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  • 智能制造解決方案的選型與實施

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    2022-05-31 來源:?智造苑
    智能制造的推進過程,企業不僅需要通過頂層規劃正確把握建設投資的方向,在落地層面,也需要有效選擇與行業、生產特點匹配的解決方案和供應商,需要嚴格把控實施過程和階段交付質量。智能制造推進失敗的案例往往與解決方案的選型和項目實施過程控制有關:企業對智能制造相關技術的認識不足;建設需求不準確、不具體、不明晰;多涉及企業核心業務,個性化極強;市場上供應商眾多,選型困難;實施過程解決方案不能匹配企業需求;供應商項目實施缺乏科學的方法,導致項目延期、需求不能滿足;等等。
     
     
    「 1. 智能制造解決方案選型過程與要點 」

     
    在堅持“整體規劃、分步實施”的原則下,企業需要按照既定的實施路徑,務實推進每一個智能制造項目。每一個具體項目的開展,選型過程通常會涉及到項目需求分析、可行性研究、系統或方案規劃、解決方案及供應商選擇、招投標、合同簽訂等環節。
     
    1)項目需求分析與可行性研究
     
    智能制造項目,無論是工業軟件實施還是智能化改造項目,都非常耗費人力,且在資金上動輒數百萬上千萬的投入,因此,在項目啟動選型之前,需要厘清項目的目標,解決哪些當前存在的短板、提升哪些方面的能力,需要優先解決的問題是什么。以MES系統建設為例,可以對制造部門、運營部門的需求調研,獲取業務瓶頸和需求,調研梳理當前企業內已存在的信息系統、設備聯網、數據采集現狀,獲得當前的信息化和工廠IT現狀。由于MES系統在智能工廠中承上啟下作用,系統實施復雜,企業需要綜合考量已形成的基礎,明確提出對于MES系統的需求。
     
    2)可行性分析
     
    需求分析之后,還需要對項目進一步做可行性分析,對技術可行性、投入產出比、可能的風險等方面進行評估,例如對于自動化升級改造項目,還可評估與現有設備的銜接性、產品工藝匹配度、可靠性、維修維護便捷性、備件供應、法規符合性、能耗等。
     
    3)系統或方案規劃
     
    明確了項目需求,下一步需要進行系統規劃,包括建設目標、應用范圍和需要實施的主要功能、產生的價值。例如某企業MES系統的目標是在集成的前提下實現制造過程可視化,在可視化的基礎上實現管控精細化,在精細化的前提下實現均衡化,其主要的功能需要實現制造信息的實時采集,物料消耗、生產負荷、生產計劃的均衡,作業排程、混流排序優化以及實現制造數據的集成貫通,如圖1所示。
     
     
    圖1 MES系統功能規劃范例
     
    4)解決方案與供應商選擇
     
    無論是工業軟件還是自動化升級改造,在解決方案和供方選擇時,都需要從技術方案合理性、對企業需求功能點的滿足程度、行業匹配度、實施團隊經驗、售后服務、市場口碑等方面綜合權衡。例如對于工業軟件的選型,可以選擇少量供應商進行系統的演示,通過各種渠道或e-works智能制造網上博覽會等選型平臺了解供應商的實力、發展前景、解決方案的行業匹配度、技術實現能力、項目實施管理能力、售后的服務能力、咨詢團隊的實施能力,典型客戶的實施過程及應用效果等各方面進行綜合考察。
     
    5)招投標
     
    招標文件的擬定要基于公正、公平、公開的原則,除了招標文件中通用的規定內容和技術需求外,還需要明確評標過程分哪些階段、工作要點有哪些。
    評標過程中,需要特別注意以下幾點:
     
    (1)業務部門的人員必須參與,尤其是業務部門的領導,他們既是需求的提出者、選型的參與者、實施及應用的實踐者,也是最終價值的受益者,是保證項目順利進行的關鍵因素之一。
     
    (2)可以采用綜合評標法進行評標??梢詫⑸婕暗酵稑巳说馁Y格資質、技術、商務以及服務的條款折算成一定的權重,用于評標時綜合打分。
     
    (3)對于工業軟件的招標,可根據企業業務關注的重點,要求投標人采用實例進行系統的現場演示。
     
    6)合同簽訂
     
    在與選定的供方簽訂合同時,除商務合同外,還需簽訂技術協議。技術協議的目的是讓供方將需求、驗收條款以合同的形式固定下來,承諾可實現的需求、必須達到的參數要求和交付要求,對于信息系統,還需要明確系統的實現模式,以及與其他系統之間的集成需求、被集成系統的接口功能界定。
     
    除按上述過程組織選型工作之外,選型啟動前建立項目組非常必要。對于工業軟件項目,可以由IT部門牽頭,業務部門領導和關鍵用戶參與組成選型項目組;對于自動化項目,可以由工藝部門、IT部門、設備部門、精益部門和采購部門組成聯合項目組。
    圖2顯示了智能制造項目招標流程。
     
     
    圖2 智能制造解決方案的選型流程范例
     
     
    「 2. 實施過程與要點 」

     
    智能制造項目選型結束,確立了與供方的正式合作,也表示項目落地的進程剛剛啟動。然而,項目成功與否,不僅與方案本身的能力有關,“三分技術、七分管理、十二分實施”,項目實施成功的重中之重在于有科學的實施方法論指導。
    項目實施過程不僅需要供應商發揮其專業經驗,主導項目按既定目標順利交付,也需要企業自身積極配合和在關鍵節點把好質量關,雙方密切配合方能促進項目走向成功。
    從供應商角度,項目實施需要采用規范的項目管理過程,對質量、成本、進度嚴格控制。項目正式啟動前,需要制定完整的項目計劃,包括項目范圍的界定、項目團隊的組建、項目詳細執行計劃與里程碑、項目溝通計劃的明確、項目風險識別。項目執行過程中,應嚴格執行項目溝通計劃,向雙方項目負責人定期匯報項目進展和發現的問題,以便及時糾偏。
     
    以下以管理軟件為例,介紹項目實施的大致過程:
     
    (1)需求調研:對于工業軟件項目,供應商需要對企業的業務流程、上下游業務的信息交互,以及企業對于信息系統的特殊需求進行詳細調研。
     
    (2)解決方案設計:在企業智能制造發展的總體框架之下,結合需求調研的結果和企業提出的業務需求,實施方對系統進行框架藍圖設計、詳細功能設計、集成方案設計,以及對于業務流程的優化。
     
    (3)軟件實施與系統配置:供應商應嚴格按照項目計劃執行開發和實施工作,開發應遵循軟件工程的規范要求,并需要準備基礎數據、搭建網絡環境、服務器環境、硬件環境等系統運行的基礎環境,做好各類測試。企業級軟件發展的趨勢是通過可視化方式進行配置或低代碼的方式開發,盡量避免做大量語言級的二次開發。管理軟件實施要避免實施周期過長或過短,一般對于大型企業,ERP、MES、PLM等大型系統的實施盡量在6個月到12個月之間。
     
    (4)基礎數據準備和數據遷移:實施過程前,實施團隊需要指導企業做好業務流程和基礎數據的準備,或對于系統升級項目,做好數據遷移的準備和系統驗證工作,對系統運維流程進行定義和規范化,包括系統運行監控,定義系統運營問題的級別、升級處理機制、相關人員職責,以及系統所需的相關硬件信息。
     
    (5)試運行:宜選取一個實際項目進行試運行,以少量的業務數據驗證系統的功能和性能。試運行期間,應安排企業相關業務人員進行操作培訓和系統管理員的運維培訓。
     
    (6)上線:系統上線時需要制定系統切換方案,需要設計上線切換的流程、數據處理以及相關人員和職能,預估切換的風險加以規避。切換過程要注意平穩性,在系統切換過程中,需要多次模擬,以確保數據的準確性和安全,保證上線后企業業務能夠在系統中順利開展,不影響企業一線員工的正常工作。
     
    (7)項目驗收:項目驗收前,需要充分做好驗收計劃,結合需求制定《功能驗收清單》、《文檔驗收清單》、《流程、數據及報表驗收清單》(信息系統)、《二次開發及接口驗收清單》、《其他驗收》等。驗收后,還需記錄驗收發現的遺留問題以及與企業溝通達成一致的處理意見后,形成《遺留問題備忘錄》。供應商還應整理好系統設計文檔、操作指南、管理員手冊以及各類培訓文檔,在驗收環節向企業“交鑰匙”。
     
    在項目實施過程中,企業項目組應深度參與項目的全過程,并非全權委托給供應商。例如在解決方案階段,企業應結合自身的業務需求,參與到供應商的方案設計中,以保證實施團隊能夠在基于業務理解的基礎上進行方案設計。在實施過程中,需要企業密切配合,在實施團隊的引導下,梳理業務流程、基礎數據,協助實施團隊做好測試、試運行和上線的準備。在項目的各個里程碑,企業應安排業務部門領導和關鍵用戶參加評審和測試,嚴把各階段質量關,防止項目返工和延期。
    智能制造項目,不管是數字化項目還是智能化改造項目,不僅復雜、周期長,還涉及專業的技術,對于企業來說,大多缺乏專業的智能制造人才,很難做到嚴格駕馭項目需求的滿足程度和質量,因此,引入專業中立的第三方對項目前、實施中和實施后進行全程監理不失為一種好的選擇。
     
    第三方咨詢服務機構一般采用咨詢式監理的方式,站在企業的角度,結合企業的實際建設需求,充當企業的“外腦”,在智能制造方案實施前協助企業進行需求分析,制訂總體規劃、實施方案;在實施過程中進行全面監理,從而降低企業進行智能制造建設的規劃風險、選型風險、實施風險和應用風險,降低智能制造建設的成本,幫助企業提高智能制造投資的回報率和成功率。在項目實施過程中,上線是一個最關鍵的環節,成功上線,并不等于上線成功。因此,對項目實施是否具備上線條件,監理方也可根據相關指標來給出專業意見。
     
    當前,智能制造高級人才短缺,乙方也常常缺乏合格的項目經理,往往容易出現項目經理和實施團隊懂系統,但卻不懂客戶的行業和業務及工藝流程的問題,常常出現溝通障礙。因此,監理方可以從甲乙雙方的溝通,實施進度的把控,實施文檔的完備和基礎數梳理等多方面,配合甲乙雙方,使項目能夠達到預期目標,盡量減少拖期的情況發生。
     
    改編自:《智能制造實踐》(作者:黃培,許之穎,張荷芳)
     

      

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