为何国内MES项目平均交付率低于50%?

数字化转型技术 MES项
企业数字化转型解决方案专家    2020-12-18    1075

在最近的联合国制造业出口排名中,中国位居榜首。但随着“工业 4.0”推动制造业经历近几十年来最深刻的变革,中国这个制造业大国也面临一个至关重要的问题:数字化转型,随着制造业数字化转型或者智能制造升级改造情况越演越烈,关于智能制造方面的内容也自然而然收到了聚焦,应网友提出的问题“为何国内MES项目平均交付率低于50%”,简单阐述下自己的一部分理解。

图片.png

智能制造,被逼上梁山

中国的制造业目前是联合国所分类的39大类、191中类和525个小类里面全世界唯一的各类产品都生产的国家,有220种以上产品的产量是世界第一位的,制造方面种类最全、门类覆盖最广,但是随着国际政策与个人诉求的不断更改,制造业面临同样面临了一些挑战:

Ø  人口红利消失、企业招工难,人工成本迅速上升;

Ø  高房价、高地价迫使国内制造业向内地转移,低成本制造业向东南亚国家转移;

Ø  高赋税以及社保费用的压力也给企业带来高昂的运营成本;

Ø  钢铁、化纤等原材料价格上涨对下游行业带来巨大的成本压力;

Ø  国际贸易争端更是对出口型企业雪上加霜......

即使面对以内循环为主不受国际政策影响的制造型企业,也因为招工难、成本上涨的现状隐隐作痛,部分企业甚至“一顿操作猛如虎,一年到头还不如卖房利润高”。据不完全统计,仅2016年就有逾百家出售房产,转让金额超20亿元。而与此同时,去年有105家公司的利润不足千万,不抵北上广深一线城市一套住宅的价格,制造型企业之苦可想而知。所以现实的情况是并不是制造业积极主动希望借助数字化转型之风更上一步,更多的是对面临的挑战的一种应对,制造业当中许多智能制造改造并不是需求倒逼出来的升级,但是被逼上梁山的无奈,要么现在就倒逼要么换着花样试试,万一有效果呢。加上国家新基建提起的工业互联网也与智能制造强相关,更是给制造业一剂强心剂,让制造业在智能制造的改造路上越行越远。

但是由于国内制造业大部分属于微笑曲线的中间,即大部分属于劳动密集的制造或者装配环节,所以大部分数字化改造都集中在生产端的数字化升级改造,也就是智能工厂的建设。

图片.png

相比于电商、餐饮等方面的转型诉求,制造业的转型需求更加被动与迫切、但又积重难返。但是“山重水复疑无路、柳暗花明又一村”,剪裁人员利用率提高80%、制版人数减少50%、不良品率由原来的2%降低到0.06%、产品生产周期由原来20天减少到10天、设备利用率提高20%、管理效率提高30%以上……这是工业互联网/智能工厂给某服装工厂改造之后的答卷,同时也带出了制造业对于智能工厂的基本诉求:更先进的自动化设备、更高效的管理团队、更透明可视的信息化手段、质量更好、交付更及时、产能更高。

 

图片.png

 

MES并不是命中注定

然后我们再回答问题当中的关键字MES,根据ISA95的基本框架来看,MES只是管理层当中的一环,并不是智能工厂就指的是MES,而MES又能取代智能工厂整个概念。下图为数字化工厂大概的划分层次:

图片.png

1)控制层/监控层:通过网络服务器、网络通信链路等基础设施实现车间网络布局,进而支持现场设备的通讯功能。现场工控设备与系统包含DCS(集散控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)、SCADA(数据采集与监视控制系统)、AGV(自动导引运输车)、传感器、数控机床、智能仪表、工业机器人等。现场数据采集与显示设备包含移动终端(手机、平板电脑等)、条码扫描枪、FRID采集机、电子看板(机台看板、产线看板、车间看板)、大屏监控中心等;

2)执行层:利用MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)、WMS(仓储管理系统)等信息系统,加强对车间信息的智能管控,连接现场层和企业层两个层级,实现整体架构的互联互通。该层级主要包含工厂建模、生产物流管理和仓储管理等内容,其中,工厂建模包含流水线、流转卡、工序工步、设备机台、工艺参数、工装模具等信息;生产物流管理包含监控物流运行状况、规划运输路线、集货拣货等;仓储管理包含货位编码、精确定位、流转标签、储区规划、货品上架、货品出库等。

 

3)企业层/计划层。整合企业信息管理系统,利用ERP(企业资源计划)、CRM(客户关系管理)、SCM(供应链管理)、CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)、OA(办公自动化)等软件系统,加强对技术、采购、销售、人员、资金的管理,同时,实现企业各部门间的协同办公。其中,技术管理包含对设计图纸、工艺文件、标准规范等方面的管理;采购管理包含供应链管理、制定采购计划、订货管理等;销售管理包含客户管理、制定销售计划、订单管理等;人员管理包含对人员资质、绩效考核、岗位职责等方面的管理;资金管理包含预算管理、应收应付账单管理、成本核算等;协同办公包含工作流引擎、流转审批、电子文控等。

虽然MES只是其中一个环节,但是可以从中可以看见通过MES系统承上启下,承接上游ERP系统的计划信息来回答为什么生产(有计划、订单),承接PDM系统的工艺、产品信息来回答生产什么(产品类型、工艺)以及如何生产,并根据班组排产情况将生产指令下达到自动化设备、物流装置等。所以说MES是智能制造最重要的一环毫不夸张,因为通过他来实现上下游数据的互联与贯通。

 

图片.png

MES项目本身就是一组矛盾体

谈及了MES的重要性,接下来再 谈谈MES项目。MES项目是一个管理系统,建设效果参差不齐,但是MES项目以胜利的寥寥无几,如知乎提出的那个问题一样“为什么MES项目平均交付率不到50%”。其中大部分原因在于MES是管理系统,主要面向管理人员,管理人员希望打开黑盒工厂,但是工厂的数据来源基本都是由执行层提供的。 管理层对于建设MES的诉求与统计局需求是一样的,所谓“治大国如烹小鲜“,具体加盐还是加醋,取决于实际情况给出的详细数据,这个数据之前全部由统计局提供,现在由统计局+支付宝+微信+12306+银行等各个生活相关的软件提供。但是两者不同的地方在于统计局的职责在于维护数据、统计数据,也就是说收集数据、统计数据是统计局的基本职责。但是车间执行层的职责在于生产产品,大部分企业是按照工时来考核工人生产指标的,但是如果上线了MES系统之后,一部分维护数据的工作归集到了现场工人手里,但这个工作又是未脱产的行为,决策层希望看到更多的数据,那么维护的数据就越多进而增加了现场工人的负担。 

图片.png

 所以MES项目自身具备矛盾性:管理层渴望看到更多数据,执行层渴望少量维护数据甚至不要维护数据。这种矛盾注定MES不会是一个所有人都满意的信息化系统。

MES项目不能承受之重

  虽然MES的概念已经深入人心,而且的确在工厂管理中取得了一部分成果。对于信息化部门普及性的培训已经漫天盖地,大部分制造行业的人对于MES项目也有了一定的认识。但是车间部分人员对MES寄予的期望太多,加上网上普及太多的人工智能与智能制造各种概念。一旦涉及到了智能制造相关项目恨不得一个MES项目就能实现智能制造改造升级,从此工人就WiFi+西瓜躺着拿工资了。   

 除了对于MES项目寄予希望过高之外,现在的MES项目大部分都是由几家一起跟进的,每一家都将自己的优势写进MES招标要求当中,最后由甲方杂糅在一起形成一个畸形的招标要求,涵盖大量内容,但是项目资金却很有限,最后造成MES建设内容巨多而无法验收的比比皆是。MES项目是个管理项目,凡是管理项目最大的难点在于范围界定,加上甲方本身具有的天然优势,在实施过程中不断夸大MES项目的范围,之前项目只是做一条围巾,最后硬是由于范围扩展做成了一个床单,即脱离了本质的需求而且也成功将项目拖延到乙方放弃。

MES项目正确的打开方式

那么我们再回答原点:MES本就不是智能制造全部内容,其本质只是承上启下的数据中转站,所以MES项目的本质是为制造过程打基础,涉及到的人员比较多(计划、设计、质量、工人、班组长等),涉及的业务涵盖较广(生产工艺、生产计划、生产调度、生产执行、生产质量等)。MES一次性建设内容不宜太广,MES一期项目仅仅是给企业上了一个普及课,并同时搭建一个让业务数据可以贯通的平台。举个例子就是建个高速公路,先让路走通,最大限度的实现企业内部数据共享,告别经常在邮件、微信群寻找记录的窘境,但具体是自行车还是跑车,走的有多快,有多顺畅需要“后MES时代”来回答。

图片.png

后MES时代,“5G与人工智能”

   MES项目由于牵涉部门、人员较多,需求过多、开发周期冗长,造成MES项目后期乏力,许多单点比较深入的需求已经没有精力一一实现,最好的方式就是需求切割,最大限度的实现MES业务贯通、数据共享,至于单点业务无需太过于深入,否则只会造成项目延期甚至暂停,MES项目从来最核心的都不是技术实现,而是项目管理(尤其是甲方项目经理对于需求掌控能力,需求平衡至关重要)。

如果说MES项目一期重点在于打通制造相关业务流的话,那么为了实现车间智能化管控,后MES时代将迎来生机:1.以管理维度视角倒逼MES单点需求深化;2.极大限度释放工人手工录入数据强度,通过自动化手段自动采集数据。也就是说在后MES时代重点是在拓展数据的维度,同时又不增加工人单纯维护数据的劳动强度。在“一文读懂“人工智能+制造业”5G技术能为智能制造赋能哪些?”当中可以看到后MES时代对于单点业务的升级优化,诸如在线质量检测、设备远程巡检、物流配送等业务场景。

图片.png

所以综合来讲,MES项目平均验收率低于50%是一个综合结果,由于MES系统属于管理系统,除非是诸如在线质量自动采集、设备巡检等单点技术问题没有突破应该由技术人员背锅之外,其他的比如项目范围、项目定义以及MES项目本身具备的特殊性等问题,都应该由项目经理与甲方人员对于项目界线的不清楚定义来负责。也就是说5G与人工智能可以在单点业务优化当中减少人工维护数据的强度,在一定程度提升MES项目的验收率,但是对于企业个性化的管理文化与项目界线问题只能在单个项目中单个解决,MES项目验收不了的情况并不会因为5G与人工智能的技术的出现而销售。

转发至其他平台,请在文首或文末显著注明:本文来自微信公众号【企业数字化咨询】,未经许可谢绝二次转载至其他网站,如需转载请联系微信skrening666

本文为专栏作者授权科易网发表,版权归原作者所有。文章系作者个人观点,不代表科易网立场,转载请联系原作者。如有任何疑问,请联系ky@1633.com。
热门观点