離散型制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑研究

□文/ 胡美珠 浙江泰林生命科學(xué)有限公司

基金項(xiàng)目：科技部重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“高性能智能化無菌檢測(cè)儀的開發(fā)和應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：2016YFF0103208）。

根據(jù)產(chǎn)品制造過程的特點(diǎn)，制造業(yè)一般可以分為流程制造和離散制造。離散制造是指通過一系列連續(xù)的工序加工多個(gè)零件，最終加工設(shè)備和產(chǎn)品。離散制造生產(chǎn)過程中一般不會(huì)改變物質(zhì)的整體特性，但其形狀和組合方式會(huì)發(fā)生變化，即最終產(chǎn)品由不同的材料組成，產(chǎn)品與所需材料之間存在一定的數(shù)量比例。

由于離散型制造業(yè)的特殊性，要求企業(yè)配送物流響應(yīng)快、產(chǎn)品庫存周期短、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)靈活性強(qiáng)。

離散型制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

離散型制造業(yè)是制造業(yè)中的典型代表，具有涉及產(chǎn)業(yè)廣、經(jīng)營(yíng)數(shù)量多、滿足個(gè)性化需求的特點(diǎn)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中具有重要的地位。據(jù)第四次全國(guó)經(jīng)濟(jì)普查公報(bào)得知，2020 年離散型制造業(yè)工業(yè)增加值17.2 萬億元，占我國(guó)工業(yè)增加值的55%，電動(dòng)汽車、北斗三號(hào)衛(wèi)星等，都是離散型制造業(yè)的產(chǎn)物。

在新時(shí)期高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)下，我國(guó)離散型制造業(yè)也面臨著提質(zhì)升級(jí)的全新挑戰(zhàn)，亟需為創(chuàng)新發(fā)展注入新的動(dòng)力源。從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的角度來看，目前制造業(yè)的發(fā)展面臨產(chǎn)能過剩的問題，市場(chǎng)需求正在從大批量、大規(guī)模向小規(guī)模、個(gè)性化定制的方式轉(zhuǎn)變。從社會(huì)發(fā)展的角度來看，勞動(dòng)力規(guī)?？s小、勞動(dòng)力成本快速增長(zhǎng)，使得整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)組織面臨著額外的轉(zhuǎn)型負(fù)擔(dān)。在技術(shù)創(chuàng)新方面，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等新一代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為離散型制造業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)搭建了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，向企業(yè)提出了更高的管理要求。在此背景下，離散型制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性逐漸顯現(xiàn)。

離散型制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)

離散型制造業(yè)是制造業(yè)發(fā)展的重心，是我國(guó)制造業(yè)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)進(jìn)化過程中的首要發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前，離散型制造業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中存在制造環(huán)節(jié)較松散、生產(chǎn)管理無秩序、運(yùn)營(yíng)管理不科學(xué)等難點(diǎn)。

制造環(huán)節(jié)較松散

離散型制造業(yè)在生產(chǎn)制造過程中，各生產(chǎn)要素之間較為松散，主生產(chǎn)計(jì)劃一般會(huì)被分解為幾個(gè)子任務(wù)或工作訂單，產(chǎn)品通過一系列基本零配件組裝起來達(dá)成生產(chǎn)制造的目的。離散型制造業(yè)子任務(wù)之間普遍存在耦合程度不高的問題，不能像擁有固定生產(chǎn)模式的流程型制造企業(yè)一樣，直接確定產(chǎn)品所需的零件和工藝，生產(chǎn)設(shè)備之間難以達(dá)到快速、有效地集成，這成為離散型制造業(yè)生產(chǎn)管理的問題之一。

生產(chǎn)管理無秩序

離散型制造業(yè)以需求為導(dǎo)向，滿足客戶的個(gè)性化定制需求，企業(yè)往往生產(chǎn)多種不同型號(hào)的產(chǎn)品，相應(yīng)的物料清單也不同。多品種的物料清單極大地增加了離散型制造業(yè)管理的復(fù)雜度，降低了制造管理的有序性。

另外，大部分離散型制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制仍采用人工處理的方式，大大降低了工作效率。

運(yùn)營(yíng)管理不科學(xué)

為迎合制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我國(guó)已建成具有一定規(guī)模的制造業(yè)信息平臺(tái)超150 個(gè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接超7900萬臺(tái)，推動(dòng)生產(chǎn)供給模式的創(chuàng)新與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)制造，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)資源共享、協(xié)同整合。然而，離散型制造企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理過程中仍存在數(shù)據(jù)量化分析難、分類標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范的問題。在企業(yè)發(fā)展的過程中，存在著自動(dòng)化設(shè)備品牌類型繁多、建設(shè)年份早晚各異、不同設(shè)備的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)接口五花八門等現(xiàn)實(shí)桎梏。

同時(shí)，離散型制造過程的復(fù)雜性使管理層難以選擇生產(chǎn)和輔助部門的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化管理也面臨著更高的要求。

離散型制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效路徑

生產(chǎn)工藝專業(yè)化

企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)，而產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)是加工技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。因此，機(jī)械加工過程的工藝設(shè)備必須得到不斷研究與改進(jìn)。以浙江泰林生命科學(xué)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“浙江泰林”）為案例，該公司是一家集技術(shù)研究、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的離散型制造企業(yè)，為生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)提供一站式系列成套裝備、精密儀器、配套耗材等產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)。浙江泰林將數(shù)字化智能化技術(shù)應(yīng)用到全產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)人工及管理成本降低50%，生產(chǎn)效益提升30%，助力經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)步提升。

一是實(shí)現(xiàn)調(diào)度信息的可視化。浙江泰林搭建了智能制造系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互，完成產(chǎn)品的全生命全周期管理。同時(shí)，根據(jù)企業(yè)訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，保證配套庫存維持在合理的狀態(tài)。

二是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息精細(xì)分析。利用離散型制造企業(yè)信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)的功能，提高企業(yè)生產(chǎn)流程中實(shí)時(shí)監(jiān)控的能力。浙江泰林工廠車間產(chǎn)生的質(zhì)量信息按照零件、設(shè)備、人員等不同的特性進(jìn)行分類記錄，進(jìn)一步協(xié)助管理人員把握產(chǎn)品質(zhì)量。

三是實(shí)現(xiàn)員工科學(xué)化管理。根據(jù)員工的能力、素質(zhì)等評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)數(shù)字統(tǒng)計(jì)分析，制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃，提高產(chǎn)業(yè)機(jī)器設(shè)備的利用率，保證生產(chǎn)計(jì)劃合理執(zhí)行。

生產(chǎn)管理信息化

離散型制造業(yè)生產(chǎn)管理信息化的發(fā)展尤其重要，它能讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)流程的集成化發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)信息的高效利用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理部門的協(xié)同決策。

一是協(xié)同辦公。浙江泰林引進(jìn)OA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公、高效審批，實(shí)現(xiàn)信息管理工作的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同動(dòng)態(tài)編輯和關(guān)鍵活動(dòng)的及時(shí)控制。

二是生產(chǎn)管理控制一體化。浙江泰林充分匹配公司發(fā)展需要保證與企業(yè)其他信息系統(tǒng)無縫集成，通過整合PLM 系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、CRM 系統(tǒng)和BI系統(tǒng)等，確保生產(chǎn)管理活動(dòng)有效地融入公司的相關(guān)業(yè)務(wù)流程，確保生產(chǎn)任務(wù)與設(shè)備控制的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

三是信息的有效應(yīng)用。浙江泰林通過運(yùn)用數(shù)據(jù)信息便捷的優(yōu)勢(shì)，全面收集和系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)所需信息的快速搜索和智能統(tǒng)計(jì)。企業(yè)充分發(fā)揮數(shù)字信息的價(jià)值，助力管理專業(yè)化基礎(chǔ)構(gòu)建，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)預(yù)警、持續(xù)改善，充分實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、質(zhì)量、管理數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用。

運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)化

運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)化是離散型制造企業(yè)由粗放型經(jīng)營(yíng)向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變的必然要求，是大數(shù)據(jù)時(shí)代企業(yè)保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必然途徑。浙江泰林通過運(yùn)用制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化、制造過程透明化、跨工廠績(jī)效管理標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一是數(shù)據(jù)量化分析。浙江泰林通過建立數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)管理定量分析系統(tǒng)，上線MES、WMS 及供應(yīng)商管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)智能自動(dòng)化、分揀智能自動(dòng)化，規(guī)劃并建設(shè)智能工廠。以互聯(lián)網(wǎng)為依托并通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)、AI 等先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)離散型制造企業(yè)的核心業(yè)務(wù)進(jìn)行量化分析，確保系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性，做好數(shù)據(jù)備份。

二是指標(biāo)分類管理。浙江泰林通過第三方平臺(tái)運(yùn)行管理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，定量分析并對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)管理和信息系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)多類指標(biāo)的量化分類功能。