装备制造行业分析

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装备制造行业分析











装备制造业事业部
2006-2-14

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行业发展趋势中共中央关于制定“十一五”计划的建议强调指出，要大力振兴装备制造业。这是一个符合我国国情，保证国民经济持续、快速、健康发展的重大战略决策。
装备制造业是为满足国民经济各部门发展需要而制造各种技术装备的产业。其产品范围包括机械工业(含汽车、船舶及航天航空设备)、电子工业和兵器工业中的投资类制成品。按我国的现行统计口径划分，装备制造业分为以下八大类：金属制品业、普通机械制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、武器弹药制造业、电器机械及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业。
装备制造业的特点主要是：范围广，门类多，技术含量高，与其他的产业的关联度大。它是制造业的核心部分，是整个工业的基础。
装备制造业在一个国家的国民经济和社会发展中具有十分重要的作用，它的水平往往决定了这个国家的经济素质、综合实力和国际竞争力的强弱。
当今世界，科学技术突飞猛进，信息技术的崛起极大地改变了物质生产和社会生活的方式，极大地提高了生产和工作效率，推进信息化应是覆盖我国现代化建设全局的战略举措。但是，软件也好，互联网也好，归根到底主要是提高效率的工具，单靠软件和互联网，既不可能生产出粮食和布匹，也不可能生产出汽车和电脑。也就是说，信息技术的发展不可能取代作为国民经济基础的农业和作为国家实力支柱的工业尤其是制造业。没有强大制造业的国家不可能成为经济强国。在我国信息化必须同远未完成的工业化结合起来，以信息化为先导，带动、加快、改造、提升工业化；以工业化为基础，不断为信息化提供更先进的技术装备。二者互相促进，共同发展。服务业的发展也不可能取代工业化，尽管服务业对经济增长的拉动力大，我国服务业还比较落后，需要大力发展、提高其在国民经济中的比重，但如无强大的工业特别是装备制造业的支撑，服务业的水平就提不高，发展的就不会快。如果只有服务业而没有或很少有制造业，经济就陷于“空心化”，国家就强大不起来。
美国是当今世界上信息产业和信息化最发达的国家，服务业在国民经济中的比重超过3／4，与此同时，美国又是装备制造业最强大的国家。美国把制造业始终当作“经济实力的脊梁”。其制造业对国民生产总值的直接贡献度一直保持在20％以上，并从而拉动其他产业30％，拉高经济增长率40％。近10年来，美国经济高速的增长，主要是靠制造业迅速发展拉动的。1992-1996年，机械、电器、汽车制造业的年均增长率分别达到了11.4％、21.9％和9．6％，远远超过了服务业和国内生产总值的增长率(分别为1．7％和2．6％)，微电子、电脑、通讯、航空航天、医药等制造业的发展就更快了。日本、德国等经济强国也都采取措施把制造业作为必须加强的基础产业，近年，日本还专门颁布了《振兴制造业基础技术基本法》。
同这些经济强国相比，我国的装备制造业存在很大差距，这固然有历史原因，发达国家实现工业化大约用了200年时间，我国至今才搞了三五十年，即使通过借鉴国外经验和引进高新技术，实行跨越式发展，实现工业化恐怕至少也还需要好几十年，由于认识上、工作上的种种原因，我国装备制造业同发达国家的差距不但没有缩小，反而还在扩大，设备严重老化，不少企业处于半停产状态，大量装备依赖进口，主导产品的技术源头主要是在国外。亡羊补牢，犹为迟也，我们应奋起直追。有人主张，在经济全球化的条件下，高新技术装备可以向国外采购。而不必费钱费时费事地自行研制开发。其实，现代化是买不来的，强大的装备制造业是买不来的，发达国家从来就没有卖给过我们一项关键、核心技术，就连汽车、家电、船舶等民用设备，他们都不肯转让关键的技术，更不用说尖端技术和涉及国家安全的装备了。抓住信息化这一历史机遇，发挥后发优势，实现装备制造业的跨越式发展，应是“十五”和今后一个时期经济工作的重中之重，要在计划安排、政策支持、工作力度上给以足够的重视，对此不应再有任何懈怠。
装备制造业重点区域和重点工作：制订装备制造业的发展战略和“十一五”计划。在对世界装备制造业的现状、需求、发展趋势和我国的现状、问题、需求作全面分析的基础上，确定振兴装备制造业的总体目标、产业重点、地区布局、重大政策等，可以考虑：争取在5年内上一个大台阶，包括实现装备制造业结构的合理调整，增长率显著超过工业和经济的增长率，整体技术水平达到20世纪90年代世界先进水平，某些重点行业或项目接近或达到世界先进水平，重大技术装备、重点产品的国产化率超过70％，攻下一批核心技术等；重点建设各有侧重的东北(黑、吉、辽)、华东(沪、苏、浙、皖)、西部(川、渝、陕)三大基地和一批具有系统设计、系统成套和工程总承包能力的装备承包公司；尽快出台相关法规，以法统一认识并促进、保障发展战略。


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管理重点和难点1、行业存在的差距
客观地说，在中国经济持续稳定增长这个大环境下，我国装备制造业的市场出现了产供两旺的局面。一方面，各装备制造企业加快了新产品开发速度，加强企业经营管理，加大市场开拓力度，同时，这些装备制造企业也引进了许多先进技术和产品，部分产品的技术水平接近了国际水准。另一方面，中国企业在选择装备产品时，也把挑选的目光开始转向国内企业，我国装备制造业面临的生存环境得到了很大程度的改善，为我国的装备制造企业提高自身管理水平，提升竞争能力提供了一个难得的契机。

但是，和美、日、欧、韩等国的装备制造企业相比，差距依然非常明显。在我国，大部门企业的业务管理仍然沿用粗放的管理模式，普遍存在重技术、轻管理，重硬件、轻软件的问题，对企业的各种资源缺乏有效的优化管理，致使行业的劳动生产率、交货期、产品质量、制造成本（非人工）、资金周转率和服务水平等方面与国际同类企业有着较大差距。据调查，我国装备制造业的资源利用率较低，制造周期却以倍计。装备制造水平与国际先进水平相比技术上有差距，管理上更是距离明显。

面对市场需求的快速变化，产品价格竞争的加剧，特别是来自发达国家制造企业的竞争，原来简单环境下的开发和管理手段越来越不适应生存和发展的要求，给产品开发和企业生产经营的管理控制带来许多困难，成为制约企业进一步发展和提高经济效益的重要因素。随着企业的进一步发展，管理与企业发展的需求这对矛盾将会更加突出。企业迫切需要使用一种新的管理思想和现代化手段，去适应这些不可避免的因素对管理的要求。
2、装备制造业的特点
装备制造业一般包括重型机械、船舶、飞机、发电设备、大型锅炉、冶金机械、矿山机械、专用设备等大型装备生产厂家。大型装备制造业是制造业的高端领域，制造业中高新技术与先进管理模式具体体现在装备制造业，制造业中利润空间最大的部分也是装备制造业。装备制造业代表着整个制造业的走向，决定着整个制造业的水平。
不同于一般的机械制造企业，装备制造企业其制造模式具有典型的多品种、小批量，甚至单件或按订单订制的特征，产品具有技术密集与资本密集的特点，产品的设计、生产、交付与安装服务都具有一定的临时性。一般产品的生产组织模式难以适应装备制造业产品生产和经营管理的要求。具体而言，装备制造业存在以下有别于普通制造业的特点：
● 根据订单设计和生产，需要按项目进行组织管理。
● 生产技术准备和制造周期长。
● 工艺复杂，工艺路线具有不固定性。
● 项目制造过程中变化因素多，交货期难保证。
● 成本预测、核算、分析、控制困难。
● 计划制订、平衡、优化难度大，调度困难、工作量大。。
3、装备制造业的信息化需求
分析高端(装备)制造企业技术开发和生产制造过程，实施信息化改造需要解决以下具体问题：

1. 数据的集中共享

面向订单的设计制造，一般包括研制、试制或改型产品，技术准备工作不够成熟，工艺灵活不够，经常存在技术文件的误修改。虽然企业可能使用了CAD、CAPP等技术解决了设计工作效率低和质量差等问题，但仍是一个个信息化“孤岛”，没有一个统一的工作平台，不能并行工作和信息共享，容易造成数据不一致、不正确，影响生产制造过程的有效实施。

2. 生产计划的有效性

大型产品结构复杂、制造过程复杂，计划人员很难全面准确掌握生产、采购、外协的实际情况，很难掌握任务和能力的平衡，更难提前预测可能发生的问题。制定计划工作量大，计划员只能根据个人经验确定大阶段、大过程、大结点计划，计划的有效性很难保证。

3. 任务调度难度大

计划一旦下达只能靠调度实现了，调度人员面对成千上万的零件，众多的制造工序，很难掌握生产能力、计划需求、执行情况等多角度的有效信息，也只能关注关键的大件、急活，被关注的解决了，未关注的又出了问题。从生产主管领导到计划、调度整天在现场忙于查缺件、缺料，协调人员、设备、物料，组织人员抢拼。即使这样仍然难以应付出现的各种问题。

4. 生产过程的协调

生产车间比较关注车间的任务，本车间工序完成后，不能及时开展部门协作，造成任务窝工。车间任务下达和执行过程的信息反映在纸面上，一般月末一次处理统计汇总，信息反馈滞后，很难保证信息的准确性，既不能达到及时反映、监督控制作业现场的目的，也很难满足成本核算和其他业务分析控制考核的要求。

5. 成本核算与控制

缺乏有效的成本计算手段，更难以提供真实有效的成本数据。成本核算时间紧、工作量大，只能采用传统的分摊法核算成本，成本核算结果只能满足财务核算的要求。对生产过程缺乏有效的、可靠的、有说服力的控制数据和手段，而设计、工艺等静态成本控制更难实现。产品和订单项目成本，只能在大致估计的基础上定价，在瞬息万变的市场面前，难以做出及时有效的响应。
4、关键资源的有效应用
企业生产过程中的关键设备、关键场地，使用的关键零件、关键毛坯、关键材料（外购件）都属于关键资源，是影响产品交货期的关键要素。面对众多任务共用关键设备、场地，涉及产品众多的关键件，人工很难提前进行平衡预测，加上生产制造过程不确定因素的影响，使本来就是瓶颈的关键资源任务时常不平衡，关键件因控制不力造成延期，严重影响生产制造进程。
5、物料和物流管理
传统的人工台账管理，面对品种多、数量大的物料和物流管理，很难达到有序化、透明化、可控化。在部门之间，物料标识不一致，重复采购、错误采购经常出现，计划、制造、装配过程出现缺件现象。在反映实际库存、按项目（产品）管理出入、质量检验记录和追溯、限额领料控制、超储和缺料、采购过程监控等方面难以满足有效支持生产制造过程的要求。
6、有效信息的获取及决策支持
企业决策者和管理职能部门，为管理控制日常业务和决策关键问题，需要及时掌握真实的关键信息、总量信息、趋势信息和差异信息。目前人工管理环境信息滞后，信息获取渠道、方式原始，缺乏有效的信息交流和共享手段。部门各自处理自己的信息，工作重复、数据不一致。难以找出并提供真正的需求信息，许多业务信息等多级汇总后已成“历史教训”，趋势分析困难，差异信息更难找出，严重制约着企业的管理和决策行为。
7、社会库存积压严重
有余销售渠道的庞大和多层次，造成大量的产品积压在药品批发商、医院和药店中，如果企业不能对这部分存货进行有效管理，将会占用了大量流动资金，并且无法获得真实的营销信息反馈。
8、传统ERP不适合装备制造企业
高端(大型装备)制造业作为典型的离散型机械制造企业，比较适合以MRP/MRPⅡ为核心的处理模式，但是标准MRP/MRPⅡ逻辑主要针对普通机械制造业，特别是那些产品相对定型、基础技术数据相对稳定的批量产品生产企业，从标准MRPⅡ系统的数据需求和“一个计划到底”的计划模式上足以说明问题。而装备制造企业因数据准备问题、计划处理模式问题和制造过程的控制问题，使标准MRP/MRPⅡ产品的有效性和可实施性大打折扣，必须引入具有鲜明项目管理特点的新技术（项目管理、成组技术、并行工程等）并与MRPⅡ技术有效结合，否则在该类企业很难实施成功。我国20世纪80年代许多大型装备企业引进国外MRPⅡ软件，不能实施成功，可以从侧面反映这个问题。

装备制造业产品制造过程十分复杂，标准MRPII是在产品和制造过程相对稳定的环境下总结出来的一套标准处理算法，在装备制造业实施会大打折扣：
1、期量数据的有效性：MRP逻辑是按交货期要求，根据产品结构和提前期排列的计划需求处理模式，要求每种物料均需准备提前期等期量标准数据，这对企业来讲非常困难，许多企业因数据问题，导致计划排出后计划员无法理解,不能有效使用。虽然基础数据可根据实际情况调整，但却需要企业花很大力气来处理，能够在一、二年内将基础数据做到相对合理也属于比较理想的情况。对工艺路线不确定和制造过程不稳定的装备制造业来讲更加困难。
2、异常情况的适应性：MRP一个计划到底的计划模式，排出的是一个理想化的明细计划，各相关部门只能按计划执行。装备制造业的工艺问题、质量问题、突击任务问题、设备问题、材料毛坯问题、相互协作问题等都会影响计划的执行。频繁的打乱打断计划，迫使MRP大量的净改变计划或频繁的重计算生成计划，使生产现场和采购、外协活动不知所措，最后只能脱离计划执行。




3、特殊需求的处理：装备制造业许多特殊情况的处理，标准MRPII系统很难实现。比如大型装备行业需求的项目管理需求；从接受订单、设计、制造到发运收款的单台次全过程跟踪需求；部分关键件的提前下达需求；关键工作中心能力约束需求等。这些需求在大型装备企业是非常关键的，如信息化系统不能解决这些问题，实施应用会比较困难
综上所述，大型装备制造企业信息化选择标准MRPII为核心的ERP产品，可能能够在财务核算、物流业务处理等部分范围内可有效实施，但一旦进入核心的生产管理和成本管理部分，应用实施会非常困难，难以在短时间内进入应用环境，因为企业的生产特点是不变的，而基本技术条件也是很难在短期内改变。因此我们说：装备制造业信息化难度大，是最难啃的“骨头”。

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常见问题分析信息不共享
现代企业管理主要重视的与关心的问题有：交货期、质量、成本。所有的管理难点也都是围绕着这三个方面。生产所需的信息流转时间长，也就是信息无法共享，存在大量的重复劳动，而且准确度不高。设计的信息传递给工艺、采购部门，下游部门需要把信息重新抄写、整理才能进行工作，再下游的工作也是这个道理，工作量大，周期长，在交货期不变的情况下，势必就压缩了真正的生产时间。通过系统信息，可以实现信息的共享，数据可以通过多部门的协作逐步的完善。
齐套性
装备行业的真正的生产加工时间是非常难压缩的。而很多时间是因为生产过程中待工待料造成的交货期拖延。虽然现在各企业采用了配送部、齐套仓库、拖盘管理等手段，但是由于产品的零部件种类、数量庞大，人工管理已经无法缓解这种情况的发生。而计算机正是在齐套性检查上有着不可比拟的优势。
无法控制生产进度
企业内部的生产进度是通过每周的生产会议来进行了解与协调，正常的生产监督也是完全是人为的到现场了解，了解不够全面、准确。除车间人员外，销售人员、管理人员无法了解生产的进度。
车间消耗无法控制
车间按照定额消耗来进行领料，但是由于车间生产的情况多，车间领料不能进行严格限定。手工无法对定额与实际消耗进行对比，对车间的领料超出进行考核。
无法实现按项目实际成本核算
原有企业成本核算是按照定额材料成本进行核算，超出的部分进行总体分摊。无法针对项目进行合理的成本核算。系统可以将生产领料时按生产项目号进行归集，准确的核算出项目材料成本，通过车间派工单的反馈可以核算出项目的工时成本。
质量信息无法记录与反馈
质检在装备制造业中非常的重要。质量信息现采用手工的管理，无法及时的反馈给管理部门进行分析，存在质量管理隐患。
设计、工艺变更频繁
按订单设计、生产型企业，设计、工艺的变更频繁。大多数企业是通过设计变更通知单（甚至不会修改图纸）来传达给生产车间。车间人员及有可能忘记、丢失、或者没注意到变更单，经常出现没有按变更单的要求来进行生产，在装配时出现问题。而且借用件多，在查找原图时，工作复杂，对原图的变更单更无法关注。
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软件特色按订单设计、生产
按用户的订单进行设计、生产型的制造，产品边设计边生产，生产周期长。企业在签订销售合同时，需要在产品上通过设计、工艺环节的变更来满足用户的需求，然后再按新的设计来生产。用户的需求贯穿整个产品周期，可以在任意的时间进行新的整改需求。每一次的生产即是一个新产品，在每次的变化生产过程中，设计、工艺变更频繁。
多品种小批量或者单件生产
大型装备行业的产品价格昂贵，用户的选择厂商余地小，销售业务非常简单。基本上是订购小批量甚至单件，但是由于用户的需求不一，种类基本上是每一个订单形成一个新产品，产品的品种多。
典型的工作流程
"销售->设计->工艺->计划->车间生产->发货
销售阶段是由厂方的销售人员签订销售合同，内容十分详细，对产品的特殊要求都有明确的指定。
设计阶段是设计人员的产品结构、图纸的制作阶段，主要的工作成果是产品综合明细表（产品所有的清单）、外购件明细表（提供给采购部门采购外购配套件）、标准件明细表（提供给采购部门采购标准件）、自制件明细表（供工艺、计划、车间进行工作）
工艺阶段是工艺部门根据综合明细表、产品结构上的自制件进行工艺的制定，比如车、磨、铣、刨、钳等工序，设计工艺路线，确定工时定额、材料消耗（注意此处的材料与上述的采购件不一样，是指的辅料，比如焊条、钢材、毛坯、刀具、砂轮，而这些材料并不会出现在图纸上，是专门用来加工时用的材料），工作成果是材料定额明细表、工时定额明细表、工艺路线表、工艺过程卡。
计划阶段，根据合同日期、产品结构、工厂内的原有计划信息，确定订单的关键件的计划大纲，计划比较粗，只控制大的阶段，比如毛坯到厂、总装日期、关键零件的加工完成日期，具体的计划由车间来做，也就是中国大多数企业实行的二级计划体系。
车间生产，是指车间根据图纸、各种明细表进行领料、加工、装配的过程。包括车间外协。现代型的大型制造型企业大部分采用了车间独立核算，也就是二级核算体系。有的企业直接称作分厂。中国的企业，强调计划与车间调试并重。
发货，车间完工后，要将产品发运到客户现场。大型装备行业的发货是非常复杂的。产品庞大，必须分箱进行发运，而且有时间先后，也必须由设计部门进行装箱清单的编制。"
CAD\CAPP\PDM\ERP全集成
此处几个名词在离散型企业的出现率极高。先做名词解释：
CAD：是一种工具软件，主要用来进行专业的机械图纸的设计、画图，也是现代企业设计部门主要的工作工具。来源于美国的AutoCAD软件，经过多年的国内厂家的融合，出现了如天河、开目等国内品牌，但是全部是在AutoCAD上进行的二次开发，只是功能上有所扩展。有一点特别注意，AutoCAD软件任何版本都没有图纸明细表的导出功能，但是国内的品牌都有。并且所有的CAD只是单机版，文件格式是*.dwg。
CAPP：也是一种工具软件，主要用来针对CAD出的图纸进行工艺的编制，也就是如何把图里画的东西做出来的步骤，需要的工时、材料也要一一指定。国内CAD的软件供应商基本上都有CAPP的产品，CAD与CAPP是可以结合在一起使用的。CAPP可以把CAD的图引入，并附加工艺信息，CAPP高级产品有网络版，存在服务器数据库。
PDM：产品数据管理。可以把产品的结构时行管理，挂接CAD的图纸、CAPP的工艺文档、产品技术说明文档等多种文档，进行统一的查看及管理。并可以设置流程，审批权限等，完成这些文档的设计、挂接、签发等工作。
以上的几中软件都与ERP有着深层的关联，在ERP的生产过程中，这些数据都是必不可少的。把这些信息集成到ERP中，才能完全实现信息数据的一体化，达到数据传递的及时性、准确性。目前以上软件的集成都已经在行业项目中实现。注：不同的软件集成都有不同的软件接口，需要二次开发。已经完成的有，天河的CAD、CAPP集成。美国UGS公司的TeamCenter-PDM的集成。"