于信息管理系統(tǒng),建立產(chǎn)品體系化調(diào)試維保管理流程,規(guī)范產(chǎn)品調(diào)試維保信息存儲,對產(chǎn)品運維管理過程的類型、功能、數(shù)量、客戶等各類數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)檔案。結(jié)合產(chǎn)品使用環(huán)境及應(yīng)用管理模型,利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),實現(xiàn)基于運行數(shù)據(jù)的產(chǎn)品遠(yuǎn)程運維、預(yù)測性維護(hù)和產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)。
建設(shè)成效:實現(xiàn)個性化服務(wù)需求的精準(zhǔn)響應(yīng),提升產(chǎn)品體驗和服務(wù)質(zhì)效,增強(qiáng)客戶粘性。
典型案例:某企業(yè)缺少規(guī)范的售后服務(wù)機(jī)制和流程,維修信息統(tǒng)計依賴于人工記錄、補(bǔ)錄,信息處理不規(guī)范,無法進(jìn)行知識分類管理,難以針對維修記錄制定產(chǎn)品改良對策,只能被動式跟進(jìn)服務(wù)。搭建售后管理平臺系統(tǒng)后,企業(yè)利用平臺加強(qiáng)售后工程師、客戶、渠道經(jīng)銷商等聯(lián)系,利用小程序、二維碼、APP等報修渠道與客戶無縫連接。建立可視化服務(wù)監(jiān)管,實時了解服務(wù)進(jìn)度,提升企業(yè)品牌形象和用戶滿意度,挖掘二次商機(jī)。企業(yè)服務(wù)響應(yīng)周期從3天縮短至1天,響應(yīng)時效提升了67%,客戶滿意度評分從平均82分提到至平均95分。
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