本文为“2024年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2024年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
创维数字股份有限公司(以下简称“创维数字”),成立于2002年,于2014年深圳A股上市(股票代码:000810.SZ),专注于为全球用户提供全面系统的数字家庭解决方案与服务的国家级高新技术企业,围绕新一代信息技术、超高清视频产业、汽车智能电子、工业互联网、互联网+运营等战略新兴产业进行布局。基于全球范围网络IP化、光纤化、智能化,5G技术创新应用,超高清视频产业在终端呈现、网络传输、行业应用等的推进,公司整体形成“智能终端、宽带设备、专业显示、运营服务”四大业务板块,致力于打造超高清及智慧互联+数字生活。
二、企业在智能制造方面的现状
创维数字先后实施了SAP系统,MES系统,WMS系统,CRM系统,PLM系统,OA系统,中台系统等,朝着行业信息化水平领先的目标迈进。
通过这些信息系统的集成应用,企业在销售、研发、供应链和制造四大价值链上都取得了显著的成效。不仅提升了内部管理水平和生产能力,还增强了对外部市场的适应性和竞争力。在迈向智能制造的过程中,企业正逐步实现从传统制造向智能工厂的转变,朝着行业的信息化水平领先的目标迈进。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1. 项目背景介绍
随着企业规模越来越大,供应链的线下作业面临着巨大的挑战:
(1)生产计划与排程方面:
1)计划制定缺乏精确性,主要依赖人工经验和传统的计划方法, Excel 表格进行生产计划制定。难以全面考虑订单需求、设备产能、物料供应等多因素的动态变化,导致计划与实际生产情况存在偏差。
2)排程灵活性不足:无法快速响应订单变更、设备故障等突发情况。一旦出现生产异常,如某台关键设备突发故障,需要人工重新调整排程,耗时费力,且容易造成后续生产任务的延误。
3)资源利用不均衡:难以实现设备、人员等资源的优化配置,可能导致部分设备长时间闲置,而部分设备过度使用,增加了设备的维护成本和故障风险。同时,人员工作负荷也不均衡,忙闲不均的情况较为常见,影响员工的工作效率和积极性。
(2)供应链协同方面:
1)上下游信息传递不畅:与供应商和客户之间的信息沟通主要通过电话、邮件等方式进行,信息传递不及时、不准确。企业无法实时掌握供应商的物料供应情况,供应商也难以根据企业的生产需求及时调整供货计划,容易导致原材料短缺或库存积压。
2)供应链响应速度慢:在面对市场需求波动或客户紧急订单时,整个供应链的响应速度较慢。由于缺乏有效的计划与排程协同,从原材料采购到产品交付的整个流程难以快速调整,无法满足客户对交付期的要求。
(3)决策支持方面:
1)数据分散且不准确:生产过程中的各种数据分散在不同的部门和系统中,如生产部门的设备运行数据、采购部门的物料采购数据、销售部门的订单数据等,数据整合难度大,且数据的准确性和及时性难以保证。这使得企业管理者在进行决策时,缺乏全面、准确的数据支持。
2)决策缺乏前瞻性:无法对生产过程进行有效的模拟和预测,难以提前制定应对措施。例如,在制定季/年度生产计划时,不能准确预测市场需求的变化和可能出现的生产风险,导致计划与实际情况脱节,决策具有一定的盲目性。
2. 项目实施与应用情况详细介绍
APS导入项目历经近1年时间全部成功上线,由IT与生产采购部门牵头,项目组核心成员长期全职投入,涉及销售、计划、采购、生产、工艺、物料、仓库等各部门人员兼职参与。
包含需求计划,供应计划分析,S&OP分析,主计划,车间详细排产、以及多家外发厂计划。实现工厂间、上下层级间的计划联动,协同供应商物料交货,物料的齐套欠料分析,覆盖从ATP/CTP交期承诺。供应链主计划协同物料供应计划、多工厂供应链主计划协同生产,物料供应齐套欠料分析闭环,APS与SAP系统排产结果的闭环,多车间联动详细排产和MES执行闭环。实现和SAP,MES,WMS,PLM,RDM,SRM,BPM,中台等多个系统的高度集成。
(1)提升端到端供应链计划产销协同性
1)提高供应链计划的决策能力
基于销售预测和订单,结合生产和物料供应能力,进行产销系统,S&OP的数据分析,实现全流线上分析决策,形成一致性需求计划,科学进行供应链决策。
2)加强企业内部执行计划协作,APS 项目整合企业内部各部门(如采购、生产、销售、仓储等)的信息和流程。销售部门接到订单后,APS 系统能够立即将订单信息传递给生产部门安排生产计划,同时通知采购部门准备所需的原材料。仓储部门也能根据生产计划和采购到货时间,提前安排好库存空间和物料的出入库计划,各部门之间通过 APS 系统紧密协作,避免信息孤岛和工作冲突。
2)优化上下游企业协同,对于供应链中的核心企业,APS 可以与供应商和客户的系统进行对接。制造商通过 APS 系统与供应商共享其生产计划和物料需求预测信息。供应商可以根据这些信息提前安排原材料的生产和运输,确保及时供货。同时,制造商也能更好地了解客户需求的变化,及时调整生产计划以满足市场需求,实现整个供应链的协同运作,降低库存成本和缺货风险。
(2)优化生产和物料计划:
1)通过精确的排程,APS 能够合理安排生产设备、人员和物料等资源的使用顺序和时间,减少设备闲置时间和人员等待时间,平衡不同生产线或工作中心的负荷。
2)通过优化排程,将不影响交期的订单尽可能合并一起安排生产,从而减少切换损失,更快地将产品交付给客户。
3)实时监控生产进度并及时调整计划,避免因生产异常导致的延误。如果某一关键设备在生产过程中出现故障,APS系统快速重新规划,将受影响的订单任务转移到其他可用设备上或者调整生产顺序,尽可能地减少对整体生产周期的影响。
(3)降低成本:
1)降低库存成本,通过APS计算精确的需求预测分析和生产计划安排,使企业能够保持合理的库存水平。根据预测分析来安排生产计划,避免过多生产导致库存积压。同时,也能防止因生产不足而造成缺货,减少因紧急补货而产生的额外成本。
2)优化物料采购计划,根据生产进度精确安排原材料的到货时间,减少原材料库存的占用资金和仓储成本。通过 APS 系统与供应商协商,将原材料的批量采购转变为根据实际生产进度的小批量、多批次采购,降低库存周转天数。
3)减少生产成本,通过合理安排,连续执行生产任务,降低设备的运行成本和维护成本。
3. 效益分析
(1)供应链计划产销协同方面
1)增强供应链分析决策透明化和数字化:APS系统与企业的SAP,MES,WMS,PLM,RDM,SRM,BPM,中台等集成,实现信息的实时共享。这使得供应链各环节的参与者能够更加清楚地了解需求计划和供应能力的差异,提高供应链的透明度和协同决策效率。
2)提升供应链响应速度:市场需求发生变化,APS 系统快速传递信息,促使供应链各环节做出相应调整。提高供应链的响应速度,降低库存水平,提高客户满意度。
3)决策的S&OP可视自动化报表建立,支持快速获取到各种的数据,给各个层级的人员,能快速做出对应响应。
4)决策支持方面提供准确数据分析:APS 系统收集和分析大量的生产数据,为企业管理层提供准确的决策支持信息。包括预测需求计划数据、生产进度、设备运行状态、库存水平等,可以帮助管理层及时发现问题并采取相应措施。
(2)生产和物料计划方面:
1)准确性大幅提高,APS 系统综合考虑设备产能、人员安排、原材料供应等多方面因素,制定出更加精准的生产计划。相比之前的人工计划方式,减少了因主观判断失误或信息不全面导致的计划偏差。
2)计划调整更加灵活,目前市场需求发生变化或出现突,APS 系统能够快速响应,及时调整生产计划,快速答复客户交期已能快速做出生产安排。
3)优化了资源配置,根据生产任务的优先级、设备的可用性和人员的技能水平等因素,自动进行生产排程,实现资源的最优配置。提高设备利用率、减少人员闲置时间,有效降低切换带来的损失。
4)缩短生产周期,通过合理安排生产顺序和优化工序间的衔接,缩短生产周期。每个车间以及各个外发厂间,可以有效的知道工单准确的生产交付时间,可实现制定更好生产计划,做到快速反应急单,以及降低库存量。
5)流程优化提升:通过项目的实施,针对现有流程优化45项,通过改善现有的作业流程、现有系统流程、可视化展示制作流程等,使得整个供应链的效率提升51%。
6)生产计划和物料计划的提升,计划总体排产效率提升85%,一次性自动排产效率提升95%,插单计划调整时间减少71%。物料计划制作效率提升90%。异常预警信息自动提示并传递效率提升98%。
通过APS的实施,参与项目的成员,通过问题的不断探索讨论,以及行业经验的加持,个人的业务水平不断的提升。同时,APS实施规范化的业务,也降低的低增益工作重复性工作的时间,从而现有的人员有更多的时间去做分析性的事。