如何用精益和智能制造結(jié)合助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型？

目前很多企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，上了ERP、MES、WMS等系統(tǒng)，但真正能夠借助這些系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)流程優(yōu)化、業(yè)務(wù)整合、資源優(yōu)化配置的卻不是很多。這是為什么呢？

數(shù)字化轉(zhuǎn)型，的確需要先信息化，而信息化的實現(xiàn)離不開ERP、MES、PLM等系統(tǒng)。但要系統(tǒng)發(fā)揮作用，除了部署這些軟件之外，還需要理解和遵循系統(tǒng)背后的管理邏輯、流程優(yōu)化等過程，需要對原有不合理的流程進行梳理、優(yōu)化和再造。這就需要精益技術(shù)對業(yè)務(wù)全過程信息流和實物流進行精益化和標準化改善，這是前提，然后再通過智能制造進行信息化和數(shù)字化提升，才能事半功倍。

金屬制品行業(yè)作為國民經(jīng)濟里面一個重要行業(yè)，和我們工作、生活息息相關(guān)，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有代表性。下面就以金屬制品企業(yè)為例，探究精益和智能制造如何結(jié)合，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

金屬制品企業(yè)現(xiàn)況

金屬制品企業(yè)，指的是對相關(guān)金屬材料構(gòu)成的產(chǎn)品進行生產(chǎn)、加工、制造、銷售的企業(yè)。涉及下料、切割、車/銑/鉆、沖壓、折彎、焊接、噴涂、部分還有裝配等工藝，機加工序占大頭。原料、在制品和成品數(shù)量一般都比較大，且涉及眾多金屬原材料、機器設(shè)備、模治具等。大部分金屬制品企業(yè)在現(xiàn)場環(huán)境、作業(yè)效率、過程狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量和管控等方面都存在不少問題，下面從人、機、料、法、環(huán)五方面分別闡述。

人方面

①雖然現(xiàn)場有眾多機器設(shè)備，但人機配合和過程管控、信息傳遞，大部分還是靠人控制；

②人機配合欠缺，操作和搬運效率差；

③一般為計件制，因存在跨期訂單和不同批次原料，人力和生產(chǎn)成本核算準確較困難；

機方面

①設(shè)備種類多，大部分較老舊，維護保養(yǎng)不到位，狀態(tài)無法保證，經(jīng)常出現(xiàn)停機異常；

②設(shè)備利用率差，OEE存在較大提升空間；

③設(shè)備和模治具管理粗放，導(dǎo)致狀態(tài)不穩(wěn)定，產(chǎn)品品質(zhì)無法保證；

料方面

①眾多金屬原料，體積大、質(zhì)量重，缺乏有效存放工具和方法；

②生產(chǎn)訂單安排不夠合理，需求變更多，導(dǎo)致在制品數(shù)量眾多，容易積壓形成呆滯或報廢；

③過程產(chǎn)生眾多邊角料，缺乏有效利用機制，導(dǎo)致原料成本高；

法方面

①現(xiàn)場手工作業(yè)多，效率差，信息傳遞慢，容易丟失；

②過程管控缺乏有效機制，狀態(tài)無法實時感知；

③原料體積一般較大，機加工藝多，過程數(shù)量較多，質(zhì)檢作業(yè)困難，效率差；

環(huán)方面

①現(xiàn)場臟、亂、差，倉庫和生產(chǎn)車間狀態(tài)混亂；

②現(xiàn)場環(huán)境差，人員體驗不好，人員離職率高，招工難；

③現(xiàn)場設(shè)備、訂單、生產(chǎn)狀態(tài)無法及時、有效獲取，管理人員無法及時獲悉并處理；

針對以上問題，如何通過精益+智能制造，進行優(yōu)化提升，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級呢？

智造信息流改善

以上金屬制品企業(yè)的問題，歸納總結(jié)是作業(yè)模式和流程不合理，信息缺失和未有效傳遞與利用；物料、機器設(shè)備、人員等資源缺乏優(yōu)化管控、生產(chǎn)過程管理粗放等，需要依據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)需求，結(jié)合銷售、采購、計劃、生產(chǎn)、物流等業(yè)務(wù)流程，進行業(yè)務(wù)信息流和產(chǎn)品實物流的全方位優(yōu)化改善。在基礎(chǔ)流程優(yōu)化改善后，建立標準化和規(guī)范化管控，再導(dǎo)入PLM、ERP、MES等信息系統(tǒng)進行優(yōu)化提升，后進行數(shù)字化運營和智能化提升。

針對業(yè)務(wù)信息流，我們逐個優(yōu)化改善。

（1）要優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，首先需要對產(chǎn)品BOM、工藝路線和工藝參數(shù)等進行優(yōu)化配置。只有詳細和規(guī)范的BOM，并實現(xiàn)模塊化和通用性設(shè)置，并有對應(yīng)詳盡的工藝路線和工藝參數(shù)，才能針對客戶個性化和定制化需求，快速配置，并按計劃高效投產(chǎn)、完成交付。

優(yōu)秀的產(chǎn)品如金蝶云·星空(簡稱星空)，ERP+PLM+MES一體化，針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進行模塊化設(shè)置，快速組合依需構(gòu)建設(shè)計BOM、產(chǎn)品BOM到制造BOM，并實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享。通過工程數(shù)據(jù)模塊，進行產(chǎn)品工藝路線維護、工藝參數(shù)和標準工時設(shè)定，從源頭詳細定義和優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)成、資源安排，實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息順暢高效運行。

（2）要滿足精細化管控和高效順暢生產(chǎn)需求，需要掌握行業(yè)特性的物料信息，需要先進行基礎(chǔ)信息詳細定義和系統(tǒng)管控，如厚度、寬度、長度、材質(zhì)、表面、產(chǎn)地、卷號、圖號、數(shù)量等。星空除了能詳細定義和管理以上參數(shù)之外，還支持所有單據(jù)和業(yè)務(wù)場景體現(xiàn)行業(yè)特性資料。

（3）要想生產(chǎn)過程順暢和確保資源合理利用，需要構(gòu)建產(chǎn)供銷協(xié)同計劃體系。通過打造多級計劃，進行計劃的準確制定，資源(物料、人力、設(shè)備、模治具等)計算和合理安排，實現(xiàn)按需拉式作業(yè)。

（4）要實現(xiàn)過程精細管控，需要通過MES對作業(yè)文件、工藝標準建立防呆防錯應(yīng)用。通過MES和ERP打通，實現(xiàn)BOM、產(chǎn)品名稱、圖號、ESOP、訂單、狀態(tài)等數(shù)據(jù)的共享和運用。并和套料軟件快速集成，實現(xiàn)圖紙設(shè)計、程序、訂單信息的打通，高效流轉(zhuǎn)。

（5）要想建立高效作業(yè)模式和追溯體系，需要建立各資源信息采集和運用體系。通過條碼管理，對物料、半成品、成品、設(shè)備、模治具、庫位、單據(jù)等資源要素建立條碼的全方位應(yīng)用。并通過掃碼作業(yè)，實現(xiàn)批次或單件序列號管控。并通過ERP和MES系統(tǒng)，形成追溯體系，實現(xiàn)精細化管理和效率提升。

（6）要想提升物料利用率，減少邊角料產(chǎn)生；對于產(chǎn)生的邊角料，要提升回收利用率，需要強大的排版下料和回收利用能力。星空通過智能排版下料，依據(jù)產(chǎn)品需求和物料規(guī)格，實現(xiàn)智能匹配和最大化排版設(shè)計，實現(xiàn)金屬材料的高效利用。通過余料最大可用矩形面積記錄，在物料需求時自動計算余料是否匹配并進行優(yōu)先使用，實現(xiàn)邊角料的最大化利用。

（7）要提升過程作業(yè)效率和精細過程管理，在業(yè)務(wù)流程梳理優(yōu)化后，通過MES深化應(yīng)用，實現(xiàn)生產(chǎn)過程電子化、任務(wù)移動化下達、開工、報工、入庫、質(zhì)量管控、質(zhì)檢、審批等精細化管理作業(yè)。

（8）要確保設(shè)備和模具狀態(tài)，提升OEE和產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)?？蓪?dǎo)入設(shè)備和模具管理，實現(xiàn)設(shè)備和模具從采購、驗收轉(zhuǎn)固、日常維護保養(yǎng)、點巡檢、快速維修、備品備件、出入庫管理、狀態(tài)變動等全生命周期的精細化管控，實現(xiàn)設(shè)備和模具要時能有，有時能用，用時能穩(wěn)，提升質(zhì)量狀態(tài)和OEE。

精益實物流改善

數(shù)字化轉(zhuǎn)型，除了信息流程優(yōu)化改善之外，需要結(jié)合戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)需求，進行生產(chǎn)方式、節(jié)拍、作業(yè)、物流、布局等實物流程改善。在基礎(chǔ)流程優(yōu)化改善后，建立標準化和規(guī)范化作業(yè)體系，再輔助PLM、ERP、MES等信息系統(tǒng)進行升級優(yōu)化，實物流動和業(yè)務(wù)信息同步改善，后進行數(shù)字化運營和智能化提升，方能取得整體最佳效果。

實物流程的優(yōu)化改善，需要精益技術(shù)體系進行優(yōu)化配置。針對上述金屬制品企業(yè)的問題，企業(yè)需要一個高效、合理的生產(chǎn)運作體系，首先需要：

（1）結(jié)合未來戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展，對產(chǎn)品系列進行優(yōu)化配置，需要進行PQ分析?；谖磥順I(yè)務(wù)需求，通過PQ分析，能將未來業(yè)務(wù)規(guī)劃落實到產(chǎn)品和資源支持上來，這是構(gòu)建生產(chǎn)運作模式的基礎(chǔ)。如下圖展示的是凈飲水行業(yè)客戶，要實現(xiàn)年產(chǎn)500萬臺的目標，結(jié)合市場需求，需要具體到各產(chǎn)品需求和對應(yīng)年份時間。

（2）對產(chǎn)品BOM和PFEP數(shù)據(jù)進行收集并分析，結(jié)合未來產(chǎn)能需求制定企業(yè)整體生產(chǎn)節(jié)拍和物流配送效率。這是生產(chǎn)運作模式的具體實施措施。

（3）結(jié)合未來業(yè)務(wù)需求、進行產(chǎn)能拆解，評估配套資源(人力、設(shè)備、場地、廠房等)。只有合適和足夠的資源支持，戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)規(guī)劃才能落地，否則都是空談。這是生產(chǎn)運作模式能順暢實施的有力保障。

（4）依據(jù)計算的配套資源，進行整體布局(含園區(qū)、樓棟、車間和線體等)優(yōu)化設(shè)計，確保具體資源落地和整體系統(tǒng)最優(yōu)。這是生產(chǎn)運作模式在場地和空間的直接表現(xiàn)形式。

（5）結(jié)合布局設(shè)計，進行整體作業(yè)流程和物流配送優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)生產(chǎn)體系落地。這是生產(chǎn)運作模式的實施細節(jié)。

（6）針對具體作業(yè)進行流程升級和自動化改造設(shè)計，實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)。這是生產(chǎn)運作模式優(yōu)化提升改善措施。

具體的精益實體流改善包含作業(yè)流程規(guī)劃、工時節(jié)拍、流程實施、人力規(guī)劃、8S和布局設(shè)計等內(nèi)容，以上展示的僅是某客戶金屬制品部件做精益實體流時部分改善和優(yōu)化方法，僅供參考。不同企業(yè)不同客戶，需要依據(jù)實際情況按需選擇和實施。

     結(jié)語     

結(jié)合企業(yè)戰(zhàn)略需求和未來業(yè)務(wù)規(guī)劃，通過智造信息流和精益實體流“雙管齊下” ，包含從生產(chǎn)模式、資源配套、業(yè)務(wù)流程、具體運作體系等內(nèi)容，進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型一體化從規(guī)劃到落地，實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)飛速發(fā)展、高效運行、精細化管控、數(shù)字化提升的整體效果。

為幫助廣大企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，金蝶提供精益+智能制造軟硬一體咨詢規(guī)劃和落地服務(wù)，