圖片來源：L&T Technology Services
作者 | Sanjay Barnwal
為了實現(xiàn)工業(yè)4.0潛在的生產(chǎn)力，數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要優(yōu)化制造企業(yè)的數(shù)據(jù)集成和管理。
對于基于模型的設(shè)計（MBD）、基于模型的工程（MBE）和基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）的價值和需求，企業(yè)的決策者和管理人員可能并不陌生。它們已經(jīng)存在數(shù)十年了，使成千上萬的高質(zhì)量和極其復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)成為可能。
很多項目無法實施從產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造到支持工程活動這樣一個完整的生命周期。結(jié)果是系統(tǒng)脫節(jié)，需要大量的人工干預(yù)，影響產(chǎn)品上市時間，而且質(zhì)量差、擁有成本高、客戶滿意度低。
產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)在很多企業(yè)仍被用作存儲工程工件的文檔管理系統(tǒng)。在產(chǎn)品設(shè)計階段，質(zhì)量由獨立的系統(tǒng)和過程來管理，并且通常由微軟Excel和Word文檔連接到PLM系統(tǒng)或其它工程系統(tǒng)。
工程領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實
由于認(rèn)知與現(xiàn)實之間的差距，工程改造項目并不能保證成功。
大多數(shù)新的工程項目，都是從遵循“偉大”的設(shè)計原則、方法論和價值目標(biāo)開始的。隨著項目的推進(jìn)，成本和工作量逐步增加，壓力也與日俱增，團(tuán)隊可能就會開始恢復(fù)舊的手動干預(yù)方式。新方法有時會占用過多的時間、預(yù)算和精力，并且可能會帶來新的風(fēng)險。
領(lǐng)導(dǎo)者和管理人員需要保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)營。如果使用更新的工具和技術(shù)，會在某種程度上干擾當(dāng)前的業(yè)務(wù)，那就需要進(jìn)行更多前期計劃和溝通。這就是為什么在工程組織中，除了如純粹的研發(fā)和概念驗證等領(lǐng)域，其它領(lǐng)域的MBD、MBE和MBSE仍處于起步階段的原因。了解了這些，就不會感到奇怪，他們?yōu)槭裁床辉笇⑵溥\(yùn)用到維護(hù)、維修和運(yùn)營（MRO）、制造、以及售后市場等領(lǐng)域。
走向數(shù)字化轉(zhuǎn)型
工程和售后市場的負(fù)責(zé)人應(yīng)該了解，工程數(shù)據(jù)連接到售后市場、獲取備件清單、相關(guān)技術(shù)文檔、培訓(xùn)材料、視頻、有效的現(xiàn)場性能分析和改進(jìn)所帶來的價值。大多數(shù)情況下，這些概念只停留在紙面上，很少被執(zhí)行。
使工廠實現(xiàn)無紙化辦公，以互聯(lián)方式從工程物料單（eBOM）生成生產(chǎn)物料單（mBOM），執(zhí)行虛擬工具、制造和模擬活動，以盡早發(fā)現(xiàn)并修復(fù)問題，諸如此類的舉措仍然只是很多運(yùn)營領(lǐng)導(dǎo)的愿景。業(yè)務(wù)部門的關(guān)鍵決策者，對這些轉(zhuǎn)變的進(jìn)展以及這些舉措所產(chǎn)生的成果，既樂觀又沮喪。
某些制造工廠在機(jī)器人技術(shù)和自動化方面進(jìn)行了大規(guī)模的投資。價值數(shù)百萬美元的機(jī)器可以將工人解放出來，重新安排新的工作。此類機(jī)器人技術(shù)和自動化項目正在獲得更多的批準(zhǔn)。
雖然有些承諾具有長期價值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理項目被擱置下來，但自動化和機(jī)器人技術(shù)已獲得越來越多的接受。自動化是一個優(yōu)先選項，是因為可以減少人員的業(yè)務(wù)更容易立項和理解嗎？將工程數(shù)據(jù)模型與制造業(yè)關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建提高產(chǎn)量、降低成本的應(yīng)用很難嗎？答案在于如何重構(gòu)當(dāng)前團(tuán)隊，以解決滿足跨職能轉(zhuǎn)型需求所面臨的基本挑戰(zhàn)。
▎此圖解釋了企業(yè)實施互聯(lián)數(shù)據(jù)管理策略所面臨的挑戰(zhàn)、根本原因分析、變更的關(guān)鍵驅(qū)動因素以及改進(jìn)途徑。
實現(xiàn)跨職能協(xié)作
跨職能協(xié)作對很多制造企業(yè)都是一個挑戰(zhàn)。例如，在面向一級汽車客戶的MRO設(shè)施中，工程團(tuán)隊沒有意識到如何訪問PLM系統(tǒng)中零件的3D模型。工程師正在處理過時的圖紙和說明文件。
如果制造工廠使用工業(yè)4.0技術(shù)，則必須深入?yún)⑴c。即使工程師很樂意幫忙，但因忙于本職工作，他們也只能為制造工廠提供兼職支持。企業(yè)需要徹底改革組織機(jī)構(gòu)，以促進(jìn)跨職能的協(xié)作。
工程、制造、售后、MRO、數(shù)字甚至信息技術(shù)（IT）/運(yùn)營技術(shù)（OT）等獨立功能，都可以合并到一個工程部門中。創(chuàng)建一個新的組織結(jié)構(gòu)，成功的機(jī)會可能更大。
1.工程、制造、MRO和售后市場作為獨立功能是彼此隔離的。整合每個部門的功能，可以促進(jìn)不同流程之間數(shù)據(jù)流的無縫銜接。這些團(tuán)隊可以復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)操作程序，并利用最佳實踐和技術(shù)，來獲得長期價值。
2.如果制造工廠必須使用3D模型來處理工作訂單、虛擬工具和測試，那么在沒有深入?yún)⑴c工程的情況下，工廠可能無法執(zhí)行手動變更流程。
3.MRO和售后功能也需要持續(xù)的工程支持以推動無縫數(shù)據(jù)管理。
找出數(shù)據(jù)管理的最佳路徑
在重組后的組織內(nèi)，高層負(fù)責(zé)戰(zhàn)略和決策職能，然后各個團(tuán)隊負(fù)責(zé)執(zhí)行。企業(yè)還必須承擔(dān)維護(hù)多種技術(shù)、工具和平臺的額外費(fèi)用。通過周詳?shù)挠媱?，企業(yè)可以減少因創(chuàng)建概念驗證所浪費(fèi)的寶貴時間，找出實現(xiàn)互聯(lián)數(shù)據(jù)管理的最佳路徑。
在滿足需求方面，無論選擇哪種工具、平臺和解決方案，總會有一些軟肋和缺點。此時，管理人員需要使用80/20規(guī)則，做出清晰的決定，以節(jié)省團(tuán)隊時間，避免過時的概念驗證和有關(guān)互聯(lián)數(shù)據(jù)管理過程的實驗和辯論。
在實施根本性的組織變革時，經(jīng)常會看到管理顧問的身影。這并不是因為他們比公司領(lǐng)導(dǎo)知道的更多。而是在規(guī)定的工期下按照既定目標(biāo)開展工作時，管理顧問會提供通過外部觀察獲得的觀點。
在協(xié)作方面，管理顧問具有很大的靈活性，并且對可能與不可能的事沒有先入為主的觀念。這也是建議企業(yè)探索與咨詢機(jī)構(gòu)就數(shù)據(jù)管理計劃進(jìn)行合作的原因。利用支持系統(tǒng)收集需求，以進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)和測試，管理顧問有助于實現(xiàn)端到端數(shù)據(jù)管理項目的成功。
受到COVID-19疫情的影響，一些制造企業(yè)在數(shù)據(jù)管理方面的投資有所放緩。在缺少關(guān)鍵供應(yīng)商資源和員工而只有基本工作完成的情況下，投資放緩是很自然的事情。此時，供應(yīng)商、非核心活動的合并可以釋放資金，并且可以將關(guān)鍵資源用于技術(shù)數(shù)據(jù)管理轉(zhuǎn)換。企業(yè)需要集成數(shù)據(jù)管理來規(guī)劃和制定組織機(jī)構(gòu)藍(lán)圖。
數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0的戰(zhàn)略武器和骨干。一切都取決于數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的無縫交換和有效使用。缺乏數(shù)據(jù)連接會導(dǎo)致系統(tǒng)脫節(jié)，為了實現(xiàn)工業(yè)4.0潛在的生產(chǎn)力，IIoT 數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要優(yōu)化制造商的數(shù)據(jù)集成。制造企業(yè)可以將這場疫情帶來的危機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓黾夹g(shù)數(shù)據(jù)管理和能力的壓力測試。
