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智能工廠建設指導與建議

欄目分類:設備資訊   發布日期:2018-04-22   瀏覽次數:
隨著中國制造2025的發布,智能工廠建設成了熱門。為了正確理解,或有序推動智能工廠建設,筆者根據長期的顧問經驗,智能工廠建設指導與建議,智能工廠需精益化、信息化

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【智能工廠】是根據客戶需求而寫的,非常具有代表性,在客戶搜索【智能工廠】時,都能通過我們來了解相關資訊,而且【智能工廠】在客戶有需求時提供參考意見。

隨著中國制造2025的發布,自動化、信息化和智能化成為當今社會經濟生活中提及率極高的關鍵詞,智能工廠建設成了熱門。在這股熱潮中,我們既要積極關注,認真學習,更要理性思考,有序導入。

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智能車間,智能工廠,智能制造,三個層級,各有不同

 

其中智能車間和智能工廠屬于術的層級,智能制造才屬于道的層級。術無窮,道亦無盡;道盡,術亦可無窮,但較難有質的突破。道未盡,術無窮,一直持續下去,終究會有質的突破。

 

1、智能車間

 

国产a片 以產品生產整體水平提高為核心。關注于生產管理能力提高,產品質量提高,客戶需求導向的及時交付能力提高,產品檢驗設備能力提高,安全生產能力提高,生產設備能力提高,車間信息化建設提高,車間物流能力提高,車間能源管理能力提高,等方面入手;

 

国产a片 通過網絡及軟件管理系統把數控自動化設備(含生產設備,檢測設備,運輸設備,機器人等所有設備)實現互聯互通,達到感知狀態(客戶需求,生產狀況,原材料,人員,設備,生產工藝,環境安全等信息),實時數據分析,從而實現自動決策和精確執行命令的自組織生產的精益管理境界的車間。

 

2、智能工廠

 

以工廠運營管理整體水平提高為核心,關注于產品及行業生命周期研究,從客戶開始到自身工廠和上游供應商的整個供應鏈的精益管理通過自動化和信息化的實現,從滿足到挖掘,乃至開拓和引領客戶需求開始的銷售與市場管理能力提高;提高環境,安全,健康管理水平;提高產品研發水平;

 

提高整個工廠生產水平,提高內外物流管理水平,提高售后服務管理水平,提高能源(電,水,氣)利用管理水平,等方面入手,通過自動化,信息化來實現精益工廠建設和完成工廠大數據系統建立和發展完善,通過自動化和信息化實現從客戶開始到自身工廠和上游供應商的整個供應鏈的精益管理,這是智能工廠。

 

3、智能制造

 

以提高國家競爭力為核心,關注整個制造業在全球產業和領域以及對應農業,服務業等國民經濟組成部分的產業級管理水平的提高,結合智能工廠,智能服務,大數據系統(含軟硬件建設)幾個方面來實現精益管理思想文化,從而保證制造業的永續經營,國家的經濟發展和長治久安,這才是一個“有智慧的”制造業。

 

舉個例子說:以前因為重復建設造成的產能過剩現象,引進落后技術的現象,市場換技術的技術沒學到市場也丟失的兩頭空現象,自家品牌被國外品牌低價收購后封殺的現象......,等等愚蠢的行為,在智能制造之后,都將不會出現。

 

国产a片 從目前的情況來看,舉例說明如下:

 

国产a片 智能車間建設如同提高每一個士兵單兵作戰的能力。要做到每一顆子彈消滅一個敵人,每一顆炮彈消滅一群敵人,每一顆導彈消滅一堆敵人,槍槍準,炮炮中。

 

智能工廠建設如同提高部隊協同作戰能力。大大小小的各個領域及類型的企業如同軍隊的班,排,連,營,團,旅,師,軍,和海軍,陸軍,空軍,天軍(太空部隊),需要提高海陸空天一體攻防協同作戰全球打擊能力。

 

国产a片 智能制造則是提高國家軍事力量的整體能力。知道為誰而戰-有靈魂;知道如何取勝-有頭腦;做到零傷亡-功夫好;實現不戰而屈人之兵,化敵為友-大智慧。

 

国产a片 中國是全世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家,擁有39個工業大類,191個中類,525個小類,從而形成了一個舉世無雙、行業齊全的工業體系。智能制造就是要為這個工業巨人的腦袋里面注入精益管理思想文化的靈魂和智慧,不然的話,就是一個空有各種各樣軟件的大腦,各種各樣感應器和信息化技術的神經系統,各種各樣自動化的骨骼和肌肉,雖然也是聰明強壯,但是沒有大智慧。

 

工業4.0是德國為自己度身打造的國家戰略,德國的定義是這樣的,智能工廠偏重產品制造,類似于中國的智能車間;智能制造偏重運營,類似于中國的智能工廠;因為他們國家的工業體系沒有那么多,與中國相比,如同一個小工廠,一招鮮也能吃飽飯;中國就不一樣了,如同一個綜合集團公司,就算幾十招鮮,也不一定能混個肚子圓,這些顯而易見的咱們就不一一揭丑了。

 

美國和日本以及其它國家也具有與中國不同的政治體制以及經濟狀況,技術能力的差異。所以不能死搬硬套到中國來,他們的只能做為借鑒,不能全盤效仿,中國必須要在自身的基礎和特點上建立自己的智能制造戰略。

 

国产a片 從目前的情況來看,運轉起來應該這樣思考。

 

国产a片 對于智能車間,直接動手,政府支持大政策,投中錢(30%-50%)助力,做為啟動電機和觸媒,發動機轉起來和真正發生反應靠企業自己的能力,不監不控,優勝略汰,只要結果,賽場跑步。

 

智能工廠建設,邊干邊看,政府支持大政策,投大錢(50%-80%)壯膽,提高企業生存能力,萬一失敗不會死,萬一傷殘不會廢,對于企業監而不控,鼓勵跑步。

 

国产a片 智能制造建設,直接動手打基礎,政府支持大政策,基礎建設投大錢(100%)。

 

国产a片 徹底搬開教育,醫療,住房三座山。全面放開戶籍制度,城市準入制度,愛去哪里去哪里,能活下來靠政府,能活的好靠自己。提高教師待遇和地位,特別是幼,小,中學老師和大學基礎學科和研究專業的老師,工資保證教師小康生活水平,專心教書育人,讓熱愛教育事業的人安心從事教育事業。教育免費制度包吃穿住補貼從幼兒園到博士后,孤兒也能讀到博士后,普及教育從幼兒園到高中的全免入學考試制度,職業教育從高中后開始分化,高等教育采取寬進嚴出制度,建立終身學習制度,讓真正喜愛學問的人安心做學問。

 

對于建立智能制造軟件系統和硬件配置的關鍵產品的研發投入,直接動手打基礎,政府支持大政策,研發投入與企業資金配套完成,對產品研發過程,質量及資金管理嚴格監控,杜絕“漢芯事件”或者其它的研發造假行為,可列為民法中的犯罪。

 

智能制造任重道遠,政府做人才基礎和技術基礎培育,眼光放遠,踏實走路。

 

智能車間努力實現的同時,對智能工廠也開始穩步前進,對智能制造同樣開始奠定基礎,這樣踏踏實實地在國家的整體戰略下一步一步的走下去,未來的發展才會值得期待。

1、沒有精益的自動化、信息化會造成極大浪費

 

為了應對勞動力成本上漲,企業期望盡快實現機器對人工的替代,特別是看到烏壓壓一片裝配工的時候,這種想法更是急迫。面對市場需求,一些自動化公司開始放膽接單,而且什么都敢承諾。結果是,簽約并支付首款后,自動化公司開始試做(不斷試錯),許多情況下不能如約交付靠得住的自動化設備或生產線,最后雙方不歡而散甚至被糾紛困擾。

 

国产a片 某小家電公司,找了一家服務商進行裝配線自動化改造,合同約定5個月完成,后來做了一年多還無法交付。據我們了解,自動化生產線無法交付,主要原因是企業產品工藝、零部件精度不夠等造成的。當然,自動化公司事前調研或經驗不足,貿然接下這樣的訂單,也有不可推卸的責任。這條裝配線如果要成功進行自動化改造,就必須重新進行產品和工藝優化設計,還要對零部件加工精度進行改良,也就是要進行全面的精益化改善。即便如此,也并非所有作業都需要或都可以自動化,還要具體問題具體分析。

 

另一方面,迫于趨勢的壓力,企業信息化建設也方興未艾,但建設效率低下更是觸目驚心。許多企業花巨資引進ERP系統,最后竟然做不了生產計劃。沒有生產計劃,自然就不能生成采購計劃;沒有生產計劃,也就出不了物料出庫或配送計劃;沒有生產計劃,也就不能進行生產的調度管理;沒有生產計劃,就無法對物料或訂單交付等進行報警或管控……所以,不能實現生產計劃功能的ERP根本就不是ERP。

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除了ERP之外,企業還會購買或內部開發諸如財務管理、人力資源管理、客戶關系管理、模具管理、設備管理、訂單管理和OA等系統。這些系統充其量只是用來作為記錄、查詢和溝通的道具,很少見過能夠實現統計、分析、報告、報警、糾錯防錯、可視化監控和職能協同等旨在提高管理智能化水平的功效。

 

国产a片 除此之外,在自動化、信息化還有許多諸如跟風裝面子的現象,造成極大的資源浪費。所以,如何進行自動化和信息化,是企業管理者當前需要認真學習的主題。

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2、走向智能工廠到底需要怎樣的自動化和信息化

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為了正確理解,或有序推動智能工廠建設,筆者根據長期的顧問經驗,創建了一條如圖所示的智能工廠結構化路徑,明示了企業經營與自動化、精益化、信息化和智能化之間的關系,對智能工廠建設具有重要的指導意義。通過這個結構化路徑,我們可以自上而下較全面、立體地理解智能工廠所倡導的愿景、目標、戰略和架構基礎等內容。

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国产a片 首先是建設愿景,就是裝上一個能幫助我們實現高效經營的數據大腦。這個數據大腦是企業經營中負責思考、判斷和發出指令的神經中樞。它從企業經營的各個領域獲取有價值的信息,并通過分類、加工處理,得出各種有效的結論或指令,高效管控企業的運營。可以設想,在一個“中央經營控制室”里,我們可以即時看到各項經營圖表、數據,看到關鍵KPI及為之努力的狀況,看到關鍵戰略或課題的推進狀況等,做到“腦”(心)中有數。

 

国产a片 其次是兩個建設目標(或原則):一個是自動化或智能化,另一個是準時化或定制化。這兩個目標最初是作為豐田生產方式的兩大精益原則,很早以前由豐田汽車提出來的,至今依然具有重要的現實意義。也就是說,智能工廠建設既要符合“自働化”原則,讓生產或管理系統擁有人的智慧,具備判斷、報警、防錯糾錯、自動停止等自働化(不是一般意義的自動化)的能力,用今天的話來說,就叫智能化。目的是追求零缺陷和省人化。智能工廠建設又要符合“準時化”原則,讓生產或管理系統擁有足夠的柔性,在不增加成本或降低成本的前提下,對市場需求做出快速反應,滿足客戶個性化需求,并最終實現“定制化”生產的目標。

 

国产a片 第三是三大戰略支柱,即精益化、自動化和信息化。精益化,指的是與提供產品或服務密切相關的主價值(研、產、銷等)流程、系統要符合精益原則,并進行精益優化,保障流程、系統能夠高效、快捷和穩定地提供產品和服務。自動化,就是讓機器代人干活,目的不外乎是提高效率(比人工效率高)、保障質量(比人工穩定可靠)、規避安全風險(不怕意外)和降低勞動強度(不怕苦累)等。信息化,就是通過IT及互聯網技術,對諸如記錄、統計、分析、報告、預警、判斷、指令和協同等工作實現替代。

 

可見,自働化(智能化)和準時化(定制化)是兩個目標,而精益化、自動化和信息化等三化改善才是實現兩個目標的手段,目標和手段的關系要搞清楚,不能把智能化、準時化和其他三化混為一談。

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国产a片 第四是四大精益經營基礎,即標準化管理、精益改善機制、改善工具方法的學習和利潤經營機制。

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第一個基礎是標準化管理,其實就是做兩件事,一是定義標準作業,也就是說對所有作業的步驟和動作要求等要進行標準化定義,以便保障過程高效和結果可重復。二是制定作業標準,也就是說,要制定一份一目了然并能滿足標準作業要求的作業標準,以便對作業者進行培訓、訓練和比對檢查等。

 

第二個基礎是導入精益改善機制,以便促進公司全員參與精益改善,持續提升企業經營管理績效。筆者所在的顧問公司積極倡導企業運營員工微創新(員工提案)、現場上臺階(自主管理)和績效大課題等三大精益改善機制,促進員工廣泛參與。

 

第三個基礎是改善工具方法的學習和運用,內容包括IE、新舊QC工具、VSM、6Sigma等各種發現問題、分析問題和解決問題的方法論。

 

第四個基礎是利潤經營機制,這是企業高層必須掌握的終極經營工具,它從定義經營理念和經營戰略開始,并通過制定和落實年度經營計劃等一系列具體的經營行為,來達成企業提升利潤等經營目標。

 

国产a片 這四個基礎對智能工廠建設來說,不是可有可無的工作,而是十分重要的組成部分。

 

過去30多年,國內制造企業在規模上獲得了飛速發展,但經營管理基礎薄弱一直是個大問題,而且近年企業內信息化導入和自動化改造等各行其是,投資效率極其低下。企業可參照圖示智能工廠建設結構化路徑,立足長遠,科學規劃,分步實施精益化、自動化和信息化,逐步提升工廠的智能化水平,最終建成高效的智能工廠。

 
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本文關鍵詞:智能工廠

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