协同制造管理 （Collaborative Manufacturing Management (CMM) - 制造业内部各个部门或系统的协同

[我心飞翔]

协同制造管理有助于帮助企业提高其信息的实时性，帮助制造型企业建立更有活力的基础构架。而且这种协同制造管理的概念被越来越多的制造型企业所接受和应用。以下图表1为ARC所定义的协同制造管理的模型。

图表 1 ARC CMM模型

 

什么是协同及为什么需要协同？

组织存在的目的是为了利用团体的力量解决个体不能够或者很难解决的问题，因此组织的绩效必须要大于个体绩效的和，否则这个组织就是“不经济”的，从而失去了这个组织存在的必要。 

大家都可以看到，当前时代组织是社会运转的主要形式，大到国家、国际组织，小到1、2个人的小企业等等，组织在推动社会的发展中发挥着巨大的作用。但要组织的绩效超过个人绩效之和： 

第一步：这个组织的人员必须进行合适的分工，让合适的人做合适的工作，只要这样，每个人都做自己最擅长的工作才能保证效率最高、质量最好； 

第二步：单纯每个人做自己的工作还不能保证能有效的完成组织的任务和使命，因为不同工序、工作之间需要有机的联系，不同的职位之间需要沟通、协调。 

即使在农业社会，人们也需要协同工作，但由于工作内容想对简单、工作模式和方法想对固定，这种协调是零碎的、不成系统的。而在当前的环境下，在知识经济的条件下，组织在地理位置上可能分散在全球的不同地方，为完成同一个项目的项目团队人员可能来自不同背景、不同专业的人员，他们的工作可能没有可以参考的流程、规范来参照。在农业社会中，协同工作可能只需要你嗓门大，跟你在一起种地的人都知道你的意思，而现在，可能你的同事在根本不能了解和理解你的语言。 

同时，在当今时代，协同不仅仅是组织内部的协作，而且要涉及到上下游组织之间的协作，如果你的上游厂商不能将你需要的半产品及时交付，你组织内部协作的再好也无法进行生产，从而无法给自己的下游厂商按时交货，结果就是丧失信誉、市场机会和效益。 

正是基于以上的要求，人们发明了电报、电话、电子邮件、视频会议系统、工作流系统等来协调、协同工作。我们需要不同的协同系统来完成我们的工作，包括讯息传递 (Message Delivery)、沟通协同 (Communication Collaboration) 、需求协同 (Requirements Collaboration) 、产品协同 (Product Collaboration) 、企业协同 (Enterprise Collaboration) 、设计协同 (Design Collaboration)、项目协同 (Project Collaboration) 、协同便利性改善解决方案 (Collaboration Facilitators)等等工具和系统。 

所谓协同不仅仅是人与人之间的协同，还包括人与机器、机器与机器、组织与组织、部门与部门等的协同。现今有许多信息系统，可以说这些系统在某种程度上都促进了我们的协同工作，例如OA中的工作流管理方便的促进了事物的处理，CRM中的销售力自动化(SFA)帮助不同的销售人员之间的有效协同等。这些系统和发明都帮助了企业和我们的生活，但问题在于这些不同的系统之间相互分割，不能互连互通，造成了新的分割和“信息孤岛”。 

现在制造业的协同

对于一个制造型企业，其制造业内部的信息是以制造为核心的，管理包括生产管理，物流管理，质量管理，设备管理，人员及工时管理，其管理和生产相关的各个要素。传统的制造管理是管理制造业内部，以单个车间/工厂为管理单位的，其管理的重点是生产管理。随着制造业的发展，单纯以管理车间/工厂的生产管理的生产执行系统已经不能满足于现在制造业的需要。在过去的两三年中，随着这种需求在制造型企业中的迫切性越来越重要，越来越被更多的制造型企业所接受，传统的生产执行系统（MES）的模型也发展为现代制造运作管理（MOM）模型。一个制造型企业的协同通常包括三个层次：

一．         制造业内部各个部门或系统的协同

企业内部不同的生产元素管理之间的协同性，避免制造过程中的信息孤岛的出现。在很多制造型企业，随着企业发展的不同时期，由于制造执行管理的不同时期的需求，不同的系统在企业内部逐步使用，分别完成不同的需求，如在很多制造业内有仓库管理系统（WMS），生产管理系统（MES），质量管理系统（QMS），设备维护维修系统（CMMS），人工管理系统，试验及测试系统等等。由于采用不同的系统来完成不同的功能，各个系统采用自主开发或不同供应商的系统所组成。随着企业发展的需求，各个系统之间的互通性的要求越来越高，即各个系统之间要求协同性越来越高，这就要求各个系统之间能很好地传递信息。

图表 2  制造业内部的信息孤岛

例如：对于采用两套系统来管理生产和仓库，生产管理系统知道需要在什么时候开始某个生产工单的生产，开始生产每个工位所需的物料，如果仓库管理系统和生产管理系统不能协同，生产所需要的物料信息不能反馈给仓库系统，仓库系统不能得到生产所需要物料的需求信息。为了弥补信息的断层，不得不打印物料需求信息，并用大量人员巡查各个工位的物料需求信息，并通知仓库发送相应的物料到相应的工位。

在生产完成后，生产系统汇报生产的结果，和实际的物料消耗的信息，但是由于生产管理和仓库管理采用的是不同的系统，由于信息的断层，仓库系统并不能得到实时的物料消耗的信息，实际的库存情况和系统的结果并不能保持一致，需要周期性人工进行盘点，这样库存的实时性信息得到滞后，同时库存盘点带来库存盘点期间的不可用性，给生产带来限制。

生产执行系统在调度，由于无法了解仓库系统和质量系统的状况，可能无法实时调度生产。仓库系统接受的物料，要进行质量检验，但是质量检测的信息和仓库管理如果不是实时交互，可能物料检测的信息不能实时反馈到物料的状态，无法判断物料是否可用，无法保证生产调度的实时性。

以上是在目前很多制造业中实际存在的问题，在生产的产品类型及订单的交付紧急程度要求不是很高时，为了解决这种信息的孤岛，一般企业采用人工巡查，在不同系统内打印表单，人工检查不同系统和手工在不同系统之间录入数据的方式解决信息的孤岛问题，这种方式对于要求不高的制造业暂时还是可以满足需求的，但是需要大量人工重复的劳动及大量纸张表单的传送，可能带来的问题是人工的错误引入不同的系统。

对于有些企业，对于制造的敏捷性及精益制造的要求高，订单驱动的生产模式，生产成本控制要求高，靠人工传递信息已经不能满足信息的需求，这就要求在不同系统之间进行集成，做到相互信息的传递。由于采用的是不同的供应商的系统，在集成上面往往投入的成本比实施新的系统会更高。但是更重要的问题是，随着企业发展的需要，在不同系统之间要求传递的信息也会产生变化，而且对信息变化的实时性要求更高，生产实时的信息驱动不同系统之间的业务运作的执行，这往往是通过传统的集成方式，如事务处理模式驱动的信息传输方式，EDI，邮件等所不能满足要求的。

因此，采用一个具有完整功能的制造运作管理平台对于一个企业来说是十分有必要的，对于一个满足现代不断发展的制造型企业的制造运作管理平台，要能解决制造业内部各部门/运作的协同性至少应该具有以下特点：

1． 包含有管理制造运作各个主要因素的功能的平台，即具有包括生产管理，物流管理，质量管理，设备维护维修管理，人员管理等功能在内的各个功能模块。即使在项目的初期可能由于需求的不同，企业可能不需要其他的功能，但是对于所选择的平台至少具有这方面的扩展能力，即使现在不需要这方面的功能，将来需要时可以对现在的系统进行扩展，满足制造运作管理的需要。

2． 系统是否采用的是单一的数据库结构以支持不同的功能实现，单一的数据库结构对于数据的完整性以及不同功能之间的数据交互的便利性十分重要，更重要的是可以实现不同功能之间的无缝集成。有些供应商的平台集成有各种功能，在后台采用的是不同的数据库，其功能的集成是固定的，在后期或客户很难维护和修改，增加等。

3． 是否是面向业务流程的，而不是基于代码的，面向流程的平台对于业务的实现采用的是基于客户的业务流程进行分析和配置来实现的，而基于代码的是客户化的或非定义的业务需要修改底层的代码或需要采用通过底层代码实现。而最终的客户是面向业务的人员，不是编程人员，对于将来的维护和改善是更便利。

图表 3 集成的生产及物流流程

 

 

上面图表3展示的是一个集成的生产及物流流程，其特点是：

l  单一的物料信息流，物料的信息及时在不同的系统之间传输

l  跨部门/工作中心（可能存在不同的应用）之间的协同运作

l  从供应商物料到客户运单发运的整个物流过程的集成：

n  资源维护，人工，维修&检查等

n  集成设计，制造，物流，质管和维护等

l  在部门级别实现“全局协同,本地执行”

l  完全按照预期实现的集成点

（待续）

 

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