智能工廠建設(shè)指導(dǎo)與建議
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隨著中國制造2025的發(fā)布,自動(dòng)化、信息化和智能化成為當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中提及率極高的關(guān)鍵詞,智能工廠建設(shè)成了熱門。在這股熱潮中,我們既要積極關(guān)注,認(rèn)真學(xué)習(xí),更要理性思考,有序?qū)搿?/p>
熱門實(shí)訓(xùn)室:財(cái)會(huì)模擬實(shí)驗(yàn)室
智能車間,智能工廠,智能制造,三個(gè)層級(jí),各有不同
其中智能車間和智能工廠屬于術(shù)的層級(jí),智能制造才屬于道的層級(jí)。術(shù)無窮,道亦無盡;道盡,術(shù)亦可無窮,但較難有質(zhì)的突破。道未盡,術(shù)無窮,一直持續(xù)下去,終究會(huì)有質(zhì)的突破。
1、智能車間
以產(chǎn)品生產(chǎn)整體水平提高為核心。關(guān)注于生產(chǎn)管理能力提高,產(chǎn)品質(zhì)量提高,客戶需求導(dǎo)向的及時(shí)交付能力提高,產(chǎn)品檢驗(yàn)設(shè)備能力提高,安全生產(chǎn)能力提高,生產(chǎn)設(shè)備能力提高,車間信息化建設(shè)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;
通過網(wǎng)絡(luò)及軟件管理系統(tǒng)把數(shù)控自動(dòng)化設(shè)備(含生產(chǎn)設(shè)備,檢測(cè)設(shè)備,運(yùn)輸設(shè)備,機(jī)器人等所有設(shè)備)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,達(dá)到感知狀態(tài)(客戶需求,生產(chǎn)狀況,原材料,人員,設(shè)備,生產(chǎn)工藝,環(huán)境安全等信息),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)決策和精確執(zhí)行命令的自組織生產(chǎn)的精益管理境界的車間。
2、智能工廠
以工廠運(yùn)營管理整體水平提高為核心,關(guān)注于產(chǎn)品及行業(yè)生命周期研究,從客戶開始到自身工廠和上游供應(yīng)商的整個(gè)供應(yīng)鏈的精益管理通過自動(dòng)化和信息化的實(shí)現(xiàn),從滿足到挖掘,乃至開拓和引領(lǐng)客戶需求開始的銷售與市場(chǎng)管理能力提高;提高環(huán)境,安全,健康管理水平;提高產(chǎn)品研發(fā)水平;
提高整個(gè)工廠生產(chǎn)水平,提高內(nèi)外物流管理水平,提高售后服務(wù)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(dòng)化,信息化來實(shí)現(xiàn)精益工廠建設(shè)和完成工廠大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建立和發(fā)展完善,通過自動(dòng)化和信息化實(shí)現(xiàn)從客戶開始到自身工廠和上游供應(yīng)商的整個(gè)供應(yīng)鏈的精益管理,這是智能工廠。
3、智能制造
以提高國家競(jìng)爭力為核心,關(guān)注整個(gè)制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域以及對(duì)應(yīng)農(nóng)業(yè),服務(wù)業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)組成部分的產(chǎn)業(yè)級(jí)管理水平的提高,結(jié)合智能工廠,智能服務(wù),大數(shù)據(jù)系統(tǒng)(含軟硬件建設(shè))幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)精益管理思想文化,從而保證制造業(yè)的永續(xù)經(jīng)營,國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和長治久安,這才是一個(gè)“有智慧的”制造業(yè)。
舉個(gè)例子說:以前因?yàn)橹貜?fù)建設(shè)造成的產(chǎn)能過,F(xiàn)象,引進(jìn)落后技術(shù)的現(xiàn)象,市場(chǎng)換技術(shù)的技術(shù)沒學(xué)到市場(chǎng)也丟失的兩頭空現(xiàn)象,自家品牌被國外品牌低價(jià)收購后封殺的現(xiàn)象......,等等愚蠢的行為,在智能制造之后,都將不會(huì)出現(xiàn)。
從目前的情況來看,舉例說明如下:
智能車間建設(shè)如同提高每一個(gè)士兵單兵作戰(zhàn)的能力。要做到每一顆子彈消滅一個(gè)敵人,每一顆炮彈消滅一群敵人,每一顆導(dǎo)彈消滅一堆敵人,槍槍準(zhǔn),炮炮中。
智能工廠建設(shè)如同提高部隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)能力。大大小小的各個(gè)領(lǐng)域及類型的企業(yè)如同軍隊(duì)的班,排,連,營,團(tuán),旅,師,軍,和海軍,陸軍,空軍,天軍(太空部隊(duì)),需要提高海陸空天一體攻防協(xié)同作戰(zhàn)全球打擊能力。
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(zhàn)-有靈魂;知道如何取勝-有頭腦;做到零傷亡-功夫好;實(shí)現(xiàn)不戰(zhàn)而屈人之兵,化敵為友-大智慧。
中國是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家,擁有39個(gè)工業(yè)大類,191個(gè)中類,525個(gè)小類,從而形成了一個(gè)舉世無雙、行業(yè)齊全的工業(yè)體系。智能制造就是要為這個(gè)工業(yè)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(gè)空有各種各樣軟件的大腦,各種各樣感應(yīng)器和信息化技術(shù)的神經(jīng)系統(tǒng),各種各樣自動(dòng)化的骨骼和肌肉,雖然也是聰明強(qiáng)壯,但是沒有大智慧。
工業(yè)4.0是德國為自己度身打造的國家戰(zhàn)略,德國的定義是這樣的,智能工廠偏重產(chǎn)品制造,類似于中國的智能車間;智能制造偏重運(yùn)營,類似于中國的智能工廠;因?yàn)樗麄儑业墓I(yè)體系沒有那么多,與中國相比,如同一個(gè)小工廠,一招鮮也能吃飽飯;中國就不一樣了,如同一個(gè)綜合集團(tuán)公司,就算幾十招鮮,也不一定能混個(gè)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(jīng)濟(jì)狀況,技術(shù)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(chǔ)和特點(diǎn)上建立自己的智能制造戰(zhàn)略。
從目前的情況來看,運(yùn)轉(zhuǎn)起來應(yīng)該這樣思考。
對(duì)于智能車間,直接動(dòng)手,政府支持大政策,投中錢(30%-50%)助力,做為啟動(dòng)電機(jī)和觸媒,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來和真正發(fā)生反應(yīng)靠企業(yè)自己的能力,不監(jiān)不控,優(yōu)勝略汰,只要結(jié)果,賽場(chǎng)跑步。
智能工廠建設(shè),邊干邊看,政府支持大政策,投大錢(50%-80%)壯膽,提高企業(yè)生存能力,萬一失敗不會(huì)死,萬一傷殘不會(huì)廢,對(duì)于企業(yè)監(jiān)而不控,鼓勵(lì)跑步。
智能制造建設(shè),直接動(dòng)手打基礎(chǔ),政府支持大政策,基礎(chǔ)建設(shè)投大錢(100%)。
徹底搬開教育,醫(yī)療,住房三座山。全面放開戶籍制度,城市準(zhǔn)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(xué)老師和大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科和研究專業(yè)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(yè)的人安心從事教育事業(yè)。教育免費(fèi)制度包吃穿住補(bǔ)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(xué)考試制度,職業(yè)教育從高中后開始分化,高等教育采取寬進(jìn)嚴(yán)出制度,建立終身學(xué)習(xí)制度,讓真正喜愛學(xué)問的人安心做學(xué)問。
對(duì)于建立智能制造軟件系統(tǒng)和硬件配置的關(guān)鍵產(chǎn)品的研發(fā)投入,直接動(dòng)手打基礎(chǔ),政府支持大政策,研發(fā)投入與企業(yè)資金配套完成,對(duì)產(chǎn)品研發(fā)過程,質(zhì)量及資金管理嚴(yán)格監(jiān)控,杜絕“漢芯事件”或者其它的研發(fā)造假行為,可列為民法中的犯罪。
智能制造任重道遠(yuǎn),政府做人才基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)培育,眼光放遠(yuǎn),踏實(shí)走路。
智能車間努力實(shí)現(xiàn)的同時(shí),對(duì)智能工廠也開始穩(wěn)步前進(jìn),對(duì)智能制造同樣開始奠定基礎(chǔ),這樣踏踏實(shí)實(shí)地在國家的整體戰(zhàn)略下一步一步的走下去,未來的發(fā)展才會(huì)值得期待。
1、沒有精益的自動(dòng)化、信息化會(huì)造成極大浪費(fèi)
為了應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力成本上漲,企業(yè)期望盡快實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)人工的替代,特別是看到烏壓壓一片裝配工的時(shí)候,這種想法更是急迫。面對(duì)市場(chǎng)需求,一些自動(dòng)化公司開始放膽接單,而且什么都敢承諾。結(jié)果是,簽約并支付首款后,自動(dòng)化公司開始試做(不斷試錯(cuò)),許多情況下不能如約交付靠得住的自動(dòng)化設(shè)備或生產(chǎn)線,最后雙方不歡而散甚至被糾紛困擾。
某小家電公司,找了一家服務(wù)商進(jìn)行裝配線自動(dòng)化改造,合同約定5個(gè)月完成,后來做了一年多還無法交付。據(jù)我們了解,自動(dòng)化生產(chǎn)線無法交付,主要原因是企業(yè)產(chǎn)品工藝、零部件精度不夠等造成的。當(dāng)然,自動(dòng)化公司事前調(diào)研或經(jīng)驗(yàn)不足,貿(mào)然接下這樣的訂單,也有不可推卸的責(zé)任。這條裝配線如果要成功進(jìn)行自動(dòng)化改造,就必須重新進(jìn)行產(chǎn)品和工藝優(yōu)化設(shè)計(jì),還要對(duì)零部件加工精度進(jìn)行改良,也就是要進(jìn)行全面的精益化改善。即便如此,也并非所有作業(yè)都需要或都可以自動(dòng)化,還要具體問題具體分析。
另一方面,迫于趨勢(shì)的壓力,企業(yè)信息化建設(shè)也方興未艾,但建設(shè)效率低下更是觸目驚心。許多企業(yè)花巨資引進(jìn)ERP系統(tǒng),最后竟然做不了生產(chǎn)計(jì)劃。沒有生產(chǎn)計(jì)劃,自然就不能生成采購計(jì)劃;沒有生產(chǎn)計(jì)劃,也就出不了物料出庫或配送計(jì)劃;沒有生產(chǎn)計(jì)劃,也就不能進(jìn)行生產(chǎn)的調(diào)度管理;沒有生產(chǎn)計(jì)劃,就無法對(duì)物料或訂單交付等進(jìn)行報(bào)警或管控……所以,不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃功能的ERP根本就不是ERP。
除了ERP之外,企業(yè)還會(huì)購買或內(nèi)部開發(fā)諸如財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、客戶關(guān)系管理、模具管理、設(shè)備管理、訂單管理和OA等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)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?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)告、報(bào)警、糾錯(cuò)防錯(cuò)、可視化監(jiān)控和職能協(xié)同等旨在提高管理智能化水平的功效。
除此之外,在自動(dòng)化、信息化還有許多諸如跟風(fēng)裝面子的現(xiàn)象,造成極大的資源浪費(fèi)。所以,如何進(jìn)行自動(dòng)化和信息化,是企業(yè)管理者當(dāng)前需要認(rèn)真學(xué)習(xí)的主題。
2、走向智能工廠到底需要怎樣的自動(dòng)化和信息化
為了正確理解,或有序推動(dòng)智能工廠建設(shè),筆者根據(jù)長期的顧問經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建了一條如圖所示的智能工廠結(jié)構(gòu)化路徑,明示了企業(yè)經(jīng)營與自動(dòng)化、精益化、信息化和智能化之間的關(guān)系,對(duì)智能工廠建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。通過這個(gè)結(jié)構(gòu)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(dǎo)的愿景、目標(biāo)、戰(zhàn)略和架構(gòu)基礎(chǔ)等內(nèi)容。
首先是建設(shè)愿景,就是裝上一個(gè)能幫助我們實(shí)現(xiàn)高效經(jīng)營的數(shù)據(jù)大腦。這個(gè)數(shù)據(jù)大腦是企業(yè)經(jīng)營中負(fù)責(zé)思考、判斷和發(fā)出指令的神經(jīng)中樞。它從企業(yè)經(jīng)營的各個(gè)領(lǐng)域獲取有價(jià)值的信息,并通過分類、加工處理,得出各種有效的結(jié)論或指令,高效管控企業(yè)的運(yùn)營。可以設(shè)想,在一個(gè)“中央經(jīng)營控制室”里,我們可以即時(shí)看到各項(xiàng)經(jīng)營圖表、數(shù)據(jù),看到關(guān)鍵KPI及為之努力的狀況,看到關(guān)鍵戰(zhàn)略或課題的推進(jìn)狀況等,做到“腦”(心)中有數(shù)。
其次是兩個(gè)建設(shè)目標(biāo)(或原則):一個(gè)是自動(dòng)化或智能化,另一個(gè)是準(zhǔn)時(shí)化或定制化。這兩個(gè)目標(biāo)最初是作為豐田生產(chǎn)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(xiàn)實(shí)意義。也就是說,智能工廠建設(shè)既要符合“自働化”原則,讓生產(chǎn)或管理系統(tǒng)擁有人的智慧,具備判斷、報(bào)警、防錯(cuò)糾錯(cuò)、自動(dòng)停止等自働化(不是一般意義的自動(dòng)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(shè)又要符合“準(zhǔn)時(shí)化”原則,讓生產(chǎn)或管理系統(tǒng)擁有足夠的柔性,在不增加成本或降低成本的前提下,對(duì)市場(chǎng)需求做出快速反應(yīng),滿足客戶個(gè)性化需求,并最終實(shí)現(xiàn)“定制化”生產(chǎn)的目標(biāo)。
第三是三大戰(zhàn)略支柱,即精益化、自動(dòng)化和信息化。精益化,指的是與提供產(chǎn)品或服務(wù)密切相關(guān)的主價(jià)值(研、產(chǎn)、銷等)流程、系統(tǒng)要符合精益原則,并進(jìn)行精益優(yōu)化,保障流程、系統(tǒng)能夠高效、快捷和穩(wěn)定地提供產(chǎn)品和服務(wù)。自動(dòng)化,就是讓機(jī)器代人干活,目的不外乎是提高效率(比人工效率高)、保障質(zhì)量(比人工穩(wěn)定可靠)、規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)(不怕意外)和降低勞動(dòng)強(qiáng)度(不怕苦累)等。信息化,就是通過IT及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)諸如記錄、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)告、預(yù)警、判斷、指令和協(xié)同等工作實(shí)現(xiàn)替代。
可見,自働化(智能化)和準(zhǔn)時(shí)化(定制化)是兩個(gè)目標(biāo),而精益化、自動(dòng)化和信息化等三化改善才是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)的手段,目標(biāo)和手段的關(guān)系要搞清楚,不能把智能化、準(zhǔn)時(shí)化和其他三化混為一談。
第四是四大精益經(jīng)營基礎(chǔ),即標(biāo)準(zhǔn)化管理、精益改善機(jī)制、改善工具方法的學(xué)習(xí)和利潤經(jīng)營機(jī)制。
第一個(gè)基礎(chǔ)是標(biāo)準(zhǔn)化管理,其實(shí)就是做兩件事,一是定義標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),也就是說對(duì)所有作業(yè)的步驟和動(dòng)作要求等要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義,以便保障過程高效和結(jié)果可重復(fù)。二是制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也就是說,要制定一份一目了然并能滿足標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以便對(duì)作業(yè)者進(jìn)行培訓(xùn)、訓(xùn)練和比對(duì)檢查等。
第二個(gè)基礎(chǔ)是導(dǎo)入精益改善機(jī)制,以便促進(jìn)公司全員參與精益改善,持續(xù)提升企業(yè)經(jīng)營管理績效。筆者所在的顧問公司積極倡導(dǎo)企業(yè)運(yùn)營員工微創(chuàng)新(員工提案)、現(xiàn)場(chǎng)上臺(tái)階(自主管理)和績效大課題等三大精益改善機(jī)制,促進(jìn)員工廣泛參與。
第三個(gè)基礎(chǔ)是改善工具方法的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,內(nèi)容包括IE、新舊QC工具、VSM、6Sigma等各種發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的方法論。
第四個(gè)基礎(chǔ)是利潤經(jīng)營機(jī)制,這是企業(yè)高層必須掌握的終極經(jīng)營工具,它從定義經(jīng)營理念和經(jīng)營戰(zhàn)略開始,并通過制定和落實(shí)年度經(jīng)營計(jì)劃等一系列具體的經(jīng)營行為,來達(dá)成企業(yè)提升利潤等經(jīng)營目標(biāo)。
這四個(gè)基礎(chǔ)對(duì)智能工廠建設(shè)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(nèi)制造企業(yè)在規(guī)模上獲得了飛速發(fā)展,但經(jīng)營管理基礎(chǔ)薄弱一直是個(gè)大問題,而且近年企業(yè)內(nèi)信息化導(dǎo)入和自動(dòng)化改造等各行其是,投資效率極其低下。企業(yè)可參照?qǐng)D示智能工廠建設(shè)結(jié)構(gòu)化路徑,立足長遠(yuǎn),科學(xué)規(guī)劃,分步實(shí)施精益化、自動(dòng)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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