一、参评企业基本情况
美的是一家消费电器、暖通空调、机器人与自动化系统、智能供应链(物流)的科技集团，在2017《财富》世界500强排名中位列450位，利润排名第208位，并拥有约13万名员工。作为中国家电行业龙头，美的一直坚守“为客户创造价值”的原则，致力为人类创造美好生活。在新时代的契机下，美的不断向国际化、多元化方向发展，2016年收购德国机器人制造商库卡意味着美的进入了自动化生产与人工智能行业，美的从传统制造业向国际化科技制造行业的转变，体现了美的人不断求创新、谋发展的精神，相信在未来的道路上美的将会引领中国制造业走向国际，不断取得新的辉煌。
图1 美的集团总部
二、企业在智能制造方面的现状
美的集团作为一家领先的消费电器、暖通空调、机器人及工业自动化系统的科技企业集团，不断深化转型，勇于改变，紧抓机遇，追求新的增长，践行“一个美的、一个体系、一个标准”，围绕业务战略、互联网战略、全球化战略三条战略主线，由单一产品的制造商转向提供系统集成服务方案商，实现商业模式创新。截止2017年《财富》世界500强第450位，营业收入2200亿，资产总额超过4000亿。
回顾美的集团智能制造发展历程，总体可分为三个阶段。
起步发展阶段。自2008年开始，为满足单一的外销产产品品质追溯应用的业务诉求，美的开展了传统MES的建设，对生产结果记录，并记录关键件品质的信息化建设，提高了某些业务领域的工作效率，代表着智能制造信息化的起步。
2013年起，随着智能制造信息技术的快速发展，美的集团结合现状，为满足精益管理对制造信息化的迫切需要，自主开发了相关业务智能制造业务应用，进入了全面制造信息化应用的阶段。形成了垂直式的集团式MES管理平台，打造了智能制造标杆，横向集成、纵向贯通，在全流程品质，计划斜接及执行，物流拉动，数字化透明工厂及移动化，设备联机等方面不断取得新的进展、新突破。美的集团进入了以“智能制造+智能产品”双智战略为标志的新时期，智能制造发展进入了以构建科学、精益、高效管控的新阶段。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1.项目背景介绍
美的集团在2012年确定了632战略，历经三年完成全集团九大事业部实施和推广，全面重构美的信息系统，形成了6大运营系统、3大管理平台、2大门户和集成技术平台。践行一个美的、一个体系、一个标准，统一端对端流程和主数据，通过信息化手段对价值链进行全流程管控，数据流清晰透明，为未来进一步数字化转型打下了坚实的基础。在此背景下，结合集团“双智战略”，顺应制造行业的转型趋势，原MES平台已经无法满足智能制造的需要。
原MES平台由多套子平台各自发展，产品技术平台多样、实施商水平差异大导致产品规划不足，主要针对业务痛点局部满足业务操作需要居多，同一套平台功能差异化多，以数据对象实现全部的业务逻辑，可扩展性差，耦合度高。在应用架构上没有模块化和标准化，很难实现功能和规模的扩展重点侧重实现现场操作层需求，因现场布局、管理要求、操作习惯、工艺流程、设备等差异以及多个实施商实施，造成同一功能存在多个版本支持不同基地使用。由于分散建设，功能标准化、通用性不足，导致推广实施成本高。因此，如何打造一个集团层面的数字化精益MES平台，实现订单跟踪全程追溯，与供应商互联，过程自动智能化，品质在线管控，数据采集及大数据应用，聚焦交付精准、效率提升、品质改善、数字化透明是一个迫切需要解决的课题。
2.项目目标与实施原则
本项目引入数字化车间技术与智能制造模式，提升制造全价值链优势，项目以实现自动化及设备联机、生产透明化、物流全流程管理、管理移动化、决策数据化为目标。采用自动化产线CPS物理信息网络，突破数字化车间智能感知技术与装置、数字化车间生产执行管控，涵盖入场材料物流、场内成品管理、生产执行、物流配送、制程品质，实现总装及部装零部件加工的全过程数字化制造与精细化管控，缩短产品制造与交付周期，提升制造信息化精益水平。
3.项目实施与应用情况详细介绍
3.1 项目架构
3.1.1 总体架构
一个核心，六个维度：以智能精益工厂为核心、结合智能自动化、智能机器人、智能物流、智能信息化、移动大数据、物联网集成等六大关键技术应用，实现美的智能制造
3.1.2 业务架构
业务架构是用来将其后架构工作的业务价值阐述给相关干系人所必不可少的，在业务架构过程中，将尽量重用各种已经存在的成熟的材料，并且针对信息的收集和分析也应该依据架构工作的范围而采用那些能够促成明智决策的信息。在本项目方案的业务架构过程中，延续632管理精神，由业务主导，采用业务Sponsor负责机制。项目规划、设计、研发、实施、测试等工作的各类人员进行统一全程管理。同时，对项目开展全过程规范化管与建设实施质量评价，开展项目PMO管理机制，采用日报、周报、月报等形式及时掌控、部署阶段工作任务。周密计划、刚性执行，严格把控各个里程碑节点。
图2 项目的业务架构
3.1.3 应用架构
根据业务流程以及各流程之间的关系，确定了美的产品化MES平台的业务应用框架蓝图。以实现物流拉动、过程管控、品质管控、自动化生产、工厂可视的业务价值。MES平台形成十大业务应用功能模块，并实现模块间紧密集成，达到支撑业务高效运作的目标。
图3 项目的应用架构
3.1.4 技术架构
依据美的集团目前的业务管理模式，业务处理复杂程度、数据量大等因素，采用分布式部署的模式，按照企业级信息系统的理念进行设计和开发，业务应用基于一体化平台构建，在集团总部和各省基地两级进行部署，业务应用和保障体系组成完整的信息系统。
图4 项目的技术架构
3.2 精益数字化MES平台典型应用
3.2.1 过程品质管理应用
实现制程品质防错防呆、制程质量自动预警，以及制程数字化、智能化、可视化的管理目标。内容包括制程基础数据管理、制程数据采集(物料数据采集、设备数据联机、质量缺陷采集、人员岗位数据采集、两图一书)、制程控制防呆错、制程数据分析、制程质量追溯、制程改善闭环等六大PQC产品化功能的方案规划、设计、开发与上线试点，形成了一套完整的闭环管理的数字化驱动的制程控制管理体系。
●从人、机、料、法多方面结合系统在制程方面实现防呆、防错，包括关键岗位人员的管理，关键设备点检和检定周期管理，测试设备联机取值及结果判定，物料可用性、合规性、生产过程中的工序防错、不良品管制及不良品的自动分流排出、返修定责再次上线。
图5 在制程方面实现防呆、防错
●关键件采集：在投料时，检查物料的检验状态，不合格品或者未检验的物料无法投料使用;检查所装配物料与工单BOM一致性比对，不符合工单BOM需求的物料无法被装配使用。
●两图一书：QC工程图、工艺流程图与作业指导书。
图6 两图一书管控
●质量缺陷数据采集及控制：控制各生产线产品的实时状况及缺陷分布比例，如良品率等，在品质趋于异常或发生异常时自动推送通知或控制停线整改。
●SPC分析：耐压/绝缘测试、泄露测试、四合一安规测试、功率测试实现设备联机，每条生产线配置一个线服务器、四个检测岗位、数据采集器、固定扫描器、触摸屏PC，触摸屏终端放置在四个检验工序，检验人员通过MES客户端进行不良数据录入，连接设备工序测试结果(如NG)直接输出工序客户端自动录入，数据通过网络传输到服务器，并根据定义SPC规则推送相关品质信息。
图7 SPC分析
3.2.2 基于拉式生产的“无纸化”物流管理应用
物流管理作为供应链物价值链中的重要一环，我们基于价值流理念与实际工厂管控结合，实现供方物流按时刻入场管理，追踪物流信息提高供方入场的物流效率。拉通场内各物流管理场景，通过不同维度的追溯管理机制，实现MES的库存管理。进一步提高场内物流的数据实时性和准确性。
●实现与供应商端拉通，强化入场物流路径强控，实现与供方信息互联：通过与供应商的协同管理，对过程的确认送货、备料、发货、装车、运输、轨迹、入场、卸货、出厂等状态进行精准定位控制管理。
图8 实现与供应商端拉通
●物料齐套管理前移，提升并保障客户交期预判精准度：采购管理的信息采集与沟通方式发生质的变化，采购员对过程的物流信息得到全方位的控制管理，实时分析检索工单配套物料的整体配套信息及状态。
图9 物流看板实现物料齐套管理
●运输成本透明辅助供方使生产园区进出卸货井井有条。
图10 园区卸货的管理
●物流协同实现无纸化管理：供方物流全面取消送货单打印及过程手工签核管理，通过手机APP进行车位预约，全流程通过车牌+条码按车次对过程物流状态进行物料移动追溯管理，全流程支持多平台实时检索查询，过程物料的签收实现按车次批量接收处理。供方按车次做到按批次核单对数，核销周期由天转变为按车次控制，每月节省20万张以上的送货单据。
●场内总部装拉动及账务实时拉通：实现入场物流、自制件物流、场内物流的财务拉通管理，通过工序及完工实现拉动配送发料管理及同步账务处理。对现场货区货位实时自动推荐管理。
3.2.3 精益化车间安灯管理
提升制造车间现场日常管理水平，实现了问题闭环管理、关键KPI优化提升、会议及点检等流程固化、责任清晰及有效响应。
●目视化关键指标：不同层级(线体-区-分厂)的会议展示不同维度(班组-日-月-年)的关键KPI，所有该关注的问题一览无遗，同时展示一段时期以来的趋势，增加对改善目标如UPPH、不良率、安灯、点检的敏感度，及时优化。
●目视化管理，通过ANDON提升事件的SLA和OLA水平，当前责任人响应、处理超时逐级通知上级领导，直到总经理。
●固化点检流程、移动化作业并进行目视化：规定点检清单及责任人，定时提醒点检并记录超时，同时提供移动化强化点检日常管理。在每日会议看板中清晰可见，督促点检及时发现问题。
●矩阵式分配责任及跟踪：从不同的部门组织，抽取同一职责的同事设定为同一处理组，共同承担责任，实现矩阵式管理，强化协同工作。多种系统终端，提升管理效率：除了提供传统的美信通知外，还提供手表通知点检、安灯等，并可通过PC、手表响应，使用平板点检等，提高日常管理的效率，促进发现问题，解决问题，提高闭环率。
3.2.4 总控中心及移动化
以3D建模的形式展现工厂/车间/产线/设备等总体状态，关键数据在模型中展示，多系统的数据集成，成立总控BI平台，并展示核心BI数据;日、周、月、年度相关的Q/C/D数据进行趋势分析，相关交叉分析，无序交叉分析，并进行智能预警提示。
●产量类看板
图12 产量类看板
●品质类看板
图13 品质类看板
●物流类看板
图14 物流类看板
●3D建模的数据分析
图15 3D建模的数据分析
●移动化智造+
4.效益分析
4.1 数字化精益MES建设和应用主要成果
通过近年来的制造信息化建设和持续推动数字化精益MES平台的建设，美的集团实现了总部、事业部、基地工厂的三层应用，建成了一体化的企业级的18新利luck苹果下载 ，已全面覆盖全集团34家工厂，1000+产线，取得了显著成果，极大的促进了制造信息化效能。在制造领域，实现了制造端纵向贯通、横向集成，价值链拉通，信心化能力显著提升，支持集团化运作。计划源头中已搭建三层计划体系，S&OP产销协作，提高物料通用性，融汇价值流的拉式为主，推拉结合的计划模式，订单拉通T+3模式，预排、产能可视，提高接单效率，缩短供货周期。场内、外物流基于计划稳定的价值流拉动，达到供方库存透明，IQC品质检验标注化与刚性执行。计划、来料、生产消耗环节信息透明与拉通。在生产过程品质，重点关注品质的时控及操作防错，MES驱动拣料及配送防错，PQC结合设备联机SPC分析，通过预警、中控室实现过程品质控制。通过物料标签与MO票结合，实现端对端的追溯，不仅仅追溯物料，而且追溯制造工艺参数。持续优化业务流程，压缩业务层级、洞察业务痛点，实现精益化管理。
目前美的MES平台日应用人数近10万人，每天通过系统产生60万财务交易凭证上传，100万物资出入库记录，管控90000多个生产作业过程，覆盖制造全流程的采集与追溯，基于MES的数据归档每日30G。实现了制造过程中人财物等重要资源的集约化管理，连接自动化机台和产线，自动化物流，入场、总部装物流拉动，看板移动，订单跟踪，数据分析与展现等决策数据化。以上，获得省部级以上的奖励和表彰10多项，其中多个基地项目被国家有关部委评为国家信息化试点和示范工程。
4.2 制造信息化效能、效率和效益显著提升
MES平台有效固化了业务流程和管理标准，支撑了精益管理的集团化和扁平化。通过全流程可视化和数字促进任务流动，在632系统的基础上(6大营运系统、3大管理平台、2大门户和集成技术平台)，向大供应链体系延伸，加速各环节任务流动。通过拉式生产系统实现JIT，根据物料属性及消耗触发配送指令、配送管理、信息展示，实时刷新任务上线时间、生产进度、损耗、交货期数据的展示，提升制造综合效率33%，降低原材料、在制品库存90%。通过系统“防呆、防错、防漏”，检查数据自动采集，SPC预警等实现了“出现异常设备会自动停下来的‘自动化’的精髓”，减少生产损耗68%，改善产品品质10%。通过大数据应用，坚持PDCA改善，不断提升目标值，将量化数据转化为行动力，实现了生产管理的专业化和标准化，推动管理分析从统计型向分析型转变。精益化MES已经深入到制造管理的各个方面、各个环节，通过信息流拉动和贯通共享，提升业务管控能力，为管理创新创造了新的局面。
