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中小制造型企业数字化转型五步走

宣布日期：

2019-04-23

随着技术立异、客户需求以及外部情况因素的加速变革，数字化技术和制造业的结合越来越紧密，制造业企业的数字化转型也正在加速推进。

中小制造型企业数字化转型五步走

中国中小型制造业企业在已往几十年的生长历程中生长迅猛，对数字化的需求越来越旺盛，随着公司规模的不绝扩展，他们对IT&OT的需求也越来越多，特别是在新技术的驱动下，中小企业的数字化转型需求同样势不可当。不过，必须认可的是相比于大企业，中小型制造业企业在人才、资金、技术与治理等方面都较为落后，中小企业由于其业务特性导致了其对数字化转型缺乏紧迫感，数字化转型经验相对缺乏，没有树立相对科学的转型升级体系要领论，不可够相对精准掌握数字化转型的焦点要素和战略取舍。

数字时代的到来，已是社会经济生长中不可逆转的一种趋势，所以，本文通过一个实际案例，指出中小型制造业企业如何善用新的变革形式来革新治理理念、手段与结构，进一步推动可连续生长，实现数字化转型升级。

如何以更低的IT&OT本钱搭建完整的按需治理计划？如何推动业务增长、实现卓越运营？如何通过工业互联网治理要害的业务流程？其他要害业务如何实现数字化治理？

下面我们就通过以下案例资助各人解决以上问题。

A公司数字化转型实例

以下用A公司来代表案例企业，A公司是一家生产低压电气系列产品，集科研、制造、加工、贸易于一体的多元化科技型中小型企业，为实现新时期的转型、提升未来的综合竞争力，拟建立数字化工厂。但“数字化工厂”建设是一个庞大、庞大的系统工程，需要凭据“总体计划、分步实施”的原则，做好顶层设计，对工程的建设目标、内容及建设办法、优先级等进行详细的计划。

A公司的数字化转型路径，遵循精益生产（Lean Production）的思想，结合业界的相对最佳实践进行对标，结构出针对数字化企业的评估体系，同时整合汇总A公司的企颐魅战略目标，通过价值流剖析，得出实现均衡化生产、现场可视化治理的战略及具体步伐，应用仿真技术实现设计、工艺、生产一体化并建立连续革新机制，提出新工厂结构的开端计划并对现有工艺进行优化。筛选自动化实施点并提出自动化集成的实施建议，梳理信息化应用构架并提出信息化集成的实施路线图，最后得出信息化集成、自动化集成、软硬件选型、实施计划要害行动项等内容。下面将针对A公司数字化转型的焦点要素办法一一展开说明。

办法一：企业数字化现状评估

数字化企业是现代企业运行的一种新模式。它将信息技术、现代治理技术和制造技术相结合，并应用到企业产品生命周期全历程和企业运行治理的各个环节，实现产品设计制造、企业治理、生产控制历程以及制造装备的数字化和集成化，提升企业产品开发能力、经营治理水平和生产制造能力，从而提高企业综合竞争能力。
数字化企业的建设，其最终目的不可是要提高经济效益与资源利用效率，还要提高企业的非经济效益，增强研发立异能力，提高人员素质，改善业务流程等。这种多重性决定了选择评估要领时，应接纳多指标的综合评价，进行全方位的考核与评估�；谝陨显�，参考德国机械设备制造业联合会（VDMA）的“工业4.0成熟度评测”，我们制定了数字化企业评估规模。

办法二：精益生产与工艺优化

为深入了解生产历程的现状，在数字化转型计划期的起始阶段，我们对A公司的现有价值流进行了系统的剖析，笼罩到全部工序环节，收集数据包括每个工序的：节拍时间、加工周期、批量巨细、在制品数量、换型时间、班次、操作员数量、一次及格率、设备年检修时间等�；谛枨蠛筒叩纳杓平谂�，主要从整体的产线平衡、生产柔性限制、拉动导入、工艺痛点以及数据收罗需求五个方面进行革新空间识别，划分有助于提高效率减少投资、减少批量限制、缩短制造交付周期、优化工艺流程以及提高智能化水平。

产品未来需求 = 1500万/年，可用事情天数：26×11 = 286天，日可用事情时间：8小时，客户需求节拍 = 0.549秒/极，目今自动线设计节拍：2.4秒。

基于上述数据，对目今生产的线平衡率进行了剖析，基于预估的工艺数据，目前产线平衡率 = 51.9%，智能化工厂的标准是 85%。线体设计节拍2.4秒，未来满足客户整体需求，需要4.4条线，2.55In延时测试和复校工序的预估节拍没有满足线体设计的2.4秒设计目标，除了优化单机的节拍时间，可以考虑增加瓶颈工位的设备匹配数量。在提高平衡率的同时，以最少的线体数量和投资，实现最终客户0.549秒的节拍需求。

针对未来点焊和辅助工序厂内自制的计划，建议实施拉动生产，结合在线FQC抽检改善，可以将首件产品的制造周期由基于推动模式的4.75天，缩减至约40分钟。在价值流剖析的基础上，我们对现有工艺流程进行了剖析。

办法三：自动化优化与集成计划

自动化实施点的筛选基于两个重要的指标：少人化 & 可实现性。少人化用于考察实施自动化后带来的价值，可实现性用于考察自动化计划的实现难度。首先应该实施的是价值大、实现难度低的点。在对A公司自动化产线进行场景描述时，对现有情况进行了详细的梳理，发明保存如下现状和问题：

自动化设备替代人事情业，替代率高。具备基本的人机交互功效�？梢酝ü鼿MI面板等显示设备状态，检测数据等信息�；灸芄宦闩可囊�。生产数据及检测数据无系统收罗。更换产品型号时，需要人工去相应设备前改参数。大部分PLC和检测设备无通信接口，无法组成高速工业以太网。产品的生产和质量信息无法追溯。

自动化优化与集成面向生产自动化和检测自动化的一体化，包括设备的互联互通、设备与信息系统的无缝连接、人机交互的界面等方面。为有效地完成自动化的集成，在项目中我们接纳了如下办法：
1）实施点筛选，识别出自动化实施点的优先级；
2）功效看法描述，对自动化需要完成的功效、操作进行文字描述；
3）数据传输与控制，剖析差别智能体之间的信号通报及响应；
4）全自动化集成，在工业互联网的基础上实现设备的互联并与上层应用系统集成；
5）设备选型/供应商评估。

办法四：信息化优化与集成计划

在数字化转型的落地历程中，另一个很大的挑战是单个信息系统的优化以及多个信息系统的集成。随着企业的生长，越来越多的信息系统被导入企业，而系统间的数据交互、系统与流程间的匹配水平、系统构架自己的合理性等问题，向信息化集成提出了挑战。

为应对这一挑战，近年IT界提出了企业构架（EA，Enterprise Architecture）的计划要领，这是一种从企颐魅战略出发去梳理业务架构，进一步剖析和计划IT架构，并用于指导、规范盘算机信息系统建设的理念和要领，是目今数字化工厂、数字化企业转型计划所接纳的一种最佳实践和要领论。

通过对企业架构的剖析，在对业务战略和业务流程理解的基础上，对企业的信息系统进行总体计划和科学实施，从而可以将企业的业务战略和业务流程与具体的信息系统紧密地结合起来，为企业描绘出一个未来的数字化企业中业务、数据、应用和技术互动的蓝图。

业务架构框架以价值链为基础，进行流程的逐级细化，并且界说了包括客户治理、产品开发、生产制造等主要的业务功效和职责，最后以流程为主要剖析角度，建立业务架构框架。本案例以A公司的生产制造流程为剖析规模，笼罩前四层的企业架构剖析（Level-0到Level-3），其目的如下：
第一层（Level-0）看价值，识别价值链视图
第二层（Level-1）看治理，识别业务治理视图
第三层（Level-2）看流程，识别治理流程图
第四层（Level-3）看运动，识别运动流程图

业务架构是基于战略决定企业各组成部分如何运转的工具，建立了企颐魅战略与日常运营之间的关联关系。从企业级视角以一种结构化、条理化的方法描述业务流程，它具有以下两种特征：
1、以企业级视角描述全局的价值链
2、接纳结构化的方法来组织价值链到任务办法的业务流程。

A公司的业务架构 level 0由三部分差别的流程群体组成：
治理流程，确定A公司的战略生长偏向，关注公司的优势和创立基本的框架。
业务流程，直接和客户相关，由所有增值程序来组成，主要关注外部客户的利益。
支持流程，是包管运营的流程。

通过对Leve-0～Level-4层级的业务架构梳理，期望抵达的目的是：通过对A公司生产运作治理现状和保存的问题进行深入细致剖析，提出流程优化或流程治理的新思想；通过对生产流程的梳理、流程优化、流程固化和流程e化等几个阶段的研究，提出解决计划和具体实施对策，构建生产流程优化模型；接纳统一的业务流程描述语言和工具，清晰各部分职能，明确责任，解决流程不清、运行效率低下的问题；识别生产流程中的信息交互、数据交互、数据盘问、数据统计，为A公司导入MES系统涤讪基础。

基于信息化现状的剖析，其中ERP和OA已实施，A公司目前产品生命周期治理保存很大的提升空间，该提升将很洪流平改善设计向制造的转化效率，故建议率先实施PLM相关的信息系统。

A公司未来的应用架构将包括商业智能（BI）、PLM、ERP、MES、SCADA、SCM、QMS、CAPP/MPM、WMS+WCS、企业内容治理（ECM）等焦点业务应用系统，也将包括业务流程治理（BPM）、项目治理（PM）、客户关系治理（CRM）、人力资源治理（HR）、知识治理（KM）等支撑业务应用系统。另一方面，为确保各信息系统的平滑运行，还应建立一套完善的IT治理框架，包括：面向效劳的体系构架（SOA）和事件驱动的构架（EDA）、IT流程和IT战略、IT治理/财务/管控等。

办法五：数字化转型路线图设计

在数字化企业转型计划项目进展的结尾，我们凭据A公司目今的数字化水平与行业标杆工厂水平做了对标评估，把A公司的数字化工厂的建设分为了三个阶段，第一阶段为打造区域行业标杆水平，第二阶段为打造海内行业标杆水平，第三阶段为打造国家级制造水平。并且每一个阶段相关的建设运动、主要内容、时间进度以及开端投资估算都做了相应的计划和剖析，使企业能够凭据自身的资金状况以及节奏确定详细的转型升级路线。

在转型计划的历程中，我们也识别出了一些数字化转型历程中保存的潜在危害，进入实施期后，计划组成员应与实施团队、供应商、公司领导层一起，进一步识别可能保存的危害，并寻找到消除、规避、控制危害的战略，确保A公司的数字化转型平稳进行。

以上案例针对中小制造业企业实现数字化转型索要经过的五个办法，虽然不但如此，企业实现数字化转型不是一蹴而就的，需要更多技术和环节做支撑，实现数字化转型任重道远，让我们配合努力，为实现智能世界孝敬力量！
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