陶淵明,王 鏡,陳偉民
(廣東省佛山市順德區信息化與工業化融合創新中心,廣東佛山528300)
摘要:工業互聯網是新一代信息通信技術與現代工業技術深度融合的產物和應用生態,其本質是以網絡互聯為基礎,通過對工業數據的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析,實現智能控制、運營優化和生產組織方式變革。通過對家電產業集群注塑產業鏈推進工業互聯網的背景、重要性以及企業的需求、痛點進行分析,探索工業互聯網應用的建設路徑,為產業集群在工業互聯網的應用推進方面提供一種借鑒作用。
關鍵詞:家電產業集群;注塑產業鏈;工業互聯網;路徑
0引言
廣東順德是“中國家電之都”和“中國家電制造業重鎮”,擁有著美的、海信科龍、格蘭仕、萬家樂、萬和、康寶、東菱凱琴等家電龍頭企業,不僅是全國最大的空調、電冰箱、熱水器、消毒碗柜生產基地,同時也是全球最大的電飯鍋、微波爐供應地。截至2017年,順德擁有工業總產值超億元家電企業84家,微波爐、電熱水器、吸排油煙機的產量占全國產量超30%,空調、冰箱、電熱烘烤器具、吸塵器等一批家電產品的產量全國占比超過10%。順德擁有規模以上的家電生產企業及配件類企業超過3000家,家電工業產值占全國同行業的15%,產業聚集特征明顯。
注塑業是中國制造業主要的組成部分,也是家電產品重要的上游產業,為電器產品提供風輪、外殼、框架等塑料基礎部件,家電注塑件在我國注塑件占比達25%。目前塑料在家電中的用量已達到重量比的40%,并且隨著家電產品日趨輕量化、小型化和個性化,塑料的應用會越來越廣泛。近年來,隨著家電行業的發展壯大,我國塑料制品行業保持快速發展的態勢,產銷量都位居全球首位,其中塑料制品產量占世界總產量的比重約為20%。根據統計,我國塑料加工業規模以上企業由2011年的12963個增加到2016年的約15000個,市場競爭加劇的同時,行業集中度得到進一步提升;同期,規模以上企業主營業務收入15583.74億元增長至22855.10億元,年復合增長率為7.96%。
然而注塑行業目前屬于勞動密集型和技術分析性的結合階段,注塑企業管理涉及面廣、流程繁雜,涵蓋了塑料原材料性能、產品結構、模具結構、注塑機性能、注塑機工藝調校、塑料助劑、塑料制品性能測試、注塑件品質管制、注塑工程管理、車間現場管理、安全生產及環保等方面。注塑行業普遍存在人才缺乏、經營粗放、產能過剩、訂單不穩等現狀問題,注塑企業普遍存在調機成本高、工藝管控缺失、數據無法歸集、生產效率無法提升等諸多痛點。勞動力成本迅速攀升、產能過剩、競爭激烈、客戶個性化需求日益增長等因素,迫使注塑企業從低成本競爭策略轉向建立差異化競爭優勢。所以精細管理、控制成本才是企業唯一的出路。注塑企業轉型可以說是迫在眉睫,是破局而出的必經之路。
工業互聯網在數字浪潮下,工業體系和互聯網體系深度融合的產物,是新一輪工業革命的關鍵支撐,是推動工業轉型升級,提升核心競爭力,實現工業高質量發展的重要路徑。我國已將工業互聯網上升到國家戰略高度,順德作為全國家電產業集群第一大區,加快推進工業互聯網發展,探索在家電產業注塑產業鏈的工業互聯網實施路徑,對推動家電產業實現更高質量、更有效率、更可持續的發展具有重要意義。
1現狀分析
目前注塑工作多依賴熟練的工人調整注塑工藝數據,且對數據沒有進行有效收集和統計,導致注塑行業普遍存在人才缺乏、經營粗放、產能過剩、訂單不穩等現狀問題,對家電生產企業也造成很大的生產和管理困難。家電生產企業和注塑供應鏈的痛點分析具體如下:
1.1 家電生產企業對注塑供應鏈管理痛點分析
由于注塑生產環節的不可控因素較多,家電企業一般采用部分關鍵零部件自己加工,部分零部件供應鏈協同生產的模式。隨著工業自動化在家電生產企業中的大量應用,為了滿足不斷提升的生產效率,提升供應鏈管理系統管理水平成為眾多家電企業所關注的問題。家電生產企業在注塑供應鏈管理中的痛點主要集中在4個方面:交期、數量、品質、成本控制。
1.1.1 產能評估
家電企業往往都是大批量生產,大批量的注塑件需要外發多家供應鏈企業協同生產,而供應鏈企業的生產能力評估及安排匹配的訂 單,是家電企業急需要解決的痛點問題。同時,外發訂單時也需要對供應鏈企業的設備狀況進行即時評估,由于缺乏設備數據,而最終影響訂單交付的情況也屢見不鮮。
1.1.2 交期的保證
裝配是家電的核心生產環節,如何使注塑件的生產進度趕上裝配進度,配合家電企業裝備生產計劃的執行,也是家電生產企業最關注的痛點問題。尤其是現在很多家電企業不斷提升生產管理水平,推動精益管理模式、線邊倉、零庫存等,對于供應鏈的交期提出了更加嚴格的要求。目前采用的往往是事后處罰的方式,不能從源頭解決實際問題。
1.1.3 質量保證
注塑生產由于受到設備、模具、材料和人等綜合因素影響,其不可控性非常明顯,工藝管控缺失是目前家電企業對于供應鏈企業品質保證得不到根本解決的原因。
1.1.4 合理的采購單價
由于一直以來注塑生產不可控因素較多的影響,注塑產品的定價問題也是行業最大的痛點問題。工藝管控以及生產環節中不確定性因素的影響,造成注塑產業長期存在定價難問題。家電企業為了降低成本,不斷擠壓供應鏈的利益,而又缺乏有效的手段監控生產環節。供應鏈為了迎合家電企業的成本降低,往往采用混料、虛報工時等手段予以應對。最后導致行業發展越發不可控,供需雙方矛盾不斷加大。
1.1.5 生產成本管理(模具、原料等)
部分家電企業提供原料及模具委外加工的模式,供應鏈企業由于受到家電企業訂單價格等因素影響,在模具管理中基本不投入任何費用。原料也是虛報數量,最后將盈利轉變為在原料謀利等非正常經營手段。另外,家電企業為了滿足其訂單跟進需求,在沒有有效管理手段前提下,配備大量的訂單跟進人員,造成供應鏈隱形成本加大,甚至存在觸碰法律的風險,企業為了約束員工,規范管理,投入的隱形成本也是不容忽視的。
1.2 注塑供應鏈痛點分析
1.2.1 訂單不穩定
目前注塑供應鏈的發展屬于無序發展,很多注塑生產企業成立初期就是為了配合某生產企業應運而生的,自身缺乏承接訂單的能力,訂單來源單一。
1.2.2 對于人的依賴性大
由于注塑供應鏈企業主要依賴注塑設備進行日常生產活動,而目前注塑設備基本都要靠人員的操作。由于注塑設備受諸多因素影響,導致對于調機人員經驗的依賴性非常大。而注塑生產的環境影響,導致招工困難,以及人員的不穩定性是目前大多數注塑生產企業面臨的共性問題。
1.2.3 資金需求大
注塑產業由于前期發展的制約,大多數企業并不注重在研發方面的投入,導致企業生產管理模式低下。而又受到“傳統”供應鏈交易模式的影響,導致企業在資金結算方面受到制約。引入新的金融模式是行業發展丞待解決的問題,網絡金融模式對于企業風險評估提出了更高的要求,企業經營能力評估需要建立一系列的數據基礎。
1.2.4 缺少技術
注塑行業普遍存在重生產,輕技術的問題,主要由于家電企業對于訂單管理的要求高,以及對成本的管控,注塑行業企業往往無力獨立承受技術研發投入。在設備管理水平上也是顧此失彼,大多是事后通過設備廠家解決,設備風險防范意識和能力都非常薄弱。
1.2.5 管理粗放
大量的小微型注塑企業都屬于粗放式管理,生產管理計劃性、合理性不能得到有效的管控,成本管理手段有限,缺乏系統支撐。在自身經營性風險評估和質量管理方面,往往依賴經驗。
2建設路徑
為了有效解決家電行業在注塑生產管理中的痛點,充分利用“互聯網”優勢,先“互”,以訂單訴求作為供應鏈上下游數據互通作為起點;再“聯”,通過設備聯網,掌握即時生產數據,更加準確有效提升上下游企業生產管理;最后“網”,通過大量上下游數據對接、兼容,如訂單交付、排程管理、能耗管理、設備維護、工業金融、科技研發等具體應用,整體提升家電產業注塑生產協同生產管理水平。建議按照以下3個階段具體實施:
2.1 第一階段
2.1.1 選擇燈塔式標桿企業
選擇2~3家具備以下條件的家電生產企業作為燈塔式標桿企業。
(1)企業已經部署生產管理系統(MES)、供應鏈管理系統(SR M/SCM)、ERP等信息管理系統,并基本實現數據互通。
(2)企業有明確提升注塑生產管理及注塑供應鏈協同提升需求。
(3)能提供至少一家主要合作注塑生產供應鏈企業配合推進訂單及生產數據互通。
2.1.2 選擇第三方數據管理服務平臺
(1)選擇具備一定的數據清洗、管理和分析能力,并能對數據安全負責的第三方數據管理服務平臺。
(2)家電企業SRM系統、注塑供應鏈企業MES系統與第三方平臺建立基本訂單信息對接。
家電企業自身設備及注塑供應鏈企業注塑設備聯機,為MES系統提供即時數據。
2.2 第二階段
(1)標桿家電企業至少提供5家以上注塑供應鏈企業實施聯機,并針對MES系統優化,協同多家供應鏈信息優化匹配生產功能。
(2)第三方平臺針對注塑供應鏈企業逐步并入成本核算、生產排程、原料采購、設備租賃、物流等SAAS層應用,為注塑供應鏈企業提供更多可延展性服務。
2.3 第三階段
(1)標桿家電企業SRM系統與注塑供應鏈企業MES系統在第三方平臺基本實現數據互通。
(2)通過注塑供應鏈企業積累,擴展更多家電企業通過這種模式實現注塑產業鏈數據互聯互通; 實現不少于5家以上家電龍頭企業,100家注塑產業鏈企業使用第三方完成訂單交易和跟進。
(3)第三方數據平臺通過數據積累不斷豐富自身功能,通過對接工業金融、科技研發等,逐步向多功能云服務平臺發展。
3結束語
作為推進智能制造發展的關鍵一步,工業互聯網極大地推動了由簡單的數字驅動轉向知識封裝定義的平臺制造模式,對未來工業發展將產生全方位、深層次和革命性影響。工業互聯網是通過系統構建網絡、平臺、安全三大功能體系,打造人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施,實現工業數據的全面感知、動態傳輸、實時分析的制造業新生態。加快工業互聯網發展有利于更大范圍、更高效率、更加精準地優化生產和服務。
工業互聯網在制造業中的應用還處于探索階段,如何準確切入,還有待于更深程度的實踐和研究。本文作者建議,以家電行業的注塑作為切入點,以注塑垂直產業鏈為線,以標桿企業為點,最終帶動家電產業整體工業互聯網的實施和應用。并且,注塑產業與汽車、3C等廣東重點產業集群密切相關,家電產業的實施路徑具備較好的示范效果,有助于其他產業集群的工業互聯網推進。
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