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'''离散制造业的智能制造转型实践'''中兴精密集团奉行日本 [[ 经营 ]] 之圣稻盛和夫的管理经营方针，对于技术、成本、现金流、库存、净利率几个指标尤为重视。因而在企业经营成本日渐攀升的压力下，中兴精密积极推进企业智能化<ref>[https://www.sohu.com/a/533837469_121346374 什么是智能化？一张图看懂信息化、数字化智能化的区别] ，搜狐，2022-03-30</ref>进程，以ERP、APS、WMS、MES、IOT [[ 软件 ]] 为基础，实现了计划层、执行层、现场数据之间的有效沟通，这样一种面向生产型企业的IT架构，来促进产能和效益的双重提升。

随着中兴精密企业规模和业务量逐年增多，多品种、小批量和多批次的生产模式逐渐成为趋势，客户对产品交货周期和质量的要求越来越高，加之高度离散的工艺流程使得生产现场 [[ 管理 ]] 难度越来越大，传统的ERP系统在实时处理生产现场问题的弊端和不足逐渐显现，主要体现在：计划部门仍然采用手工制作EXCEL的方式进行排产，不能精确到产线机台日计划。而且关键设备没有联网，计划与执行脱节；生产过程信息不透明，制造成本数据采集精准度不够高，容易产生错误判断；各种出入库及报工作业复杂，花费了大量人力，且准确率不够高，及时性也远远不够；过程 [[ 质量 ]] 管理手段落后，事后分析改善比较被动。

为了改变当前低效率的生产现状，中兴精密从生产过程入手探索推荐智能制造转型，通过与国内知名专家的合作，制定出中兴精密的智能制造转型策略：“一个前提，两个目标”。 一个前提是：智能制造以解决 [[ 企业 ]] 实际问题为前提。立足实际，解决生产经营的实际问题，不搞“高大上”的面子工程，以最低成本实现最大收益。并通过物联网、MES、APS系统的建设，来缩短整个产品的生产周期，和提高生产效率和企业运营效率。

中兴精密目前拥有了相对完善的 [[ 信息化 ]] 系统。中兴精密于1998年启动信息化系统建设，在2002年逐步引进外部信息化管理人才，开始建设财务业务一体化的ERP系统，到2005年已建成包括财务、供应链、MRP、OA、HR在内的一整套企业信息管理系统。2006-2008年，中兴精密建立实际成本计算、预算、资金管理等管理会计系统，并在2009年将ERP系统替换为SAP的平台。从2012年起，中兴精密逐步扩大了IT团队规模和开发人员比例，建设IT共享中心，对SAP、BPM、MES等进行自主开发维护，探索智能制造之路。

项目通过物联网、MES、APS系统的建设，来缩短整个 [[ 产品 ]] 的生产周期，和提高生产效率和企业运营效率，实现IT部门和自动化硬件部门需紧密配合，提高单个工站和工作中心的生产效率；减少工作层级，提高协同效率，使各部门在一个平台上高效运作；也可以在信息平台上进行优化，包括模式和操作手段的优化；提高产品的生产品质，加强过程和品质管控。

中兴精密的IT团队认为，要实现智能制造的目标，首先需打通 [[ 制造 ]] 各环节，让生产管理人员变得“耳聪目明”，为此中兴精密IT共享中心构造以ERP、APS、WMS、MES、IOT软件为基础，实现了计划层、执行层、现场数据之间的有效沟通，这样一种面向生产型企业的IT架构。

在计划层，利用ERP实现销售订单接单、采购订单接收、工单接收；在执行层，利用MES实现生产计划接收、过程防呆与管控、质量数据采集、生产资源管理、制造成本信息采集；并利用WMS实现仓库的出入库管理；在计划层和执行层之间，采用APS进行衔接，实现生产计划、采购送货计划的自动排配，使信息能够在计划层和执行层之间及时准确的沟通。在底层数据层，通过搭建机联网，实现 [[ 设备 ]] 状态、工作参数采集、设备动作信息接收与控制（试点）等现场数据的实施反馈、厂内物流作业与控制的实施监控，消除了信息孤岛。

在具体实施过程中，中兴精密根据专家们的意见，先制定 [[ 规划 ]] ，围绕着制造和物流先做企业内部的“信息神经系统”即机联网，让车间的整个制造过程更透明，信息和实际运作更同步，然后在此基础上进行其它信息系统的搭建。

机联网要想成功建立，首先要解决通讯协议和通讯方式不一致的问题，另外对于老旧设备的升级改造，使其具备联网能力，也是机联网中重要的一环。通过自身对设备的升级改造，比如给设备加装通讯模块，在设备无法采集到地方加装 [[ 传感器]]<ref>[http://news.sohu.com/a/622729068_121400664 传感器工作原理以及传感器种类详解] ，搜狐，2022-12-30 </ref>，来实时获取数据。中兴精密的IT团队认为：”MES、APS等系统对机联网的要求非常高，也带来了很多传统操作和模式上的改变，必须不断优化现有的流程，并将冲压、注塑、组装等车间中具备条件的设备进行连线，改造成智能单元。”

机联网的成功实施使得车间关键生产设备和检测设备实现联网，能够实时抓取产品生产和质量数据，进行生产预警及动态协同管理；设备OEE能够自动获取，并且自动记录设备停机原因时间，改变了传统 [[ 统计 ]] 方式下数据不及时，不准确的状况，对基础管理的要求大幅降低；实现设备能耗的记录与分析，为降低车间能耗提供数据参考；实现实时记录加工工艺参数与偏差预警。

2012年，中兴精密在相关车间试点了第一个制造执行系统（MES），取得了不错的效果。为什么要实施MES？因为中兴精密的IT团队发现，虽然很早就实施了ERP系统，但大多数车间、工序、机台等环节依然需要人工进行 [[ 管理 ]] ，管理层数据和控制层数据之间缺乏有效的联动和沟通，生产过程信息不透明。这种“信息孤岛”致使ERP系统缺乏足够的车间控制信息而无法满足企业生产的随机性、动态性的要求，无法有效指导车间生产计划的执行，制约了企业生产管理水平的提高。

通过生产计划的接收、生产过程执行、员工报工、质量管控、设备维护等模块，可以实现工单报工、产品品质管控以及机台整体运作和数据传递的效果监控。例如在实施MES之前， [[ 记录 ]] 产品信息的流转卡和合格证等信息都是员工填写，不仅工作量大，而且容易写错。现在这些信息可以通过系统直接导出并打印，减少了人为的工作量以及出错的概率，并且格式更规范。

作为车间信息管理技术的载体，MES在实现生产过程的自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用，要推进 [[ 工厂 ]] 的智能化，就必须先让MES有效的运行。

在实施APS项目之前，中兴精密在车间排产方面采用的是手工计划，计划员不仅工作量大，而且容易出错，计划变更费时费力。随着产品的小批量、多批次、多品种的趋势越来越明显，生产计划部门的压力也 [[ 与日俱增 ]] ，很多时候沦为救火队员，疲于“奔命”。

2017年，中兴精密进行了一项数字驱动的系统建设，与国内排产算法专家在几个试点车间实施了APS：ERP中的销售订单，通过APS计算出生产计划排程。MES接收工单排程之后，进行实际生产，并对相关生产数据进行采集。通过APS [[ 项目 ]] 的成功实施和上线，将以往的销售部、生产管理部、车间调度三级计划模式转化为一级计划模式，生管部直接在APS系统中将日计划下达到机台。这样不仅可以缩短生产排产时间，提升排产合理性和交期达成率，还可以有效解决个性化带来的高成本，实现材料供给的配送制。

中兴精密的IT团队认为，成功的APS对于数据的要求非常高，特别是设备、模具、班组的产能精确度对排产的影响非常大，在项目实施过程中中兴精密相关部门也投入了相当大的精力。APS在运算过程中，考虑了MES中产品的工序在制量（WIP）的动态库存，因而要求系统信息和 [[ 物流 ]] 实际运作必须要保持同步，否则计算结果也同样不会理想。

（1）离散型制造现场环境复杂，项目实施要遵循总体规划、分步实施的 [[ 原则 ]] ；在具体的项目实施过程中，项目实施人员也起着至关重要的作用，需要既懂IT又懂得生产体系的顾问；

（3）系统的数据重点要能驱动生产 [[ 作业 ]] ，而不是电子屏幕显示。人机交互界面简单会极大提升项目成功率。

（2）MES系统 （1）机联网 的成功实施 ，打通了各个 使得车间关键 生产 环节的信息流 设备和检测设备实现联网 ， 能够 实 现了 时抓取 产品 全 生 命周期的信息化基础管理 产和质量数据 ， 从而提高企业工艺控制水平和 进行 生产 效率 预警及动态协同管理；设备OEE能够自动获取 ， 车 并且自动[[记录]]设备停机原因时 间 在制品减少40%左右 ， 工单超产率降低8% 改变了传统统计方式下数据不及时 ， 品质合格率提升0.5%。此外 不准确的状况 ， 帐物一致性也提高到99.5%以上。MES不仅给APS提供强 对基础管理的要求 大 幅降低；实现设备能耗 的 数据支持 记录与分析 ， 也为ERP 为降低车间能耗 提供 精准的生产成本信息 数据参考；实现实时记录加工工艺参数与偏差预警 。

（2）MES系统的成功实施，打通了各个生产环节的信息流，实现了产品全生命周期的[[信息化]]基础管理，从而提高企业工艺控制水平和生产效率，车间在制品减少40%左右，工单超产率降低8%，品质合格率提升0.5%。此外，帐物一致性也提高到99.5%以上。MES不仅给APS提供强大的数据支持，也为ERP提供精准的生产成本信息。 （3）通过APS项目的成功实施和上线，将以往的销售部、生产管理部、车间调度三级计划模式转化为一级计划模式，生管部直接在APS系统中将日计划下达到机台。这样不仅可以缩短生产排产时间，提升排产合理性和交期达成率，还可以有效解决个性化带来的高 [[ 成本 ]] ，实现材料供给的配送制。