「行研精选」:数字化工厂的五大核心系统

狭义上,数字化工厂即企业应用数字相关技术(云计算、物联网、大数据等)提升企业生产过程的数字化水平,通过实现虚拟设计、虚拟制造等降低企业的经营成本,提升企业的经营效益。广义上,数字化工厂是智能化工厂的基础,数字化工厂是企业应用数字相关技术实现研发设计数字化、生产准备数字化、生产制造数字化、运营管理数字化和营销服务数字化,即通过应用数字相关技术提升产品全生命周期数字化水平,从而提升企业经营的可靠性、安全性和经济性。

产品全生命周期管理(PLM)、企业资源管理计划(ERP)、仓储管理系统(WMS)、分散控制系统(DCS)和制造运营管理系统(MOM)是数字化工厂的五大核心系统。传统工厂应用五大核心信息系统实现数字化转型后晋升成为数字化工厂,其质量、产品、市场、研发和成本五大方面获得优化。

01

产品生命周期管理系统(PLM)

产品生命周期管理系统(PLM)覆盖产品从概念提出至研发设计,再至生产制造和销售服务全生命周期各阶段,通过集成ERP、MES等信息系统,协助管理层优化决策输出和实现企业可视化和高效的运维管理。

PLM的功能包括物料清单管理(BM)、制造工艺管理(MPM)、产品数据管理(PDM)、产品质量管理和服务流程管理,其中产品数据管理(PDM)是产品全生命周期管理(PLM)的前身。PLM的核心即通过统一和集成产品生命周期相关的数据信息,使作业相关人员可更便捷和高效地使用和变更数据,减少数据不统一造成生产资源(时间、资金、人力等)的浪费,减少企业的研发试错成本和缩短企业的研发周期,进而助力企业实现降本增效的经营目标。

02

仓储管理系统(WMS)

仓储管理系统(WMS)是物流信息化管理的核心系统,WMS通过连接产品实物具体位置和仓库结构定位,以及设定对物料物流相关行为(如出库、入库等)的指令,实现工厂物料资源的高效管理。

WMS可助力工厂实现仓库管理模式变革(以经验主导向以流程主导转变)、标准化作业(通过系统控制收货、拣货、补货、发货等)和供应链协同(实时库存信息分享,提升上下游信息透明度),显著提升库存准确率(全程条码化作业流程)和现场作业效率(基于RFD的无纸化作业与实时调度)。

03 分散控制系统(DCS)

分散控制系统(DCS)又称为分布式计算机控制系统,其是基于分散控制、集中管理原则,通过三站一线(工程师站、操作员站、现场控制站和系统网络)对工厂生产四大层级(经营管理、生产管理、过程管理和直接控制)进行多功能分级控制的新一代仪表控制系统。DCS系统已被广泛应用于电力、冶金和石化等行业,2019年DCS系统在电力、冶金和石化行业的市场规模依次为21.3、2.0和17.0亿元,合计占总DCS下游总市场规模的46.0%。企业应用DCS系统的目的在于实现“安全生产、节能降耗、提高质量、降本增效和绿色发展的五大发展目标。

04

制造运营管理系统(MOM)

制造运营管理系统(MOM)是MES的升级版,其价值体现在优化企业运营、实现制造转型、业务流程全生命周期管理、生产服务优化、质量效率提升和实现可持续优化的自适应发展六个方面。

企业在生产运营中面临的痛点可分为以下七点,分别为(1)生产过程透明度低导致生产结果的不确定性高;2)现场信息反馈难导致策略制定效率低;(3)资源浪费不可控导致企业资源利用效率低;(4)生产异常反馈难导致故障处理效率低和故障造成损失大;(5)设备运行状态监控难导致生产效益低;(6)现场数据采集不及时导致企业的生产灵活性低;(7)依赖人工进行绩效分析使评估结果公平性和可靠性存疑。实现生产过程监控、产品监测与追踪以及质量控制是企业期望应用MOM系统的最主要目的。

【全文摘自头豹研究院《2021年浅析数字化工厂五大核心系统》报告】

工厂生产数字化管理系统

工厂生产数字化管理系统是为帮助企业实现可视化生产管理,加强生产环节,提高生产效率、设备效率和产品质量,提高工厂的库存、生产、质量等方面的可控性。各部门和生产环节的紧密合作,可视化管理、精细化管理,节省库存。当出现问题时,可以在第一时间被感知,相关人员也可以在第一时间采取措施,减少排查问题的时间,节约成本。

工厂生产数字化管理系统可以实现的功能:

1.车间生产数据管理:对生产数据(如生产计划、生产进度、生产质量等)进行收集、分析和管理,有利于企业了解生产状况和分析生产趋势,为生产决策提供数据支持。

2.自动化生产控制:通过自动化设备和传感器实现对生产过程的实时监控和控制,减少因为人为干预和人为错误,提高生产效率和质量稳定性。

3.资源优化配置:分析生产数据和模拟生产过程,对生产资源的配置进行优化,提高资源利用率和生产效率。

4.供应链协同管理:对供应链中各环节进行协同管理和优化,实现生产全过程的协同化和优化。

5.智能化预测分析:进行数据分析和建立预测模型,对生产过程中可能出现的问题进行预测和预警。

6.可视化生产过程:在一个界面中实时呈现生产全过程,保证生产可视可控,提高生产效率,保证订单的完成度。

7.工序及生产质检:为每个产品建立唯一标记,自动记录产品每个环节的信息,轻松解决产品质控、溯源等。

8.动态化生产看板:利用看板向各车间快速下达生产指令,实时查看每道工序计划与实际完成情况生产的对比分析。

工厂生产数字化管理系统可以通过以下主要方式实现生产管理:

1.工厂生产计划管理:系统制定和执行生产计划,如排产计划、生产派工、生产执行、数据采集、质量管控、异常监控、生产报表、可视化等。实时监控生产,及时调整计划,保证任务保质保量按时完成。

2.生产数据采集与分析:系统自动采集和分析生产数据,如设备运行数据、工序数据、员工数据等,通过数据分析,可以发现生产过程中的问题,方便员工及时处理,提高生产效率和质量。

3.生产质量管理:系统自动化控制和管理生产质量,如产品检测、次品处理、质量追踪等。实时监测产品质量,及时发现质量问题,采取措施防止问题扩大。

4.设备管理:系统自动化监控和管理设备,如监测运行状态、制定和执行维护计划、设备故障诊断等。保证设备可以正常运行,减少设备故障率和停工时间,节约成本。

5.车间生产成本管理:系统实时监控和管理生产成本,如原材料采购成本、人工成本、设备成本等。通过成本管理,可以控制生产成本,增加企业收入。

工厂数字化案例 | 制造工厂用无代码平台低成本定制ERP生产管理系统

大多数中小工厂在生产管理常遇到无法高效协同生产资源和计划,导致生产进展缓慢、成本增加。以下详细分享某化工厂在无代码平台实施ERP之生产管理案例。比如低成本高度自定义生产管理系统;比如线上全过程跟踪生产进展;比如实现生产流程自动化管理,节省人为效率80%;

比如实时自动生成生成看板,所有生产状态一目了然,可手动随改随用。且操作门槛极低,生产员只需会用手机,就能轻松进行生产报工。负责人在后台也可实时获取生成各维度报表分析。

注意:为保护数据隐私和商业敏感性,以下公司和演示产品数据都已做脱敏处理。

速融云作为无代码行业领先者,为国内中小工厂提供简单直观的界面和拖拽友好操作的管理平台,非技术人员可通过手动拖拽即可轻松搭建业务应用,也可根据实际需求或市场变化,自定义对应用或业务表单进行高度灵活修改,可做到随改随用,方便高效查看和管理生产进展和结果。

比如工序管理,主要记录和管理生产类型、生产所需工序路线等,用于规范生产流程、提升生产效率。负责人可根据需求在表单拖拽各个字段用于管理生产所有工序信息,比如生产类型、工序名称、工序说明等,帮助提升产品质量,增强生产灵活性。

从销售签订合同,到生产部下单订单,生产单涉及生产基础信息、销售订单信息、生产产品明细(或半成品明细),生产总数、成品/半成品预估明细、成本、库存状态等等。

如下图所示,在生产基础信息包含生产工单、填写日期、生产单类型、生产类型、生产状态、填写人等。

为提升信息录入效率,已配置根据需求自动生成生产单号、填写日期、当前填写人、在填写提交生产工单时,生产状态为未完成,且不允许修改,只能查看,确保数据准确性。

其中对于重要必填数据,可通过设置单一字段必填权限,如未填写则无法提交,同时也保证数据有效性。

生产类型有三种(排查、备货半成品、备货成品),这里以排查为例,在生产类型选择半成品-成品。选择需关联的销售订单,自动同步显示该销售订单名称、店铺销售编号、店铺名称、生产产品明细等。

对于需管理大量店铺或大量销售订单,节省人为花费大量时间查找和整理。有同学可能会问,系统怎么筛选指定数据并同步录入显示?以关联销售订单编号为例,在该字段我们有设置多个条件,具体如下:

选择相关信息后,系统同步显示该生产产品类明细,包括产品编码、产品名称、规格尺寸、颜色、生产数量、销售数量等,因为在原先销售订单已有的数据,系统筛选符合后自动录入该数据。

比如生产该产品需预估半成品明细信息,以往需手动一条一条填写和校验,非常耗时且难保证数据准确有效。在页面点击按钮,系统跨表筛选并录入半成品信息。

点击「写入生产成品所需半成品数量」同样,并同步更新实际库存状态,比如库存状态正常、不足。并同步计算更新预估总成本和实际成本(公式编辑自动计算更新,只能查看数据)。

材料表:记录和管理材料编码、材料名称、型号、规格尺寸、单价等,用于后续关联生产业务。

半成品表:经过生产但尚未完成最终加工或组装的产品,主要记录和管理半成品编码、型号、规格、单价、制作成本等。其中半成品主要记录和管理所需的材料明细,包括不限于:材料编码、标识编号、材料名称、型号、规格尺寸、颜色、单价等。

产品表:快速记录和管理生产成品信息,包括但不限于:上新日期、产品编码、产品名称、型号、高度CM、规格尺寸、颜色、包装尺寸、包装方式等。支持全方位360°记录和管理产品,比如图片、视频、音频、附件等进行管理,非常方便。

在生产报表分析,根据生产各业务进展,实时自动统计生成多个指标图数据,比如生产产品总数、消耗材料总数、消耗半成品总数等。

同步生成更新生态状态、生产单类型、生产类型、生产用料统计等饼图、条形图等等。支持手机和电脑随时查看和管理,为业务数字化决策提供有力支撑。

除了指标图、饼图、条形图等,也支持十几种图表,比如散点图、旭日图、折线图、面积图、地图等等,非常丰富。在报表设置上,无需编程或代码经验,只需点击选择即可快速自动生成,且数据实时更新。

以上详细分享工厂如何根据时间需求在无代码平台设计搭建、落地生产管理系统。通过优化资源协调、实现流程自动化、提供实时监控和确保数据准确性,帮助企业显著提升生产效率和降低成本。

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本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com

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