挑战#1：

　　更短的产品生命周期，越来越多的产品定制化需求

　　为了应对这一挑战，制造商必须能够：

　　1）可以生产不同的部件品种，同时

　　2）在不影响现有生产流程的前提下，有持续引进部件新品种的能力。

　　第一点跟生产流程中使用的硬件设备有很大的关系：设备需要尽可能的灵活，这样才能确保其能够加工不同种类的部件而无需使用太多特殊机械。灵活硬件设备的典型示例包括五轴加工和通用零点夹具。这里，所需的夹具可以由标准部件组装而无需非标定制夹具安装在加工托盘或机台上。反过来，这有助于降低夹具成本，并且由于更快的换模时间，由此缩短了交付周期。此外，制造商必须要有可靠的方式来管理所有的部件数据和生产文件。因为随着部件种类的增加，员工很难人为记住每个零件所需要的夹具调试方式，NC程序和刀具信息。

　　第二点是关于如何快速有效地将新产品引入现有生产流程。为了获得更好的结果，操作工必须尽可能的进行离线准备，而不是停下正在运行的机床来进行设置工作。目前，业内普遍使用的离线准备工具是不同的CAM和加工模拟软件，当然也有使用其他可行工具的，例如虚拟生产系统允许在将不同的生产方案引入实际生产流程之前，就可以进行更全面的离线测试。使用Fastems Virtual FMS，可以模拟生产订单如何使用当前资源进行生产。这种离线生产模拟软件在导入全新的生产系统时特别有用，同时可以显著缩系统的短导入时间。

挑战#2和#3：

　　交货期短、计划周期短、库存压力大

　　在我博客文章的第二部分，我决定将第二和第三个制造业挑战合并为一个挑战，因为它们是相互关联的。也就是说，更短的交期和更短的规划时间的挑战可以通过大批量库存的方式来解决- 然而，这在生产工作和资本效率方面总是存在风险且并不是最佳解决方案。更好的解决方案是改善生产流程适应和应对变化的能力。换句话说，就是工厂运营应立刻响应客户的需求变化。

　　传统上，生产计划和执行是工厂内部两个独立的流程：生产规划师基于收到的生产订单和交期制定生产进度安排。车间在收到生产进度安排之后开始进行下一步操作。如果工厂生产订单是稳定的，且没有突发状况，或任何变化都已事先沟通好的情况下，那么这一套系统是足够好的。

　　然而，通常情况并非如此，由于交期和新订单的变化，生产进度安排必须一直调整。结果就是，尽管为生产计划付出了额外的努力，生产计划依然是过期的。

　　一个更好的解决方案是使用智能生产计划和执行软件。这将根据已发出的生产订单自动计算最佳生产计划，并相应地更新操作工的工作序列，从而简化计划执行流程并缩短交付时间。Fastems MMS 生产制造管理软件还考虑了所需的生产资源，如刀具和原料，并告知操作工资源是否已缺失或将来会出现缺失。反过来，这减少了工厂车间的问题。

挑战#4：

　　劳动力短缺          

　　劳动力短缺使制造商无法扩大生产，因为他们无法找到人来工作，更糟糕的情况是，现有操作工或管理人员退休后无法找到替代他们工作的人。

　　这个问题有两点：

　　1) 如何提升员工的工作效率？以及，  

　　2）如何找到适合的员工？

　　首先，通过自动化实现无人生产，例如在第三班生产使用无人生产，可以为劳动力短缺问题提供非常简单的解决方案。结合智能化的生产规划和执行软件，自动化也可以通过高效管理刀具，NC程序，夹具和原料来提升当前劳动力的生产效率，从而节约了操作工的宝贵时间。

　　最终结果是：工作满意度也得到了额外的提升。

　　其次，自动化也改变了传统生产流程的工作性质。它变得更加安全，更符合人体工程学，因为人体工程学设计的装卸站提供了良好的伸展范围，降低了劳动强度。这项工作还将包括一种更加数字化的人机协作模式，这通常很受年轻一代的青睐。然后，操作工的工作转移到自动化生产流程的协作者和管理者- 即使是千禧一代也会接受这一工作状态！

挑战#5：

　　实施以数据驱动生产    

　　围绕物联网和数字化，有非常多的炒作，然而，这些花哨又抽象的概念如何为车间提供实际而有形的价值呢？

　　这个问题的答案可分为以下5步：

　　01创建数据收集目标

　　这有助于缩小所需的数据范围。例如，目标可以包括通过消除生产瓶颈或是降低再加工成本来增加产量。

　　然后，

　　02需要使用传感器和事件追踪来创建必要的数据

　　如特定NC程序的完成或机床每小时的运行状况。

　　此后，

　　03将需要的数据转化为信息

　　这就需要一个能够整合不同数据类型整合并将其可视化到仪表盘的系统。

　　可视化数据描述了制造链的不同部分间的多种关系，如果没有它，这些关系很难被发现。

　　04使用可视化数据

　　使用该可视化数据作为您工作的一部分，以帮助您进行日常工作决策。

　　最后，

　　05根据收集的有用数据来解决问题！

　　一个现实的案例，目标导向数据收集的一个实例是追踪OEE（整体设备效率）值。

　　OEE提供有关设备运行历史的全面信息。这包括设备运行模式的可用性，性能和质量因素，并将这些因素组合成一个有形指标。这与纯利用率追踪相比有很大的优势，例如，纯利用率追踪不会显示机床的进给速率是否未设置为100％，或者某些制造部件是否未满足设定的质量要求的方面，因此OEE提供了更高的信息透明度。Fastems的MMS生产管理软件，对所有集成MMS系统的机床进行OEE计算。

　　那么，解决方案呢？

　　到目前为止，我已经提出了一系列措施来助您应对目前制造业面对的5大挑战。

　　在某种程度上来说，这些解决方案中的很多都已经被集成到智能生产计划和执行软件中，以及自动化硬件设备，使日常生产流程更为灵活，高效和数据驱动。在当今的市场上有很多这样的方案提供商，但根据我们与成千上万客户的长达几十年的合作经验，我们可以很自信地说Fastems生产管理软件（MMS）是您应对目前制造业5大挑战的解决方案。