工业自动化项目的关键成功因素

了解工业自动化项目的关键成功因素

工业自动化项目是组织可以采取的最具挑战性的举措之一。这些项目包括将硬件、软件、控制系统和人力工作流程整合到统一的生产环境中。尽管有可能提高效率、减少错误和降低运营成本,但相当大比例的自动化项目未能达到其最初目标 — — 往往是由于规划不周、利益攸关方的配合不足或低估变化的人类方面。确定和严格管理关键的成功因素(CSF)可以在预算范围内和预期的业务收益中大幅提高按时交付的可能性。

关键的成功因素是项目必须很好地完成任务的具体活动领域。与衡量结果的关键业绩指标不同,国别服务框架是促成这些结果的基础驱动力。在工业自动化中,这些驱动力跨越技术、组织和人文层面。实现正确需要从最早的可行性研究到实施后审查的分阶段方法。

工业自动化项目为何失败

在进入成功因素之前,了解常见的失败模式是有用的。诸如国际自动化学会[等组织的工业调查以及诸如麦肯锡等咨询公司指出自动化项目失败常常来自:

目标不明或转移,导致瞄准镜爬升。
行政赞助和资源分配不足。
工程、业务和信息技术团队之间的沟通不畅。
由于工作威胁或缺乏培训,受到劳动队伍的抵制。
选择造成融合噩梦的不兼容技术.
不合实际的时间表和预算迫使角逐被削减。

通过注重下文概述的国别服务框架,可以减轻上述每一个故障点。

工业自动化的关键成功因素

以下因素是通过项目管理最佳做法、学术研究和从现实世界执行中吸取的经验教训确定的,没有按重要性排列,因为每个组织必须根据项目范围、文化和成熟程度权衡这些因素。

1. 明确和稳定的项目目标

目标明确是任何成功项目的基石。在自动化方面,目标必须是具体、可衡量、可实现、相关和有时限的(SMART ) 。比如,目标可能是“在启动后六个月内将人工检查时间缩短25% ” , 而不是“质量改善 ” 。稳定性同样重要;频繁改变范围或目标会破坏工程设计,并挫败团队。需要尽早建立强有力的改变控制程序来评估和批准修改。

2. 强有力的行政赞助和组织承诺

自动化项目往往跨越各部门,需要大量资本投资。没有高层管理中的显著冠军,项目在与业务需求竞争时就会失去优先地位。有效的赞助者提供了消除障碍、保障预算、整合跨职能团队的必要权威。他们还向整个组织传达自动化的战略重要性,培养支持而不是抵制的文化。

3. 综合规划和风险管理

详细规划超出了甘特图的范围,包括风险识别、应急规划和分阶段推出。自动化项目应有一个涵盖采购、集成测试、培训和连接式支持的项目管理计划。应当定期维持和审查风险登记册。自动化方面的常见风险包括:专门硬件的供应链延误、网络安全弱点和对外部供应商的依赖。项目管理研究所为项目风险管理提供了一个框架,可以针对工业环境。

4. 有效的沟通和利益攸关方的参与

自动化项目涉及一系列不同的利益攸关方:工厂经理、维护工程师、信息技术工作人员、运营商、供应商,有时还有客户。每个组都有不同的关注和期望。确定渠道、频率和升级路径的正式沟通计划至关重要。定期状态更新、市政厅和早期胜利的演示有助于保持势头和信任。有关要求或时限的不当沟通是重工最常被引用的原因之一。

5. 熟练劳动力和持续培训

即使是最先进的自动化系统,也只能像操作和维护系统的人那样有效,公司往往低估了提高技能的需要,最终用户尽早参与设计审查和测试可以发现实际问题,结构化的培训方案——实施前和实施后——应涵盖系统操作、故障排除和安全,与系统集成商或设备供应商的伙伴关系可以提供专门的培训单元,在项目周期内留住有经验的人员也至关重要;关键团队成员的中项目更替会造成延误。

6. 技术选择、兼容性和可扩展性

选择正确的技术堆栈是当前需求与未来增长之间的一种平衡行为。评估的因素包括:与现有系统的兼容性(例如PLCs,SCADA,MES),集成的便利性,供应商支持,网络安全特征,以及可扩展性。首选平台的标准化可以降低长期维护成本。在全面推出之前,最好有一个概念验证阶段。 ISA-95标准为企业和控制系统集成提供了一个有用的模式。

7. 改革管理和劳动力的采用

抵制变革是最大的人的障碍之一。即使是设计良好的系统,如果操作者绕过它们或者继续使用人工超载,也会失败。结构化的变革管理方法 — — 包括明确沟通自动化原因、操作者参与设计以及明显的好处 — — 能够缓解过渡。庆祝早期采用者以及通过重新技能方案解决对工作转移的担忧,可以建立信任。改革管理小组应该尽早成立,与项目小组一起报告。

8. 可靠的供应商和供应商关系

工业自动化依赖于硬件、软件、集成服务和持续支持的供应商网络。合同应明确界定可交付成果、里程碑、服务级协议(SLA)和知识产权。定期的供应商业绩审查和关系管理可以防止问题升级。选择具有当地支持能力的供应商,以便在出现故障时减少停工时间,通常明智的做法。建立战略伙伴关系而不是交易关系,在复杂的项目中产生红利。

其他成功因素:数据、网络安全和精益原则

数据完整性和分析

自动化从传感器、控制器和企业系统产生大量数据。确保数据的完整性 — — 准确、一致和及时 — — 经常被忽略。没有可靠的数据、仪表板和分析就会产生误导。项目应包括数据治理政策、仪器校准时间表以及软件的验证检查。

设计网络安全

随着工业控制系统更加紧密地连接起来,网络安全不再是可选的。违反协议可以停止生产、造成安全事故或造成昂贵的赎金需求。这一领域的CSF包括网络分割、定期脆弱性评估、补丁管理以及员工的钓鱼和实体安全培训。来自NIST网络安全框架[等框架的指导是广泛适用的。

精益求精和不断改进一体化

自动化的实施不应脱离业务上的卓越举措。与精细的原则(如减少浪费、使工作标准化和使生产及时进行)相一致,以说明效益。实施后,不断改进的文化确保了系统的发展。关键业绩指标应当跟踪,定期审查应当确定优化机会。

提高成功率的战略

虽然每个国别战略框架都很重要,但其相互依存关系需要采用整体管理办法。

设立一个指导委员会,由工程、业务、信息技术、财务和人力资源部门的代表组成,提供治理。
采用分阶段或模块化的实现来减少风险并允许学习. 缩放前先先试制单一生产线.
在关键里程碑上进行独立项目审计,及早找出差距。
投资用户培训作为资本支出,而不是事后考虑. 包括模拟或虚拟委托练习,而不会干扰生产.
营造一种将失败作为学习机会——但只在诸如飞行员细胞等受控制的环境中进行——的风气,鼓励团队报告近失,分享教训.

衡量成功:关键KPI

为了核实国家战略框架是否发挥作用,各组织应跟踪相关的KPI。

计划性能(实际与计划时间表).
费用差异。
系统正常运行时间和可用性。
降低残疾率。
操作员熟练程度(如完成任务的时间,误差率).
投资回报率与基线比照。

定期就这些指标提出报告,使项目小组能够调整中期战术,而不是等待死后。

工业自动化项目是高额项目,高回报企业。通过确定和系统地管理关键的成功因素——明确的目标、行政支助、熟练人员、技术兼容性、变革管理和供应商关系——组织可以大大提高其交付达到商业目标的项目的概率。最成功的公司将这些因素作为连续的重点领域,而不是清单,而是贯穿于项目生命周期的每个阶段。随着工业4.0和AI的兴起,自动化技术的加速,项目成功的基本基础仍然以良好的管理做法为基础。投资时间,以了解和采取行动,这些国别服务框架将给业务业绩和竞争优势带来红利。