文/王曉強(qiáng)·常州市龍星工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司
我國(guó)的制造業(yè)經(jīng)歷了約二十年轟轟烈烈的信息化、數(shù)字化建設(shè),近年來(lái)逐步進(jìn)入智能化升級(jí)階段,MES已經(jīng)不再是個(gè)陌生的概念了。與此同時(shí),很多人也都知道,外協(xié)在鈑金制造企業(yè)中是常見(jiàn)業(yè)務(wù),也是管理難點(diǎn)。在此,不妨將兩者聯(lián)系起來(lái)對(duì)企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景做個(gè)探討。
MES在企業(yè)應(yīng)用逐步普及,但應(yīng)用效果與水平高低差別很大。不像ERP軟件行業(yè)相對(duì)規(guī)范,MES的行業(yè)差別很大,不同行業(yè)之間的差異只能用鴻溝來(lái)描述。參考機(jī)械工業(yè)出版社出版的《MES選型與實(shí)施指南》一書(shū),細(xì)分行業(yè)有電子電器、食品飲料、鋼鐵、石化、汽車、機(jī)械裝備、服裝、醫(yī)藥和煙草等,一個(gè)行業(yè)好用的MES軟件,在另外一個(gè)行業(yè)中可能是個(gè)陌生事物,這一點(diǎn)都不用感到奇怪。
硬件和軟件方面的因素對(duì)效果都有重要影響,比如常見(jiàn)的硬件主要是因?yàn)槔鲜降墓I(yè)PDA終端采用了微軟的WinCE,所承載的硬件升級(jí)很慢(相對(duì)于現(xiàn)在常見(jiàn)的安卓系統(tǒng)和智能手機(jī)載體的硬件來(lái)說(shuō)),但由于看重其可靠性和耐用性,特別是專用掃碼頭硬件的專業(yè)性,所以動(dòng)輒數(shù)千的價(jià)格也被大家廣泛接受了。而設(shè)備接入類的硬件則主要受制于種類繁多的設(shè)備廠商,在過(guò)去的這些年里,一直是逐步由模擬設(shè)備向數(shù)字設(shè)備過(guò)渡的階段,直到現(xiàn)在很多企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備還是模擬的而不是數(shù)字的,更新成數(shù)字的或者做數(shù)字化改造的畢竟還是少數(shù),除非企業(yè)有很大的資金投入,本質(zhì)上這主要取決于行業(yè)的不同。
從軟件的層面看,我們主要以管理思維的視角來(lái)評(píng)判高下,于是像SAP這樣的國(guó)際知名ERP廠商的MES軟件就有了天然的優(yōu)越感,而像Honeywell這樣起源于自動(dòng)化硬件的軟件也有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),如自動(dòng)化的控制與反饋,而這也是國(guó)家最新的CMMM(智能制造成熟度)標(biāo)準(zhǔn)所看重的。當(dāng)然,各自的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)是相愛(ài)相殺般存在的,魚(yú)和熊掌難以兼得?,F(xiàn)在來(lái)看,中國(guó)的MES市場(chǎng)群雄并起的“春秋戰(zhàn)國(guó)”時(shí)代,必然還將持續(xù)較長(zhǎng)的階段,這是共識(shí)。
MES在很多企業(yè)被弱化為條碼掃描系統(tǒng),這里主要是指設(shè)備數(shù)字化程度較低的企業(yè),通常區(qū)分為偏重生產(chǎn)物流方向;或者很看重設(shè)備數(shù)據(jù)采集與互動(dòng),主要是設(shè)備數(shù)字化程度高的企業(yè),通常區(qū)分為設(shè)備接入方向。兩個(gè)方向?qū)嵺`應(yīng)用都很強(qiáng)的企業(yè)很少。這里我們結(jié)合外協(xié)管理,主要還是因?yàn)橥鈪f(xié)的特殊性,外協(xié)是牽涉到外部供應(yīng)商的,不再是一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的事,再則外協(xié)往往和生產(chǎn)過(guò)程密切關(guān)聯(lián),MES要管理起來(lái)有不少講究,也就是說(shuō)比較復(fù)雜,管理的好壞重點(diǎn)還是看管理思維,而且跟行業(yè)的特點(diǎn)必須有機(jī)結(jié)合。此處要強(qiáng)調(diào),無(wú)論是鈑金企業(yè)還是一般的制造企業(yè),外協(xié)業(yè)務(wù)是很常見(jiàn)的,只是鈑金制造企業(yè)更為常見(jiàn)而且是管理難點(diǎn)。
以鈑金制造行業(yè)來(lái)看,外協(xié)基本是剛需,至少是管理的樞紐之一。此處列舉一個(gè)典型的外協(xié)業(yè)務(wù)管理流程,如圖1所示。
圖1 典型外協(xié)業(yè)務(wù)管理流程圖
常見(jiàn)的難點(diǎn)包括:
⑴生產(chǎn)與外協(xié)的銜接:生產(chǎn)與外協(xié)在絕大多數(shù)企業(yè)是歸屬兩個(gè)部門(mén),就算是都屬于生產(chǎn)部也至少是兩個(gè)班組,工作上需要溝通機(jī)制,一次不大的溝通失誤都可能造成較大的企業(yè)成本損失。
⑵外協(xié)進(jìn)度的管控以及外協(xié)賬務(wù)數(shù)據(jù):外協(xié)的物料不在眼皮底下,進(jìn)度要通過(guò)電話等方式來(lái)獲得,有時(shí)還涉及多個(gè)外協(xié)工序的連續(xù)加工,反饋慢,不能眼見(jiàn)為實(shí),而且通常MES系統(tǒng)不能完全覆蓋到供應(yīng)商。
⑶外協(xié)質(zhì)量問(wèn)題追溯:看上面的流程圖就會(huì)發(fā)現(xiàn),外協(xié)的質(zhì)量問(wèn)題遠(yuǎn)比采購(gòu)行為復(fù)雜,間隔時(shí)間又長(zhǎng)還涉及雙方的利益之爭(zhēng),質(zhì)量問(wèn)題的責(zé)任很難分清,就這塊MES軟件一般也愛(ài)莫能助。
上面三個(gè)難點(diǎn),很多的MES系統(tǒng)都沒(méi)有針對(duì)性的措施,因?yàn)榭傮w上是依賴人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理的,畢竟有太多因素干擾,以至于賬物難以做到相符,最后的一個(gè)共同感覺(jué)就是“說(shuō)不清”。
我們的解決之道是跳出現(xiàn)有對(duì)MES的認(rèn)知框框,不要有什么去用什么,而是有什么手段用得上就要將它納入MES系統(tǒng)。這也印證了上面講到的MES發(fā)展現(xiàn)狀,進(jìn)入二十一世紀(jì)的第三個(gè)十年,各項(xiàng)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展很快,無(wú)論是硬件、通訊技術(shù)還是軟件平臺(tái),如國(guó)外的iOS、安卓和國(guó)產(chǎn)的鴻蒙系統(tǒng)、企業(yè)微信和釘釘平臺(tái),甚至還有各種低代碼開(kāi)發(fā)的PaaS平臺(tái),真的是群雄逐鹿的時(shí)代,各種變化令人應(yīng)接不暇,可以說(shuō)任何的MES都在發(fā)展變化中,鹿死誰(shuí)手尚未可知。
思路1MES應(yīng)該覆蓋到外協(xié)供應(yīng)商,讓外協(xié)方的信息能及時(shí)采集到而不是等物料回到本工廠再自己去采集數(shù)據(jù)。
思路2若是涉及多工序連續(xù)外協(xié)的,物料的流轉(zhuǎn)信息要求外協(xié)方做類似內(nèi)部工序匯報(bào)的方式,在MES系統(tǒng)中做好記錄。
思路3一旦發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,無(wú)論是內(nèi)部的還是外部的供方,要求第一時(shí)間上傳第一手證據(jù),若是關(guān)鍵質(zhì)量工序則無(wú)論是否出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題都要及時(shí)上傳必要的過(guò)程數(shù)據(jù),以便事后追溯。
思路4現(xiàn)在的社交軟件發(fā)展很快,如微信幾乎人人都在用,MES系統(tǒng)可以向此借力,以便獲得更好的用戶體驗(yàn)以及更高的溝通效率,如應(yīng)用企業(yè)微信。
思路5MES的數(shù)據(jù)采集不再局限于基本的數(shù)據(jù),可以是圖像或視頻,甚至可以是基于OCR技術(shù)的圖像識(shí)別,畢竟現(xiàn)在的通訊帶寬夠用、存儲(chǔ)空間也夠大,4G、5G和光纖通訊都不成問(wèn)題。
基于以上設(shè)想,我們?cè)俜謩e來(lái)看這三個(gè)難點(diǎn)的一些實(shí)踐探索:
⑴生產(chǎn)與外協(xié)的銜接:應(yīng)用類似微信平臺(tái)的方式(釘釘平臺(tái)也可),畢竟現(xiàn)在只要是智能手機(jī)沒(méi)有不用微信的,優(yōu)點(diǎn)是溝通效率高,還可以不依賴工業(yè)PDA(少花錢(qián)),而且軟件開(kāi)發(fā)可以不搞APP,安卓與蘋(píng)果手機(jī)通用,還不用忌憚蘋(píng)果平臺(tái)強(qiáng)行收取費(fèi)用。不過(guò)也有個(gè)要求,需要定制開(kāi)發(fā),考慮到MES領(lǐng)域定制開(kāi)發(fā)是個(gè)常態(tài),大家也就不用糾結(jié)了。
⑵外協(xié)進(jìn)度的管控以及外協(xié)賬務(wù)數(shù)據(jù):這里就需要將外協(xié)供方納入MES系統(tǒng)的管理,一定要求對(duì)方和內(nèi)部的工序一樣進(jìn)行操作,并且實(shí)時(shí)記錄操作人、操作時(shí)間和操作內(nèi)容,整體的數(shù)據(jù)要與ERP系統(tǒng)整合,以便自動(dòng)形成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。這里必須說(shuō)一下,很多企業(yè)的內(nèi)部進(jìn)度管控都做不好,而外協(xié)方的能力通常更差,要求其配合做好往往勉為其難也是事實(shí),但若是企業(yè)要求上進(jìn),這些都不能成為借口。
⑶外協(xié)質(zhì)量問(wèn)題追溯:這塊要求其實(shí)不少M(fèi)ES廠商開(kāi)始重視了,做法是對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)要求外協(xié)方上傳圖像或視頻,一旦出現(xiàn)爭(zhēng)議問(wèn)題可以隨時(shí)復(fù)盤(pán)核對(duì),但因?yàn)闀r(shí)間較短且成熟度、深度不夠或推廣需要周期,所以真實(shí)的好的應(yīng)用案例還是很少的,除非是愿意花錢(qián)先吃螃蟹的企業(yè)。
從實(shí)現(xiàn)的難度和成本來(lái)說(shuō),前兩個(gè)難點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)基本是容易的級(jí)別,已經(jīng)接近了標(biāo)準(zhǔn)化,關(guān)鍵就是選好兩條路:一是企業(yè)要選擇合適的軟件供方,能夠提供高效而長(zhǎng)期的服務(wù);二是若企業(yè)有一定實(shí)力,可以有一個(gè)小團(tuán)隊(duì)來(lái)做銜接性的定制開(kāi)發(fā),這樣的人力資源還是容易獲得的,復(fù)雜的可以外包,以便兼顧靈活性和較低成本的平衡。
對(duì)于外協(xié)質(zhì)量問(wèn)題追溯,企業(yè)有需求程度相對(duì)較少,關(guān)鍵工序還是很想要有,特定行業(yè)還是很看重的。因此目前常見(jiàn)的幾種路徑是這么發(fā)展的:
⑴對(duì)質(zhì)量檢具做數(shù)字化,這塊主要取決于檢具的無(wú)線通訊能力和易用性,目前常見(jiàn)的是藍(lán)牙檢具,但成熟度還不夠,覆蓋面不廣,如只能針對(duì)小尺寸的長(zhǎng)度測(cè)量,還需要時(shí)間來(lái)磨合。很多檢測(cè)項(xiàng)目的檢具還不具備無(wú)線通訊能力,能買(mǎi)到的價(jià)格還很高,是常規(guī)檢具的數(shù)倍,關(guān)鍵還要做定制開(kāi)發(fā),這就難倒了很多企業(yè)。
⑵對(duì)檢測(cè)設(shè)備做數(shù)字接口,這塊又是硬件廠商競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果,硬件廠商想往軟件場(chǎng)景拓展獲取更大收益,因此輕易不開(kāi)放接口或者高價(jià)開(kāi)發(fā)接口,讓企業(yè)知難而退或者被高價(jià)綁架;特定的行業(yè)發(fā)展年頭多了,如電子和半導(dǎo)體制造業(yè),這塊已經(jīng)被設(shè)備廠商深度壟斷,大家直接購(gòu)買(mǎi)就好。而對(duì)于一個(gè)典型的鈑金企業(yè)是完全不同的情況,工廠設(shè)備類型眾多,搞定一種設(shè)備還行,搞定很多設(shè)備品牌確實(shí)有心無(wú)力。經(jīng)歷了前面多年的探索,普遍的感覺(jué)是,這塊要做好最難,除非國(guó)家或行業(yè)出面來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化,否則基本沒(méi)有出路。
⑶基本的用智能手機(jī)來(lái)采集,高級(jí)的再附加OCR識(shí)別,如圖2所示。基本來(lái)說(shuō),智能手機(jī)大家都熟悉,拍照拍視頻都很簡(jiǎn)單,只要是在APP或者企業(yè)微信平臺(tái)的應(yīng)用上做好入口即可。不過(guò)這塊應(yīng)該是國(guó)產(chǎn)的MES軟件更有優(yōu)勢(shì),原因很簡(jiǎn)單,此領(lǐng)域概念比較新,而且近些年中國(guó)的智能手機(jī)發(fā)展還是領(lǐng)先世界的。至于高級(jí)的OCR識(shí)別實(shí)際已經(jīng)屬于人工智能范疇,可以這么來(lái)說(shuō),難度大但突破的收益也大,行業(yè)成熟度普遍不夠,只有特定的場(chǎng)景適合采用,多多關(guān)注最新的技術(shù)進(jìn)步和跟進(jìn)能買(mǎi)到合適的就好,也許要過(guò)幾年才能看得清形勢(shì)。
圖2 信息采集
受制于我國(guó)高精尖加工設(shè)備的差強(qiáng)人意,即使樂(lè)觀的說(shuō)法追趕國(guó)際第一梯隊(duì)還需一定年頭,而制造業(yè)又越來(lái)越依賴這些設(shè)備,國(guó)產(chǎn)的MES軟件在國(guó)際的視角看也是有明顯的短板的,因?yàn)镸ES是繞不開(kāi)最新數(shù)字設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的,盡管以華為為代表的企業(yè)已經(jīng)將通訊技術(shù)迎頭趕上,但像半導(dǎo)體和芯片行業(yè)的總體落后尚未根本扭轉(zhuǎn),MES的發(fā)展又與此高度關(guān)聯(lián),國(guó)人不加倍努力還能怎么辦?
好的方面即有利因素我們也是應(yīng)該看到的,就是中國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景上是有優(yōu)勢(shì)的。兩化融合、企業(yè)上云、智能制造,一批又一批國(guó)家對(duì)口政策密集出臺(tái),密集的行業(yè)技術(shù)交流會(huì)也不比任何外國(guó)的差。因?yàn)樾袠I(yè)門(mén)類齊全和行業(yè)供應(yīng)鏈成熟度高,只要你有好的想法并做出有價(jià)值的新產(chǎn)品來(lái),客戶和商機(jī)真的到處都是,所以MES發(fā)展的土壤肥沃程度是超過(guò)任何其他國(guó)家的。
按筆者的一些設(shè)想,以下MES場(chǎng)景可能是不完全局限于外協(xié)業(yè)務(wù)應(yīng)用范疇,但是可以預(yù)期在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)得到成熟或更廣泛應(yīng)用的:
⑴某些行業(yè)或特定加工工序針對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)采集甚至雙工的通訊及控制;
⑵條碼/二維碼更深入到工廠的方方面面,進(jìn)化版RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推廣;
⑶藍(lán)牙或無(wú)線檢測(cè)工具的應(yīng)用;
⑷MES與物流的深度融合。
另外一點(diǎn)也是不少業(yè)內(nèi)人士的共識(shí),就是兩化融合中信息化與工業(yè)化的融合,過(guò)去的體會(huì)是真的很難融合,主要是種類繁多的熱加工設(shè)備的數(shù)據(jù)接口,目前還是群雄割據(jù)的狀態(tài),冷加工設(shè)備也好不到哪里去,大家都心知肚明,因?yàn)槔嬷疇?zhēng)和行業(yè)壁壘的因素,即使政府介入難度也很大。
MES的發(fā)展可以有很多想象空間,在國(guó)外軟件還未能形成壟斷性的明顯優(yōu)勢(shì)之前,國(guó)產(chǎn)的MES廠商要加把勁做好突破工作,隨著中國(guó)制造業(yè)的智能升級(jí)步伐超越國(guó)際水平,走到領(lǐng)先地位也是必然的。我們可以看到這樣的普遍現(xiàn)象,就是在ERP領(lǐng)域,國(guó)外的軟件因?yàn)樵绨l(fā)展了幾十年,成熟度高、管理底蘊(yùn)好,隨便講點(diǎn)東西都是高大上的,收費(fèi)也高得嚇人,但大家還是愿意高價(jià)購(gòu)買(mǎi),因?yàn)閲?guó)產(chǎn)軟件實(shí)在不盡如人意,希望MES不再重復(fù)這樣的故事,相信國(guó)人也有能力做到。