對于既屬于離散型機械制造業，而其產品又需通過安裝調試應用于流程型行業的企業來說，其普遍面臨的困惑是，銷售合同的產品交期只能當作參考，而實際的發機日期需要供需雙方根據實際情況重新確認。該類企業一般都以最近一周的發機時間來安排產品發機計劃，從而拉動上游零件的自制和上游標準件的采購及非標件的外協。根據最近一周的發機計劃來組織指揮生產，可減少在制品積壓，提高物流速度，降低庫存和倉儲面積，實現準時交貨。然而一個企業的生產制造系統是由采購、外協、倉儲、零件加工、報檢、報工、油漆、轉序、轉運、入庫、轉儲等多個環節組成，雖然這些環節大多都已納入ERP 和MES系統進行管理，但由于多種原因導致這些環節很難協調一致，因此精益電子看板便應運而生。
1 精益電子看板的研發背景
首先，內外部環境的不確定性。外部環境的不確定表現在如客戶廠房尚未竣工、客戶地基圖不準確、客戶地基尚未竣工、客戶提機款未到帳、客戶產品需求發生變更，還表現在如供應商物料因運輸、質量、貨款等原因而發生變更；而內部環境的不確定則表現在技術工藝及加工過程出現的問題、質量問題、產能問題等。
其次，缺件問題突出。缺件影響總裝時不齊套，導致停工待料，齊套性問題是由缺件產生的，因此分析缺件問題實際上就是分析齊套性問題。影響缺件的因素除客戶變更、技術工藝變更、生產制造變更和采購外協變更4個因素外，還有計劃少做漏做、提前期不準確、質量問題、產能不足、不同訂單之間借料、裝配現場混亂、物流配送速度慢、現場中轉庫庫存不準8個影響因素，通過數據統計，這些因素對缺件的影響占比如圖1所示。
圖1 缺件原因占比分析
再次，提前期不準確。從圖1 可以看出，提前期不科學占缺件產生原因的57％，是影響缺件的主要因素，而影響提前期又包括批量大小、計劃變更、設備故障率、轉運資源保障（行車／吊車／電瓶車／平板車等）、輔助資源保障（工裝／夾具／刀具／量具等）、員工的技能高低與熟練程度、工序廢品率、加工準備情況（圖紙／工藝卡片／指導書）、產能不足（自制／外協）、電力保障（電費峰谷時間段的價差）共10個影響因素。
最后，計劃體系不協調。產品裝配事業部負責做產品裝配計劃，零件加工事業部負責做零件自制計劃，采購與外協部門負責材料采購和零件外協計劃。由于三級計劃體系難以協調一致，經常導致各自為政、信息延時和扭曲、局部利益高于全局利益的現象發生。即使在部門內部，也由于信息不透明、客戶導向不明確、各種人為因素影響等而導致計劃體系運轉困難，難以協調一致。
上述這些問題相互交織、互為因果，其影響因素都難以通過ERP、PDM、MES進行準確表達和處理。比如物料提前期，在ERP中最小單位是天，而企業要求精確到小時、分鐘；又比如流程審核審批，如購買ERP的流程模塊來解決非常昂貴，不購買又難以解決各種變更必須走流程審批的問題；再比如，一個產品既有排產計劃又有發機計劃，且兩者日期不同，即使使用最先進的ERP也難以處理，等等。
這些問題既反映了目前ERP、MES等系統的弱點，又促使我們不斷思考，尋求新的手段和方法來解決問題。
精益電子看板正是為響應這些需求而誕生，它將越過ERP系統計劃參數和期量標準不準確、MES系統排產規則不健全、APS 系統排產算法可行性太差的弱點，直接通過人的經驗智慧修正ERP計劃，發布在精益電子看板上，通過目視化管理，直觀透明地拉動上游零件的生產組織和材料的采購外協，將復雜問題簡單化，并采用精益電子看板作為生產組織指揮棒，使上游所有環節向各自環節的看板看齊。
2 精益電子看板的研發內涵
從接單到交貨，是一個企業價值創造的主要過程，而影響企業交貨的原因很多，但從產品能否順利總裝進行分析，發現最主要的原因是缺件，因缺件導致產品零件不齊套，從而影響總裝。很顯然，缺件就是影響產品總裝的問題的匯聚點，是矛盾的焦點，解決這一問題，將牽一發而動全身，順利厘清上下游各種影響因素，才能達到使問題的全面解決的目標。
缺件的影響因素如圖2所示。從圖中可以看出，其中大部分為主觀原因，少部分為客觀原因。也就是說，主觀原因是可以想辦法解決的，因此精益電子看板的自主研發，就必須圍繞如何解決這些主觀問題來設計。精益電子看板包括3個平臺，即計劃與缺件平臺、單據流平臺、異常信息顯示平臺，它與其他信息系統之間是通過接口進行相互集成和數據共享，下面分別介紹。
圖2 缺件及其原因分析
2.1 計劃與缺件平臺
其主要內容是按發布頻率及發布周期抓取ERP總裝計劃，即發機計劃，通過考慮庫存、在途、在制等參數進行計算，算出總裝訂單開工時的缺件清單，共分3 類，即大件缺件清單、小件缺件清單、標準外購件缺件清單。然后再經過審核審批流程發布在電子看板上，審核審批時須融入人的經驗智慧，即根據人的經驗智慧對缺件清單做適當修正。對于因各種變更所引起的發機計劃變更，必須經過流程審核審批后，方能觸發缺件清單的調整。然后，將缺件清單與自制件和采購外協件通過交期、數量進行動態匹配，對于已完工入庫的零件和材料即從看板上消失，對于在制和在途的零件和材料，則通過抓取MES和SCM系統中的數據進行動態跟蹤，過程中的每一環節都設置看板，從而通過看板進行拉動。
2.2 單據流平臺
其主要內容是解決物流、單據流、資金流與信息流不同步的問題。當生產訂單下達后，需要領料，這時就有幾個信息需要傳遞，即領什么物料、數量多少、發往什么工位、與誰進行交接等問題，傳統的做法是打印生產通知單，告訴物管部門什么生產訂單需要領料，物管部門根據生產訂單號在ERP系統操作、打印領料單、倉庫揀配過帳后開始發料，發料人將物料送往相應工位，領料人核對物料并清點數量后，雙方在單據上簽字，即完成領料流程。然而，在實際操作中，仍存在諸多問題，如1 張生產訂單因各種原因需多次領料、對于生產急需物料需開手工領料單、在物流配送到工位后因各種原因不能順利進行物料交接、倉庫仍需紙質物料卡進行管理及難以管理到貨位等問題。總之，在物流配送環節自動化程度不高，人為因素多，易出錯。精益電子看板的單據流平臺，通過自主開發，采用RFID技術、接口技術與ERP、MES集成，順利解決了收、發、轉、退4個流程效率不高，物流、單據流、資金流與信息流不同步的問題，甩掉了紙質物料卡、紙質生產通知單、紙質領料單、紙質手工領料單等單據，實現了物流配送過程的自動化、網絡化、透明化。
2.3 異常信息顯示平臺
其主要內容是根據制造過程各環節認可的異常信息字典，與各環節的實際執行情況進行比對，對于即將違規的進行預警，對于已經違規的進行報警，對于嚴重違規的進行處罰并責令整改。異常信息可按加工、質檢、轉運、入庫等環節進行異常信息顯示。通過授權，管理者可通過桌面電腦查看自己分管范圍的異常信息；車間工人可通過LED顯示屏收看和收聽警示信息；質檢、轉運、倉管等工作人員可通過各類終端進行收看和收聽。
2.4 精益電子看板與其他系統集成
精益電子看板并不是一個孤立的系統，它與ERP、MES、SCM之間通過技術接口進行相互集成和數據共享。
電子看板計劃與缺件平臺從ERP 抓取總裝計劃，通過調用ERP接口進行缺件計算，并將缺件信息傳回電子看板；電子看板根據已發布的缺件信息通過技術接口抓取MES和SCM相應物料狀態，如所需缺件已入庫，則電子看板上的缺件自動消失。電子看板與ERP、MES、SCM集成示意如圖3 所示。同理，電子看板單據流平臺與異常信息平臺也是通過技術接口與ERP、MES、SCM之間進行數據交換、相互集成。
圖3 電子看板與ERP、MES、SCM集成示意圖
3 應用前景分析
裝備制造業是典型的離散型行業，在營銷計劃頻繁變更的現實條件下，離散型裝備制造業僅靠ERP、MES系統很難應對瞬息萬變的市場環境，必須引入電子看板作為企業生產組織的指揮棒，才能有效解決該行業的計劃實時性與缺件等問題。目前，中國在冊的裝備制造業有16 萬家之多，因此該項目產業化的市場空間以及目標客戶群是非常龐大的。
同時，該企業也是建材裝備制造行業的龍頭和標桿企業，該項目的成功將具有很強的示范、帶動及輻射作用。
在商務模式上，精益電子看板既可單獨銷售，也可建立公共電子看板信息協同平臺，開發通用接口或中間件，提供給已應用ERP、MES、SCM等系統的企業做集成，按企業登錄的用戶點數進行收費。
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