精益生產(chǎn)，智能制造的重要思想
精益生產(chǎn)是管理學(xué)史上重要的實(shí)踐成果之一，深刻地影響著汽車工業(yè)，乃至全球制造業(yè)。精益生產(chǎn)基本思想和追求的管理目標(biāo)，并沒(méi)有隨著智能制造的發(fā)展而落伍，恰恰相反，精益思想是企業(yè)進(jìn)行智能制造體系構(gòu)建的重要思想之一。
在此，筆者總結(jié)出五條可以智能制造建設(shè)的精益思想原則。
① 關(guān)注客戶價(jià)值
精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)，流程中所有環(huán)節(jié)的輸入與輸出都應(yīng)當(dāng)用客戶價(jià)值這個(gè)標(biāo)尺去衡量。在前端要打通客戶真實(shí)需求之間的接口，在企業(yè)內(nèi)部，以客戶需求來(lái)定義自己的產(chǎn)品與服務(wù)。如果系統(tǒng)不能滿足客戶對(duì)高質(zhì)、、低成本、高滿意度的要求，即便是設(shè)備或技術(shù)非常，也不能算是一個(gè)成功的智能制造項(xiàng)目。
② 識(shí)別并消除浪費(fèi)
企業(yè)在實(shí)施智能制造系統(tǒng)之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)流程中各種浪費(fèi)進(jìn)行梳理與改善。精益生產(chǎn)中將制造過(guò)多過(guò)早、庫(kù)存、搬運(yùn)、等待、不必要的作業(yè)、不必要的動(dòng)作以及不良品流竄這七種形式，歸納為浪費(fèi)，這浪費(fèi)是企業(yè)生產(chǎn)效率不高、盈利能力不足的根源，需要不斷進(jìn)行完善與消除。如果這些問(wèn)題沒(méi)解決，就直接實(shí)施智能制造，很可能是用系統(tǒng)的方式把浪費(fèi)固化下來(lái)，既喪失了改善的機(jī)會(huì)，又增加了不必要的投入。
比如，沒(méi)有對(duì)庫(kù)存過(guò)多的浪費(fèi)進(jìn)行改善，就投入大量財(cái)力物力去建設(shè)智能化的立體倉(cāng)庫(kù)；沒(méi)有對(duì)動(dòng)作浪費(fèi)進(jìn)行改善，就引進(jìn)機(jī)器人或機(jī)械臂去從事這些本屬于浪費(fèi)的動(dòng)作，這些都造成了很大的浪費(fèi)。
③ 價(jià)值的快速流動(dòng)
精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)價(jià)值流的快速流動(dòng)，包括物理布局工藝流程化，信息傳遞自動(dòng)化，以及人、產(chǎn)線設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)物流之間協(xié)同化。如果在物理布局上有大量斷點(diǎn)存在，就會(huì)給智能制造的排產(chǎn)與調(diào)度帶來(lái)了更大復(fù)雜度。
在系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，盡可能多地消除停滯和等待，需要將人、產(chǎn)線設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)物流之間的相互協(xié)作機(jī)制、信息傳遞機(jī)制、防錯(cuò)與糾錯(cuò)機(jī)制，在統(tǒng)一的系統(tǒng)框架內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)。
④ 高度柔性與適應(yīng)性
精益生產(chǎn)的柔性是指通過(guò)快速切換（SMED）的實(shí)施與改善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線在生產(chǎn)不同型號(hào)、不同配置，甚至是不同種類產(chǎn)品時(shí)，可以根據(jù)需要進(jìn)行快速切換。
在小品種多批量、客戶需求千變?nèi)f化的今天，智能制造建設(shè)也必須要考慮產(chǎn)線柔性與適應(yīng)性等問(wèn)題，否則就可能造成大量投資的浪費(fèi)。
⑤ 盡善盡美原則
精益生產(chǎn)中標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、自工序完結(jié)、良品條件創(chuàng)建與維持、質(zhì)量?jī)?nèi)建、安燈控制、防錯(cuò)與糾錯(cuò)機(jī)制、變化點(diǎn)管理、全員生產(chǎn)性維持（TPM）等術(shù)語(yǔ)之下，都有一套品質(zhì)維持的理念、原則與方法，這些原則和方法同樣可以智能制造的建設(shè)。
比如，上下工序之間，設(shè)備與零件部之間都需要建立全數(shù)良品的加工條件與標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)條件發(fā)生偏離時(shí)，應(yīng)當(dāng)向相關(guān)人員發(fā)出異常提醒，甚至停止生產(chǎn)。如果智能制造系統(tǒng)缺少這樣的機(jī)制，自動(dòng)化程度越高，損失往往越大。

很多人認(rèn)為，大量采購(gòu)和引入數(shù)字化設(shè)備是建設(shè)好數(shù)字化車間的前提。這是一個(gè)很大的誤解：數(shù)字化設(shè)備與數(shù)字化車間之間既非必要條件，也非充分條件。即便車間中全是數(shù)字化設(shè)備，如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管理，數(shù)據(jù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的有序流動(dòng)，也不能稱之為數(shù)字化車間。相反，即便車間里的設(shè)備不全是數(shù)字化設(shè)備，但經(jīng)過(guò)“三啞改造”，設(shè)備被接入信息化系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化（如智能排產(chǎn)、決策支持分析等），對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)進(jìn)度與產(chǎn)品質(zhì)量等數(shù)據(jù)在信息化系統(tǒng)中進(jìn)行有效管理，并可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行有序流動(dòng)，也可算是數(shù)字化車間。比如，在服裝加工等勞動(dòng)密集型企業(yè)都可以通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改造實(shí)現(xiàn)車間的數(shù)字化管理。

對(duì)于數(shù)字化車間建設(shè)，我們可以參考德國(guó)工業(yè)4.0中對(duì)“智能工廠”的定義：重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。前半句“智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程”，指除了包括智能化的機(jī)床、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)施以外，還包括對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智巧化管控，站在信息化的角度，就是智巧化的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。而后半句：“以及網(wǎng)絡(luò)分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)”，是指將生產(chǎn)所用的生產(chǎn)設(shè)備與設(shè)施（如機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、AGV、測(cè)量測(cè)試設(shè)備等各種數(shù)字化設(shè)備），進(jìn)行互聯(lián)互通、智巧化的管理，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的深度融合。目前很多企業(yè)實(shí)施的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)（包括傳統(tǒng)的DNC/MDC功能)是其重要的表現(xiàn)形式。

數(shù)字化車間是基于生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施等硬件設(shè)施，以降本提質(zhì)增效、快速響應(yīng)市場(chǎng)為目的，在對(duì)工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織、過(guò)程控制等環(huán)節(jié)優(yōu)化管理的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等手段，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等生產(chǎn)資源與生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理、仿真、優(yōu)化與可視化等工作，以信息數(shù)字化及數(shù)據(jù)流動(dòng)為主要特征，對(duì)生產(chǎn)資源、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施以及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)、、敏捷、地管理與控制。數(shù)字化車間是智能車間的步，也是智能制造的重要基礎(chǔ)。
數(shù)字化車間實(shí)施效果
通過(guò)成功實(shí)施數(shù)字化車間系統(tǒng)，企業(yè)在車間管理方面將會(huì)有質(zhì)的提升，為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定良好的基礎(chǔ)。
1) 設(shè)備互聯(lián)，“啞設(shè)備”聰明起來(lái)
通過(guò)設(shè)備的互聯(lián)互通，將車間的數(shù)控機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人等數(shù)字化設(shè)備實(shí)現(xiàn)程序網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、程序集中管理、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策支持，將設(shè)備由以前的單機(jī)工作模式，升級(jí)為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理模式。
2) 協(xié)同生產(chǎn)，讓設(shè)備地運(yùn)轉(zhuǎn)
通過(guò)系統(tǒng)中的計(jì)劃、排產(chǎn)、派工、物料、質(zhì)量、決策等模塊，以信息化系統(tǒng)為手段，實(shí)現(xiàn)各種信息的共享與協(xié)同，做到車間層面化計(jì)劃、精益化生產(chǎn)、可視化展現(xiàn)、精細(xì)化管理，將以前串行生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械膮f(xié)同生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”的生產(chǎn)，工件轉(zhuǎn)移到設(shè)備前，加工程序等技術(shù)文檔、工裝夾具等生產(chǎn)資源已經(jīng)全部準(zhǔn)備就緒，大大減少設(shè)備的各種等待時(shí)間，可明顯提升設(shè)備生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高客戶滿意度。
3) 虛實(shí)融合，數(shù)據(jù)在流動(dòng)中增值
改變傳統(tǒng)的制造模式，做到虛擬世界與物理世界深度融合，虛實(shí)映射、相互促進(jìn)。車間各崗位、各設(shè)備都融于整個(gè)信息化系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)有序流動(dòng)為特征，以高質(zhì)生產(chǎn)為核心，人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)各環(huán)節(jié)相互融合，基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理系統(tǒng)，使管理者能做到“看得見(jiàn)，說(shuō)得清，做得對(duì)”，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的“Smart”，即敏捷、、高質(zhì)、低成本、綠色、協(xié)同的智巧化生產(chǎn)與服務(wù)模式。
4) 智能制造，降本提質(zhì)增效是標(biāo)尺
通過(guò)數(shù)字化車間建設(shè)，對(duì)車間進(jìn)行全面的科學(xué)管控，大幅度提升車間計(jì)劃科學(xué)性、生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同性、生產(chǎn)設(shè)備與信息化系統(tǒng)的深度融合度，并在大數(shù)據(jù)分析與決策支持的基礎(chǔ)上進(jìn)行透明化、量化管理，可對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等方面有明顯改善。
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