制造企业四个问题你如何解决？

作者：郭莹 高雪娟 汪蔚 刘磊

欢迎访问e展厅 展厅 3 CIO信息化管理展厅 电子商务/企业门户, IT运维管理, 制造执行系统MES, 流程管理BPR/BPM, SOA/SaaS/云计算, ... 这么多问题要面对，我们能行吗？做了失败了，可能再也爬不起来；不做，早晚就是锅里被渐渐加热的青蛙，早晚都有想跳已经跳不出去的那一天。真是左右为难。 在圈子中生存— 供应链管理 Dell的供应链为什么这么顺畅，他们到底有什么没有什么？Dell亚太区供应链经理曹鹏说，他们只有生产中心没有仓库—生产现场只有根据定单准备的供几个小时生产的物料；如果物料没有了,直接向供应商提供需求信号。这样保证生产与销售的绝对同步，保证流程的平稳运作。在考核自己的制造是否合格时，Dell有四个因素：是否在低成本运作、是否有最好的质量、是否能够虚拟整合伙伴的关系、是否能带给用户最佳体验。而在考核供应商时，Dell也强调四个因素：是否有持续供应原材料的能力、是否有电子商务的手段、技术是否先进以及成本是否低廉。可见，Dell对于供应链中供应商反应速度的要求远比制造本身高。供应链的重要性可见一斑。 曾经有人说过，制造型企业的供应链实际上连接着两个端点，一端是产品创意，另一端是消费者心理。一个产品创意要通过一条长长的供应链上各环节的配合，涉及到通过研发将创意变成产品，生产出来，然后销售出去，才能最终成为适应消费者需求的产品。这其中的任何环节在沟通上出了问题，到消费端就不可能是既便宜又好的产品。 制造行业经历了从MRPII，到ERP再到SCM的历程；对一个企业来说，则体现了从企业内部逐渐延伸到外部的范畴。今天的中国市场有着世界领先的发展速度，自然也有着世界领先的变化速度。于是，如何在供应链中生存，成为整个圈子中的一员，对今天的中国制造业企业来说，变得更加重要。 而现在，供应链管理大致可归纳为两种情况：一是集团公司内部的跨地区、跨国界经营的供应链管理，类似的例子包括沃尔玛、宝洁等跨国企业，把集团内部的分公司、生产基地、分销中心、中心仓库等根据业务关联关系，使用EDI方式联接成供应链；二是关联企业之间的协作管理，最典型的例子就是Dell与各个制造商，把产业的全行业协作供应链扩展，将行业中上下游企业联接在一起，形成一种产业链，充分整合行业中上下游企业间的优势，形成一个庞大的虚拟企业，实现整体实力的竞争。 供应链管理对于制造型企业的第一个好处就是降低成本。对制造企业而言，由于制造业的原材料占了产品总成本的绝大部分，比如电脑和汽车行业的采购成本为60%～80%，消费电子为50%～70%，因此降低采购成本对提升企业竞争力至关重要。 降低采购成本的老办法是向供应商压价。但今天的消费者要求的不仅仅是价廉，还有物美。单纯的价格竞争并不是提升产品竞争力的好办法。比如在中兴通讯，供应商之间的采购份额分配就主要通过E化的招标机制来实现，强调公正、公开、公平的原则，通过合格供应商之间的在线竞争来降低成本。同时，减少供应商数量、提高质量，也是一个削减采购成本的好办法。当然，在数量削减的同时，供应链管理系统中必须要保持对供应商动态、持续的评级功能。 对那些将自己作为产业链中心，组织起一个虚拟企业的公司来说，建立一个专门的采购网站，实现与供应商的系统对接，比如将彼此的ERP系统进行连接，就可以避免中间的人为干预，实现订单执行情况、库存信息等的自动交换。 其实，由于市场的变化和客户的需求都是动态的，而供应链往往涉及多个环节，如果上下游部门/公司之间无法及时交流、协同工作，从下游的营销部门到上游的采购部门，就会出现较大的计划误差。这时，电子协同商务（ECC）系统可以大显身手，通过最前端的营销部门将最前沿的销售信息搜集到系统之中，成为产品事业部制定计划的基础，然后产品事业部再根据产品市场占有率、大客户的投资策略，制定出一个较长期的生产计划。 很多年来，制造业的传统的规模生产模式已经逐渐被按需生产和个性化生产所代替，要求把产品的生产方式变得更加灵活并控制成本，也就是说，按需求适量生产，保持成品的最小量或零存货。因此，在制造业发展的下一个阶段中，制造业企业需要一个基于网络的应用、新技术和企业资源计划（ERP）的强大的SCM系统。 小贴士：供应链管理也要对症下药，不同种类的企业需要选择不同的供应链管理系统。跨国企业、集团型企业，需要重点发展各地分公司的协同功能，像汽车、飞机等零部件众多的制造型企业需要重点发展各环节之间的协同功能；而对中小型企业，也许柔性供应链带来的柔性生产能力是最佳选择。 争议但不可绕过—MES 钢铁行业是制造业中流程最长的行业，这也就意味着他们的信息化是最复杂、最难以完成的。业内有这样一个不成文的说法：谁要是将钢铁行业的信息化做好了，做其他行业不在话下。 我们且不论这一说法的确切与否，但它肯定表述这样一个现实：钢铁企业信息化是非常难以实现的。 它实现的难点并不在于ERP，而是在于生产端，也就是DCS（生产控制系统）与ERP相连的MES（制造执行系统）系统是重点中的重点。 说到MES，不得不举宝钢的例子。钢铁企业MES覆盖了能源中心的管理、铁前生产管理、炼钢、连铸、轧制及涂镀等工艺构成的制造过程，重点在炼钢之后。它按照用户订单，编排、协调由炼钢、连铸、轧制、涂镀组成的工艺路线，并根据质量判定的结果，调整中间产品，使之均衡而经济地生产，最终把订单转化成作业指令。 对上，MES接受从ERP来的生产计划，把它分解组织成为产线和机组的作业计划和作业指令，告诉它的下一级系统PCS如何生产；对下，MES同时从PCS收集生产实绩和检验化验结果，对突发事件进行调度，并向ERP反馈生产实绩。宝钢对MES的研究其实可以追溯到2000年，那时候宝钢的工作人员在炼钢连铸车间了解生产工艺，熟悉生产流程，将车间生产管理作业透明化，并在此基础上优化生产管理。其实，由于炼钢连铸的生产工艺较复杂，工序繁杂，如何在合理时间内进行科学调度一直是令总调和领导头痛的事。以此为突破口，宝钢MES部门分析生产工艺，首先建立了一套生产调度模型，并研制出相应的调度算法。以此为理论基础，开发出一套专家调度算法软件系统，并将其应用于宝钢炼钢连铸车间。炼钢连铸车间从此摆脱了人工调度的局限性，减少了能源消耗，节约了调度时间，大大提高了生产效率。这就是宝钢MES部门最初的研究和成果。宝钢一钢公司的MES系统2004年5月正式全面运行，实现了现场控制设备与企业管理平台的上下无缝连接和信息共享，同时前后贯通了炼铁、炼钢、热轧整条产线，实现了全过程的一体化生产控制。 那么，MES为什么这么难，又这么重要？ 关于MES的定义存在一些不同的表述。但是，有几点共识还是普遍被接受的：MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁；MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。 换句话说，管理端拿到定单，需要下放到生产端排产生产，就必须经过MES进行任务分解。生产端的反应速度是以机器或工艺为单位的，要远比管理端快速复杂。在生产控制领域，时间是以秒甚至毫秒计算的，一个生产线上多长时间走一个流程，经常精确到分秒不差的地步。而ERP则至少将这一时间放大到10倍甚至100倍——财务数据晚出来十分钟基本没有关系，库房配料早到一分钟也无非就是稍等一下而已。 将管理端的任务分解到生产线和机器上进行分秒不差的排产，当然是MES的作用；同时，将生产端的数据及时反馈到管理端，以帮助ERP进行决策也是MES的作用。 说到这里，当然所有的制造企业都会问这样一个问题，我是不是必须要做MES？ 其实，MES在行内备受争议。这主要原因有两个，一是太难，谁都没有把握能做好，甚至连做好的方法和途径都没有;二是太贵。 都说ERP组织和实施过程复杂，费时费力。MES则完全可以和ERP在费用上相“媲美”。对于很多制造型企业来说，底层它可以买生产线提高劳动生产率和质量，高层可以赶时髦做ERP搞清楚财务、库存、成本和销售，这都是迫在眉睫要解决的事情，再拿出那么多钱做MES？心里打鼓。 在专家中也有不同的想法。有的专家认为，企业做MES暂时是劳民伤财的事情，不如把ERP往下做点加个底，或者DCS往上做点加个帽子替代MES；也有的专家说，底和帽子都不可能替代MES，你可以先绕过这个难题，但早晚都得面对。这可让经常听专家建议的企业心里打了鼓：这MES是上还是不上？怎么上？ 所有的系统上不上都得看企业的实力。宝钢做MES做了很多年，虽然最后成功并且推出了一个专门在MES上擅长的宝信，但以前也失败过。但是他们的经济实力允许他们做这种尝试。换句话说，咬定青山不放松也得有资本。一般的企业是没有这样大手笔的。 但是不做MES就永远是个半拉子工程——现在可以凑合过，而且过得不错，但很难将生产管理进行良好的沟通，将来早晚得做。 不妨来个变通的方法，这也是目前用户中较为流行的方法。 首先，绑定一个合作伙伴，这个合作伙伴最好是当年做DCS的企业或者ERP的企业，让他们留下接口或平台，然后由他们进行评定并负责实施MES工程，不过这也略有不同。ERP厂商在自己并不擅长的MES领域，大都捆绑着专业的MES企业，比如SAP在钢铁行业捆绑着德国的PSI。而工控厂商则更直接，而且开始有了一个平台或软件，将生产数据收集起来，成为上层ERP与下层MES的数据通道。 无论怎么说，MES都是未来制造企业的重点和难点话题。 小贴士：虽说MES早晚得上，不过也莫着急，与做ERP一样，不用什么都一次到位。先把DCS和ERP两头做好了，再做中间接口，有了钱的准备、人的准备、技术的准备，再做MES也不迟。 协同 集成才能创新 文 中国机械工业企业管理协会常务理事 金达仁 面对经济全球化和全球信息化，以及我国制造型企业信息化现状的挑战和压力，“十一五”我国企业信息化总体目标应朝着协同商务、系统集成和企业创新的方向努力。 我国企业ERP应用仍然需要面对三大问题。 1.应用时间与应用数量。据不完全统计，自1981年沈阳第一机床厂引进全国第一套MRPII系统以来，时至今日，全国只有5000多个企业在全面应用ERP系统（包括销售、计划、产品结构、库存、采购、车间、成本、财务和服务等模块功能），仅占我国国有及规模以上非国有企业总数的2.6%。 2.应用周期与应用范围。从MRPII系统单项应用开始到ERP系统全面应用完毕，平均应用周期在12～15年。目前，绝大多数企业仍处于单项应用和信息孤岛阶段，尚未集成。受经济环境的影响，东部沿海地区的ERP应用范围明显大于中西部地区。 3.应用深度与应用效益。2004年，国资委信息中心对国内3000家大型企业信息化状况的调查显示，只有3.7％的企业信息化进入成熟期阶段。也就是说，大多数企业的ERP系统仍停留在IT应用层面或应用软件实施层面，未能紧密结合中国企业缺乏有效管理现状，将推进ERP应用与实行管理创新有机地结合起来。 解决这些问题的根本出路在于，企业要大力推进制度创新、管理创新和技术创新，同时应尽快、科学地做出全面推进信息化的决策，着力推动信息化培训工作，制定明确量化的应用目标，实行管理模式和业务流程重组，加强项目变革管理和实行项目监理制与评价制。企业各级经理人员，特别是CEO和CIO，只有带动本企业不断地学习和掌握世界先进的研发技术、制造技术、管理技术、信息技术和过程控制技术，带动供应链协同商务模式和双赢机制的创新，实现产品研发模式、设计理念、制造模式、管理模式和业务流程的创新，实现研发、制造、管理和过程控制信息化，才能应对全球挑战和压力。 其实，科学评估一个国家和地区企业信息化整体水平，不但要看其应用目标、应用周期和应用深度，还要看其应用数量。截至目前，我国应有30%～40%的国有及规模以上非国有企业要完成信息化研发、信息化制造、信息化管理和信息化过程控制单一系统的协同、集成和创新目标。其中有条件的企业，特别是进入中国500强和实施“走出去”战略的制造业企业，要在此基础上全面实现本地乃至异地多层次的协同、集成和创新目标。 沟通尽在网络——工业以太网 湖南株洲冶炼厂是专业冶炼与烟气制酸的企业。在其信息化道路上，株洲冶炼厂紧密联系自身的业务，借助工业以太网，让企业成为一个“透明工厂”。 株洲冶炼厂冶炼与烟气制酸流程包括锌沸腾焙烧、铅烧结，以及两个冶炼过程的烟气混合后经动力波洗涤再送制酸窑。工艺流程较长、设备布置的地域分布较广，流程中哪一个工序的变化都会对其他工序有影响。这是一个有紧密连锁关系的流程，要求电气设备控制与工艺仪表监控必须统一考虑，同时，管理层需要随时监控生产中的情况。其具体需求为：工艺控制过程电仪一体化、仪表控制和电气控制现场总线化、整个控制和管理网络化。 一般企业信息网络分层结构从上到下可以分为工厂管理级、车间监控级、现场设备级。对于现场设备级，株洲冶炼厂将具有较复杂运算功能要求的模拟量监控或与工艺控制有关的状态信号，由FF（H1）总线上的控制回路实现，对具有强连锁关系的电气设备控制，出于速度和可靠性考虑，选择PLC作控制器进行控制；在车间监控级，由于地域分布较广，选用工业以太网通讯以达到监控目的；工业以太网向工厂管理级上传车间监控级的参数，实现与上面管理层网络的通讯。 株洲冶炼厂通过采用工业以太网，使得企业车间监控与上层管理充分融合为一体，实现了企业的信息化。另外，采用工业以太网的诸多优势还有，工业以太网基于数字信号传输，省出了转换器，因而减少了中间环节，也减少了故障发生点；每个控制室只需一个机柜来放置电源、系统模件（包括PLC模件）等，线路简捷整齐，维护十分方便。 入世的影响以及企业竞争的加剧，使越来越多的企业认识到，单纯依靠提高生产设备单机自动化水平，已经不能给企业带来好的效益。如今的企业发展，需要将整个企业作为一个系统实现其自动化、信息化，甚至实现与上下游企业的信息互联互通。制造型企业要求应用数字通信技术实现工厂信息纵向的透明通信。 工业以太网是计算机数字通信技术向工业自动化领域的延伸。工业以太网构成的工厂网络的最大优点是将工厂的商务网、车间的制造网络和现场级的仪表、设备网络构成畅通的透明网络，并与Web功能相结合，与工厂的电子商务、物资供应链和ERP等形成整体。目前，工业以太网在企业中已有不少成功应用实例，陕西的兴平化工厂、山西太原玻璃厂、武汉有机化工厂等通过工业以太网实施都取得了良好的应用效果。 以太网在工厂自动化管理层和车间监控层已得到广泛应用和用户认可，但工业以太网在工业过程控制底层，也就是设备层或称为现场层并没有广泛应用，比如以上所说株洲冶炼厂也只是监控级采用工业以太网，现场级沿用过去的PLC或现场总线通讯，并没有通过工业以太网令企业上下“一网到底”。其中重要的原因是成本问题。铜介质的工业以太网传输距离还无法突破100米，这对于现场仪表来说还远远不够，而如果长距离地采用多芯电缆却费用昂贵。再有就是工业以太网的稳定度和实时性问题，解决这个问题有软件为主和硬件为主两种思路，硬件方案是设计新型智能网络交换设备，不只是一味增加带宽；软件解决方案是在一定带宽资源基础上，由软件调度实现实时、确定性通信功能。在以太网能够真正解决实时性和确定性问题之前，大部分现场层仍然会首选现场总线技术。车间级生产信息集成更适合使用工业以太网。 小贴士 用工业以太网简单地替代现有系统的原有功能是没有价值的，以太网的价值所在是它提供了更多的特性，包括在以太网上很容易传输图像、声音信息、数据信息等，用它不同的特性满足新的要求。工业以太网技术在实际应用中会与原有的自动化系统（现场总线）产生矛盾。要保护原有的投资，可以构造一个由现场总线和基于以太网的子系统任意组合的混合系统。 走出去风景更美——信息中心独立 一般而言，信息部门是企业的一个支持部门，和财务部门、人力资源部门等一样，都属于企业的成本中心。但信息化的目的是为了提高效率，降低成本，提高企业的市场竞争力。在IT外包市场逐渐成熟的环境下，企业如何来维持一个庞大的信息中心呢？成也IT，败也IT。信息中心的CIO们不仅觉得压力大，而且开始有危机感。 在这样一种压力的状态下，近年来，企业信息部门独立出去成了一道风景线，典型的例子有双汇软件公司。2000年，已经经历了信息化失败的双汇集团决定与加拿大一家软件公司合作，成立双汇软件，并将信息中心划归双汇软件所有，双汇集团的信息化工作全权归双汇软件打理。双汇软件则依靠自己给双汇集团做的比较满意的系统，先养活了自己，然后再用这个大客户做诱饵，向其他连锁经营企业进军，最近也颇有斩获。现在的双汇，已经由成本中心变成利润中心，除了北京的研发队伍以外，常驻骡河双汇集团的老队伍，仍然充当着信息中心部门的任务。 除了双汇软件以外，一汽启明、宝信软件等都是类似的案例。启明前身是一汽集团管辖下的电子计算处，主要负责信息技术的引进和一汽集团的信息化规划，相当于一汽集团的信息中心。2000年启明成功改制，走出公司发展的第一步棋，由一个国企职能部门走向独立运作的经济实体，并在同年12月8日正式挂牌成立“长春一汽启明信息技术有限公司”；2004年改制为“长春一汽启明信息技术股份有限公司”，公司销售收入5.01亿元，实现利润3388万元。 大型企业的信息化部门实体化，对内承担信息化建设，对外独立经营，是当前比较流行的一种做法。像这些从企业信息中心分离出来的提供信息化产品的公司，他们的产品都是结合本身企业实施与应用ERP的经验和教训而自行研制的，行业的适应性非常强。 诚然，信息部门独立出去，对于企业来说，可以将开发、维护、服务等具体的IT业务外包出去给独立出去的信息部门，可以使企业将精力集中在核心业务上面；对于信息部门本身来说，也成为一个独立核算的经济实体，通过市场化的运作实现自身的盈利。 但是凡事有得有失，信息部门独立之后，也会带来一些弊端。例如，企业自身没有IT力量，一切都来自于外部服务，就会带来严重的信息不对称问题，很容易被操纵和控制，损害企业的利益。事实上，不少由信息中心改制而成的公司也并非都像宝信软件、一汽启明那样能够修成正果。某石化企业的信息中心改制为公司，结果到市场上闯荡了两年多，无功而返。 可见信息部门的独立，并非适合所有的公司，也并非随意头脑一发热就可以拍板的。企业自身的情况千差万别。 一般来说，信息中心独立做IT公司有一些前提。首先，规模大、实力强、信息部门条件比较好的企业有可以独立的条件，以创造更多的价值。而对于规模小的企业，由于经济条件的限制，信息部门的独立就会凶多吉少；其次，必须有自己的核心产品。 信息中心独立出来，其最核心的竞争力就在于对所在行业的深刻理解，已经开发出适合本行业的经过实践检验的软件产品。因为如果要开发其他通用软件产品，信息中心改制的公司是无法和知名的软件公司竞争的；第三，由信息中心独立出来的公司，市场化水平普遍不高，还需要母公司扶持一段时间。 把原先是成本中心的信息中心变成一个利润中心，是否成功是否适用姑且不说，但不管如何，信息中心转制的实质是合理利用内部IT资源和外部IT资源，以最低成本推进信息化建设。这一点，需要企业本身和信息中心深思熟虑，对症下药，共同努力。 小贴士： 信息中心改制做IT公司，首先看自身公司的规模大小；其次看是否有核心的产品；第三，还需要母公司的扶持。 这山望着那山高 这么多问题要面对，我们能行吗？做了失败了，可能再也爬不起来；不做，早晚就是锅里被渐渐加热的青蛙，早晚都有想跳已经跳不出去的那一天。真是左右为难。 说句实心话，能想到这些问题，起码说明我们的制造企业已经发展得有一定规模，有一定水准和机会可以与所谓的先进制造对话。而很多制造企业，连问题都没看到，他们还在为生存，或者俗点说，为是不是来个财务软件方便做账而苦恼呢，更别提他们差得还有多远。 首先需要明确的是，信息化绝对是锦上添花，而不是雪中送炭。那些希望依靠信息化将滞销产品卖得炙手可热从而扭亏为盈的企业趁早收心——那绝对不是信息化要做的事情。IT只是一种辅助手段，它能让企业畅销的产品更畅销。但所谓的新产品研发还得技术人员一点点做，新客户开发还得销售人员一点点跑。 其次需要明确的是，做信息化不能大干快干。如果条件不成熟，只会越做越糟糕。明明没到有实力考虑供应链的地步，却非要拔苗助长，最后只能花钱打水漂。眼前已经太多因为信息化而使企业陷入困境甚至倒闭的事情，那都是把信息化想得太简单的后果。 当然，这四个问题也不是火焰山。文中提到的宝钢、株洲冶炼厂就在某个点上有了突破。那些左右为难不知道该往哪个方向迈步，不知道该不该迈步的企业，可以多走出去看看，也不妨和咨询公司聊聊，听听他们的建议。 这四个问题只是目前我们能看到的，有能力指出并且用实例可以讲给身边人听的。随着企业以及企业信息化的发展，还会有新的问题出现。所谓这山望着那山高，就是这个道理。(end)

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