人防门行业多为小微企业,作为传统制造行业,其生产和管理方式距离工业4.0差距很大,生存越发艰难。这类企业的智能化转型升级经验对其他小微企业具有借鉴意义。在中国制造2025的大背景下,提升企业管理和生产能力打造数字化工厂是必然趋势,同时也会促进行业内的进一步分工,必定会出现掌握核心专利具有设计能力的企业、高质量精益生产的企业。
1 人防门产品需求特点分析
人防门就是人民防护工程出入口的门,属于民防防护设备,其中最具代表性的是安装在地铁隧道内,用于战时防空、掩蔽人员和物资的人防门。《中华人民共和国人民防空法》第14条明确规定:“城市的地下交通干线以及其他地下工程的建设,应当兼顾人民防空需要”,这要求新建设地铁必须兼顾人防问题,因而近年来随着轨道交通的迅猛发展,也促使人防门需求逐年增加。此类人防门产品制造管理难度最大,具有以下。
(1)型号种类繁多,单一型号需求数量少。受制于地铁设计及施工环境以及具体用途,每条地铁线所用的产品规格都不尽相同,常供产品型号多达500种以上,行业内规模较大的公司年产量在每年在600樘左右。各种型号人防门外观及生产工艺较为类似,仅应用于地铁项目的钢制门尺寸大小从长13.7m、宽6.3m,到长1.6m、宽0.7m不等。(2)项目工期长,施工场地分散,需求不确定因素多。人防门产品生产安装和地铁施工进度同步,A公司根据地铁线路管理公司内部项目,所以公司内项目工期长,项目进度受地铁进度影响,进度变更主要是外部原因。地铁施工意外情况较多,项目实施中变更人防门需求型号情况较多,且为硬性变更。(3)产品发货和安装时间不确定,发货及安装窗口时间短。地铁施工进度的不确定性,导致发货和安装时间的不可预期性,且经常出现加急发货,而为了保证地铁施工进度,发货及窗口安装时间要求严格而且时间较短。当多条线同时要求加急发货时,车间产量无法满足出货要求。
人防门行业属于传统制造行业,行业内主要采用手工生产方式,自动化程度低,仅有少量的数控设备,各厂家的信息化管理基本空白,和中国制造2025差距非常大。在行业内没有可借鉴的智能化升级转型案例。由于人力成本、场地使用成本、环保要求、安全要求等提升,导致产品成本逐年上升;工期要求引起的大量库存,使得企业的运营成本压力越来越大。而人防防护设备经营许可将打破原有的以省内管理的格局,改为按战区管理的模式,而发达城市(上海)的经营成本要高于华东其它城市的人防门生产厂家,采用原有生产方式会使企业处于竞争劣势。但是发达城市具有丰富的人才和技术资源,企业可以利用这方面的优势,升级管理和生产方式,降本增效、提升产品质量和服务、提高企业人员素质,使企业具备更有技术深度的生产性,从单纯的生产制造过度为掌握行业专利及提供解决方案,从而使企业占领人防门行业上游市场。根据《统计上大中小微型企业划分办法(2017)》,人防门制造行业内的公司绝大多数属于工业类的小型企业,公司能投入智能化转型升级的资源有限,这使转型的难度更高,也更有研究意义。上海地空防护设备有限公司(简称上海地空)智能化升级转型的目标是以人为本,通过转型升级使企业中的“人”能力提升,通过“人”使企业掌握核心专利、具有设计能力、达到高质量精益生产。在保证正常生产的情况下,上海地空智能制造转型分成三个阶段,各阶段的工作时间有重叠,但工作重心不同。这个阶段在公司内部称之为“补课”阶段。公司原有的管理模式即使在2016年所有办公模式仍为纸质流转,公司没有任何信息化管理系统,全公司人员没有信息化管理背景和基础。该阶段目标为,逐步培养人员信息化管理的概念和习惯,提高工作效率,将工作中产生的信息数字化,为后续实现信息化工作流,建立人员和制度基础。首先要求全公司所有部门按照信息化系统的要求梳理工作流程,然后引进管理软件。公司的人员和经营规模决定了公司在管理软件的投入,不可能使用SAP公司为大中型服务的ERP等管理软件。公司人员能力和一人多岗的模式,以及公司业务模式,如果采用市场已有的管理软件,需要改变公司现有业务模式适应管理软件,但是经过价格、功能、业务适应度、软件生命周期及公司未来规划几个方面评估,上海地空公司发现采用市场上已有的管理软件的方法不可行,最终采用定制开发的方式完成一阶段建设。为了降低成本并保证服务质量,上海地空公司选择本地中小规模、具有办公OA开发经验的软件外包供应商。具体工作分成三期。第一期,目的是让供应商熟悉公司业务,公司人员初步接触信息化管理方式。选择年轻人最多的项目部作为转型升级部门,仅开发项目部管理模块。在系统上线后,项目部员工的工作效率、质量都有很大提升,员工满意度极高,促进后续其它部门的工作转型。第二期,目的是全公司实现信息化管理方式,但是各部门数据不完全联通,养成全公司的信息化使用习惯。选择综合办公室的工作作为突破,综合办的业务和全公司相关性最大,加班、出差、请假、领取办公用品、会议等所有员工的日常工作都会用到。虽然钉钉等中小企业的OA可以完成此类工作,但是不利于公司后续整合所有业务,所以A公司采用在第一期工作的基础上继续开发。在这个阶段公司的审批流程、纸质文件和系统数据的对应关系完全建立起来。第三期,完成全公司各部门信息化数据联通,公司内部的单机服务器升级为云服务,为系统数据提供更安全稳定的保障。引进IT人员掌握公司业务,为推进第二阶段做准备。该阶段完成后,公司除车间工人外已经具备了信息化管理的基本素质,可以向生产自动化迈进。上海地空公司的一阶段转型中,使用生产系统进行排产、领料、入库等操作的,为生产部的办公室人员,转型还没有涉及到车间工人。二阶段的生产自动化,目的是提升车间工人的素质,工人由手工生产产品转变为操作机器人等产线设备,从而实现自动化生产。公司吸取一阶段的成功经验,采用自动化和手工并行的方式逐步实现生产自动化转型,本阶段也分成三期完成:第一期,目的是锻炼工人熟悉并使用自动化产线会用到的设备。A公司首先购买部分数控设备,培养工人使用数控设备。然后低投入单机站,单机器人的方式,锻炼车间员工操作机器人完成产品部分工艺的自动化。第二期,目的是实现部分自动化生产。为了降低风险和成本,A公司将产品按照尺寸分成两大类。一类是产量较小且尺寸小的钢制人防门,改造一期的单机站实现90%以上工艺的自动生产;一类是产量较大且尺寸较大的大型钢制人防门,此类产品在自动化产线生产。因为自动化产线的投入较大,而生产型号多达447种,A公司在本阶段仅实现其中20%相关性强且产量最大的产品的生产,产线效率仅满足此类产品的生产,培养公司技术人员完全掌握产线产品生产、切换及新产品调试。第三期,目的是实现完全自动化生产,升级管理系统,并打通管理系统和自动化产线的数据连通。使产线扩能到满足公司全部产品生产,车间人员完全掌握自动化产线的操作,生产管理系统的指令和车间现场执行可以实现双向互通。本阶段完成后,公司实现生产自动化,并打通管理系统和自动化产线,公司内所有指令和数据形成闭环。本阶段的目的是完成人员能力升级,通过收集公司生产运营的数据,人员具备数据进行分析能力,为各个部门的改造实现数据支持。在生产方面实现精益生产,从生产部门可以得到精确生产每一种产品的时间、物料使用量,从而经营部可以提供更具竞争力的供货时间;采购部门可以更精确的采购物料;技术部可以根据数据提出更有针对性的产品生产工艺的改进意见,提高材料使用率和产品质量,这些方面都将使公司的产品价格更低、质量更高。上海地空公司通过智能化转型输出整个行业的转型经验,使低库存、快速交付在本行业内成为可能。而整体人员能力的提升,会发现更多可优化的点,从而促进专利和设计的产生,使企业具备产品生产之外的经济支柱。以上海地空公司为例,规划转型时,不但要有中长期的规划,还要做到快速迭代,省时提速的同时下一阶段能够吸取上一阶段的经验教训。智能制造的核心是“人”,智能化升级转型的最终目的是提升人的生产力,而不是简单的上设备。上海地空公司的转型过程让企业员工和企业、行业一起成长,让员工能够跟得上未来的社会发展,同时熟悉业务的员工整体能力的提升后,具备更强的生产力,推动企业后续的技术创新,从而实现企业的整体升级转型。