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數(shù)字化工廠頂層架構(gòu)分析
本文來源:發(fā)布時(shí)間:2022-02-10閱讀:
導(dǎo)讀:近幾年,隨著多部委及地方政府對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的呼聲越來越高,涌現(xiàn)了一大批相關(guān)的企業(yè),市場上也出現(xiàn)了很多參差不齊的軟件產(chǎn)品,很多企業(yè)在購買、實(shí)施后往往很難達(dá)到預(yù)期的效果。那么,在數(shù)字化改革的進(jìn)程中,我們到底應(yīng)該怎么做呢?No-e-works-
01工廠改革的推進(jìn)路徑
“智能制造”這一概念最早由美國學(xué)者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作《Manufacturing lntelligence》中出現(xiàn),將智能制造定義為機(jī)器人應(yīng)用制造軟件系統(tǒng)技術(shù)、集成系統(tǒng)工程以及機(jī)器人視覺等技術(shù),應(yīng)用生產(chǎn)制造的系統(tǒng)性過程。
2013年德國提出工業(yè)4.0國家戰(zhàn)略,隨后2015年中國提出中國制造2025將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定位于國家戰(zhàn)略高度。對智能制造的典型應(yīng)用場景、主要需求及體系架構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù),提出面向智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)。
工信部出臺的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》中,將智能制造定義為基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
我認(rèn)為,智能制造是通過新一代信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)軟件及現(xiàn)代管理思想在制造企業(yè)全領(lǐng)域、全流程的系統(tǒng)應(yīng)用而產(chǎn)生的一種全新的生產(chǎn)方式。
在現(xiàn)代工業(yè)改革推進(jìn)進(jìn)程中,我們很難做到“自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)”,我們離真正意義上的智能工廠還差的有點(diǎn)遠(yuǎn)。經(jīng)過多年的發(fā)展,我們已經(jīng)能夠從基礎(chǔ)的自動(dòng)化到信息化,再到現(xiàn)在的數(shù)字化。
下文,我將詳細(xì)的闡述數(shù)字化工廠的頂層管理架構(gòu)。No-e-works-
02什么是數(shù)字化工廠?
數(shù)字化,即是將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù),再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)字化模型,把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M(jìn)制代碼,引入計(jì)算機(jī)內(nèi)部,進(jìn)行統(tǒng)一處理,這就是數(shù)字化的基本過程。
而對于我們工廠而言,我們可以通過一系列的數(shù)據(jù)采集的方式,將企業(yè)的生產(chǎn)信息、倉儲信息、來料信息、質(zhì)量信息等儲存并展示出來,形成一套可視化系統(tǒng),最終輔助領(lǐng)導(dǎo)者做決策,實(shí)現(xiàn)降本增效的目的。No-e-works-
03如何構(gòu)建數(shù)字化頂層架構(gòu)
首先,在闡述該觀點(diǎn)的時(shí)候,我們得先理解什么是頂層。
如上圖所示,我們通常把設(shè)備定義為底層,它僅僅只是執(zhí)行命令。而我們認(rèn)為,MOM和PLM是中間管理層,由它來接收訂單信息并下達(dá)指令給執(zhí)行層。企業(yè)層是指接單平臺和供應(yīng)商管理平臺等;所謂的頂層就是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一層級的。
構(gòu)建頂層架構(gòu)就是指從頂層規(guī)劃,詳細(xì)梳理一整套流程。
其次,我們在構(gòu)建頂層架構(gòu)的時(shí)候,通常還會(huì)將信息形成一個(gè)閉環(huán)。這就是我們常說的打通端到端,第一個(gè)端通常是指客戶端,第二個(gè)端有人認(rèn)為是工廠端,也有人認(rèn)為是客戶端。如果是第二種的理解的話,這就是形成了一個(gè)C2M(Customer-to-Manufacturer)工廠了。我認(rèn)為,所謂的C2M工廠就是指通過電商平臺接單,訂單及時(shí)傳輸至工廠,工廠接單生產(chǎn)后第一時(shí)間通過物流送達(dá)至客戶手中。這也可以叫做短路經(jīng)濟(jì)模式。
C2M工廠實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜,因?yàn)椴粌H只是工廠內(nèi)部需要改善,還需要借助電商平臺和物流網(wǎng)絡(luò)。下文我將重點(diǎn)介紹TO B企業(yè)如何打通廠內(nèi)的端到端流程。
第一步
我們先從外部流程開始梳理,通常,TO B企業(yè)銷售員接到訂單后,需要把訂單信息輸入到CRM系統(tǒng)內(nèi),同時(shí),他也需要輸入一個(gè)期望的交期。
第二步
當(dāng)CRM接單訂單后,CRM系統(tǒng)會(huì)告知ERP或SAP訪問WMS的庫存信息,如果庫存不足,它會(huì)提示采購。
第三步
采購在ERP內(nèi)看到系統(tǒng)提示庫存不足時(shí),他會(huì)通過SRM給供應(yīng)商下達(dá)采購訂單。
第四步
SRM在下達(dá)采購任務(wù)的時(shí)候,他會(huì)訪問PLM,查詢物料BOM。
第五步
ERP同時(shí)還會(huì)問詢MES,現(xiàn)在生產(chǎn)的設(shè)備狀態(tài),是否可以達(dá)到銷售員期望的交期。
第六步
如果交期不能滿足,ERP會(huì)立即提示銷售員調(diào)整。銷售員也可以做出決策,是否需要調(diào)整,或者也可以調(diào)整目前在產(chǎn)的交期,以滿足最新的交期要求。
......
通過上文簡單的描述,我們可以看出來,我們的銷售人員、采購人員等操作的界面都是在ERP這一層架構(gòu)內(nèi),而MOM這一層是無條件執(zhí)行ERP層級的決策。我們在設(shè)計(jì)MOM框架的時(shí)候,還會(huì)將高級排產(chǎn)(策略揉單)、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理等融合進(jìn)去。如果一套MOM只是單純的執(zhí)行ERP層的任務(wù),我認(rèn)為他是不合格的。
策略揉單最簡單的解釋就是指兩個(gè)相同的任務(wù),MOM可以將它自動(dòng)合并,當(dāng)然,這個(gè)前提是銷售員錄入的交期不著急。
MOM最核心的模塊是MES,通常,我們在設(shè)計(jì)架構(gòu)的時(shí)候也會(huì)在車間懸掛生產(chǎn)看板,還會(huì)做中控駕駛艙,做這些的目的就是形成一套可視化系統(tǒng),為了保證數(shù)據(jù)展示的及時(shí)性,便于管理者快速做出決策。
頂層架構(gòu)搭建是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,必須要找專業(yè)的公司做規(guī)劃咨詢。如果脫離頂層的搭建而去實(shí)施MES,通常會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真、整套系統(tǒng)無法使用等情況。這也是為啥很多公司推進(jìn)智能制造改革的口號喊了很多年卻無法落地的原因之一。
推進(jìn)智能制造改革是一個(gè)漫長的過程,我們要有長期的、持續(xù)建設(shè)的準(zhǔn)備。
最后,基于本人的經(jīng)驗(yàn)想各位讀者一個(gè)建議,做數(shù)字化工廠一定要真做,不能為了展示。做好了數(shù)字化工廠之后,收益是長期的,對于經(jīng)營的可續(xù)性、品質(zhì)、效率的提升、成本的降低、品牌知名度的增加一定會(huì)有益處。
數(shù)字化工廠一定需要科學(xué)的規(guī)劃、嚴(yán)密的計(jì)劃和足夠的預(yù)算支撐。沒有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)切勿輕易嘗試!版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。