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(上海航空工業(yè)(集團)有限公司數據管理中心,上海201123)
離散制造的產品往往由多個零件經過一系列并不連續(xù)的工序的加工最終裝配而成。例如火箭、飛機、武器裝備、船舶等制造業(yè),都屬于離散制造型企業(yè)。這些產業(yè)同時也是技術密集型高科技產業(yè),其產品制造過程需要多地域、多公司、多工種的通力配合。其中主制造商承擔最為核心的總裝制造工作,是由不同零部件制造子過程或并聯(lián)或串聯(lián)組成的復雜過程,其中包含著更多的變化和不確定因素。從這個意義上來說,離散制造型企業(yè)的過程控制更為復雜和多變[1]。通過企業(yè)數據的有效集成建模,并在此基礎上搭建數據管控平臺,可以使決策者更加直觀有效的洞察企業(yè)現(xiàn)狀,提高決策效率和準確性。
離散制造的產品相對較為復雜,包含數量和種類都極多的零部件,一般具有相對較為固定的產品結構、原材料清單和零部件配套關系。同時,從產品種類來說,一般的離散制造型企業(yè)都生產相關和不相關的較多品種和系列的產品。這就決定企業(yè)物料的多樣性。
企業(yè)因其管理水平的差異導致的結果可能有天壤之別[2]。
在此類企業(yè)中,影響生產計劃的因素較多,生產計劃的制訂非常復雜,計劃變更頻繁。同時,生產過程控制非常困難,產品在單一工作中心的加工周期較長,產線呈現(xiàn)脈沖式運動特點。
(1)生產計劃的制定過程中,需要考慮的因素極多,且相互制約關系復雜,因此難以一次性地制定出完整的生產任務排程。一般,排程運算結果只具有參考價值,須經過相應修改,而不能直接作為生產運作的依據。
(2)生產執(zhí)行過程中,單項任務產生的偏離會連鎖影響生產整體計劃的推進。管理人員難以統(tǒng)攝全局,基于片面信息無法準確應對出現(xiàn)的問題。
(3)生產過程產生大量過程數據,且數據的收集、維護和檢索工作量大。
廣義的數據管控平臺一般定位為運營管理體系的指揮中樞,在具體實施過程中可依據具體情況,按照業(yè)務域、單位或其他方式,分為多期進行實施。平臺的系統(tǒng)架構可以包括源數據采集、網絡通訊、數據集成、場景化業(yè)務模型、數據可視化等內容。
離散制造型的企業(yè)的產能主要受加工要素的配置合理性影響。同樣規(guī)模和硬件設施的不同離散型
本文主要關注場景化業(yè)務模型的設計。
面向離散制造業(yè)的數據管控平臺,要同時結合其生產模式特點與企業(yè)管理要求。平臺主要設計原則有以下幾點:
(1)多場景:針對不同角色開發(fā)與其業(yè)務緊密相關的應用實例。以計劃執(zhí)行為牽引,建立各層級(公司、車間、工位級等)、各專業(yè)(計劃、工藝、采購、物流、質量、生產等)數據分析。
(2)多形式:針對不同角色開發(fā)與其業(yè)務緊密相關的應用實例,根據其角色需要,采用多種數據利用形式(如報告、報表、看板、指揮中心)。
(3)多載體:根據用戶的使用場景,將數據推送至多種載體,如PC、生產線工控設備、移動端等。
數據管控平臺的內容本質上是業(yè)務過程的體現(xiàn)。在離散制造業(yè)務條件下,需要根據生產實際執(zhí)行情況與計劃的偏差,及時調整計劃,保證生產管理流程有足夠的規(guī)范性和靈活性。其內容的設計可以依據以下思路:
(1)已安排哪些任務:計劃任務展示、常規(guī)運維展示;
(2)任務進度或數量怎樣:完成進度(針對計劃任務)、完成數量(針對計劃外任務);
(3)離設想的目標差距:計劃指標與實際指標比對展示;
(4)現(xiàn)有的障礙是什么:對與結果相關的要素進行分析展示障礙影響大小分析;
(5)問題原因是什么:根據障礙問題組合報表尋找原因,確定關聯(lián)數據;
(6)可用資源狀況:完成任務所需可用資源要素狀況、資源負荷;
(7)糾正任務下達:用任務糾正計劃范圍內出現(xiàn)的問題;
(8)制定新戰(zhàn)略:戰(zhàn)略指導思想、新戰(zhàn)略規(guī)劃。
圖2 數據管控平臺內容設計思路
2.3.1 場景示例 1:董事長/總經理
(1)任務進度:計劃完成率、實際完成率、調整率、同比環(huán)比等;
(2)問題追蹤:過往問題情況、新增問題、重點關注事項及責任人等;
(3)經費使用:預算執(zhí)行情況、單件產品成本、重大事項等;
(4)產能評估。
2.3.2 場景示例 2:生產分管領導
(1)任務進度:計劃完成率、實際完成率、調整率、同比環(huán)比等;
(2)問題追蹤:過往問題情況、新增問題、重點關注事項及責任人等;
(3)生產準備:開工前問題:人員到位、設備到位、物料齊套、更改落實等;
(4)生產進度:裝配進度、每日(月)進展、三維產線等;
(5)質量控制:質量問題每日(月)發(fā)生情況、關閉情況、責任人等;
(6)人員隊伍:人員結構、團隊能力等。
2.3.3 場景示例 3:生產業(yè)務條線中層干部
(1)任務進度:計劃完成率、實際完成率、調整率、同比環(huán)比等;
(2)問題追蹤:過往問題情況、新增問題、重點關注事項及責任人等;
(3)生產準備:開工前問題:人員到位、設備到位、物料齊套、更改落實等;
(4)生產進度:裝配進度、實時進展等;
(5)質量控制:質量問題實時發(fā)生情況、關閉情況、責任人等。
在場景設計的基礎之上可以與公司各級角色相結合,如圖3所示。
圖3 數據管控平臺內容設計示例
隨著信息技術,尤其是大數據技術的發(fā)展,離散制造業(yè)的數字化管控在技術上已不存在障礙,但是由于業(yè)務復雜性,較難取得良好實施效果。本文通過對自身實踐的總結,為管控平臺設計提供了一個可行性的解決思路。