西門子Opcenter APS加速中小型市場的數字化轉型

文章來源:APS研究
2020-05-08

一、中小型市場數字化背景淺談

制造業作為我國的百年發展大計中的強國之基,至2015年國務院提出以《中國制造2025》為行動綱領,至今近5年時間,智能制造為主題的新技術,已引領并驅動企業進行著越發深刻的轉型升級。

西門子響應“中國制造2025”戰略和“互聯網+”行動,支持中國產業轉型與升級,正以企業數字化技術為依托,面向中國的制造業的客戶群體,提供行業頂尖的技術服務。

下圖為如何定義中小型市場,從公司收益、員工數、經營范圍、IT職能、對客制化開發的傾向性幾個維度進行了說明。

目前在我國中小型企業占比企業總數的90%以上之多,作為制造業生態圈中的最為敏感和脆弱的組成部分,相對比大型企業具有很多特殊性。

  • 人力資源:中小型企業的員工需要在多個領域開展工作,較少在某個領域內高度專業化,他們很難從數字化制造解決方案的功能中獲益,這會導致他們對采用先進技術和數字化技術的抵制。同時中小企業員工也更可能缺乏導師、研討會、行業培訓的機會。

  • 資金資源:因為中小型企業往往是由個人所有的,因此其在很大程度上依賴于值得信賴和可靠的投資回報。

  • 企業文化:中小企業較少在市場研究和市場分析方面進行投資,決策基于管理者/決策者的常識/直覺。因此,決策的信息量不夠,總是涉及高度的不確定性,導致對決策本身的信心不足,很難建立能夠開啟重大投資的長期愿景和戰略。

在企業數字化的大趨勢下,大型企業憑借其龐大的體量與資金規模,人才儲備,大多已早早的走上了自己的數字化變革之路。中小型企業由于缺人,缺資金,在企業數字化變更的道路上,處于較為被動的境地。

二、中小型市場數字化制造需求

中小型企業需要更加輕量級,易用的數字化制造解決方案,以支撐其進行轉型升級。其需求的數字化制造解決方案主要包含以下幾個特點:

  • 輕量級的定制化:精準的面向行業的解決方案,開箱即用的滿足企業核心管理需求。

  • 快速部署,快速上手:易于部署,導入周期短,易于掌握,適應中小企業的節奏。

  • 易于維護:少量或托管式的運維服務,讓企業專注于核心業務。

  • 輕量級投資:相較于大型企業的量身定制的龐大項目投資,中小型企業需要更加合理的投資回報。

  • 易于擴展:快速適配企業的新業務,新需求。

  • 先進案例分享:指導缺乏人才,經驗的中小企業,少走彎路,引薦學習,快速成長。

三、西門子數字化制造解決方案

由于篇幅問題,本章節先淺談一些個人對于Opcenter APS的見解,后期會持續更新在中小型市場數字化解決方案的一些個人理解和分享。

生產調度在本質上是非常困難的,因為生產過程中會產生很多生產場景,有些甚至是不可預測的變化或生產中斷,即使生產的產品數量很少,工作中心也很少。

舉例來說,一條線路上如果只有5個站點,有120種可能的路徑組合。如果我們把站點數量翻一番,組合數就高達14400種。然后我們還得考慮約束條件、前置時間和物料約束,針對以上場景,幾乎已經無法采用博弈論進行有效管理。

APS全稱為Advanced Planning and Scheduling,即高級計劃與排程。西門子Opcenter APS解決方案分為計劃與排程兩個模塊,計劃解決在什么時間什么地點,采用什么資源生產什么產品以及生產多少量的問題,排程解決依據現有的生產資源約束及排程規則,按照什么樣的順序來執行生產及優化生產的問題。


Opcenter APS也被稱為供應鏈優化引擎,是一種基于供應鏈管理和約束理論的先進排產工具,包含大量的數學模型、優化及模擬技術。

在排產的過程中,OpcenterAPS將企業內外的資源與能力約束都囊括在考慮范圍之內,用復雜的運算法則,做常駐內存的計算。是基于約束條件(物料、設備能力、人力資源等制約因素),基于規則(需求日期先后、瓶頸工序的利用率,來確定生產和供應的優先級),基于業務模型、模擬及數學算法(線性規劃、目標函數、排隊論等)使得客戶的訂單直接鏈接到車間訂單,并直觀的反應資源負荷情況,考慮各個因素之間的關系,作出迅速的調整,做到快速反應實現客戶需求變化。

Opcenter APS在生產制造過程中有著至關重要的兩個時刻:

  • 在初始計劃階段準備詳細的行動/資源分配清單;

  • 在生產過程中對環境條件的可能變化采取補救措施(從內部原因、從供應鏈、從客戶需求);

對于中小型市場,OpcenterAPS能及時響應客戶要求,快速同步計劃,提供精確的交貨日期,減少在制品與成品庫存,并考慮生產過程中的約束條件,自動識別潛在的瓶頸,提高生產資源利用率,改善企業計劃管理水平。

  • 更快,只需幾秒或幾分鐘即可創建計劃和排產時間表;

  • 更智能,管理人員可以發現潛在問題并在問題實際發生之前解決問題;

  • 更效率,及時響應客戶需求及交期承諾,提高客戶服務水平;

  • 成功案例,在離散和流程多個領域內,Opcenter APS有6000+成熟案例。


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