稿件來源：杭州集控科技有限公司
一、多品種小批量生產(chǎn)類型企業(yè)的痛點：
多品種小批量型生產(chǎn)方式典型企業(yè)有：家具制造業(yè)、家電制造業(yè)、五金行業(yè)、機床、機械設(shè)備、智能儀器儀表、金屬制品、電子通訊設(shè)備、電子制造業(yè)、紡織染行業(yè)、機械配件行業(yè)、服裝行業(yè)等。多品質(zhì)小批量企業(yè)普遍存在管理復(fù)雜、設(shè)備瓶頸、緊急插單、計劃調(diào)度困難、庫存積壓、品質(zhì)控制困難、采購延遲、效率低下、人員技能要求高等問題。
1、管理復(fù)雜：該生產(chǎn)類型企業(yè)產(chǎn)品品種數(shù)量多，而每一品種產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)量少，生產(chǎn)專業(yè)化程度較低；生產(chǎn)實施及控制的動態(tài)性，工單數(shù)量及種類多，需要不斷的做好跟蹤，生產(chǎn)計劃和訂單控制變的難度增大多品種并行生產(chǎn)過程控制較難。
2、設(shè)備瓶頸：多品種小批量生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品品種多，批量又不大，如果把1~2種零件固定安排在一臺設(shè)備或工作中心加工，很難保證其工作負荷飽滿。因此，經(jīng)常使用一種設(shè)備生產(chǎn)多種產(chǎn)品，或由一個車間承擔(dān)多道工序進行裝配和加工；設(shè)備資源易出現(xiàn)瓶頸且瓶頸易漂移。
3、緊急插單：多品種小批量生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會遇到客戶定單發(fā)生改變的情況，或者增加臨時的緊急定單，這樣會打亂原有的生產(chǎn)計劃，而影響交貨期。因此，要縮短生產(chǎn)計劃編制的周期和及時調(diào)整計劃，以適應(yīng)客戶需求的變化。
4、計劃調(diào)度困難：多品種小批量生產(chǎn)時，往往被加工的對象在車間內(nèi)頻繁轉(zhuǎn)換，形成復(fù)雜的工藝路線; 在編制車間生產(chǎn)作業(yè)計劃時，經(jīng)常會遇到工作中心生產(chǎn)能力不平衡的問題。因此，需要同時進行均衡排產(chǎn)，找出生產(chǎn)能力和負荷之間的差距，并采取措施保持能力的平衡和生產(chǎn)的均衡；
5、庫存積壓：在生產(chǎn)過程中，由于考慮到零件成套性的要求，以及為了減少生產(chǎn)準備時間，在每臺設(shè)備或工作中心，對某種零件往往要按一定數(shù)量組織成批生產(chǎn)，這會造成一定的在制品積壓。同事領(lǐng)料與退料的工作量增加較大，同時會造成呆料或缺料產(chǎn)生。
6、品質(zhì)控制較難：多品種小批量存在工藝復(fù)雜，物料品種多等特質(zhì)，如何確保來料的品質(zhì)，加工過程的品質(zhì)管控，防止用錯物料，這本身就對品質(zhì)控制增加了難度和廣度；同時由于批量小，有些甚至沒有歷史參考數(shù)據(jù)，對品質(zhì)分析也增加了難度。
7、采購延遲：由于訂單的插單或更改，外加工和采購難以反應(yīng)訂單交貨時間。由于小批量和單一貨源導(dǎo)致供應(yīng)風(fēng)險極大。
8、效率低下：針對大量的多品種小批量訂單在生產(chǎn)相關(guān)部門常出現(xiàn)信息傳遞障礙，造成采購、品保、技術(shù)、生產(chǎn)整體在處理脫節(jié)瑣事，發(fā)揮不了整體效能；另外多品種小批量生產(chǎn)模式對人、機、料、發(fā)、環(huán)、測的要求不同，其標(biāo)準作業(yè)相對比較難執(zhí)行，對生產(chǎn)效率會有一定的影響。
9、人員技能要求高：在多品種小批量生產(chǎn)條件下，要求工人掌握多種操作技術(shù)，而且應(yīng)具有一定的熟練程度，以適應(yīng)多品種和周期性生產(chǎn)變動的要求。
二、多品種小批量智能工廠解決方案
首先，從精益角度，對多品種小批量生產(chǎn)的智能工廠解決方案，進行分析：
1、分類：哪些產(chǎn)品值得做庫存，哪些產(chǎn)品只是有單才做（這里會涉及到一個經(jīng)濟批量的問題）；哪些是我們的A客戶，這些客戶我們能給的承諾是什么；對于產(chǎn)品和客戶進行價值分析，將我們的優(yōu)質(zhì)資源投到貢獻大的地方去。
2、合并：將客戶共用的產(chǎn)品需求合并；將共用料件的需求合并；減少供應(yīng)商，使供應(yīng)商較為集中；開發(fā)利用代買等第三方采購的渠道；物流利用HUB方式將物流集中；在高峰前提前備置A類貨品庫存。
3、協(xié)同：與客戶的協(xié)同，客戶大部分是可以溝通的；與供應(yīng)商的協(xié)同，預(yù)測要分享，要讓供應(yīng)商知道你的需求是什么；與技術(shù)的協(xié)同，精簡產(chǎn)品線，多用共用料件，考慮原料配件的可供性，同時搞好ECN的管理；與生產(chǎn)的協(xié)同，使質(zhì)量可靠，交貨準時、快捷。
4、細化：每樣物料都有它的特性，都需要制定相應(yīng)的計劃策略和物流策略；每個客戶都有他的特性，都要制定相應(yīng)的交貨和溝通策略；每個供應(yīng)商都有他的特性，都要制定相應(yīng)的跟進管理和溝通策略。
5、快速：縮短L/T，包括供應(yīng)的L/T和工廠內(nèi)部L/T，增強快速反應(yīng)的能力。
6、整體：要制定基于整個供應(yīng)鏈的整體供應(yīng)鏈策略，比如自制或外協(xié)及供應(yīng)鏈分布策略。而強有力的銷售策略也是對供應(yīng)鏈的有力支持。
其次，針對各行業(yè)多品種小批量生產(chǎn)模式的特性和痛點，結(jié)合精益分析，集控自制研發(fā)的多品種小批量智能工廠解決方案是基于集控自主知識產(chǎn)權(quán)的Ax敏捷技術(shù)平臺進行構(gòu)建；以信息物理系統(tǒng)（CPS）為基礎(chǔ)，打通商業(yè)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈等核心價值鏈；將精益、智能制造系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和智能裝備進行相互融合；實現(xiàn)制造企業(yè)的市場適應(yīng)性、資源產(chǎn)出效益性、價值鏈條可控性、企業(yè)安全性的全面提升；幫助企業(yè)解決計劃調(diào)度困難、平衡設(shè)備瓶頸，快速響應(yīng)緊急插單、降低庫存、提升品質(zhì)保證和分析能力、提升現(xiàn)場管理水平；達成可衡量的訂單增長、產(chǎn)能突破、交期改善、成本降低、盈利提升的目標(biāo)；同時提升企業(yè)在市場和客戶口碑及提升綜合競爭力。
集控多品種小批量智能工廠解決方案主要有以下六大核心功能：
功能1：動態(tài)復(fù)合瓶頸產(chǎn)能與動態(tài)物料流量監(jiān)控
· 依據(jù)訂單交期要求、生產(chǎn)過程庫存最低指標(biāo)、計算生產(chǎn)計劃以及計劃執(zhí)行過程中的剩余產(chǎn)能；
· 實時監(jiān)控產(chǎn)品、在制品、半成品、物料流量，對發(fā)生異常流量進行預(yù)警避免生產(chǎn)異常的發(fā)生；
· 通過歷史數(shù)據(jù)分析，企業(yè)可以準確衡量自動化投入緊迫性與合理性、及制定管理改善制度；
功能2: 生產(chǎn)計劃控制與車間現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集
· 提供可視化的計劃排程功能，通過計劃與物料信息配套、資源信息配套的計算保障計劃的合理性；
· 靈活的車間產(chǎn)線采集站點配置，可在后臺通過可視化配置產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集流程；
· 支持多種數(shù)據(jù)采集終端（PDA、云終端、瘦客戶機、PC）及條碼、二維碼、RFID的序列號\批號；
· 生產(chǎn)管理過程集成安燈系統(tǒng)，集成設(shè)備終端、生產(chǎn)任務(wù)可直接下達到設(shè)備終端；
功能3: 過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理
· 提供IQC、PQC、OQC、維修作業(yè)過程控制與數(shù)據(jù)采集，對特采物料批次進行質(zhì)量跟蹤；
· 支持首檢、抽檢、巡檢、全檢完整質(zhì)量作業(yè)流程；提供序列號溯源管理工具(WEB\PDA\APP)；
· 提供檢測設(shè)備集成接口，可實現(xiàn)質(zhì)檢數(shù)據(jù)記錄自動化、自動采集存檔檢測數(shù)據(jù)；
· 集成安燈系統(tǒng)，品質(zhì)出現(xiàn)異常狀況進行報警，問題產(chǎn)品退回維修、更換管理；
· 記錄產(chǎn)品、半成品的全生命周期數(shù)據(jù)；
功能4: 供應(yīng)鏈與倉儲物流管理
· 采購計劃協(xié)同（采購計劃生成、研發(fā)確認物料、財務(wù)認定價格、供應(yīng)商響應(yīng)進度追蹤）；
· 規(guī)范供應(yīng)商到貨時間點，以及維護7天供應(yīng)商到貨滾動計劃；
· 向供應(yīng)商開放送貨通知平臺，通知供應(yīng)商到貨時間以及詳細物料清單；
· 集成供應(yīng)商到貨、接收、質(zhì)檢、入庫PDA作業(yè)，支持上架下架策略、立體倉庫集成；
· 提供庫位管理、物料序列號標(biāo)簽管理，提供倉庫可視化管理；
· 集成生產(chǎn)備料、派料、現(xiàn)場物料接收PDA作業(yè)，集成物流出發(fā)、送達、簽收PDA作業(yè)；
· 監(jiān)控實時庫存、呆滯物料、庫存周轉(zhuǎn)率等倉儲關(guān)鍵指標(biāo)
· 提供RFID智能出入庫、智能盤點的應(yīng)用；
功能5: 設(shè)備作業(yè)管理與設(shè)備集成控制
· 自定義巡檢、點檢、保養(yǎng)、維修作業(yè)SOP與執(zhí)行計劃；自定義設(shè)備的監(jiān)控項目（轉(zhuǎn)速、壓力等）；
· 設(shè)備日常運維作業(yè)分管理部門由系統(tǒng)自動生成月\周計劃內(nèi)容，日常非計劃內(nèi)的維修作業(yè)也將由系統(tǒng)自動匯總到計劃，便于管理部門統(tǒng)一控管；備品備件安全庫存以及更換管理；
· 設(shè)備日常的運維作業(yè)通過系統(tǒng)自動發(fā)送并匹配到相關(guān)負責(zé)人的待完成任務(wù)項；
· 維修計劃細分為一般維修計劃與停機檢修計劃，對于停機檢修計劃由獨立的檢修計劃單進行管理；
· 設(shè)備故障報修集成了安燈系統(tǒng)，對設(shè)備故障的解決方案確認可配置提交審核；
· 結(jié)合產(chǎn)品工藝對監(jiān)控項目設(shè)定預(yù)警條件，設(shè)備監(jiān)控集成了設(shè)備智能終端；
功能6: 個性化產(chǎn)品定制與知識庫
· 設(shè)備工藝技術(shù)參數(shù)、原材料配方、質(zhì)量技術(shù)參數(shù)管理，知識產(chǎn)權(quán)管理，SOP作業(yè)指導(dǎo)書管理；
· 圖紙文檔存儲備份、多版本、高級權(quán)限、資料共享管理；
· 提供新生產(chǎn)線快速部署支持（相關(guān)設(shè)備工藝技術(shù)控制、質(zhì)量技術(shù)控制、原材料配方控制、SOP操作流程、圖紙圖檔共享），支持PDM軟件集成；
· 產(chǎn)品特征配置，結(jié)構(gòu)BOM，結(jié)構(gòu)工藝，特征、物料、半成品選配，工藝、工序選配。
三、多品種小批量智能工廠解決方案的適用行業(yè)
家具制造業(yè)、家電制造業(yè)、五金行業(yè)、機床、機械設(shè)備、儀器儀表、金屬制品、電子通訊設(shè)備、電子制造業(yè)、紡織染行業(yè)、機械配件行業(yè)、服裝行業(yè)等；
四、多品種小批量智能工廠解決方案實現(xiàn)路徑
以3步建設(shè)為基準，逐步幫助多品種小批量企業(yè)最終實現(xiàn)智能工廠。
1、咨詢規(guī)劃
集控多品種小批量智能工廠規(guī)劃設(shè)計包括：智能化生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計、自動化設(shè)備改造設(shè)計、精益物流設(shè)計、精益生產(chǎn)咨詢、精益供應(yīng)鏈咨詢、各業(yè)務(wù)IT系統(tǒng)集成規(guī)劃咨詢
2、智能化改造
1.建設(shè)總集控中心與子集控中心
2.建設(shè)CPS單元、統(tǒng)一將生產(chǎn)指令由CPS下達到生產(chǎn)設(shè)備
3.對設(shè)備添加特色傳感器、采集開關(guān)量以及關(guān)鍵運行參數(shù)
4.對設(shè)備安全運行參數(shù)進行實時監(jiān)控和自動預(yù)警
5.對非流水生產(chǎn)線進行重新規(guī)劃，構(gòu)建新的流水型自動化生產(chǎn)線
3、系統(tǒng)集成
1. Ax平臺
2.智能工廠6大業(yè)務(wù)系統(tǒng)
3. CPS平臺
4. “云”平臺
詳細了解智能工廠介紹三部曲：
五、多品種小批量智能工廠典型案例
例子：中達金屬制品有限公司智能工廠案列
中達通過集控多品種小批量智能工廠的升級改造，改變根據(jù)銷售預(yù)測和插單進行生產(chǎn)，實現(xiàn)MTA可得性生產(chǎn)方式。在每個生產(chǎn)CPS單元快速協(xié)同，確保多品種，少批量的客戶訂單100%的及時交付。
成效：
1.優(yōu)化生產(chǎn)工序和產(chǎn)線布局，提高生產(chǎn)柔性，降低產(chǎn)品換型時間，實現(xiàn)均衡化智能排產(chǎn)，每天多品種生產(chǎn)；
2.將客戶訂單形成生產(chǎn)指令推送到每個生產(chǎn)CPS單元，快速協(xié)同，統(tǒng)一節(jié)拍生產(chǎn)，減少產(chǎn)能浪費20%；提高產(chǎn)品齊套性，大幅減少呆滯材料庫存；
3.OEE實時分析，減少設(shè)備停機。實現(xiàn)設(shè)備提速，產(chǎn)能翻兩倍，生產(chǎn)節(jié)拍從平均2.35提升到1秒/件；
4.通過數(shù)據(jù)采集，在關(guān)鍵質(zhì)量控制崗位實時監(jiān)控，測試數(shù)據(jù)SPC分析，產(chǎn)品不合格率降低2%；
5.實現(xiàn)智能化物流管理和配送，在整個供應(yīng)鏈實現(xiàn)
基于庫存消耗的拉式PULL生產(chǎn)，JIT配送。材料庫存準確率達到99%以上，原材料和在制品庫存減少20%，運輸效率提高8%；
5.異常呼叫實時監(jiān)控。按照逐級上報的方式，通過三色警燈以及手機、短信或者異?？窗宓姆绞郊磿r預(yù)警，通知不同分管人員及時處理異常狀況，并且對異常處理過程全程追蹤，直至異常關(guān)閉。平均每個異常的響應(yīng)時間降低10分鐘，整體縮短交貨周期1%；
6.人員計件成本，原材料和輔料消耗成本，實現(xiàn)在線分析，核算。提高人工成本核算準確率13%，原材料，輔料消耗成本降低10%。
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