以生产过程管理提升智能制造

生产过程管理(PPM)应用过程设计和管理工具来增强智能制造。包括PPM提供的12个提示。

通过迈克尔·麦克莱伦,达伦·莱利,蒂姆·桑福德 2016年10月22日

在当今的制造环境中,业务流程充其量是充满了信息差距。诸如企业资源规划(ERP)或产品生命周期管理(PLM)等主要系统是基于或关注部门问题的过程,这意味着这些过程不是跨职能的。

生产流程管理(PPM)是业务流程管理(BPM)的一个专门版本,它可以充当支持智能制造的缺失环节。PPM描述了将过程设计和管理工具应用于扩展企业内部和跨企业的制造工厂和供应链活动的概念。

今天流程是如何工作的

业务流程,特别是那些与工厂车间相连的业务流程,是基于生产产品的水平和顺序需求进行操作的。然而,很难将必要的数据管理包括在一个完全集成的包中。

例如,ERP中的人力资源应用程序包含详细的就业历史、工资管理、绩效评估等。然而,当制造执行系统(MES)需要确认工作站的培训资格时,人工集成必须接管。另一种选择是让信息技术(IT)部门构建自定义应用程序。

在这个例子中,补充过程甚至还没有发展到一半,而且已经存在许多信息缺口,这可能会导致错误。本例中的步骤需要多个电子系统和手动步骤来执行流程,并且每个步骤都更有可能出现代价高昂的错误。

智能制造的目的

智能制造的一个关键目标是解决消除流程差距的需求,包括手动步骤,如在各种电子系统中搜索信息。退一步说,这是一项艰巨的任务。

问题是在扩展的企业中通过每个电子或手动流程对数字流程数据进行物理编织。从历史上看,试图用系统集成软件编码技术做到这一点所带来的痛苦多于满意。智能制造在以下几个方面与此过程不同:

  • 标准,在开发和推广在软件应用程序之间交换信息的标准方法、接口和技术方面,人们正在作出重大努力。
  • 新的应用程序-新的应用程序正在开发,以解决诸如库存移动或能源管理或环境管理等具体操作问题。
  • 流程管理,快速增长的供应商市场细分正在提供新的工具来协助规划、建模、盘点和管理业务和生产过程。
  • 流程执行,在过去的几年里,工作流和业务流程管理软件系统的使用有了实质性的增长。这些方法旨在加强工厂车间的信息管理技术。

工作流和流程管理的角色

工作流和流程管理的新概念旨在重点支持业务流程,而不是孤立应用程序的特性和功能。工作流由经过编排和可重复的业务活动模式组成,该模式通过将资源系统地组织到转换材料、提供服务或处理信息的过程中来实现。这些方法旨在根据需要从数据源检索和提供数据元素,以完成工作。

一个例子是检索并向装配站显示工作指令。此操作可能需要来自许多来源的信息,但是关键的透视图是交付到工作站,关注业务流程,并关注支持该流程中的每个步骤所必需的内容。工作流信息管理技术是在20世纪90年代发展起来的,在包括工厂车间在内的各种业务应用中都是有益的和有用的。

PPM助力智能制造

PPM是BPM的一个专门版本,描述了应用流程设计和管理工具的概念,它可以帮助企业在扩展企业内部和跨企业进行制造计划和供应链活动。

流程的设计遵循公司希望如何运行业务的时间顺序步骤,将预定义的、顺序的事件与针对预期用户的基于角色的形式的正确信息联系起来并提供支持。流程可以是电子的、手动的,也可以是两者的混合。一个关键需求是流程特定于给定的业务需求,并且可以配置为提供修订和改进的简单路径。

智能制造领导联盟(SMLC)和其他组织支持这种以流程为中心的信息管理方法,并提供了12个可能的例子:

  1. 将数据从应用程序中分离出来,并通过将数据带入应用程序而不是应用程序带入数据来颠倒历史制造范式。
  2. 在整个供应链/价值链中提供可操作的数据、信任和可见性。
  3. 管理基于结构化适应和自治的标准化决策工作流的编排。
  4. 部署可以共享数据的应用程序、可以共享应用程序的数据以及可以连接到应用程序的应用程序,以实现横向的企业视图和操作。
  5. 构建跨越不同时间限制和接缝的应用程序,包括供应链/价值链。
  6. 提供不会失去状态控制的应用程序。
  7. 一个企业级平台,用于管理和支持应用程序/流程,这些应用程序/流程可以是公司范围内的标准,特定于现有的本地工厂信息系统基础设施。
  8. 构建信息工具,通过操作和信息管理技术区分公司绩效并提供竞争优势。
  9. 易于理解的应用程序/流程可以发展以解决不断变化的业务需求。
  10. 允许操作流程成为公司拥有的知识产权的信息管理概念。
  11. 一个更容易管理、成本更低、对用户更有支持的信息管理基础设施。
  12. 计算机驱动的过程,可以由人工参与、全自动或两者的组合来支持。

使用以流程为中心的方法来支持生产是智能制造的关键要素。它旨在创建对企业范围信息管理的新理解,这是一个充满高It成本、大信息差距和买家焦虑的领域。

流程视图为制造商提供了一个更广阔的视野,通过使用信息来建立和保持竞争优势,基于他们希望企业如何以自上而下的战略视图运行,从而进行战略思考。响应和全局可操作性是问题,而不是数据收集或设备效率。执行的流程是自动化的单元,如何定义和管理流程是支持企业战略的战术手段。

制造业最好在过程级别进行管理,并且它们应该跨功能、部门、站点和能力进行端到端的管理。它们需要动态更新,以确保制造系统对潜在的业务变化保持敏捷性。

例如,ERP从关注业务基础的端到端流程开始。这必须在水平维度上扩展到整个价值链,并进一步深入到使用适当的基于角色的信息来支持生产活动的每个步骤的具体细节。

未来的观点将更少地基于应用程序中的功能,而更多地关注来自任何资源的信息如何最好地支持用户的业务和生产流程。套用几年前一句古老的政治格言:“一切都取决于过程。”

迈克尔·麦克莱伦,达伦·莱利,蒂姆·桑福德是MESA国际智能制造工作组的成员。本文原载于MESA国际的博客.MESA International是CFE Media的内容合作伙伴。Chris Vavra编辑,CFE Media制作编辑,cvavra@cfemedia.com。

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