自從數據墻和管理顯示板出現以后，決策所依照的衡量標準與實時數據、層級數據的關系就開始變得越來越緊密。為了工藝生產改進而投資，您對關鍵績效指標（KPIs）和制造執行管理系統（MES）有足夠的了解嗎？ 　　 在過程控制不斷被追捧的同時，生產線優化技術開始日漸降溫。從CEO至上而下，每個人都非常希望能從過程控制受益。而透過圍繞電視墻，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性能的控制過程可視化。 　　 各公司之間在優良基礎操作水平上的競爭壓力及其國際化趨勢，使得大家更關注于工廠、制造廠或是車間。控制工程學能否在詳細研究的水平上完全熟練掌握這個戰略角色是一個巨大的挑戰。 　　 角色的戰略意義可以被總結為三個字母：K-P-I。關鍵績效指標，為判斷是否成功或達到預期目標的衡量標準，而且行業中到處是如何衡量它們的各種意見。行業分析員、行業組織和企業正在進行深入調查，并分析該怎樣定義，創建，計算和分布KPI。控制工程師需要充分掌握這些，才能有針對性的利用KPI。 　　 “控制工程師不再滿足于看控制圖上的曲線有多直來了解控制器的性能好壞”，Chemtura公司，一家專業化工企業，在美國西弗吉尼亞州摩根城分部的控制工程師John Snodgrass 說。 　　 “以當今的技術發展，在現在的市場上，專業操作員不再是傳統意義上的‘操作工’了。他們并不僅僅只是轉動閥門的操作員。而控制工程師也不再是單一的控制人員，”Snodgrass說，“他們應該著眼于已有的信息，并設法弄清為了讓產品更有效他們可以做什么。如果不這樣做，那他們被市場摒棄的時候也就不遠了。” 　　 MESA International （MES國際聯合會），是圍繞制造執行管理系統（MES）而形成的一個貿易聯合會，去年早期就開始對KPIs進行積極的調查研究。在2006年10月，在調查基礎上MESA發表了一個初始報告，報告的題目是“Metrics that Matter：Uncovering KPIs that Justify Operational Improvements”（用數字來說話：揭示KPI如何說明生產運營方面的改進）。但MESA解釋說這只是對一個很復雜項目的初步研究成果，還只是浮于表面的。因此，MESA工作組還在進行更深入的研究，特別是應用于不同運營級的KPI之間的復雜聯系。其中一個公用通道是工廠管理層，在這里會產生大量的數據供多個KPI調用。另一個公用的系統就是MES平臺，數據在向上層總公司系統傳輸之前，在這里進行匯集和交互。顯示板以及數據墻會將這段執行過程以輸出的方式展現在大家面前。 [align=center] 在浮華的數據和可以連入網絡的顯示板的背后，是充滿了模型、表格和圖形的矩陣。 KPIs 是能否達成目標的量度。[/align] 由于其對企業運營的重要性，KPIs和MES正在逐漸成為工廠級運營的不可或缺的基礎。在當今世界，不認真思考運營模式的人，是不可能達到他們本可以達到的經營業績的。 用工程技術來賺錢 　　 “控制工程師所作的一切最終都會以金錢累積的形式出現”，Honeywell的產品經理Jim Christian說，“重要的是要知道你所做的給公司帶來了多少利潤。穩定的運行會轉化成更可靠的性能，更高的產量，更好的催化作用以及更長的設備壽命，還可以相應地減少化學品的使用。所有的這些都是可量化的”。 　　 Christian認為，控制工程師對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的度量方法，由此，你才能了解你是否已經做出了最大的貢獻？” 　　 在不同標準的數據刪選和數據流聯接方面，目前的大多數組織都存在著相當普遍的脫節現象。 “我們的很多客戶只把KPI當成收集數據的工具，”Wonderware的產品營銷及開發組的經理Claus Abildgren說，“他們不明白商業運營的關鍵是如何鑒別那些可用于決策的有用數據”。 　　 脫節現象存在于自上而下和自下而上的雙向過程中，這個在MESA的報告后面的調查中有顯示。“讓我們十分驚訝的是：幾乎沒人意識到從經濟目標和衡量標準到銷售層之間的每一步都是不可分割的。”波士頓地區的一個行業顧問，行業指導中心的負責人Julie Fraser說。 Fraser已經和MESA簽訂了參與“Metrics That Matter” 行業調查報告的協議。“我們所調查的公司中，僅有3%認為他們的聯接很緊密。我們并沒有期望這個數字有多大，但也沒有想到會這么小”。 [align=center] AMR 研究中心的研究室任Colin Masson說，可以跳過某些數據點，而著眼于一個， 來建立一套衡量標準。上圖以百分比的形式列出了不同的衡量標準的使用情況。[/align] 導致這個問題的原因是下游基礎技術的薄弱，換句話說，是因為無力處理正在使用中的以及正在產生的龐大的數據量。　“AMR已經與一些廠家建立了合作關系，這些廠家的管理層擁有超過5,000個解決方案”。波士頓AMR研究中心的網絡運營供應部的主管Colin Masson說。 　　 在這種情況下，他說，“可以跳過某些數據點，而著眼于一個，來建立一套衡量標準。雖然，比起從每天上百萬次的系統工作數據讀取中找出對公司上層有用的信息來說，這只能算是一種權宜之計，但很多時候，它也是能發揮些作用的。” 數據模型的發展 　　 這種大量的數據采集，從根本上迎合了人們日漸加強的建立可廣泛使用的生產資料數據標準化模型的需要。 　　 建立可廣泛使用的生產資料數據模型，是為了在MES受到廣泛關注之后，模型作為軟件功能的核心能成為市場驅動之一；同時也是實時自動控制和人機界面的供應商為什么要投資于諸如Rockwell的FactoryTalk，GE Fanuc的Proficy，以及Invensys的Infusion平臺一類的模型驅動集成設備的原因。引用Invensys公司戰略風險部門的副總裁Peter Martin先生的話說，這就是一個“通用計算環境”。 [align=center] 眾多制造業企業正在努力將生產制造部門所使用 的KPI 與管理執行部門所遵循的衡量標準統一起來。[/align] MES和KPI大受歡迎的其他因素還有很多，如提高產品和工藝的復雜度，滿足企業循規一致性要求等。Align Technology公司制造了一條生產線，可以針對個體客戶做出特別設計定做的矯正牙齒的工具。公司位于美國加州Santa Clara的總部收到訂單后，會將訂單轉發至其位于哥斯達黎加的實驗室，臨床技術員據此制作出3-D圖并傳回給負責的醫師確認后，最后將訂單的所有資料轉送到公司位于墨西哥的制造分部以完成最后的工作。 　　 使用企業資源規劃（ERP）系統后，Align Technology公司轉向使用MES，以恢復手動記錄所丟失的信息。它采用的是Production Centre MES，該系統是Rockwell Automaiton公司開發的FactoryTalk平臺中的組件。 　　 “我們每天要生產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）兼信息技術部門的副總Michael Henry先生說，“我們最初采用的是那些大眾化的KPI標準——循環周期和毛利”。 　　 通過更清晰明確地掌握訂單的物流情況，MES幫助解決了循環周期時間過長、成本消耗過高等問題。這種對訂單在不同地域間傳送的流程進行實時監控的方式，幫助Align Technology公司弄清了它的瓶頸所在，并實現了從獲得訂單到產品成型以至最終修整的整個處理流程的無縫化銜接。 　　 “生產周期，以前是二個星期，現在減少到只需要五天；而毛利以前是58%，現在已經提升到69-70%”。Henry說。 規范有什么作用？ 　　 通用的商業標準，比如循環周期和毛利，相對來說已被普遍接受；生產標準的制定和推廣要難得多——除非您的行業已經具備了可供參照的生產標準。Utica，坐落于紐約的ConMed Corp.，是一家生產外科手術用品、醫用支架及其他醫療器械的公司，遵從美國21CFR PART820法規里大綱規定的適用于醫用設備制造廠商的Good Manufacturing Practices （GMP）。 [align=center] “ 讓我們十分驚訝的是：幾乎沒人意識到從經濟目標和衡量標準到銷售層之間的每一步 都是不可分割的。”MESA的行業報告“Metrics ThatMatter”研究的負責人 J u l i eFraser 說。[/align] “我們處于一個擁有嚴格規范的行業中，這就決定了我們在運營過程中必須遵循的那些KPI。我們必須首先根據規范來驗證我們的過程系統，以測定所需的變量數據，這樣，當指示器設定好后，只要看到這些數據，我就知道這個系統正在平穩地運行。”ConMed公司制造工程部的經理Bill Wheatley說。 　　 “然后，我們就開始考慮：我們的直通率如何，我們是否能夠繼續這樣的產量，我們的預防性維護是否有效，我們是否面臨巨大的風險？”。Wheatley說，實施MES是使整個過程平穩有效地運行的關鍵。ConMed采用的是Visiprise MES系統。 企業如何確定應該使用哪一種KPI？基本上，這是一個自上而下的決策過程。“從理論上說，你要先了解決策層的目標和戰略，然后建立起各部門為了達到目標所必需的執行標準，然后再依次決定更細化的東西，”行業趨勢研究員Fraser說，“你甚至會希望給機器本身也制定一份標準。” 消除界限 　　 從整體來看，KPI是非常復雜的，而且作為一門“科學”，它還處于初始階段，并在不斷地進化。但從目前已取得的進步來看，它始終與控制工程領域息息相關。在這個領域的研究顯示，所有的一切都有著內在的聯系。 　　 “多年來，人們依照傳統，將自動控制、MES和 IT分為三個獨立的層面，”Martin說，“但這只是人為的分類。”在過去，這的確是必要的，他說，因為受過去的技術水平所限，不同的問題只能按照各個層面的特殊要求被分開后，分別處理。 　　 隨著技術的進步，“這種分類的時代已經過去。” Martin說。商業運營需要的推動使得KPI能將決策到零售聯系在一起。　　因此，KPI成為了商業運營的專用工具。 　　 這就是控制工程師所需要掌握并精通的。忘記那些浮華的數據墻和聯網的顯示板，把注意力放到這些數據背后的標準上來吧。您公司的未來將更多地取決于您將數據轉化為決策的智慧。