装备制造业推进两化融合的难点与应对策略

来源:蒋明炜  作者:北自所
2013/8/9 11:04:41
由于企业需求牵引、政府大力推动、装备制造业两化融合取得了显著成绩。单项应用非常普遍,部分企业实现综合集成,少数企业实现协同创新。出现了一批应用示范企业。

本文关键字: 制造业 两化融合 管理模式

一、装备制造业两化融合的现状

由于企业需求牵引、政府大力推动、装备制造业两化融合取得了显著成绩。单项应用非常普遍,部分企业实现综合集成,少数企业实现协同创新。出现了一批应用示范企业。

1、在产品研发方面,装备制造业企业普遍实现了二维设计(甩图板工程),部分企业实现了三维建模,CAE/CAPP/PLM得到不同程度的应用。提高了产品研发设计的能力和创新能力,缩短了产品开发周期,提高了设计质量。

2、在企业经营管理方面,部门级的应用非常普遍,综合集成应用成果显著。推动了企业管理变革,提高了经营管理水平,降低了生产成本,提高了企业的竞争能力。

3、生产制造过程的自动化、信息化、集成化取得初步成效,做出了有益的探索。

两化融合促进了企业管理的规范化、制度化、流程化,透明化;提升了企业的基础管理水平;推动了企业的技术创新、管理变革和制度创新。

二、装备制造业两化融合的难点

装备制造业两化融合成果显著,但是我们必须清楚的认识到我们面临的困难和问题。装备制造业两化融合的难点主要如下:

1、产品结构复杂。一台电站汽轮机有上万种零部件,一台中等复杂程度的机床有几千种零部件,一般工厂有上万种原材料和外购配套件。如此众多物料的采购、生产、库存的计划和控制是非常困难的。

2、生产工艺复杂。一个零件往往需要经过多个车间,在制品要在车间之间及车间内部多台机床上流动。如何安排车间作业计划,合理利用资源,保证准时交货也是很困难的。

3、生产类型不同,管理模式不同。在装备制造业中根据生产批量、生产组织的不同,分为单件生产、多品种小批量生产、大批量流水生产、大规模定制、修理和再制造。不同生产类型的生产计划与控制的模式不同,甚至还存在多种模式的混合。

4、生产车间类型不同,管理模式不同。装备制造业的车间有铸、锻、铆焊、机械加工、装配、热处理、表面处理。由于生产工艺不同,生产作业计划和成本核算不同,同一种工艺的车间流水生产和批量生产又不同。

5、按订单设计、大规模定制的要求快速增长,要求企业的制造能力和资源具有高度柔性,同时具有与之相适应的管理方法和管理手段。

6、产品生命周期越来越短,要求我们加快新产品开发和新技术应用的速度,加速新产品上市的时间。

7、市场需求变化快,要求最大限度缩短产品生产技术准备时间、缩短采购提前期和制造提前期,快速响应客户需求。

8、原材料价格、制造费用不断上涨,装备制造业的获利能力不高,如何降低成本成为企业非常关注的问题。

三、装备制造业两化融合存在的问题

1、研发设计的问题

三维建模,数字化样机,模拟仿真、工程设计计算还不普遍,影响了产品自主创新能力。

产品数字化、自动化、网络化、智能化水平还有很大差距,设计的系列化、模块化、标准化、设计的知识库严重不足。

在所有研发设计中,工艺设计没有得到重视,设计水平普遍偏低,工时定额普遍不准,影响质量、效率和精细化管理。新技术、新工艺、新型成型技术的研究严重滞后。

研发设计内部的CAD/CAE/CAPP/PLM系统集成不力。研发系统与外部ERP/MES/CRM的集成有待加强。

2、经营管理的问题

 阶段,许多企业被禁锢在现行的管理模式、业务流程之中,用信息化促进管理变革,流程优化,模式创新不足。

 信息化停留在供销存加财务的层面,整个供应链的计划协调与优化不足,严重影响企业效益的提升。从核算会计向管理会计的角色转换还有很长的路要走。

 由于集团企业的成长需要过程,推动集团管控,集团信息化,困难重重,集团信息化水平远低于单体企业。

多数企业尚未建立战略管控体系,全面预算、绩效管理、商务智能的水平还很低。

3、制造执行的问题

MES体系还不完整。装备制造业的车间生产对象不同,生产组织和生产批量不同,对MES的需求不同。目前还没有一个产品能涵盖所有车间类型,处于定制化开发阶段,没有形成成熟的商品软件

 信息孤岛现象严重。系统来自不同厂商,集成关系复杂,集成非常困难,导致信息孤岛非常严重。

通用性和可配置性差。由于是定制开发,系统的通用性、可配置性、可扩展性差,不能适应多种业务需求和流程的变化,影响系统的推广。

系统的实时性差。面向车间制造的MES系统,系统的实时性要求很高。然而由于数据源的多样性,缺乏实时数据采集的手段,因而MES系统的实时性差。

智能化程度差。如何形成作业计划、执行、反馈的闭环控制机制,对影响计划执行的各种干扰因素如何进行科学的决策,都有待研究和提高。

四、装备制造业两化融合的应对对策

针对装备制造业两化融合应用中存在的难点和问题,我们提出以下对策建议:

1、建立完善的研发设计体系

强力推进三维设计、数字化样机、模拟仿真、设计计算。充分运用数控、自动化、网络化、智能技术,真正实现从中国制造走向中国创造。

 充分认识工艺设计、新技术、新工艺对装备制造业的重要性认识。提高工艺水平、效率和质量,使产品不仅形似而且神似。

 坚持系列化、模块化、标准化的执行,建设设计、工艺的知识库。完善工时定额的制定和管理流程。

 大力推进研发设计系统内部和外部的集成,做到资源共享、数出一家,快速响应客户需求和设计变更,实现设计、管理、制造一体化。

2、建立以变革为核心的经营管理系统

 将两化融合作为企业战略不可分割的部分,精心规划。以企业转型升级、管理变革、流程优化、模式创新为目标。

 在业财无缝的基础上,深化供应链的计划协同与优化,从而最大限度的缩短生产提前期,降低库存和资金占用,快速响应客户需求。

 通过全面预算、绩效管理、商业智能、成本计划与控制,建立企业战略管控体系,完成核算会计向管理会计的脚色转换。

完善集团管控的设计,包括法人治理结构、组织保障体系、业务管控体系的设计,强力推进集团信息化。

3、推进制造执行系统

 由于ERP与MES集成的复杂性,鼓励ERP公司向MES渗透直至控制层,形成一体化解决方案,减少集成的困难。

发展智能制造、虚拟制造、协同制造。

 MES开发要立足于智能计划与调度,物流搬运设备和生产过程的监控。

 MES要与CAD、CAM、CAPP、PDM、ERP底层控制系统充分集成,向全盘自动化工厂方向发展。

 加快发展各种工艺内容的柔性制造单元、柔性生产线FML和小型FMS。

4、信息化与精益生产相结合

精益生产在中国的推广受到企业文化、员工意识、缺乏精益产业链、生产自动化的原动力不足等因素的影响,这些问题不是个别企业,个别领导能解决的。同时,发端于汽车工业的精益生产完整推广应用到其他行业有一定的局限性,如流水生产、准时供应、同步化、快换模具、零废品、零故障、团队精神、自律的分散控制,生产周期短等多种因素的影响。

企业应将中长期计划与短期执行相结合,流水生成与批量生产相结合,准时供货与批量供货相结合,应用5S、TPM、TQM、CE对ERP进行完善和补充,使精益生产应用到各个行业成为可能。

5、走向智能工厂

工业革命从机械化、电器化、数字化走向智能化,这是历史发展的必然,装备制造业必须走向智能制造、智能工厂的道路。智能工厂将最大限度的优化企业资源利用,降低生产成本,提高客户满意度,实现产品创新、经营模式创新、流程创新、生产制造过程创新,推进装备制造业两化融合的进程。

责编:李代丽
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