为深入贯彻落实《常州市制造业智能化改造和数字化转型行动计划》和《关于在全市智能化改造和数字化转型中推进“十链突破、百企领航、千景应用”的实施方案》，指导离散制造型企业智能化改造和数字化转型，现将《常州市离散制造型企业“智改数转”重点问题解决方案（第一批）》印发给你们，请组织企业学习宣贯。

常州市工业和信息化局

2022年8月30日

  (此件主动公开)

常州市离散制造型企业“智改数转”重点问题解决方案（第一批）

       离散制造，是指产品由多个零件经一系列并不连续的工序加工装配而成的过程，加工此类产品的企业称为离散制造型企业。我市离散制造型企业面广量大，传统管理手段已无法满足企业自身发展的需求，越来越多的企业面临订单响应速度缓慢、计划与执行脱节、工序衔接不畅等问题，迫切需要利用新一代信息技术去解决企业的生产经营管理难题。为帮助离散制造型企业精准实施智能化改造和数字化转型，加快突破规模瓶颈，我局梳理了离散制造型企业在实际生产经营中碰到的重点问题，并针对性提出解决方案。

       一、研发设计

       离散制造型企业多为按订单生产/按订单装配（MTO/ETO）模式，由于产品品种多、批量小，所以图纸变更频繁，出错率高，设计成本管控难度较大。

       （一）产品研发周期长

       解决方案：应用计算机辅助设计工具（CAD、CAE、CAX/CAPP等）和设计知识库，集成三维建模、有限元仿真、虚拟测试等技术，开展基于模型的产品设计、仿真优化和测试，以产品设计为基础，建立产品工艺数据库。利用数据分析与优化技术，加速产品制造工艺的研发能力提升。通过产品生命周期管理（PLM）与设计工具集成互通、物料清单（BOM）与企业资源计划系统（ERP）快速同步，实现图纸在线发布与签章电子化。

建设成效：缩短研发周期，促进研发与设计联动协同，实现边设计边采购边生产。

       典型案例：某企业物料缺乏标准化，BOM结构不完整，存在一物多号或一号多物现象,ECN变更通过纸质记录，变更记录不易整理和保存，实际执行中各部门不同步易出错。企业重新规范物料编码规则，统一编码和命名，按照规范订单合同设计的标准件+非标件组成的模块、单元、线号，建立完整的项目BOM结构。在BOM规范化的基础上建立设计与生产的协同机制，搭建PLM，变更由设计在PLM发起，并将图纸文件自动传递到ERP系统，关联文档与产品、部件、零件，提供有效快速的信息访问与管理。经过改造，企业产品设计周期由14天缩短至7天，零件重用率从10%提升至72%，BOM准确率从60%提升至95%，图纸下发时间缩短2小时。

       二、计划调度

       离散制造型企业的订单具有多变性，产品种类及标准繁多，企业排产复杂，BOM准确性不高，物料下发与跟催难，多部门执行、供应商联动的协同性差。

       （二）计划排程难度大

       解决方案：应用模块化、成组和产线重构等技术，依托ERP和APS（高级计划排程系统）的项目管理流程，通过ERP的销售订单模块与MES（制造执行系统）集成一体化，动态配置人力、设备、物料等制造资源，实现订单驱动的计划排产和生产计划优化。

建设成效：提升资源配置能力，提高生产效率与产线柔性，实现各生产工序的高效协同，无缝衔接。

       典型案例：某企业采购计划依赖于人工经验，订单和生产关联度差，订单生产计划和采购计划、成品工单计划和半成品工单计划、委外指令与订单难关联，难以有效追踪生产进度并预测交期。企业通过项目管理、ERP中MRP计划和车间日计划排程，将管理流程与系统工具结合，实现采购计划基于生产计划产出，建立产销协同机制，按订单-装配计划-机加计划-采购计划的方式明确订单计划协同规范；建立订单关键任务机制，改变工段的独立生产模式，采用工单工艺和订单关联，并把委外工序进度纳入订单生产阶段。经过改造，企业订单计划编制周期从7天缩短至3天，计划整体达成率从0提升至86%，采购发放周期从4天缩短至2天，采购到货准确率从75%提升至93%。

       三、生产作业

       （三）物料齐套率低

       离散制造型企业物料种类多，多依照图纸进行零、部件装配，生产物料不齐套时常发生，BOM下发效率低，对物料采购与设备装配计划匹配要求高。

       解决方案：建立订单齐套欠料分析和快速评审机制，搭建交付指标树，建立物料等级，以任务为导向，快速运算MRP（物资需求计划），分解工单日计划，提高物料齐套跟踪能力，利用系统自动发送预警提醒欠料，批量更新安全库存。

       建设成效：提升采购效率，减少库存积压和停工待料时间，缩短订单交期，提高交付效率。

       典型案例：某企业依靠经验来进行原物料、半品库存的采购管理，缺少良好的备货策略，无法依据排程提前给出采购件及自制件的缺件预警，频繁出现物料不齐套的现象。为了改善齐套情况，企业从物料分类管控和半成品分类管控两方面入手，对通用物料、专用物料、长周期物料、短周期物料等进行分类管理，建立安全库存机制，每月重新检讨一次安全存量的合理性；按照常用规格建立半成品安全库存机制，每三个月重新检讨一次合理性。通过机制管束与信息化系统支撑，企业提升了备货策略能力，实现了科学备库，常规料件缺料率低至4%，原材库存、半成品库存金额、委外费用共减少700万。

       （四）数据采集率低

       离散制造型企业需要采集的生产数据种类多，设备的协议与接口不尽相同，通讯接口之间兼容性差，有些数控设备没有网络接口、只提供软驱或串行口，因此数据采集难度大。

       解决方案：合理设计工厂/车间的物联网体系，建设光纤、以太网、无线网络等混合式的工厂/车间数据采集网络。根据离散制造企业中生产数据采集特点，合理进行设备选型、布线、安装调试、整合PLC控制设备、连接电子看板等，选用DNC网卡、宏指令、PLC、RFID等采集方式，借助实时数据库以及数据引擎实时获取数据，并将订单、排产、物料、设备、人工等信息通过ERP/MES的集成接口，并将跨部门数据进行关联和集成，实现实时计算，实时分析，实时报表等应用，并传递到生产现场或管理部门。

       建设成效：实现数据实时传输与分析，帮助现场提升生产感知能力，辅助高层进行科学决策。

       典型案例：某企业未对设备的开关机状态、电流、电压等数据进行有效采集，生产线上各设备的运行状态无法实时监控，生产作业过程不透明，同时无法对高能耗设备进行有效管控。在使用数据采集技术后，对现场终端及自动化设备的工作状态等信息进行采集，并对故障状态日志进行统计与展示，实时显示现场出现的各种电控设备的故障及报警，保证现场人员能够及时准确地获取所需的报警信息，实时监控生产线上各设备的运行状态。通过与生产线集成，数据采集与监控系统能获取生产线的加工状态，并与ERP/MES实时互通，及时传递到各业务部门。

       （五）信息孤岛与不可视化

       离散制造型企业工序集群孤岛式分布，作业人员、设备信息、物料、生产任务等高度离散，不同部门之间信息流通不畅，形成数据孤岛，问题源头追溯无法快速定位。同时，加工工序多样化，任务执行进度难以监控，导致生产节拍不协调，项目进度难管控。

       解决方案：构建MES-数智车间透明化规划，实现生产的高效组织和作业协同，将生产文档进行无纸化替代、电子化管理，将所有的设备及工位统一联网管理，实现人与设备、设备与设备、设备与系统之间的互联互通，并将销售任务、生产排程、库存、产品、质量等数据传送至电子看板，通过电子看板查看实时参数及状态，打造可视化现场。

       建设成效：实现智能化生产作业和精细化生产管控，提高生产效率，降低成本。

       典型案例：某企业车间现场沿用传统管理方式，计划安排和生产要求通过口头方式转达，通过人工巡视方式进行现场执行过程监督和检查。后续，企业建立生产进度每日报工机制，通过部署MES系统并与ERP数据互联，准确归集工单、工序、产量、质量、工时、人员、水电气等相关数据，车间的生产计划、工艺指导书、质量要求等通过工业平板以电子化的方式实时展现给现场的操作人员，现场车间的人员也可以通过工业平板实时反馈生产的执行情况，同时，在生产现场配置液晶显示大屏，实时显示各产线的计划任务、生产执行、设备运行等状况。通过硬件和网络的改造，企业生产报工周期从30天缩短至1天，项目工时准确率提升至98%，异常响应周期从3天缩短至1小时，日计划达成率从60%提升至95%，做到生产过程和设备运行的透明化，能够实时掌握车间运行、生产、能耗等状态。

       四、设备管理

       （六）设备运行缺乏监测

       离散制造型企业机加工设备多，部分设备缺乏数据采集端口，人机互动差，自身运行状态无法管控，导致产品质量难以保证。

解决方案：增设传感设备，拓展设备数据采集端口，通过数据采集及仿真、PDA点巡检维护、维修、备件管理等设备资产管理系统应用，实现人与设备、设备与设备、设备与系统之间的互联互通。

       建设成效：减少主体生产线的等待时间，实现精细化设备管理和预测性维护，提升设备运行效率、可靠性和精度保持性。

典型案例：G企业设备管理处于真空地带，设备运行状态没有跟踪、设备的维护维修没有记录、设备台账缺失。G企业实施设备管理后，系统梳理设备台账，通过工单方式对维修维护过程进行闭环管理。依托设备传感器，实时监测设备运行状态并及时推送预警报警，移动巡检的实施管理人员可以通过PDA查询设备的基本信息，对设备的维修维护记录直接进行现场登记等。改造后，有效保障了设备运行的安全和高效，大大缩短了企业宕机待工时间，减少了由于设备故障带来的产品质量问题。

       五、仓储配送

       （七）仓储流转慢

       离散制造型企业按照项目进行库存管理，在制品流转慢、追踪难，依赖人工进行搬运、拣料，生产、仓储、物流发配不衔接，仓储物流效率较低。

解决方案：基于产品制造工艺流程，重塑产品制造全流程的车间布局设计，改造仓储流转过程中的冗余环节。集成智能仓储（储运）装备，应用条码、射频识别、智能传感等技术，建设WMS（仓储管理系统），以生产MES的生产排程为指导，优化配料与在制品的流转及配置。并与MES进行数据融合，实现物料自动入库（进厂）、盘库和出库（出厂），全程跟踪原材料、在制品和产成品流转。

       建设成效：提高物流效率，降低库存量，实现精细库存管理和高效物流配送。

       典型案例：H企业仓库的作业模式以手工办理出入库方式为主，业务人员根据打印出的纸质单据办理出库和入库，效率低且出错率高，拣料效率比较慢。

       企业部署实施WMS系统，所有来自于MES的操作指令通过接口自动传递至WMS，原来纸质单据全部电子化，WMS的业务执行结果也及时反馈到MES，从而保证了信息及时快速传递，并实现基于工单和工序的物料清单自动拣料。仓库物料通过条码方式进行标记，现场的仓库管理人员只需带着移动PDA到现场查询出MES的领料指令直接扫描物料的条码即可办理材料的领料出库，另外通过PDA也可以实时查询仓库存量、位置等实时信息，仓库的收、存、发以及配送都达到了快而准的要求，极大提高了仓库现场出库入的效率和物流供应链管理水平。实施改造后，企业装配物料拣料周期从4天缩短至1天，库存准确率从68%提升至98%，物料呆滞比率从35%降低至6%。

       六、财务管理

       （八）成本管控难

       离散制造型企业的项目概算涉及部门多，成本结构复杂，报价周期长，工厂生产与客户安装现场报工不及时，项目成本失真，利润率不准确。

       解决方案：综合应用ERP与MES的项目成本管控模块，基于项目实际生产的原材料、制造装备、能源资源等成本，建立项目的基础制造成本要素。以ERP中的项目总体成本为编制依据，规划和归集基础制造、人力、质保等成本要素，编制预算管理和流程管控，建立材料领用、项目绩效异常监控，对成本偏差和企业利润进行多层级分析。同时，在已有的生产信息基础上，利用数据分析技术，优化新项目生产与管理模式，降低基础制造成本。

       建设成效：优化成本管理水平和项目管理水平，提升企业概算、预算、核算、决算能力，实现成本精细管控。

       典型案例：某企业依托EXCEL表进行产品成本核算，成本计算工作量大，难以做到产成品成本核算精细化。在部署实施ERP成本管理后，整个成本的核算体系由EXCEL表计算转变为由系统算法科学计算，大大减少期末成本计算的工作量，简化日常账务处理流程。同时，系统自动调取库存系统、工资系统、固定资产系统等数据进行计算，生成完工产品成本报表、在产品成本报表、成本差异分析表等，保证了各种数据来源的唯一性和数据之间勾稽关系的正确性。在成本形成过程中，能够及时发现超过成本标准的消耗，及时制定改进措施，纠正偏差，达到了降低成本的目的，并且避免了手工制表带来的人为误差。通过手工计算转为系统管控，企业的财务结账周期缩短20%，核算凭证自动化率提升50%，项目预算达成率提升25%。

       七、售后服务

       （九）售后服务差

        离散制造型企业的产品调试及更换配件记录频繁，利用传统手段调试费时费力，服务效率低，售后知识传承难，服务质量难以匹配客户需求。

解决方案：基于信息管理系统，建立产品体系化调试维保管理流程，规范产品调试维保信息存储，对产品运维管理过程的类型、功能、数量、客户等各类数据建立标准化服务档案。结合产品使用环境及应用管理模型，利用数据分析技术，实现基于运行数据的产品远程运维、预测性维护和产品设计技术的持续改进。

       建设成效：实现个性化服务需求的精准响应，提升产品体验和服务质效，增强客户粘性。

       典型案例：某企业缺少规范的售后服务机制和流程，维修信息统计依赖于人工记录、补录，信息处理不规范，无法进行知识分类管理，难以针对维修记录制定产品改良对策，只能被动式跟进服务。搭建售后管理平台系统后，企业利用平台加强售后工程师、客户、渠道经销商等联系，利用小程序、二维码、APP等报修渠道与客户无缝连接。建立可视化服务监管，实时了解服务进度，提升企业品牌形象和用户满意度，挖掘二次商机。企业服务响应周期从3天缩短至1天，响应时效提升了67%，客户满意度评分从平均82分提到至平均95分。