导语:在讨论MOM小快轻准的意涵之后以管窥之见阐释传统MOM软件供应商在切入成长型企业小快轻准发展赛道时所应考虑的三个发展路向低代码化模块化Hybrid SaaS化
1 MOM现有的两种商业范式:成品软件和定制软件
MOM即制造运营管理活动,又指一类覆盖制造运营管理活动的工业软件范畴。制造执行系统(MES)作为MOM范畴中最大的一类系统,与企业生产工艺紧密关联,而不同细分行业的车间,其工艺过程和制程管控要求差异性巨大,个性化特性显著。以PCB制造企业为例,MES系统除了实时采集生产现场的生产进度、跟踪追溯和产品抽检等各种生产数据,实现生产过程管理、物料管理、仓库作业管理、设备管理等,还需重点实现SMT上料防错、缺料预警、湿敏元件(MSD)管理、生产过程防呆防错以及产品质量的实时追踪与控制,实现产品的追溯管理等个性化的功能应用。
图1 成品软件和用户定制软件的对比
MES的功能体系的行业差异性也造成MES软件市场形成成品软件和客制软件两种商业范式(Paradigm),如图1。客制软件(Custom-made)的方式在定制化、需求适应性和可扩展方面对比成品软件(Off-the-Shelf,OTS)更有优势,但供应商为企业特异需求设计和开发功能的成本会转嫁到制造企业身上。同时,用户定制软件需要为每个企业量身定制符合其自身工艺流程的MES系统,这对供应商的业务流程管控要求的理解能力提出了较高要求,也延长了MES的实施周期,增加了实施风险。而成品的MES软件在快速实施、标准的最佳实践、持续性的技术支持和用户社群方面长于客制的MOM软件。但为了兼顾更多同行业企业的MES需求,不得不提升MES架构的先进性,融入微服务与模型驱动,推进MES软件的平台化、模块化,还会在MES平台上搭建不同的行业套件,来满足不同行业企业的差异性需求。
平台化创新,是降低和减少MES软件二次开发程度与复杂度的重要举措。对于成长型企业而言,活跃的创新性活动一定会带来工业过程和业务流程的频繁调整。MES软件供应商一方面要保持内核与技术栈的稳定可靠,另一方面要从事“边缘创新”,快速迭代升级以适应企业发展。无论是成品软件还是客制化的软件,在应用中都会面临众多二次开发的需求。从提出业务需求,到转换为系统的功能规格,再到开发和实施,这一过程耗时通常较久,传统意义下的开发技术,已经不能快速满足成长型企业快速更新迭代的需要。
如此可见,不论是成品MES软件还是客制MES软件,在实际应用中,都必然会遇到一些“麻烦”。
成品MES软件的麻烦在于:个性化企业需求无法套用标准功能,功能可扩展的空间有限,扩展成品MES的功能往往需要较高技术壁垒。
客制MES软件的麻烦在于:开发周期长,难以快速实施;没有成型的技术治理标准,为跟进市场变化,还需投入大量开发成本;没有成熟的用户社区,不利于MES应用知识共享。
2 MOM“小快轻准”的意涵
成长型企业数字化转型需求碎片化、多元化,这类企业的转型解决方案面临碎片化和定制化等问题,开发定制的系统需要花费较高成本和大量沟通时间,尤其是在执行逻辑复杂多样的MOM领域,衍生出“敏捷开发”、“快速迭代”的刚性需求。这促使MOM软件从“巨无霸”(Monolithic)应用向普惠型(Inclusive)的“小快轻准”应用转变。
“小快轻准”可以解决成长型企业“智改数转”过程中缺人才、缺资金、缺技术的“三缺”的困境。软件作为一种让工业制造“轻量化”起来的技术手段,自身也在向更低门槛、更普惠的方向发展,目的是给成长型企业的“智改数转”带来更多的便捷。
本文试以现有“小快轻准”之见解为圭臬,为制造运营管理MOM小快轻准之内涵叙明管见。
“小”:MOM实施项目小型化,使切入点聚焦在车间管理痛点上,一两个痛点解决的好,可以逐步把整个车间运营表现盘活。
“快”:MOM开发迭代快速化,减少开发定制MOM功能所花费的沟通时间,易用性高,容易理解。
“轻”:MOM功能部署轻量化,轻资产——降低MOM的硬件投入;轻转身——随着需求变化随时裁剪或增加MOM应用组合的敏捷性;轻迭代——更容易获得和部署MOM的最新功能。
“准”:MOM解决问题精准化,MOM解决方案的组合能找准需求,对症下药,针对成长型企业特有的痛点和难点,组成合适的解决方案。
“小快轻准”的MOM应用需要建立在一个全局性的技术平台之上,以实现MOM应用提供商自身的规模效应,为今后应用的扩展设计好底座(MOM的平台),确保MOM软件产品的系统性和继承性,避免造成软件产品的碎片化。所以,MOM平台的建设是MOM应用提供商的基础性、战略性工作。
“小快轻准”的MOM应用应该根植于坚实的、开放的、可扩展的MOM平台,是MOM平台下针对中小企业而快速搭建的轻量化应用,表现为技术平民化的低代码开发能力、功能的模块化、组件化和可组合能力,以及SaaS化的云端交付能力。
3 MOM“小快轻准”的特征和价值
3.1 技术平民化的低代码MOM
低代码MOM平台,一方面可以降低MOM应用开发的人力成本,另一方面可以将原有数月(或动辄一二载)的MOM系统开发时间成倍缩短,成为帮助企业实施MOM应用的有力助手。它是依托低代码技术形成的制造运营管理数字应用开发平台,使MES、APS、QMS、LIMS等应用的开发实现降本增效,是个性化时代解决成长型企业MOM实施痛点的最佳选项之一。
技术平民化的价值体现在:
(1)企业拥有自主权,快速搭建适合于自己生产管理流程的应用和UI。修改应用程序和UI的技术自主权,是支持组织变更管理的上佳方法。
(2)以企业为中心的界面布局,提升多元化的体验。采用了低代码技术的MOM不需要深厚的IT能力,就可更改用户界面,同时还能提高MOM应用的接受度和采纳度,更重要的是提高人员的生产力水平。
(3)降低应用程序实现和维护的成本,使企业的投资更能聚焦于有价值的创新。
(4)加速应用程序的发布,应用程序和UI定制以更快和敏捷的方式实现。
3.2 模块化组合式的MOM
传统巨型的(Monolithic)MOM应用可能会在重新编排功能时遇到瓶颈。MOM的客户已经发现,成功的数字化转型最有效的方法是增量——从小处着手,取得成功后,扩大规模。这种方法尤其适用于成长型企业,它追求有针对性的数字化转型。
模块化组合式的MOM就是支持增量式方法的新一代解决方案,它不仅对成长型企业有很高的接受程度,对其他大型企业也一样有效,不同之处在于增量的大小,以及公有云、私有云、混合云甚至本地(On-Premises)交付之区别模块化MOM解决方案(Modular MOM)的价值主张是三个“易于”,即易于部署,易于定制、易于扩展,来解决传统的巨型MOM的瓶颈。
模块化的价值体现在:
(1)可配置性(Configurability)。可配置的软件体系结构使用户能够根据制造运营的特点定制所需的功能,无需进行软件开发。对软件功能的裁剪和编排也是通过低代码技术。
(2)可扩展性(Extensibility)。可扩展性使每个MOM模块化应用程序能够随着数字化足迹的扩张添加新功能,同时随着战略和运营能力的发展而定制解决方案。模块化MOM必须能够轻松扩展,新添加的模块要能够与现有模块进行对话(Speak),具有高度可配置性,以适应特定的制造运营特点。
(3)模块性(Modularity)。当MOM系统由一系列独立的功能单元组成时,用户可以随意组合和重新编排MOM的配置。例如,一个企业一开始可能只选择了几个MOM模块,然后在供应链复杂度增长时产生了需求。这时,再选择供应商评估管理模块,与之前的模块共同搭建供应商质量管理系统。
(4)模块间通信。模块化的MOM体系结构允许各个模块间进行本地通信。这些模块还能够在使用标准协议的分布式环境中与外部应用程序通信。
3.3 Hybrid SaaS化的MOM
高额的硬件投资是成长型企业成长初期的瓶颈之一,如机房配套设施、服务器、网络、安全设备等,系统的运维成本往往也超过开发成本。成长型企业要寻求更节约投资成本、减少维护工作、降低试错成本的替代方案——软件即服务SaaS。
制造运营管理的数字化是成长型企业“智改数转”的重要一环,MOM的应用也因其自身特殊性,对云交付方式有特殊要求。MOM包括MES、QMS、LIMS、APS、物流系统等典型应用,下面以MES为例叙明特殊性。MES通过提供一系列的系统事务(Transaction)来指导、启动、响应、跟踪和报告车间内发生的生产、质量、物流和维护活动,提供关于这些活动的关键任务(Mission-Critical)信息,对不断变化的工况建立快速反应能力,同时关注减少非增值活动,以此来推动车间的高效运营。MES应用一旦失效,其带来的后果是:丧失事件快速反应能力,失去对形势的洞察,活动中止,甚至生产停滞。所以,像MES这类与车间生产活动联系紧密的系统也称为任务关键系统(Mission-Critical System)。
在以往的经验中,任务关键系统最成功的云交付形式是Hybrid SaaS,即混合SaaS模式。这种混合模式将任务关键(Mission-Critical)的应用部分以本地部署方式交付,将非任务关键的应用部分以云原生方式交付,提供云原生优势的同时,给予更多系统效能和安全性的考量。所以,在未来较长时期内,MOM的云交付方式会以Hybrid SaaS模式存在。
Hybrid SaaS的价值体现在:
(1)费用方面,Hybrid SaaS化的MOM与传统本地部署的系统相比具有明显优势,除了订阅式附费只需少量的启动资金以外,它的模块化特性也支持成长型企业增量式的开启“智改数转”的旅程。
(2)风险方面,Hybrid SaaS化的MOM消除前期投资所承担的大部分风险,而且较诸本地化部署的系统更容易扩展,以适应成长型企业业务增长需求,新版本新服务更容易获得,降低系统与任务不匹配的风险。
(3)安全性方面,Hybrid SaaS在多租户环境中提供额外的安全性防护,确保用户数据与共享组件保持分离,免受网络安全威胁。
4 结语
成长型企业智改数转历来是一大难题。一方面,成长型企业的IT部分往往人手少,应用开发周期长,不能匹配快速的业务拓展和需求变化,而个性化开发难度大且费用高;另一方面,传统的标准信息系统不能及时应对不断变化的业务模式,而且企业在此基础上进行个性化定制难度大费用高,需要大量非标准定制的专业工程服务。
本文主张成长型企业在第三方提供的平台上自主构建或购买MOM应用。在云原生、低代码、容器化、微服务技术逐渐成熟的背景下,这条智改数转的建设路径具有明显的优势:业务人员可轻松上手,适用于所有核心业务场景,能适配所有复杂业务需求,保持应用快速迭代更新。
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