當我們說降本、提質、增效,更多是在說這是企業管理層關注的重點。例如,通過工業互聯網平臺(tai)實現全要素的連(lian)接,通過(guo)數據拉通,通過(guo)建模(mo)以(yi)及機器學習(xi)等,實現工(gong)藝(yi)、質量或(huo)流(liu)程的改進與優化,從而提(ti)升企(qi)業所得。
另一個角度來理解(jie),這個過程(cheng)就(jiu)是IT、OT、DT的融合,這往往需要一個虛擬團隊,但主角或承擔責任的一般是信(xin)息部門。沒錯,工人的任務是生產(chan)。工業互聯網?如果我是操作工人,對不(bu)起,這不(bu)是我的KPI。
如此一來,工業互(hu)聯網與業務是否也將(jiang)出(chu)現“兩(liang)張皮”?
方案為誰而生
某種(zhong)意義上(shang),工(gong)業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網在工(gong)業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)的(de)融合應(ying)用(yong),搭平臺(tai)是(shi)(shi)一回(hui)事,基于平臺(tai)的(de)應(ying)用(yong),是(shi)(shi)另一回(hui)事。工(gong)業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網提供商一定要(yao)問自己:我們研發的(de)解決方案(an)是(shi)(shi)給誰用(yong)的(de)?給企業(ye)(ye)(ye)用(yong)?這遠遠不(bu)(bu)夠,你需要(yao)細分到不(bu)(bu)同的(de)使用(yong)者,也就是(shi)(shi)崗位(wei)。
這(zhe)也許是工業互聯網(wang)解(jie)決方案研發的一個(ge)思路(lu)(lu),但這(zhe)還不夠。在(zai)(zai)流程(cheng)信(xin)息(xi)化(hua)時代(dai),不同的系統天(tian)然按部門或崗(gang)位實現(xian)流轉。而(er)在(zai)(zai)新一代(dai)信(xin)息(xi)技術(shu)的融(rong)合應用階段,這(zhe)個(ge)思路(lu)(lu)不足(zu)以覆蓋更(geng)精細的場景。
數(shu)字(zi)化(hua)車間(jian)解決了(le)流程、數(shu)據的(de)問(wen)(wen)題,大幅提(ti)高了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)能(neng),提(ti)升(sheng)了(le)生(sheng)產(chan)穩定性(xing)、產(chan)品(pin)質量。但,如(ru)要(yao)(yao)進(jin)一步(bu)解決隱性(xing)的(de)、精(jing)細化(hua)的(de)問(wen)(wen)題,則需要(yao)(yao)工人(ren)也成為“數(shu)字(zi)人(ren)”。例如(ru),工人(ren)、組長、車間(jian)主任(ren),是否也能(neng)以某種方式動態掌握產(chan)能(neng)、瓶頸工序(xu)、生(sheng)產(chan)能(neng)率、稼動率,甚(shen)至提(ti)出方案(an)進(jin)行優化(hua)?
微服務、低代(dai)碼平(ping)臺、工業(ye)APP等,從底層到(dao)上層,從技術角(jiao)度(du)為(wei)更多的“工人”實現(xian)融合應(ying)用(yong)創造了條件。基(ji)于工業(ye)互聯網平(ping)臺的解決方案如需要融入生(sheng)產這(zhe)個(ge)根本定位,需要進一步(bu)深入生(sheng)產一線也(ye)就是普適和平(ping)民化。“殺手級”的應(ying)用(yong)或許就孕育其(qi)間(jian)。
PTC 推出的ThingWorx數字性(xing)(xing)能(neng)管(guan)(guan)理解決方案(DPM)就是一個有益的探索(suo),甚(shen)至(zhi)具有開創性(xing)(xing)質。DPM提供了(le)一個統一視(shi)圖,并通過(guo)“小時(shi)數”這一可理解的業務指標來傳達(da)(da)所(suo)表(biao)達(da)(da)的含義。這一指標很容易為一線員工、經(jing)理和(he)高管(guan)(guan)所(suo)理解。或(huo)者(zhe)說,DPM通過(guo)“小時(shi)數”體現產線、工序(xu)、操作者(zhe)的績效,一目了(le)然,從而(er)使一線工人(ren)能(neng)夠(gou)采取(qu)糾正措(cuo)施(shi);了(le)解瓶頸(jing)、根本原(yuan)因,以及需要(yao)集(ji)中關注的最關鍵領域以實現改(gai)進(jin)。
聽起來,這與AIoT很像。可能它與降(jiang)本增(zeng)效(xiao)提質(zhi)的(de)(de)方向(xiang)或(huo)目標一(yi)致,但解決的(de)(de)問題以及實現過程有所不同。
什么是DPM?
根據麥(mai)肯錫的(de)(de)研究,工廠的(de)(de)運營優(you)化,對(dui)工廠經濟效(xiao)益的(de)(de)貢獻超過(guo)2/3。一般(ban)而言,工廠產(chan)(chan)能(neng)利(li)用效(xiao)率(生產(chan)(chan)能(neng)率)指標(biao)常見的(de)(de)是40%-60%。行業標(biao)桿水平(ping)大概達(da)到85%。區別就在于生產(chan)(chan)運營。
以一(yi)條(tiao)生(sheng)產(chan)線為(wei)例,理論上(shang)是7x24個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)都在(zai)運轉。如(ru)果除(chu)去周(zhou)末、第三個(ge)班次(ci)停(ting)機,那么每周(zhou)有五天,每天兩個(ge)班次(ci),如(ru)果每個(ge)班次(ci)是8個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi),總(zong)體(ti)生(sheng)產(chan)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)為(wei)80個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)。如(ru)果加(jia)上(shang)8個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)的加(jia)班時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian),總(zong)共的生(sheng)產(chan)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是88個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)。
但(dan)實際(ji)情況是,生產(chan)(chan)線上有(you)各(ge)種各(ge)樣不(bu)同(tong)的(de)情況帶(dai)來各(ge)種非計劃(hua)停(ting)機,質(zhi)量(liang)問(wen)(wen)題(ti)、插單問(wen)(wen)題(ti)、產(chan)(chan)線切(qie)換等,都會造(zao)成產(chan)(chan)能損(sun)失(shi),最后這條生產(chan)(chan)線有(you)效生產(chan)(chan)時間會大(da)幅低于88個小時。
現實(shi)中(zhong),企業(ye)(ye)主和管理者敏感于(yu)產(chan)(chan)(chan)能(neng)的降低,同時(shi),還有很(hen)多工具幫助企業(ye)(ye)進行產(chan)(chan)(chan)能(neng)分析。但這些工具的局限(xian)性在(zai)于(yu),它能(neng)幫助企業(ye)(ye)高(gao)層了解(jie)生產(chan)(chan)(chan)線的績效,但對于(yu)一線的工人并(bing)不夠直(zhi)觀。工人不知道哪個地方、哪個工序損失了產(chan)(chan)(chan)能(neng),或(huo),沒有數據支持。
在DPM里(li),上述的(de)所有損失,都(dou)統一(yi)統計為(wei)(wei)“生產(chan)時間”。如果產(chan)能有損失,則體(ti)現(xian)為(wei)(wei)時間損失。這種(zhong)方式非常簡單直接。實現(xian)這一(yi)點,需(xu)要完整(zheng)的(de)數(shu)據(ju)作(zuo)為(wei)(wei)支撐。DPM的(de)數(shu)據(ju)來自(zi)于車間及企(qi)業不同(tong)的(de)系統,ERP、MES、PLC等。
因此DPM的(de)(de)(de)(de)底層方(fang)(fang)法論是(shi)(shi)通(tong)過時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式來(lai)衡量績效,在(zai)此基礎上(shang)實(shi)現(xian)產品(pin)功能。一是(shi)(shi)生產的(de)(de)(de)(de)看板(ban),這是(shi)(shi)操(cao)作工使用的(de)(de)(de)(de)界面。生產一線的(de)(de)(de)(de)工人可以(yi)看到每(mei)個小時的(de)(de)(de)(de)產能,是(shi)(shi)在(zai)某環節損失了時間(jian)(jian),還是(shi)(shi)已經達標(biao)?
二(er)是,采(cai)集和分(fen)(fen)析數據是瓶頸(jing)分(fen)(fen)析的方式,也就(jiu)是首先(xian)聚(ju)(ju)焦關鍵工(gong)序(xu),其次排優先(xian)級,第三瓶頸(jing)分(fen)(fen)析。這樣,工(gong)人(ren)能(neng)(neng)夠獲知生產效率(lv)損失的原因,以(yi)聚(ju)(ju)焦在需要解決的問題上,從而(er)提升產能(neng)(neng)。
在這里面,時間(jian)值是(shi)一個(ge)“原創技術”,其指標來源(yuan)有兩個(ge)方式,第一個(ge)方式是(shi)看歷史最(zui)(zui)佳效(xiao)率,第二種方式是(shi)做(zuo)實驗,看最(zui)(zui)大(da)的產能效(xiao)率對應(ying)的時間(jian),是(shi)從(cong)而提取(qu)最(zui)(zui)佳值。

ThingWorx新階段(duan)
Craig Melrose,PTC數字(zi)化轉型(xing)解(jie)決(jue)方案執行副總(zong)裁,也是DPM的(de)(de)總(zong)設計(ji)師,此前就(jiu)職于麥(mai)肯錫,是對制造領域非常(chang)熟悉的(de)(de)行業(ye)專家。在接(jie)受采(cai)訪時他(ta)表示(shi),與市(shi)場上其他(ta)的(de)(de)解(jie)決(jue)方案不一(yi)樣(yang),DPM是一(yi)個持續的(de)(de)解(jie)決(jue)問題的(de)(de)實時閉環系統。DPM使用(yong)時間作為唯(wei)一(yi)的(de)(de)單(dan)位(wei),所(suo)有界面(mian)所(suo)有內容(rong)所(suo)有分析都是為車間的(de)(de)一(yi)線(xian)服務,以非常(chang)直觀(guan)的(de)(de)方式,讓車間工人不僅(jin)知(zhi)道發生了什么,還(huan)能知(zhi)道怎么樣(yang)解(jie)決(jue)這(zhe)些問題。
當然,此處(chu)的(de)一(yi)線,準確理(li)解是(shi)生產運營所有層級,從(cong)一(yi)線工人(ren)到中層運營到高層管(guan)理(li),每個層級每個角色都能(neng)使用(yong)(yong)DPM來提(ti)高效率(lv)和(he)產能(neng)。從(cong)這個角度,它實現了方(fang)案(an)的(de)平民化,避(bi)免了業(ye)務與技術兩張(zhang)皮。作為方(fang)案(an),DPM是(shi)100%的(de)開箱即(ji)用(yong)(yong)的(de)軟件(jian)(jian)產品。其可(ke)配置性讓其可(ke)以適用(yong)(yong)各種制造業(ye)企業(ye),不管(guan)基(ji)礎條件(jian)(jian)、系統和(he)產品如何。
與(yu)當前較多單點的(de)(de)AIoT解(jie)決(jue)方(fang)案相比,DPM側重在(zai)整個生產(chan)線(xian)整個工廠整個生產(chan)網絡的(de)(de)優化(hua),而AIoT解(jie)決(jue)方(fang)案往往側重在(zai)某(mou)臺(tai)和某(mou)種(zhong)設備(bei)的(de)(de)優化(hua)。與(yu)此(ci)同時(shi),DPM可以用(yong)來定位在(zai)一條(tiao)生產(chan)線(xian)上的(de)(de)哪臺(tai)設備(bei)上應用(yong)大數據(ju)工藝優化(hua)進而指導AIoT的(de)(de)落地。
PTC總(zong)裁兼首(shou)席執行(xing)官Jim Heppelmann說:“PTC ThingWorx DPM解決方案標志著PTC的(de)IIoT增長戰(zhan)略開啟了一個新(xin)階段。”
Craig Melrose透露,根據已(yi)經實施的(de)案例數據,客戶使用(yong)了像DPM這(zhe)樣的(de)數字化工具時,能(neng)夠將產(chan)能(neng)的(de)利用(yong)效率提高5%-20%。
DPM的意義在于方法論
如今,工業互聯網在(zai)國(guo)內正(zheng)處(chu)于快(kuai)速發展階段,基于平臺的(de)(de)解決(jue)方案層出(chu)不(bu)窮,為大量場景的(de)(de)不(bu)同問(wen)題提供了解決(jue)之道(dao)。但在(zai)PTC全球資深(shen)副(fu)總裁兼大中華區總裁劉(liu)強看來,平臺只(zhi)是一個手段,怎么使用收上來的(de)(de)數(shu)據,才是更重要(yao)的(de)(de)。
劉強表示,數(shu)字化真正的(de)力量(liang)首先是(shi)(shi)精準(zhun)。精準(zhun)一(yi)是(shi)(shi)憑(ping)經(jing)驗(yan),另一(yi)個是(shi)(shi)憑(ping)數(shu)據(ju)(ju)。所謂數(shu)字化,是(shi)(shi)數(shu)據(ju)(ju)告訴你(企(qi)業(ye)(ye))真實的(de)情況是(shi)(shi)什么。所以精準(zhun)是(shi)(shi)數(shu)字化轉型的(de)第一(yi)步,通過精準(zhun),知道現(xian)實發(fa)生了什么,然后通過懂業(ye)(ye)務的(de)人,基(ji)于事實,進(jin)行持(chi)續優化。
DPM以時間為標準(zhun),專注(zhu)的(de)是企業(ye)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)效率(lv)提升(sheng)(sheng)。但是企業(ye)有(you)更廣泛的(de)效率(lv)提升(sheng)(sheng)需(xu)求,包(bao)括研發、生(sheng)(sheng)產(chan)、供應、銷(xiao)售等一系列。業(ye)界要著眼于(yu)基于(yu)平臺(tai)開發出類似(si)于(yu)DPM這樣(yang)的(de)應用。而(er)不要再(zai)去做那(nei)些秀的(de)東西,因為沒有(you)太大(da)的(de)意義。
“這是(shi)數字(zi)化轉型(xing)的(de)一條真正的(de)路。DPM的(de)意義(yi)是(shi)帶來了(le)一套數字(zi)化轉型(xing)的(de)方法(fa)論。”劉強說。