智能制造对于人们来说并不是一个陌生的词汇,它是源于人工智能的研究,通常也被认为是智能是知识和智力的总和。如今,制造企业为了更好的发展纷纷开始打造自己的智能工厂,那么中小企业该如何打造属于自己的智能工厂?

智能制造目前几乎成为了制造业最炙手可热的话题,更有一些专家、厂商鼓吹不搞智能制造就会落伍甚至被淘汰的危言。而那些大企业的示范、样板,无疑又激发了中小企业试水智能制造的冲动。

一、我们需要认真思考智能制造的目的

1.究竟什么是智能制造?

众所周知,制造产品的全过程是从客户订单、研发设计、计划组织、加工装配到客户交付、客户服务等一个完整的过程。在这个过程中有计划、准备、执行等生产环节,有设备、工装、人员的资源保障,有岗位、制度、流程的配套机制,过程中有很多需要解决的问题,比如质量问题,成本问题,交期问题等等。这些要素与问题或者相互矛盾或者相互关联,解决一个问题势必会牵涉到另外的一些问题。

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从这些维度思考智能制造,就是大量的智能应该体现在组织管理上。我们认为,智能制造是以精益管理思想为核心,以生产管理信息化、生产设备智能化、生产协同网络化为手段,高效率协调生产组织管理的制造过程。而不仅仅是企业采用了某项技术、采购了某个智能设备。

智能设备发挥的作用是完成某个工序的智能化,或某些制造过程或环节的智能化,如果整体效率不提升,这个环节发挥的作用也非常有限,这就是约束理论(TOC)所提出的问题:系统总有瓶颈,改善局部能不能提高有效产出?

所以,把智能制造简单理解为机器换人、自动化装备、IoT,甚至是不靠谱的AI等技术手段的应用,那就是本末倒置。智能制造不是“智能”手段的运用,其核心目的只能是制造企业整体效能的提升,在效率、成本、质量上能够满足市场的需求。这才是智能制造的“王道”,技术只是工具,是“术”的层面问题。

无论智能制造怎样“概念满天飞、技术一大堆”,管理才是智能制造的“灵魂”。换句话说,即使没有互联网、没有智能设备、没有那么多技术噱头,如果在企业管理方法上持续改善,也能够赋能企业成长。德国、日本那么多的行业隐形冠军企业也证明了这一点。

这其中,精益管理思想这一看似已不时髦的理论,我们认为现在是、未来也仍将是智能管理的理论根基。

精益管理思想对于智能制造的意义在于,其始终围绕着生产制造的终极目标在实践。无论是JIT、一个流,还是拉动、价值流、消灭浪费,其最终的目的就是要实现企业QCD(质量、成本、交期)的最佳表现。同时,精益思想强调人的价值,思想要内化于心,外化于行,能够落实到日常点滴的生产细节中。

所以,我们评价一个企业的管理先进水平时,不能仅停留在智能化装备方面。仅仅靠硬件的堆砌,难以称得上是智能制造。“三代才能培养出一个贵族”。那些拥有大量先进装备,但生产管理水平却很低的企业,现实中我们见得太多了。企业具有什么样的管理意识、质量意识、成本意识、效率意识,生产的产品是否具有匠心,内部协同合作是否顺畅高效,客户服务是否能落到实处等等,这些才是关键。

2.智能管理需要借助信息化工具落地

中国企业的智能管理如何落地?以目前情况来看,我们亟需补上信息化的短板。这也是为什么在中国制造2025规划中,我们将两化融合作为核心的原因。

企业生产组织效率改善的关键在于信息流与物流的协同、高效、统一。国内中小企业虽然信息化已开展多年,但多数企业也仅仅解决了财务核算、进销存等相对标准化的管理流程问题,最为复杂的生产组织领域仍缺少有深度、有效果、能常态运行的应用软件。在诸如设计研发与生产之间的协同设计制造,生产现场与内外部物流之间的智慧供应链,生产组织与计划调度的智能化管理,信息化方式下的柔性生产组织等很多领域,成功的案例还很鲜见。

一个最主要的原因,就是目前市场上的信息化工具还不能有效的支撑生产管理需求。ERP软件功能定位局限于财务核算,MES产品很多企业不注重实施。企业并没有认真在管理提升方面投入,一直在围着市场转,懂业务又懂信息化的人才匮乏,造成多年来一直在粗放式管理模式下徘徊。想实现精益生产、精细化管理,内部条件与可利用的工具均不支撑。当外部环境逼迫其需要转型升级时,才发现欠下了太多的功课。

二、拥抱智能制造要想清楚几个问题

1.所在的行业是否适合智能制造

智能制造需要行业基础。对于流程性行业,虽然投入较大,但因其自动化程度高,加工连续性好,过程相对可控,应用成功率也较高。这也是目前智能制造样板企业多集中在石油化工、钢铁冶金等行业的一个重要原因。

离散制造行业,特别是对传统的机械加工、装备制造等多品种、小批量行业来说,工艺流程复杂、生产环节链条较长、过程管理复杂,人员技能依赖性高,生产连线化困难,自动化不可能全面覆盖。关键环节/工序、单元级生产的作业级自动化,加上人工及半自动化方式,会在相当长一段时间内存在。这种类型的企业,强化精益生产,把控管理细节,应该更为现实。

2.智能制造的产出比是否划算

“现在很多人一说智能制造,以为就是买很多自动化设备,就是产线上引入机器人。机器人不等于智能制造,为了自动化而自动化,可能会把好企业给拖垮了。”

——施耐德电气全球副总裁/中国区总裁朱海

智能制造如果只是物理设备的堆砌,或者希望借名头套取政府的补贴,那一定做不好。制造业的利润率本来就不高,智能制造因为投入较高,企业需要评估这些设备、软件与人工投入的成本是否在可控范围,回收期是否过长,投入产出比是否划算。

有时候,简单的工艺革新、实用的设备改造可能收会到奇效。而投入数百万元甚至千万元上马生产线改造项目,历时1-2年,并投入若干专职人员实施维护,反而会成为企业的负担。为此,智能制造的投入成本与预期收益之间需要严格评估测算。

3.实施智能制造的条件基础是否具备

智能制造需要软硬件条件基础。结合行业特点,除了要考虑工厂的占地面积、生产布局、机器设备之外,对于人的因素更要关注。长久以来,人在工厂制造体系中的作用,国内企业说重视也不重视。重视,是大家已意识到人才的价值;说不重视,是我们还没有真正形成对制造业人才,特别是一线技能人员、设计与工艺人员、管理人员的长期培养机制与绩效评价机制。与上个世纪相比,甚至是在倒退。

智能工厂不是无人工厂,应该是少人化和人机协作的工厂,推进智能工厂绝不是简单地实现机器换人。南京的爱立信工厂有一条装配线,一开始设置的自动化率是90%,后来发现调整为70%,增加若干人工工位,整体质量和效率反而是最优的。

因此,中小企业的员工素质,是一个绕不过去的现实问题。解决人员的意识、能力以及和人有关的内部管理流程、组织创新、薪酬评价与绩效机制,加强生产制造过程中人/岗/部门之间的协同效率,是智能制造落地的关键。

三、条条大路通罗马

在国内中小企业信息化刚刚起步,多数还处于工业化2.0向自动化3.0的转变阶段,我们应该探索一条适合中小企业的实用、高效的智能制造之路。

李培根院士就曾提出:“智能制造不应盲目追求,要根据自身需求,以客户为中心,从现场管理、数据搜集等基础做起。”他举了一个例子:加工效率是3C制造企业的生命线,对一个3000台机床规模的3C加工车间,若单件加工效率提升10%,可节省300台机床。

的确,中小企业在资源条件有限的情况下,应该创新升级方式,由易入难,踏实前行。比如是否可以推广全员精益管理实践,不断持续改善;是否通过工艺革新、工装改造提升加工效率;是否可以使用低成本、敏捷化的生产管理系统,来提高生产协作流畅度;是否可以通过低成本的生产现场数据的采集,改善生产运营管理水平……在这些方面,中小企业还有非常大的提升空间。

中小企业在谋求智能制造变革过程中,不能盲目模仿大企业的发展方式,一定要探寻适合本行业、本企业的实现路径。概括来说,就是“以点带面、量力而行、追求实用、持续改善”。用最务实、最有效的方式来拥抱属于自己的智能制造未来。

(原标题:中小企业如何打造属于自己的智能工厂?)

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