作为一名TOB行业9年经验的老兵,近期我们团队拜访了不少制造企业,其以中小型企业居多,在与企业负责人交流数字化转型话题时,感触最多的还是管理者对“数字化转型”的认知。在数字化转型方面从国家层面到地方政府进行大量的宣传与政策支持,部分行业头部企业也从数字化转型中抢占了市场先机,但对一些中小企业来讲,数字化转型可能还是一个陌生的概念。
这次拜访中问的最多的话题就是“制造企业的数字化转型包括哪些内容?”。今天,借用“美国国家标准与技术研究院NIST”的“智能制造系统模型”从经营(Business)、生产(Production)、产品(Product)三个维度来聊聊制造企业的“数字化转型”。
一、从经营的维度聊数字化转型
制造企业在当今数字化时代面临着前所未有的挑战和机遇。为了适应市场变化、提高生产效率、优化资源配置,越来越多的制造企业向着数字化转型方向发展。制造企业生存的核心就是在满足客户需求过程中,通过经营管理实现产品或服务的价值链增值来为企业带来利润。在整个价值链管理过程中一般会涉及到订单接收、物料采购、产品制造、订单发运(退货)等。
从经营的维度来看企业的数字化转型就是如何在企业价值链过程中通过数字化工具来为企业的管理赋能。从这个维度分析,企业数字化转型主要包括供应链管理、制造运营管理两个关键部分。下面从这两方面聊聊一些常用的数字化应用。
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1、供应链管理的数字化应用
制造企业在整个供应链流程一般可分为三个阶段:即客户关系管理(CRM)、内部供应链管理(ISCM)、供应商关系管理(SRM)。
(1)客户关系管理
在制造企业供应链中,客户关系管理阶段涉及与客户的沟通、需求分析、订单处理和售后服务等活动。制造企业需要与客户建立良好的合作关系,了解客户的需求,并保持高效的沟通渠道。通过有效的客户关系管理,企业能够更好地满足客户的期望,提供优质的产品和服务,增强客户满意度并促进业务增长。
(2)内部供应链管理
内部供应链管理是指在制造企业内部的物流和生产流程管理。它包括原材料的采购、生产计划的制定、生产过程中的协调与控制,以及成品的仓储和配送等环节。通过有效的内部供应链管理,企业可以实现资源的合理利用,提高生产效率,减少库存和运输成本,提升产品质量和交付速度,从而增强企业竞争力。
(3)供应商关系管理
在制造企业供应链中,供应商关系管理阶段涉及供应商选择、合同谈判、供应商绩效评估和供应商协作等活动。通过与供应商建立紧密的合作关系,制造企业能够获得高质量的原材料和零部件,及时满足生产需求,并降低成本。同时,有效的供应商关系管理也包括对供应商的监督和评估,以确保供应链的稳定性和可靠性。
以上可以看出,制造企业供应链的客户关系管理、内部供应链管理和供应商关系管理三个阶段相互依存,共同构成了一个高效运作的供应链体系。通过科学管理和持续优化这些关键环节,制造企业可以提升产品质量,满足客户需求,降低成本,提高竞争力,从而实现可持续发展。
2、制造运营管理的数字化应用
在制造运营管理过程中的数字化应用就是大家常谈到的“制造金字塔”,一般包括计划层(决策)、执行、控制三个层面。计划层以ERP为代表,执行以MES(现在越来越多的以MOM来代替MES)为代表,控制层以DCS为代表。
(1)企业资源计划系统(ERP)
企业资源计划系统(ERP)是一个集成管理企业核心业务流程的软件系统。它涵盖了从生产、采购到销售等各个环节,实现信息的集中管理和实时更新。通过ERP系统,企业能够有效协调内部各部门的工作,提高工作效率和决策速度,实现资源的最大化配置。
(2)制造执行系统(MES)
制造执行系统(MES)主要负责生产现场的管理和监控。它连接生产设备和企业级系统,实现对生产进程的跟踪、监控和调度。通过MES,企业可以实现生产计划的执行、生产过程的可视化、质量控制和库存管理等功能,确保生产活动高效有序地进行。
(3)分布式控制系统(DCS)
分布式控制系统(DCS)主要应用于工业自动化领域,用于监控和控制生产过程中的设备和机器。它通过分布在整个生产场所的传感器、执行器和控制器实现对生产过程的实时监测和调节。DCS系统的优势在于能够快速响应生产现场的变化,实现生产过程的自动化和精细化管理。
在数字化工厂中,ERP、MES和DCS三者之间存在着密切的关联与互补。ERP系统提供了企业层面的资源规划和管理,MES系统则负责将ERP的计划转化为生产行动,实现生产任务的下达和执行,而DCS系统则在生产现场层面进行实时监测和控制,保障生产过程的稳定运行。三者共同作用,构建起数字化工厂的信息化基础架构,实现生产活动的协同化、智能化和可持续发展。
二、从产品的维度聊数字化转型
在当今数字化时代,产品生命周期管理(PLM)已经成为企业管理中不可或缺的一环。通过数字化技术的应用,企业能够更加高效地管理产品从设计到回收的整个生命周期,实现全流程信息共享、数据集成、迭代优化。数字化在产品生产周期管理的应用一般产品设计、工艺设计、生产工程、产品制造、产品使用、产品回收等业务流程。
1、产品设计
在产品设计阶段,数字化技术帮助设计团队实现虚拟样机建模、参数化设计、仿真分析等功能,提高了设计效率和准确性,降低了开发成本和时间。同时,数字化设计还支持多方协作,使得设计团队可以实现远程合作、实时反馈,加速设计迭代过程。
2、工艺设计
数字化工艺设计使得生产工艺规划更加精准、智能化。通过数字化技术,工程师可以对生产工艺流程进行模拟优化,预测潜在问题并及时调整,保证产品质量和生产效率。
3、生产工程
数字化生产工程包括工艺规划、工艺文件管理、工位优化等方面。企业借助数字化技术可以实现生产线自动化控制、实时监控生产状态,提高生产效率,降低人为错误。
4、产品制造
数字化产品制造涵盖了ERP系统、MES系统、生产计划等方面,通过数字化的信息互通,企业实现了物料的实时跟踪、生产进度的实时监控,确保生产进程按计划高效进行。
5、产品使用
数字化在产品使用阶段,通过智能化设备、物联网技术,企业可以实现产品远程监控、健康管理、预测性维护等功能,提供更好的客户体验和服务。
6、产品回收
数字化技术也在产品回收环节发挥着重要作用,企业可以实现废弃产品的快速识别、分类、回收,实现循环利用,推动企业可持续发展。
通过以上内容的阐述,我们不难看出,数字化技术在产品生命周期管理中的应用已经成为企业提升竞争力、实现可持续发展的关键。
三、从生产的维度聊数字化转型
生产的维度聊数字化,这里的生产不仅仅只包括产品的生产过程的数字化,包含了从生产场所设计、建设、使用、报废等全命周期管理的数字化应用。如今越来越多的企业在对工厂的投资规划阶段就开始通过数字进行辅助论证,利用数字化的虚拟建模技术模拟工厂运营过程,通过模拟运营能有效的进行可行性分析。数字化应用已经成为制造工厂提升效率、降低成本、优化生产流程的重要趋势。下面从数字化在工厂设计、构建、调试、制造、运维、报废与回收等各个环节的应用进行深入探讨。
1、工厂设计
数字化技术为工厂设计带来了巨大变革,通过虚拟现实技术,工程师可以在计算机上构建一个真实的工厂模型,进行设计验证和优化,大大减少了设计阶段的成本和时间。同时,利用数据分析与人工智能,还可以对工厂布局、设备配置等进行智能优化,提高生产效率。
2、工厂构建
数字化应用不仅使工厂设计更加精确,还延伸到了工厂的建设过程。通过建筑信息模型(BIM),施工团队可以在虚拟环境中对施工过程进行仿真与优化,避免施工期间出现的问题,提高工程质量和安全性。
3、生产调试
在工厂投产前,数字化技术可以帮助进行生产线的调试与优化。利用模拟仿真软件,可以预先发现潜在的生产瓶颈和问题,并及时调整生产参数,缩短生产线稳定周期,提高生产效率。
4、产品制造
数字化制造涵盖了从原材料采购到产品交付的整个生产过程。通过物联网技术,生产设备可以实现互联互通,数据实时共享,实现生产过程的自动化和智能化管理,提升产品质量和生产效率。
5、工厂运维
数字化技术也为工厂运维带来了革命性的变化。借助远程监控系统和传感器技术,工厂可以实现设备状态的实时监测与预测维护,减少设备故障停机时间,提高设备利用率和生产效率。
6、报废与回收
在工厂设备报废后,数字化技术也可发挥作用。通过大数据分析,可以对设备的使用寿命和维修情况进行评估,制定更合理的设备报废计划,实现资源的最大化回收利用,减少对环境的影响。
数字化时代为制造工厂带来了前所未有的机遇与挑战。只有紧跟数字化潮流,不断探索应用数字化技术的新途径,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。让我们一起拥抱数字化,驱动工厂智能化转型!