服务型制造,是制造业企业转型升级的一个重要方向,从以加工组装为主向“制造+服务”转型,从单纯出售产品向出售“产品+服务”转变,这也是未来我国制造业由大变强的一个必然要求。
而从国内外制造业企业向服务型转型的案例来看,传统制造业企业向服务型转型的路径和模式有很多种,一般来说,常见的制造业服务模式有:
即围绕企业产品的售后被动等待客户需要的服务,服务仅仅是作为产品销售带来的副产品。
向前端延伸的基于研发设计的服务,企业向客户提供定制化的产品策划、方案设计和研发等;向后端延伸的基于售后领域的服务,既有传统的产品安装、调试、维修及备品备件服务,也有新兴的设备检测诊断、长期维护保养、实时远程监控检修、设备更新及升级改造等。甚至可以扩展至产品全生命周期的服务,给客户提供整体解决方案、融资解决方案、工程承包等,构成一个完整的价值链体系。
制造业企业将为自身企业服务的供应链体系向上下游进行延展,为上下游的合作伙伴进行服务。例如供应链精准采购、第三方库存管理和物流、再制造服务、租赁融资服务等,构建紧密和精准的上下游供应链机制。
围绕制造业生产过程的各种业务开展的专业服务活动,例如咨询服务、产线设计和改造、检验检测、节能环保、大修制造、电商平台等,即为制造业企业提供专业领域服务的第三方服务企业。
面对这些多样且复杂的服务模式,很多制造业企业都正在运用“产品-服务混合”战略作为获取竞争优势的新途径,制造和服务间正在出现一种新的“共生关系”,两者的传统界限更加模糊。制造业的发展越来越离不开服务的增强和支撑作用,其产品也因为融入了更多的服务成分而成为一种服务密集型和增强型产品。
因此,服务依托于制造、制造融合于服务的理念,也必将随着智能制造的发展,推动着服务智能化和信息化的转变。在《国家智能制造标准体系建设指南》中,智能服务已经成为智能制造的重要组成部分。从智能服务具体落地执行层面来讲,MOM(制造运行管理)作为智能制造的核心信息化管理平台,广泛覆盖产品制造全流程,服务也必然是其中重要的环节。随着传统制造向服务型制造的转变,MOM不仅要具备面向多种制造模式的支撑能力,还需要兼备面向多种服务型制造管理的支撑能力。
图 从智能制造到智能服务
那么,从现有的服务型制造模式类型和业务场景来看,MOM的智能服务应用能力中,需要具备哪些功能特点呢?笔者试图罗列了一些国内制造业企业现阶段常见的服务模式需求,以供探讨。
1.满足基本的售后服务业务建模和业务管理需求
无论哪种制造业服务模式,售后服务数据管理和流程管理是MOM需要提供的基础功能,能够支持对传统售后服务业务的信息化管理。
售后服务与客户关系管理相辅相成。售后服务的数字化管理,将统一售后服务的管理平台,在同一平台下支持多种渠道、不同流程的售后服务业务,实现“一个平台、集中服务”,保障服务信息的一致性。
图 售后服务管理
企业通过MOM的售后服务管理体系建设,梳理和优化售后服务流程,实现售后报告的在线提交、产品档案在线查询、备件管理、任务统计、旧件返回、索赔、售后质量统计分析等功能;实现零部件质量量化,为产品质量分析和改进提供基础数据。
2.满足大规模个性化定制服务要求
制造业企业向其客户提供个性化定制产品方案是一种服务转型的发展途径,这种模式一个重要的前提,是以产品的模块化设计为基础。通过产品的模块化设计和产品的配置管理,形成产品的模块化生产规范。因此,在生产环节,MOM需要具备对模块化工艺设计的建模能力和应变能力,且满足柔性可配置的工艺管理需求,并能够基于结构化的工艺规范指导生产现场的作业执行。
图 基于柔性制造的MOM系统
其次,MOM对产品生产过程的各生产要素进行数据采集,形成完整的产品履历和档案,以便于当产品售后质量问题暴露时,能够在MOM系统内快速进行产品的追溯和问题的定位。
图 产品履历和追溯
另外,通过MOM系统不断进行知识积累,形成产品服务知识库。未来可通过大数据分析或AI智能分析技术,形成服务的智能分析和预测,对企业的服务战略进行预测分析,也能对服务质量问题进行预防和风险规避。
图 服务知识库建立
3.满足产品成套交付和客户现场安装调试的业务需求
对于大多数离散制造业企业来说,产品的成套交付和安装调试,既是企业内部生产制造的末端,同时也是产品售后服务的开始,是产品交付履约的重要环节。产品交付的完整业务管理,应该包括产成品的成套管理、包装发运、工地核验(开箱点检)、安装调试和验收/收货确认。在这个过程中,可以使用手持终端等移动设备达到快捷的数字化清点。
图 示例:装箱核验和装车核验(东方电机)
图 示例:安装调试问题记录和反馈
而这部分功能的关键核心,在于对产品成套数据的结构化管理,以完成交付过程中各种清点作业的自动核验。例如装箱BOM的构建,成套的零部件依据装箱BOM进行核验装箱(包装)、装车发运,运送交付给客户的时候再依据装箱BOM进行逆向的开箱清点,以确保成套交付的准确性。
图 装箱BOM结构
4.满足产品运维服务要求能够支撑开展运维作业管理、远程运维和预测性维护系统的建设和管理
制造业企业要能够实现对已交付产品的远程运维管理,对产品运行数据的实时远程采集和监控是关键技术。因此,远程运维的前提是交付产品需要具备相应的设备数据采集能力,例如在产品上加装传感设备,通过与MOM的集成实时获取产品运行数据,这种模式也对MOM平台提出了软硬一体化的能力要求。这种远程运维数据采集技术已经在工程机械、能源和汽车等行业进行了初步的实践和探索。
远程运维技术更进一步,可以与数字孪生技术相结合,通过三维虚拟与现实连接技术对现场环境、设备等异常状况进行监控,企业能及时直观地了解产品使用现场的异常状况并快速做出应对,实现预测性的远程维护。
图 示例:数字孪生技术与远程运维融合
远程运维功能的应用,不光使用在对产品的远程监控,还可以拓展至对交付产品的安全数据、质量数据、环境数据、客户体感数据等多样化的数据采集和优化分析上。
5.填补、扩展和优化供应链环节,形成完整的精益供应链协同管理
供应链协同是一个系统工程,在服务型制造中,尤其是大规模定制服务模式中,一个显著的特点就是按需生产,企业根据产品总装生产计划,拉动上游部件和零件的生产,保证供应链上外部供应商和内部车间的物料、资源等按量、按时、准确地供应,实现内部供应链和外部供应链的协同,减少供应链的库存占用、降低库存成本,同时能保证供应的流畅性。
图 供应链协同业务架构
为了实现这样的目标,MOM中需要包括供应链协同管理模块,通过供求信息的透明化,向上游供应商推送物料拉动需求和动态的计划调配,一方面,使供应商能够面对企业和市场需求的变化做出快速反应,以确保个性化定制物料的及时供应;另一方面,企业也能够及时通过供应商反馈掌握市场供应能力,快速做出调整,提前规避风险。
比较典型的案例是陕鼓,通过MOM系统与ERP系统的集成,实现对采购全流程的精准管控,对工程承包中的外部配套件、外协外扩件进行管理,细化到供应商的计划下发、资料下发、供应商进度反馈和监控等一系列供应链协同管理,是工程承包服务整体解决方案中重要的组成环节。
图 示例:外包过程管理(陕鼓)
6.提供面向工程总包(EPC)服务方式的网络协同制造技术支持
工程总包服务方式即交付整套生产线或对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等全过程的承包,提供交钥匙工程。现在一些大型装备制造业企业开始由提供工程中的单一产品转变为向客户提供整体工程解决方案,西开电气、陕鼓等就是典型案例:
比如西开电气,对产品从设计、制造到运营、再到报废,提供一整套系统方案。通过一体化设计、一体化试验、一体化交付的方法,西开电气研制了系列先进、可靠的智能GIS,工厂已形成全套智能高压开关生产、检测设备和技术体系,具有承担智能高压开关总集成、总调试、总负责的服务能力。
又如陕鼓,在2005年就提出了“两个转变”发展战略:“从提供单一产品的供应商,向全方位提供动力设备系统问题的解决方案商和系统服务商转变,从产品经营向品牌经营、资本运作转变”。在“两个转变”发展战略下,陕鼓一方面整合全球资源,研发智能化产品和服务;另一方面,整合自动化、信息化、远程中心组建数字化事业部,成为工程总包整体服务提供商,实现了跨越式发展。
在这种服务模式下的MOM应用,核心目的在于通过标准化、规范化的数字化管理和流程再造,以及履约过程各环节的数据透明化手段和监控机制,帮助企业形成网络协同制造机制,以提高合同履约率。
而影响工程合同履约率的各种因素,可以说贯穿了从销售到设计、采购、生产、仓储物流、包装发运、安装调试的整个生产全生命周期,而其中的每个业务环节既相对独立,又彼此紧密关联。因此,从MOM规划的角度分析,提供工程总包服务模式下的网络协同制造支持,重点需求体现在:
1) 分别实现各核心业务环节的信息化管理,确保单元业务的数据透明化;
2) 实现各业务环节之间的信息和业务衔接;
3) 实现各业务环节数据的实时性跟踪和监控;
4) 实现有效的预防性管理机制,例如通过设置智能卡控、预警报警等手段达到提前规避部分风险的目的;
5) 实现实时的异常管理机制,能够快速对过程问题进行处理和反馈;
6) 支持云部署和广泛的移动应用,支持基于物联网和工业互联网的实时数据采集。
图 工程总包过程的信息化支撑
可见,这些需求都给面向工程总包服务的MOM平台提出了更高的要求——功能覆盖全面、完整,架构柔性、易配,支持软硬一体,还能调度各职能部门高效协同,是一个一体化(All in one)的全面集成平台。
7.提供面向再制造行业和专业化维修服务行业的整体系统解决方案
对于提供第三方专业化服务的制造模式,业务相对复杂的有再制造行业和例如机车、船舶、航空航天、军工等装备行业产品的维修/大修企业。这一类型的服务模式有其独特的生产特点:
一般来说,再制造或维修产品的定制化程度高、结构复杂度高、技术含量高,大多数整体生产模式为典型的多品种、单件、项目型生产模式;
生产制造从旧产品入厂开始,需要对产品进行分解、清洗、检测鉴定、修复、集件、装配、试验/试车,甚至还可能根据鉴定结果进行再装配、再试验的反复多次循环,直到产品性能满足各项指标;
在整个业务流程中,产品拆解后的鉴定/故检是关键步骤,对零部件的后续处理方式都将围绕着鉴定结果展开,具有“以鉴定结果为中心”的特点。
图 常见的再制造或维修行业的系统总体业务
所以,这一类型的服务制造模式的MOM应用,在提供整体的系统解决方案时,应该重点考虑以下几点:
1) 必须满足关键零部件分解、鉴定、维修、装配、试验等工艺技术状态的跟踪要求。在工艺数据的结构化和技术资料的透明化管理的基础上,应该具备动态的流程管理、计划调度和作业引导能力,并且能够对生产资源进行柔性化调度,形成多条生产线、物流单元和检测单元的协同工作。
2) 能够形成完整的产品质量追溯体系,构建产品数字化履历表。以拆解后的零部件鉴定为中心,将鉴定过程、鉴定结果、处理方式、再制造/维修过程、试验检测等在系统内进行完整的记录,为整个服务过程和后续的服务跟踪提供精准的依据和数据分析的支撑。这也要求系统必须具备多源数据采集能力,并且能够利用各维度查询、视图、看板或文件,形成完整的质量追溯机制。
3) 生产线与供应链协同的融合。在再造产品或者维修产品进行鉴定后,拆解出来的零部件可能就会被分散进行不同的处理,比如返修、报废、新件替换等,因此在重新组装前,需要对这些分散处理的零部件再次集件,MOM系统必须要能够支撑对零部件修复过程、集件的齐套和调度、整机再装配作业等关键业务进行管控。MOM可以通过与ERP、物流管理系统等的集成,掌握跟踪供应商和配套车间的在制状态以及成套状态,实现完整的供应链协同。
图 再制造/维修服务行业MOM的信息追溯模型
从以上可以看出,服务型制造转变的形式多种多样,其核心信息化系统MOM应用的需求和模式也会有所区别。总的来说,MOM系统面向服务型的应用,就是以客户为中心,形成个性化定制、柔性化生产和社会化协同的智能服务平台。企业一定要结合自身特征,从企业实际出发找到最适合其发展的路径,通过自动化、信息化和精益化的融合,综合协调企业内部和外部的各类资源,实现向新型智能服务模式的转型。
未来,服务型制造或将出现新兴的发展业态,会与互联网更加融合,形成“互联网+智能服务”的新模式:在消费领域开展电子商务、个性化定制、远程智能运维、服务外包等商业模式创新,实现企业与市场实时化、个性化的互动;在智能服务领域,依托互联网技术整合上下游制造企业,利用众包设计、云平台、大数据分析、端到端服务管理等新技术新方案的应用,打造开放共享的虚拟化企业组织,形成产业链级的服务新业态。
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