没有数据怎么实现数字工厂

中国很多企业数据环境很差,管理落后。这样的企业能不能快速实现数字数字工厂?本文记录了一次管理创新,直接在最难管生产现场入手,实现数字间,进而再实施ERP等,实现数字工厂。实现《中国制造2025》需要我们“超”赶上发达国家。那么,“弯道”就在这里。

四年前,我们研发了制造业生产运营量化管理系统—–“坤特管理系统”(Quantitative Management System)。我问北京凯兰航空维修公司刘总敢不敢做装备维修行业“吃螃蟹”第一人。刘总是北航的研究生,对两化融合作用理解很深,但作为一家国有企业的老总,承担民航客机的维修业务,责任重大,也必须保持足够的谨慎。刘总同意试试,但提出一个要求:你必须通过自己的沟通,自下而上让每个班组、间、各个管理部门都理解和配合。

我也向刘总提出一个问题:上QMS项目就是一次改革,触及影响每个人的利益,如果改革成功,企业愿不愿意和工人分享成果?刘总说,这个没有问题

于是,双方握手。

一、问题

大型装备维修生产可能比制造业还复杂,需要把一个系统部件拆解成一堆,检测确定修什么,怎么修;修好再把一堆东西装配成一个部件交付客户。

1、大型装备维修生产工序繁复且有严格规矩。工序需要检查后才能确定,一次修不好就需要绕回前面去。工序可以一个人、两个人、多个人操作,但效率不同。作业需要不同的设备,有时需要多个设备。企业没有工序工时和设备能力数据。工艺工序是动态的,总是发生停工。管理者不知道哪些订单在停工,不知道原因,不知道进度。间经常为赶工期突击加班,也常常因物料或资源冲突停工。

2、生产计划到间,工人怎么顺手怎么干,也不知道哪个急哪个缓,每天都没有闲着,干到哪儿算哪儿。销售需要经常到间催订单。

3、物料采购则不知道何时采购,采购多少。间需要,有就拿走,没有就赶紧买。

4、维修技术图纸资料很多和要求非常复杂,维修过程数据(订单级)没有采集和存储,维修工作卡信息手工填写,工作量很大,繁琐,易出错,很难适应航空器极高的质量追溯要求。

5、市场销售先拿到订单,交期则是不靠谱的,拖期就电话沟通。

一句话,基本没有什么数据,你怎么实现量化管理?

“自下而上做通工作”,实操很难。我们坚信的一条就是,我们是为企业好,员工也希望企业兴旺,两者目标是一致的,就有做通的基础。做起来并不顺利。改革会触及到很多人利益,做事还需要一点技巧。比如,开始让工人报工反馈,开工和完工各一次,他们嫌麻烦。我们就先做完工反馈,等一段时间后,再加上开工也反馈。

二、研究

总是抱怨企业没有数据。没有数据怎么企业还能正常运行并生产出合格的产品?实际上他们该有的都有,只不过没有电子化而已。信息化工具应该帮助企业逐步完善电子化的数据体系,但前提是在数据环境很差的时候,你的软件系统企业能有用且好用。

在管理范畴的时间轴上观察信息化系统有两个特点。一个是善于或者适合管理已经发生的事件和正在操作的事情,而未来一段时间的可能发生的事情则不能或不会管理了。比如明天、下周、下个月生产现场、库存、供应链是个什么情况可能就说不清了,最多给个不靠谱的预测。其实现在绝大多数装备制造业企业都不能给出靠谱的交期。换个说法,当前的信息化工具擅长管理静态数据,不善于管理动态数据。财务、进销存、PDM、客户关系、或者给现场资源发出个什么指令,生产现场反馈个数据等等信息化工具都属于前者。

管理者永远是面向未来的,未雨绸缪就是这个道理。所以我们需要一个工具用数据描述预测一个复杂系统的未来。它与仿真工具还不同,不是大概齐的平均值,而是能够实时响应的并可以操作执行的工具。我们给凯兰公司做的系统其核心就是决策工具,就像段头图片所示。

搞IT的都习惯地想用软件管企业,画个框让企业往里钻。为企业提供实用的适用的信息化管理系统百分百依赖对企业管理体制、机制、规则、习惯的理解,尤其是对于企业文化的理解。经过深入调研,直到甲方说,我们比他们自己都熟悉业务流程的每个细节,调研才结束。我们才觉得我们有资格有信心去为企业定制这套系统了。

我们的确需要比甲方还要理解企业的运营情况。因为我们必须把销售、设计、计划、调度、库存、供应链各个层面的管理者的决策的思维、习惯、规则用量化的方法集成在信息化系统,使得计算机做出的指令和他们自己处理问题一样。当然计算机的优化能力是人不能及的。

按照这个原则,我们为企业设计了一个以生产决策为核心的量化管理平台

三、设计

企业信息化改造最大的风险是什么?就是就是动了企业既有的流程。你既没有证明现有的差,也没有证明新流程好,就实施流程重组再造。

“存在即合理”,企业多年的生产运营经验和流程都是企业的宝贵资产,必定有其长处。做流程改造还不如先把现有的流程放在一个数据化平台上,让生产现场透明,看清楚问题的由来,并让问题暴露出来。这是软件系统设计的第一个原则。

其二,软件的操作必须简单到极致,不要指望工人学IT。否则,你的系统设计得再功能强大都没有意义,都无法现场实施。

第三,信息化改造必须循序渐进,绝不能迁就甲方的枝节皮毛需求。只有这样项目才有可能避免失败。

基于这些原则,我们为客户定制了一套系统。

上图所说的六个步骤就是量化管理系统(QMS)的主要功能

a.把你要做的任务告诉计算机;

b.QMS会学习以往的经验自动配置生产资源;

c.系统优化引擎运算获得优化的生产决策指令;

d.打印派工单下发间,开始作业;

e.每天做完了反馈作业结果;

f.循环往复应用,积累经验,系统越来越聪明。

四、反馈和控制

一个高效的管理系统必定是一个反馈系统。简单的可能是个单层的反馈,复杂些的则需要多层反馈。现在很多制造业企业单子下到间就等着它出来了,中间没有反馈就没有控制。这样不行。但是,假设你在所有环节都设定了反馈(现在数据采集设备都很廉价了)也不行。第一,你如果没有一个系统工具把这些反馈数据关联起来,则给你造成严重的干扰(噪声);第二,管理是分粒度的,太粗太细都不行。只有你能够让反馈产生系统控制作用才行。

因保密原因,数据做了模糊处理。

上图就是生产反馈界面。通过系统直接打印派工单,员工扫描条形码选择报工项目(如开工、完工、返修、暂停等)这一个动作即完成报工,项目内容尽可能通过自动识别等技术由系统自动填写。

五、上线实施

由于这套量化管理系统基本就是照搬现有的管理体制机制,所以上线不会对企业产生太大的不适应。稳妥起见,我们先选择部分产品先上线,逐步再扩展到全部产品。

信息化改造还是要各个层面改变了原有的习惯,同时也产生了利益上的冲突。

工人干活就不能随意了。干活好按照指令顺序,干活前后还需要报工。比如,A、A、B、B四件事,系统让你A、B、A、B顺序做,你就不能先做两个A,再做两个B。但是我们的系统可以告诉你,如果那样做会有什么样的后果,可能影响到哪个订单的交期。

生产计划管理部门的工作强度大大减弱了。过去他们四五个人做计划,配齐技术图纸和各种表单,忙得不亦乐乎。现在一个人都很轻松。

大家常常说“扁平化管理”,总是很难实现,原因在什么地方?组织结构是需求决定的,如果这个岗位很忙,那么你就不能把他拍扁了。由于生产现场的实现数字化可视化,问题都反映到表面,大家在一个平面工作,本质上让管理体制全部扁平化了。事实上,项目实施后,原来的五个调度减少到一个了。间主任、各管理部门不需要天天协调资源冲突问题,不需要在每周调度会争吵,而他们有更多的时间去研究和处理真正的管理问题了。

当系统上线后,他们会产生很多想法,提出很多新需求。这管理不能一步到位,要循序渐进,定制化的软件系统也有一个成熟的过程。实际上,第一期工程经过一年多的上线使用后,才总结客户需求,提出和开发了系统的第二期工程,并且开始研究引进ERP

让我们颇为欣慰的是,QMS项目实施第二年,企业没有增加什么资源,产值就翻了一番还不止。现在QMS已经成为企业依赖的工具了。

现在再看我们并没有做企业管理上的创新,只不过把原有的生产现场数字化、平面化、透明化了。如果说的专业一点,在一个高度离散性的工厂,间不再是信息化的断点和盲点,实现了信息流和物质流的同步管理;让设计、采购、生产、销售这些生产要素协同起来了。

六、可视

可视化就是增强客户体验的最好方式。可视化是我们二期项目的主要内容。

可视化就是每个终端用户能看到自己关注的信息,不仅仅是当前状态,还要包括未来的趋势。我所管理的领域,明天、下周、下个月将可能是什么情况?如果有问题,是否提前处理一下。

我们还设计基于手机平板电脑的APP,生产主管即使在国外也同样可以指挥工厂运作。APP安装到客户,随时可查阅订单进度。这个并不是什么高技术,很容易就实现了。不知道这个叫不叫“互联网+”。

针对生产、库存、采购主管我们给他们设计各种甘特图、图表给他们做决策参考,给他们设计一个很好的人机对话界面让他们指挥运作。

系统也有警报系统,但不是出现问题再亮红灯,而是今后某个时间订单交期可能延期,某个库存低于设置数量,某个物料可能会缺料影响生产。这不是报警而是预警。

在这里说句题外话,当生产间管理还处于Excel表格指挥的情况下,谈横向、纵向、端到端集成应该是一个很奢侈的事情,因为你绕不开间那点事儿。德国人也就是对未来许了一个愿而已,他们也没有做到,不必人云亦云。

高层领导们喜欢看热闹,可以设计大屏幕、可以把各个界面集合起来做指挥舱,供客户参观,提高企业的形象高度。

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