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智能制造背景下的成本管理與仿真

—— 訪aPriori全球CEO Stephanie Feraday

2018年6月28日     作者:e-works  王陽       
關鍵字:智能制造  aPriori  成本管理  
智能制造背景下,企業商業模式得以不斷創新,產品增值能力不斷提升,激烈的市場競爭要求制造企業實現更精益的產品成本管理。
    隨著云計算、大數據、物聯網等技術的發展,智能制造正在快速地推進實體經濟與虛擬世界的融合,制造企業的商業模式和成本曲線也在發生變化。
 
    在智能制造背景下,企業的商業模式得以不斷創新,產品的增值能力不斷提升,激烈的市場競爭要求制造企業實現更精益的產品成本管理和控制。日前,e-works記者采訪到aPriori全球CEO Stephanie Feraday女士,與她交流智能制造背景下產品成本管理趨勢,以及aPriori致力于產品成本管理與仿真的最佳實踐。
 
aPriori全球CEO Stephanie Feraday女士接受e-works采訪
    aPriori全球CEO Stephanie Feraday女士接受e-works采訪
 
智能制造模式的成本管理
 
    現代化制造模式,通常將智能制造技術和系統應用在制造生產的各個環節中,用高度柔性和高度集成的方式通過計算機模擬企業行為,進行分析、判斷、推理、構思和決策,以滿足越來越多的智能互聯產品需求。
 
    在智能制造背景下,一方面,對高技術含量和高自動化水平設備和工藝的采用,使得制造業成本的構成、成本管理模式發生了改變;另一方面,與智能設備采購及應用相關的成本費用大幅度提高,同時間接成本也大幅度增加。
 
    這意味著,制造業成本不僅要考慮傳統的原材料、備品配件、包裝運輸等直接成本,以及產品設計、試驗檢驗、維護維修等其他成本,還要考慮智能產線、車間改造、設備切換、配套升級等成本。
 
    在Stephanie Feraday看來,當前全球制造業的變革猶如當年云計算對軟件行業的重新定義一樣。一個顯而易見的事實是,基于物聯網功能的產品和“產品即服務”理念的發展正在重塑制造業,而成本管理將在這場變革中起到至關重要的作用,成為企業制勝的關鍵。
 
80%成本取決于設計階段
 
    “設計階段決定制造業80%的成本”是業界幾乎公認的事實。
 
    從產品完整的生命周期來看,一個管理規范的公司,研發環節對產品成本高低的影響是最大的,研發環節、生產環節、采購環節對成本的影響分別達到:70~80%、5~10%、15~20%。
 
    Stephanie Feraday說,雖然機械產品的設計所占費用可能只占到產品總成本的5%,但是卻決定了80%的產品成本,這就奠定了產品設計階段進行成本管理的重要性。
 
80%的產品成本在設計階段已經鎖定
    80%的產品成本在設計階段已經鎖定
 
    而事實是,傳統的成本管控主要集中在生產、采購、供應鏈等環節,且無論如何優化供應鏈,一旦產品設計完成,只能在產品生命周期后端的20%中節省成本。如果運用適當的技術手段和管理方法,將產品生命周期前端(即研發過程)的細小變化及時地傳導至相關產品成本中,將為企業的運營管控、經營決策節省更多的成本。
 
    在Stephanie Feraday 25年的職業生涯中,擔任過眾多著名IT公司如Netegrity、惠普、賽門鐵克等高管,之所以以女性職業經理人的身份執掌aPriori公司,她認為正是看到了在研發階段優化產品成本的價值,這對制造企業推動智能制造戰略意義重大。她說,在早期的產品設計迭代中有效地進行成本管理,至少可以節省7%-15%的成本,相較于在供應鏈環節的成本控制,具有更可觀、更顯著的價值。
 
基于3D模型的成本管理
 
    Stephanie Feraday回顧公司歷史時介紹,aPriori誕生于美國波士頓地區,成立于2003年,一直致力于產品制造成本的管理與仿真。作為一家以技術見長的IT公司,aPriori每年將30%的營收投入到研發中。
 
    在Stephanie Feraday看來,aPriori最大的特點是基于3D模型的成本管理和仿真。
 
    從產品定位上來看,aPriori是企業的產品成本管理平臺。通過智能幾何特征分析,幫助工程師設計目標成本、為制造工藝人員提供制造工藝路線經濟性分析、幫助采購人員基于成本事實的議價、給企業管理者指明降成本方向。
 
    從產品功能上來看,可以簡單理解為第一步通過分析零件的三維CAD數模,得到幾何成本驅動(GCD);第二步通過指定虛擬的工廠制造環境(VPE),仿真出制造這些幾何特征應有的、合理的生產工藝路線、工序、工步等;第三步綜合這些工序的成本得到制造零件的最合理成本。
 
    aPriori產品成本分析的基本輸入條件是產品的3D模型,可以支持CATIA、NX、CREO、SolidWorks、SolidEdge等幾乎所有主流三維CAD軟件系統數據的直接導入和成本分析,同時,也支持以STEP、JT等標準數據交換格式的三維模型。除此之外,aPriori還可以與企業現有的PLM、ERP等系統緊密集成,方便在整個企業中實施成本解決方案。
 
    從行業上來看,aPriori主要面向機械加工、鈑金加工、注塑件、吸塑件、鍛造、鑄造和裝配等離散制造行業,其中以航空航天及軍工、汽車、高科技電子、機械制造等行業見長。aPriori的產品成本管理和控制平臺貫穿從產品設計研發早期階段至生產的整個過程組織,幫助制造商控制產品制造成本,加快上市,提高產品創新和質量。
 
aPriori的實時成本仿真引擎
    aPriori的實時成本仿真引擎
 
    Stephanie Feraday說,在設計過程中使用aPriori的實時產品成本估算,企業可以制定更明智的決策,削減生產前后的產品成本。在這個過程中,企業可以清晰地了解市場成本動向并減少采購時多余的成本付出,達到以合理的價格采購零部件的目的。
 
鈑金件設計優化帶來的成本節省
    機加件設計優化帶來的成本節省
 
    舉例來說,在一個機加件的設計過程中,將倒角的半徑從1/8增加到1/4,將偏置曲面更改為平面,當這些細小的幾何特征發生變化時,哪怕是更加微小的設計更改,aPriori都會實時地重新計算成本。Stephanie Feraday說,在這個具體的應用案例中,這兩個設計更改為企業節省了160美金,約降低了24%的成本。
 
助力中國企業實現成本管控
 
    經過過去十余年的積累,aPriori已成功應用于眾多大型制造企業,如卡特彼勒、約翰迪爾、福特、大眾、依維柯、通用電氣、蒂森克虜伯、惠而浦、波音、霍尼韋爾、惠普、思科等,幫助它們在產品生命周期中有效管理產品制造成本。
 
    Stephanie Feraday介紹,aPriori在北美和歐洲建立了直銷團隊和服務工程師團隊;2015年,aPriori開始進入亞太市場,通過合作伙伴提供本土化服務。目前,aPriori通過瑞風協同為中國市場提供本土化的產品和服務。Stephanie Feraday說,瑞風協同是中國知名的智慧研發信息化供應商,在成本優化方面與aPriori形成戰略合作,并組建專業的產品服務團隊,負責aPriori產品在中國市場咨詢和實施。

    基于客戶實際成本管理分析、規范化成本管理體系咨詢,經驗豐富的瑞風團隊可以完成PCM售前、PCM售后實施、aPriori軟件客戶化定制、PCM安裝部署、培訓、后續支持及維護服務等PCM全系列一站式服務。另外,瑞風團隊還曾多次受邀參加aPriori原廠培訓,參與國外項目實施,并獲得aPriori專業服務認證許可。瑞風團隊與aPriori服務團隊保持緊密而良好的協作關系,確保瑞風協同的技術服務質量和原廠同步。
    
    在Stephanie Feraday看來,aPriori對在中國市場尋找合作伙伴持有非常謹慎的態度,因為aPriori主要面向大中型制造企業,其合作伙伴一定需要具備服務大中型企業的能力,同時對行業具有深刻的理解,這樣才能為客戶交付服務和最佳實踐。
 
    采訪最后,Stephanie Feraday還向記者介紹了aPriori與山東五征集團的合作歷程。五征集團是大型農用車、汽車、農業裝備的生產制造企業,中國機械工業重點骨干企業之一,年銷售額過140億元。
 
    在五征集團快速發展過程中,需要建立一套新的設計、開發和制造的環境幫助企業實現產業升級,快速響應市場需求的同時,幫助企業在農用車和農業裝備上取得國際領先的技術地位。

      經過初期的合作,aPriori深入應用到五征集團的研發和生產過程中,在第一年的使用過程中,五征集團某單個零件使用幾個月就實現了超過100萬美金的節省;五征集團有超過600個供應商,通過aPriori的應用,五征集團在與供應商議價中獲取了15%的成本節省;同時將農業裝備產品減重了8公斤。
 
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