1988 年,美國(guó)加州大學(xué)教授 Paul K. Wright 出版《Manufacturing Intelligence》一書,首次提出了智能制造這一概念。日本于1989年提出“智能制造系統(tǒng)”國(guó)際合作計(jì)劃,美國(guó)于2012年提出“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”,德國(guó)于2013年啟動(dòng)“工業(yè)4.0”國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略規(guī)劃。智能制造是工業(yè)4.0時(shí)代的主要特征,它融合了眾多高端制造技術(shù)與信息技術(shù),并隨著這些新興技術(shù)的發(fā)展不斷提高制造業(yè)的生產(chǎn)力和創(chuàng)新性。它代表了制造業(yè)的未來(lái)趨勢(shì),是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵途徑。
智能制造項(xiàng)目集管理涉及到多個(gè)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)和整合,是在更高層面對(duì)大型戰(zhàn)略項(xiàng)目與多項(xiàng)目的高級(jí)管理,不僅需要在技術(shù)層面解決挑戰(zhàn),同時(shí)也需要在戰(zhàn)略、組織和人員等方面進(jìn)行管理,對(duì)實(shí)現(xiàn)整體解決方案執(zhí)行與落地具有很高的價(jià)值。由于智能制造大型項(xiàng)目集的高度復(fù)雜性和不確定性,項(xiàng)目集實(shí)施管理更加困難。因此,探討和分享智能制造項(xiàng)目集實(shí)施管理的經(jīng)驗(yàn)和方法論具有重要的實(shí)踐意義。
一、理論框架
根據(jù)《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021 版)》中的定義:智能制造是基于先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期,具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征,旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效率效益和柔性的先進(jìn)生產(chǎn)方式。由此可見(jiàn),智能制造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及管理模式、生產(chǎn)方式的創(chuàng)新和大量新一代信息技術(shù)與工業(yè)機(jī)理、業(yè)務(wù)場(chǎng)景的融合創(chuàng)新。
項(xiàng)目管理協(xié)會(huì)(PMI)把項(xiàng)目集定義為:經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)管理以便獲取單獨(dú)管理這些項(xiàng)目時(shí)無(wú)法取得的收益和控制的一組相關(guān)聯(lián)的的項(xiàng)目。項(xiàng)目集管理是針對(duì)一組相關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目,統(tǒng)一進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃、管理和控制的過(guò)程。它的目標(biāo)是在資源分配、風(fēng)險(xiǎn)管理、利益平衡等方面達(dá)到整體最優(yōu),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目集的整體目標(biāo)。項(xiàng)目集管理的基本原則包括一致性原則、協(xié)調(diào)性原則、靈活性原則、完整性原則和可持續(xù)性原則。其中,一致性原則要求項(xiàng)目集的所有項(xiàng)目都應(yīng)與組織的戰(zhàn)略目標(biāo)一致;協(xié)調(diào)性原則要求在項(xiàng)目集中實(shí)現(xiàn)資源、風(fēng)險(xiǎn)和利益的有效協(xié)調(diào);靈活性原則要求項(xiàng)目集管理具有適應(yīng)不確定環(huán)境的能力;完整性原則要求項(xiàng)目集管理要關(guān)注項(xiàng)目的全生命周期;可持續(xù)性原則則要求項(xiàng)目集管理需要考慮到社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造項(xiàng)目集管理在一般項(xiàng)目集管理的基礎(chǔ)上,具有其特殊性。首先,智能制造項(xiàng)目集通常涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,技術(shù)復(fù)雜度高;其次,由于智能制造的快速發(fā)展,技術(shù)更新速度快,項(xiàng)目集管理需要有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性;最后,智能制造項(xiàng)目集的實(shí)施往往需要大量的資金和人力資源,因此需要有高效的資源配置和利益平衡機(jī)制。因此,智能制造項(xiàng)目集管理不僅需要遵循項(xiàng)目集管理的基本原則,還需要考慮到智能制造的特殊性和要求。
二、案例研究
為深入貫徹落實(shí)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》,推進(jìn)新一代信息技術(shù)與煙草行業(yè)深度融合,2021年底,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院受青島卷煙廠委托,駐廠實(shí)施青島卷煙廠智能制造一體化平臺(tái)(一期)建設(shè)項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱一期項(xiàng)目)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)總結(jié)實(shí)施管理經(jīng)驗(yàn),形成此文稿,以期為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能制造項(xiàng)目集管理提供參考與借鑒。
一期項(xiàng)目為典型的智能制造領(lǐng)域大型項(xiàng)目集,包含5個(gè)子項(xiàng)目,分別是智能制造一體化平臺(tái)建設(shè)詳細(xì)設(shè)計(jì)(以下簡(jiǎn)稱規(guī)劃子項(xiàng)目)、制絲智能制造子平臺(tái)(簡(jiǎn)稱制絲子項(xiàng)目)、智能生產(chǎn)安全子平臺(tái)(簡(jiǎn)稱安全子項(xiàng)目)、數(shù)據(jù)治理體系和數(shù)據(jù)中心(一期)(簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)子項(xiàng)目)和智能動(dòng)力能源子平臺(tái)一期)(簡(jiǎn)稱能源子項(xiàng)目)。5個(gè)子項(xiàng)目,既有系統(tǒng)性的整體設(shè)計(jì),又有具體的落地應(yīng)用,既有基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),又有應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。各子項(xiàng)目以“1+1+3”的結(jié)構(gòu)互相關(guān)聯(lián),規(guī)劃子項(xiàng)目為一期項(xiàng)目框定整體的統(tǒng)一的企業(yè)架構(gòu),數(shù)據(jù)子項(xiàng)目為應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)及業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在統(tǒng)一架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,以制絲制造、安全生產(chǎn)、能源管理等領(lǐng)域?yàn)樵圏c(diǎn),開發(fā)一體化創(chuàng)新應(yīng)用,同時(shí),應(yīng)用類子項(xiàng)目對(duì)數(shù)據(jù)的需求和對(duì)各業(yè)務(wù)域運(yùn)行模式的改變,又會(huì)影響數(shù)據(jù)子項(xiàng)目的建設(shè)和詳細(xì)設(shè)計(jì)工作。
智能制造項(xiàng)目集的管理首先要了解其戰(zhàn)略意義。智能制造是我國(guó)推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的主攻方向。智能制造是一個(gè)大概念,領(lǐng)域內(nèi)項(xiàng)目落地是極具創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的工作,準(zhǔn)確把握項(xiàng)目的戰(zhàn)略意義,有助于理解項(xiàng)目真實(shí)需求、客觀確定項(xiàng)目目標(biāo),并進(jìn)一步明確項(xiàng)目路徑,避免在不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)和顆粒不均、真?zhèn)尾蛔兊男枨笾忻允Х较?。近年?lái),隨著國(guó)務(wù)院、各部委以及國(guó)家煙草局各項(xiàng)政策的頒布,煙草行業(yè)已完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體布局,數(shù)字化工作已全面展開。卷煙廠作為邊緣側(cè)有必要盡早啟動(dòng)、持續(xù)推進(jìn)智能工廠建設(shè),完善數(shù)據(jù)采集、分析、管理和匯聚,提前做好接入行業(yè)平臺(tái)準(zhǔn)備。青島卷煙廠將一期項(xiàng)目的建設(shè)作為搶抓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機(jī)遇、打造行業(yè)智能工廠標(biāo)桿工程的重要舉措。在此戰(zhàn)略指導(dǎo)下,項(xiàng)目正式實(shí)施之前,要盡可能地多從各個(gè)方面了解項(xiàng)目的細(xì)節(jié)信息,如項(xiàng)目提出的背景、項(xiàng)目資金來(lái)源、項(xiàng)目的主要利益相關(guān)方等,形成從戰(zhàn)略層到實(shí)施層各維度的項(xiàng)目畫像。
智能制造項(xiàng)目集的管理必須搭建更完整的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。區(qū)別于傳統(tǒng)的信息化項(xiàng)目,將業(yè)務(wù)從線下搬到線上,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)往往僅需需求調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)測(cè)試、系統(tǒng)運(yùn)維等角色,智能制造領(lǐng)域項(xiàng)目是技術(shù)與業(yè)務(wù)的高度融合,不僅涉及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用,更可能會(huì)對(duì)組織的生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)模式甚至組織機(jī)構(gòu)和管理方式產(chǎn)生影響。特別是智能制造領(lǐng)域的項(xiàng)目集,不僅涉及場(chǎng)景應(yīng)用建設(shè)工作,還關(guān)乎管理咨詢工作,以及統(tǒng)一技術(shù)底座搭建工作。因此項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的設(shè)立上,在傳統(tǒng)信息化團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)上,還應(yīng)該至少涵蓋更高級(jí)別的項(xiàng)目管理人員、新一代信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覉F(tuán)隊(duì)、各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的行業(yè)專家團(tuán)隊(duì),為項(xiàng)目高質(zhì)量執(zhí)行保駕護(hù)航。在一期項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,作為實(shí)施方的中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院充分發(fā)揮國(guó)家頂級(jí)智庫(kù)的優(yōu)勢(shì),聚合煙草行業(yè)、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能制造、安全生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)、政策研究、精益生產(chǎn)/管理、管理咨詢、項(xiàng)目管理等領(lǐng)域的高精尖專家攻克項(xiàng)目難點(diǎn),對(duì)保障項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)度和質(zhì)量起到了良好作用。
智能制造項(xiàng)目集的管理需要更加牢記大局觀。項(xiàng)目管理的“通病”便是資源永遠(yuǎn)是少的,時(shí)間永遠(yuǎn)是不夠的,需求永遠(yuǎn)是變化的,客戶永遠(yuǎn)是不成熟的,項(xiàng)目集的管理更甚。管理工作需要考慮做哪些事情、做到什么程度、怎么交付、手上的資源以及各個(gè)事情的優(yōu)先級(jí)等諸多因素,多快好省本身就無(wú)法兼得。管理工作要時(shí)刻有一把秤,要量得出輕重緩急,在資源、時(shí)間、需求等各要素之間做好充分的平衡,以保障項(xiàng)目以最優(yōu)的路徑向著目標(biāo)前進(jìn),而不至于本末倒置、因小失大,甚至“誤入歧途”。一期項(xiàng)目按照急用先行的原則,優(yōu)先開展總體規(guī)劃設(shè)計(jì),明確目標(biāo)藍(lán)圖、建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮對(duì)其他子項(xiàng)目的引領(lǐng)作用。其次是搭建數(shù)據(jù)中心,部署8大能力組件實(shí)現(xiàn)12項(xiàng)能力,有效支撐上層智能應(yīng)用和服務(wù)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)維等。最后,在總體規(guī)劃和數(shù)據(jù)底座的基礎(chǔ)上,打造制絲、安全、能源等領(lǐng)域的爆點(diǎn)功能。
智能制造項(xiàng)目集的管理需要更多元的溝通能力。智能制造涉及組織人員、技術(shù)、生產(chǎn)等各要素,關(guān)系到組織的生產(chǎn)方式和組織形態(tài),其項(xiàng)目集的利益相關(guān)方,相較于其他領(lǐng)域的普通項(xiàng)目,一定是更多的。特別是在一些政府項(xiàng)目中,可能還存在出資方和建設(shè)方不是同一組織的情況,以及監(jiān)理單位、行業(yè)主管單位的存在。所有利益相關(guān)方通過(guò)同一個(gè)目標(biāo)形成鏈接,即高質(zhì)量完成項(xiàng)目集建設(shè)。但不可避免的,在實(shí)施過(guò)程中存在認(rèn)知與理解、技術(shù)與質(zhì)量要求等方面的不同意見(jiàn),以及各子項(xiàng)目之間的協(xié)同偏差等,都會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目存在各種各樣的阻力,管理工作需要通過(guò)多元的溝通能力,以便能夠高效地解決內(nèi)部與外部、技術(shù)與管理等問(wèn)題。
智能制造項(xiàng)目集的管理需要更準(zhǔn)確把握項(xiàng)目節(jié)奏。子項(xiàng)目間的關(guān)聯(lián)性,是項(xiàng)目集最主要的特點(diǎn)。比如在一期項(xiàng)目中,規(guī)劃子項(xiàng)目是整體項(xiàng)目的架構(gòu)基礎(chǔ),數(shù)據(jù)子項(xiàng)目是整體項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ),而其他三個(gè)應(yīng)用子項(xiàng)目的需求以及建設(shè)后帶來(lái)的組織管理模式變化,又會(huì)影響規(guī)劃子項(xiàng)目和數(shù)據(jù)子項(xiàng)目。因此,抽絲剝繭般厘清子項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,甚至掣肘關(guān)系,從整體角度合理規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)度,并在實(shí)施中把握項(xiàng)目節(jié)奏,保證各子項(xiàng)目在相對(duì)獨(dú)立高效的建設(shè)的同時(shí),又能相互契合、協(xié)同一致,是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵所在。在項(xiàng)目建設(shè)初期,分析5個(gè)子項(xiàng)目之間的依賴關(guān)系和范圍、進(jìn)度、質(zhì)量、成本“四要素”,形成了詳細(xì)設(shè)計(jì)快半步、數(shù)據(jù)中心打基礎(chǔ)、制絲和安全出亮點(diǎn)、能源動(dòng)力做探索的整體思路,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果,制定了相應(yīng)的工作計(jì)劃。