自從數(shù)據(jù)墻和管理顯示板出現(xiàn)以后，決策所依照的衡量標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、層級(jí)數(shù)據(jù)的關(guān)系就開(kāi)始變得越來(lái)越緊密。為了工藝生產(chǎn)改進(jìn)而投資，您對(duì)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPIs）和制造執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）有足夠的了解嗎？ 　　 在過(guò)程控制不斷被追捧的同時(shí)，生產(chǎn)線優(yōu)化技術(shù)開(kāi)始日漸降溫。從CEO至上而下，每個(gè)人都非常希望能從過(guò)程控制受益。而透過(guò)圍繞電視墻，信息入口，以及管理顯示板等提出的要求，我們看到，大家都希望能夠使影響系統(tǒng)性能的控制過(guò)程可視化。 　　 各公司之間在優(yōu)良基礎(chǔ)操作水平上的競(jìng)爭(zhēng)壓力及其國(guó)際化趨勢(shì)，使得大家更關(guān)注于工廠、制造廠或是車間。控制工程學(xué)能否在詳細(xì)研究的水平上完全熟練掌握這個(gè)戰(zhàn)略角色是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 　　 角色的戰(zhàn)略意義可以被總結(jié)為三個(gè)字母：K-P-I。關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，為判斷是否成功或達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而且行業(yè)中到處是如何衡量它們的各種意見(jiàn)。行業(yè)分析員、行業(yè)組織和企業(yè)正在進(jìn)行深入調(diào)查，并分析該怎樣定義，創(chuàng)建，計(jì)算和分布KPI。控制工程師需要充分掌握這些，才能有針對(duì)性的利用KPI。 　　 “控制工程師不再滿足于看控制圖上的曲線有多直來(lái)了解控制器的性能好壞”，Chemtura公司，一家專業(yè)化工企業(yè)，在美國(guó)西弗吉尼亞州摩根城分部的控制工程師John Snodgrass 說(shuō)。 　　 “以當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展，在現(xiàn)在的市場(chǎng)上，專業(yè)操作員不再是傳統(tǒng)意義上的‘操作工’了。他們并不僅僅只是轉(zhuǎn)動(dòng)閥門(mén)的操作員。而控制工程師也不再是單一的控制人員，”Snodgrass說(shuō)，“他們應(yīng)該著眼于已有的信息，并設(shè)法弄清為了讓產(chǎn)品更有效他們可以做什么。如果不這樣做，那他們被市場(chǎng)摒棄的時(shí)候也就不遠(yuǎn)了?！? 　　 MESA International （MES國(guó)際聯(lián)合會(huì)），是圍繞制造執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）而形成的一個(gè)貿(mào)易聯(lián)合會(huì)，去年早期就開(kāi)始對(duì)KPIs進(jìn)行積極的調(diào)查研究。在2006年10月，在調(diào)查基礎(chǔ)上MESA發(fā)表了一個(gè)初始報(bào)告，報(bào)告的題目是“Metrics that Matter：Uncovering KPIs that Justify Operational Improvements”（用數(shù)字來(lái)說(shuō)話：揭示KPI如何說(shuō)明生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面的改進(jìn)）。但MESA解釋說(shuō)這只是對(duì)一個(gè)很復(fù)雜項(xiàng)目的初步研究成果，還只是浮于表面的。因此，MESA工作組還在進(jìn)行更深入的研究，特別是應(yīng)用于不同運(yùn)營(yíng)級(jí)的KPI之間的復(fù)雜聯(lián)系。其中一個(gè)公用通道是工廠管理層，在這里會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)供多個(gè)KPI調(diào)用。另一個(gè)公用的系統(tǒng)就是MES平臺(tái)，數(shù)據(jù)在向上層總公司系統(tǒng)傳輸之前，在這里進(jìn)行匯集和交互。顯示板以及數(shù)據(jù)墻會(huì)將這段執(zhí)行過(guò)程以輸出的方式展現(xiàn)在大家面前。 [align=center] 在浮華的數(shù)據(jù)和可以連入網(wǎng)絡(luò)的顯示板的背后，是充滿了模型、表格和圖形的矩陣。 KPIs 是能否達(dá)成目標(biāo)的量度。[/align] 由于其對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重要性，KPIs和MES正在逐漸成為工廠級(jí)運(yùn)營(yíng)的不可或缺的基礎(chǔ)。在當(dāng)今世界，不認(rèn)真思考運(yùn)營(yíng)模式的人，是不可能達(dá)到他們本可以達(dá)到的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的。 用工程技術(shù)來(lái)賺錢(qián) 　　 “控制工程師所作的一切最終都會(huì)以金錢(qián)累積的形式出現(xiàn)”，Honeywell的產(chǎn)品經(jīng)理Jim Christian說(shuō)，“重要的是要知道你所做的給公司帶來(lái)了多少利潤(rùn)。穩(wěn)定的運(yùn)行會(huì)轉(zhuǎn)化成更可靠的性能，更高的產(chǎn)量，更好的催化作用以及更長(zhǎng)的設(shè)備壽命，還可以相應(yīng)地減少化學(xué)品的使用。所有的這些都是可量化的”。 　　 Christian認(rèn)為，控制工程師對(duì)KPIs的解釋之一是“一種了解你的工作如何為公司的盈利做出貢獻(xiàn)的度量方法，由此，你才能了解你是否已經(jīng)做出了最大的貢獻(xiàn)？” 　　 在不同標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)刪選和數(shù)據(jù)流聯(lián)接方面，目前的大多數(shù)組織都存在著相當(dāng)普遍的脫節(jié)現(xiàn)象。 “我們的很多客戶只把KPI當(dāng)成收集數(shù)據(jù)的工具，”Wonderware的產(chǎn)品營(yíng)銷及開(kāi)發(fā)組的經(jīng)理Claus Abildgren說(shuō)，“他們不明白商業(yè)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵是如何鑒別那些可用于決策的有用數(shù)據(jù)”。 　　 脫節(jié)現(xiàn)象存在于自上而下和自下而上的雙向過(guò)程中，這個(gè)在MESA的報(bào)告后面的調(diào)查中有顯示?！白屛覀兪煮@訝的是：幾乎沒(méi)人意識(shí)到從經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)到銷售層之間的每一步都是不可分割的?！辈ㄊ款D地區(qū)的一個(gè)行業(yè)顧問(wèn)，行業(yè)指導(dǎo)中心的負(fù)責(zé)人Julie Fraser說(shuō)。 Fraser已經(jīng)和MESA簽訂了參與“Metrics That Matter” 行業(yè)調(diào)查報(bào)告的協(xié)議?！拔覀兯{(diào)查的公司中，僅有3%認(rèn)為他們的聯(lián)接很緊密。我們并沒(méi)有期望這個(gè)數(shù)字有多大，但也沒(méi)有想到會(huì)這么小”。 [align=center] AMR 研究中心的研究室任Colin Masson說(shuō)，可以跳過(guò)某些數(shù)據(jù)點(diǎn)，而著眼于一個(gè)， 來(lái)建立一套衡量標(biāo)準(zhǔn)。上圖以百分比的形式列出了不同的衡量標(biāo)準(zhǔn)的使用情況。[/align] 導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因是下游基礎(chǔ)技術(shù)的薄弱，換句話說(shuō)，是因?yàn)闊o(wú)力處理正在使用中的以及正在產(chǎn)生的龐大的數(shù)據(jù)量?！　癆MR已經(jīng)與一些廠家建立了合作關(guān)系，這些廠家的管理層擁有超過(guò)5,000個(gè)解決方案”。波士頓AMR研究中心的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)供應(yīng)部的主管Colin Masson說(shuō)。 　　 在這種情況下，他說(shuō)，“可以跳過(guò)某些數(shù)據(jù)點(diǎn)，而著眼于一個(gè)，來(lái)建立一套衡量標(biāo)準(zhǔn)。雖然，比起從每天上百萬(wàn)次的系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)讀取中找出對(duì)公司上層有用的信息來(lái)說(shuō)，這只能算是一種權(quán)宜之計(jì)，但很多時(shí)候，它也是能發(fā)揮些作用的?！? 數(shù)據(jù)模型的發(fā)展 　　 這種大量的數(shù)據(jù)采集，從根本上迎合了人們?nèi)諠u加強(qiáng)的建立可廣泛使用的生產(chǎn)資料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化模型的需要。 　　 建立可廣泛使用的生產(chǎn)資料數(shù)據(jù)模型，是為了在MES受到廣泛關(guān)注之后，模型作為軟件功能的核心能成為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)之一；同時(shí)也是實(shí)時(shí)自動(dòng)控制和人機(jī)界面的供應(yīng)商為什么要投資于諸如Rockwell的FactoryTalk，GE Fanuc的Proficy，以及Invensys的Infusion平臺(tái)一類的模型驅(qū)動(dòng)集成設(shè)備的原因。引用Invensys公司戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)部門(mén)的副總裁Peter Martin先生的話說(shuō)，這就是一個(gè)“通用計(jì)算環(huán)境”。 [align=center] 眾多制造業(yè)企業(yè)正在努力將生產(chǎn)制造部門(mén)所使用 的KPI 與管理執(zhí)行部門(mén)所遵循的衡量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)。[/align] MES和KPI大受歡迎的其他因素還有很多，如提高產(chǎn)品和工藝的復(fù)雜度，滿足企業(yè)循規(guī)一致性要求等。Align Technology公司制造了一條生產(chǎn)線，可以針對(duì)個(gè)體客戶做出特別設(shè)計(jì)定做的矯正牙齒的工具。公司位于美國(guó)加州Santa Clara的總部收到訂單后，會(huì)將訂單轉(zhuǎn)發(fā)至其位于哥斯達(dá)黎加的實(shí)驗(yàn)室，臨床技術(shù)員據(jù)此制作出3-D圖并傳回給負(fù)責(zé)的醫(yī)師確認(rèn)后，最后將訂單的所有資料轉(zhuǎn)送到公司位于墨西哥的制造分部以完成最后的工作。 　　 使用企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)后，Align Technology公司轉(zhuǎn)向使用MES，以恢復(fù)手動(dòng)記錄所丟失的信息。它采用的是Production Centre MES，該系統(tǒng)是Rockwell Automaiton公司開(kāi)發(fā)的FactoryTalk平臺(tái)中的組件。 　　 “我們每天要生產(chǎn)50,000份訂制的模件——而且每天都是不同的50,000份，” Align Technology的CIO（首席信息官）兼信息技術(shù)部門(mén)的副總Michael Henry先生說(shuō)，“我們最初采用的是那些大眾化的KPI標(biāo)準(zhǔn)——循環(huán)周期和毛利”。 　　 通過(guò)更清晰明確地掌握訂單的物流情況，MES幫助解決了循環(huán)周期時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、成本消耗過(guò)高等問(wèn)題。這種對(duì)訂單在不同地域間傳送的流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，幫助Align Technology公司弄清了它的瓶頸所在，并實(shí)現(xiàn)了從獲得訂單到產(chǎn)品成型以至最終修整的整個(gè)處理流程的無(wú)縫化銜接。 　　 “生產(chǎn)周期，以前是二個(gè)星期，現(xiàn)在減少到只需要五天；而毛利以前是58%，現(xiàn)在已經(jīng)提升到69-70%”。Henry說(shuō)。 規(guī)范有什么作用？ 　　 通用的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如循環(huán)周期和毛利，相對(duì)來(lái)說(shuō)已被普遍接受；生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣要難得多——除非您的行業(yè)已經(jīng)具備了可供參照的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。Utica，坐落于紐約的ConMed Corp.，是一家生產(chǎn)外科手術(shù)用品、醫(yī)用支架及其他醫(yī)療器械的公司，遵從美國(guó)21CFR PART820法規(guī)里大綱規(guī)定的適用于醫(yī)用設(shè)備制造廠商的Good Manufacturing Practices （GMP）。 [align=center] “ 讓我們十分驚訝的是：幾乎沒(méi)人意識(shí)到從經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和衡量標(biāo)準(zhǔn)到銷售層之間的每一步 都是不可分割的。”MESA的行業(yè)報(bào)告“Metrics ThatMatter”研究的負(fù)責(zé)人 J u l i eFraser 說(shuō)。[/align] “我們處于一個(gè)擁有嚴(yán)格規(guī)范的行業(yè)中，這就決定了我們?cè)谶\(yùn)營(yíng)過(guò)程中必須遵循的那些KPI。我們必須首先根據(jù)規(guī)范來(lái)驗(yàn)證我們的過(guò)程系統(tǒng)，以測(cè)定所需的變量數(shù)據(jù)，這樣，當(dāng)指示器設(shè)定好后，只要看到這些數(shù)據(jù)，我就知道這個(gè)系統(tǒng)正在平穩(wěn)地運(yùn)行。”ConMed公司制造工程部的經(jīng)理Bill Wheatley說(shuō)。 　　 “然后，我們就開(kāi)始考慮：我們的直通率如何，我們是否能夠繼續(xù)這樣的產(chǎn)量，我們的預(yù)防性維護(hù)是否有效，我們是否面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn)？”。Wheatley說(shuō)，實(shí)施MES是使整個(gè)過(guò)程平穩(wěn)有效地運(yùn)行的關(guān)鍵。ConMed采用的是Visiprise MES系統(tǒng)。 企業(yè)如何確定應(yīng)該使用哪一種KPI？基本上，這是一個(gè)自上而下的決策過(guò)程?！皬睦碚撋险f(shuō)，你要先了解決策層的目標(biāo)和戰(zhàn)略，然后建立起各部門(mén)為了達(dá)到目標(biāo)所必需的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，然后再依次決定更細(xì)化的東西，”行業(yè)趨勢(shì)研究員Fraser說(shuō)，“你甚至?xí)Ｍo機(jī)器本身也制定一份標(biāo)準(zhǔn)?！? 消除界限 　　 從整體來(lái)看，KPI是非常復(fù)雜的，而且作為一門(mén)“科學(xué)”，它還處于初始階段，并在不斷地進(jìn)化。但從目前已取得的進(jìn)步來(lái)看，它始終與控制工程領(lǐng)域息息相關(guān)。在這個(gè)領(lǐng)域的研究顯示，所有的一切都有著內(nèi)在的聯(lián)系。 　　 “多年來(lái)，人們依照傳統(tǒng)，將自動(dòng)控制、MES和 IT分為三個(gè)獨(dú)立的層面，”Martin說(shuō)，“但這只是人為的分類?！痹谶^(guò)去，這的確是必要的，他說(shuō)，因?yàn)槭苓^(guò)去的技術(shù)水平所限，不同的問(wèn)題只能按照各個(gè)層面的特殊要求被分開(kāi)后，分別處理。 　　 隨著技術(shù)的進(jìn)步，“這種分類的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去?！?Martin說(shuō)。商業(yè)運(yùn)營(yíng)需要的推動(dòng)使得KPI能將決策到零售聯(lián)系在一起。　　因此，KPI成為了商業(yè)運(yùn)營(yíng)的專用工具。 　　 這就是控制工程師所需要掌握并精通的。忘記那些浮華的數(shù)據(jù)墻和聯(lián)網(wǎng)的顯示板，把注意力放到這些數(shù)據(jù)背后的標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)吧。您公司的未來(lái)將更多地取決于您將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策的智慧。