【直面挑戰(zhàn)】精益視角下的智能制造-制造企業(yè)在疫情后如何生存與重塑增長
原創(chuàng) 蔡穎 高效計劃與智能調度排程研究會 昨天
我們領教了世界是何等兇頑，同時又得知世界也可以變得溫存和美好。 -村上春樹
制造企業(yè)現在面對前所未有的困難和挑戰(zhàn)，尤其疫情突發(fā)與經濟下滑的形勢下，我們如何把握企業(yè)生存和重塑增長戰(zhàn)略的平衡，突破重圍，實現精益增長？
在這種環(huán)境下，我們可以用新的方法即駕馭精益的數字化變革，也就是我今天與各位一起研討的內容，在精益視角下智能制造或者是精益視角下的數字化轉型。
我在這個行業(yè)工作了30多年，一直從事這方面的工作。我也寫了三本書，今天主要講的內容是在最后一本書即精益實踐與信息化書里，也就是如何精益數字化轉型。
中小型企業(yè)尤其是制造業(yè)如何從生存到恢復再到增長，這是一個今天大家重點關心的方面。我們知道，在企業(yè)的生命周期總會遇到各種“戰(zhàn)疫”，我們只有直面各種挑戰(zhàn)、危機，企業(yè)家們一定要根據具體的情況樹立清晰的戰(zhàn)略，如何平衡適應性生存戰(zhàn)略與重塑增長戰(zhàn)略。這就未來這段時間，我們制造企業(yè)需要重點要考慮的。
企業(yè)是個有機體，只有不斷的蛻變，持續(xù)的改善，提高組織的免疫力，才能提質降本增效，消除一切浪費。在精益化的永無止境持續(xù)改善過程中，也需要數字化轉型，用數字化智能化的先進技術融入精益化為客戶創(chuàng)造新的價值。即精益化生存，數字化增長。
我今天與各位研討內容包括兩個方面。第一個是智能時代的精益企業(yè)，跟傳統(tǒng)的精益企業(yè)區(qū)別在哪里。第二是如何構建數字化智能制造。
一、智能時代的精益企業(yè)
精益大師詹姆斯沃馬克講過一句話：如果你不能迅速把產品開發(fā)時間減半，訂單交付時間減少75%，生產周期減少90%。那你一定哪里做錯了。這句話實際上很震撼的，給我們制造企業(yè)的改善提供了一個目標與方向。
再看看我們現在中國制造企業(yè)面臨的主要問題。這里只提四個方面，第一方面，我們缺少創(chuàng)新，這里面包含產品創(chuàng)新、商業(yè)模式的創(chuàng)新等。我們的品牌溢價能力不高。第二方面，就是一個質量管理，質量管理永遠是第一位的，同時還要提高我們的生產效率。第三個方面，我們已經沒有什么制造成本優(yōu)勢了，浪費非常非常大。第四個方面，我們應對市場變化的適應能力較弱。這幾個方面均是我們中國制造企業(yè)尤其是中小企業(yè)的難點，當然也不止這些。
現在的商業(yè)環(huán)境，要求我們去變革，產品變化的加快。客戶需求多樣化。環(huán)境復雜不易預測。成本壓力。還有服務水平越來越來要求高。在這種環(huán)境下，我們整個生產的模式，市場的這個需求類型也在變化?，F在大部分企業(yè)都面臨多品種小批量的按單個性化生產，而這個模式已經是常態(tài)。
這種模式會導致我們制造企業(yè)管理的越來越來復雜性，難度越來越來大。我們具體來看看它顯示在以下幾個方面：
需求不確定，隨機需求很難掌握。需求訂單個性化定制，比如說非標生產，邊研發(fā)邊生產。邊采購邊發(fā)貨。研發(fā)周期必須要短，迭代式研發(fā)制造迭代，從試產到量產快速轉換。很多企業(yè)已經有很多品種，幾百到幾千個品種并行生產。這樣就會導致資源出現瓶頸。不僅出現瓶頸還會動態(tài)的變化，動態(tài)飄移。訂單會隨時變化，比如客戶經常的插單或修改訂單。設備的故障，質量問題都會影響到生產周期的不確定性。計劃排產的適應性。一旦生產計劃變化，導致產品的變化，設備與產線如何柔性的應對。那么質量、工藝也易出現問題。無法迭代可靠驗證。質量如何事先或及時控制。那么多訂單都不能延遲，準時交給客戶。需要跟蹤所有訂單滿足客戶的交期。而物料需求的變化導致庫存積壓或短缺，采購疲于奔命。這一系列互相關聯(lián)的變量，成本很難核算而且成本易失控。這些非線性的關系，我們稱是復雜系統(tǒng)?，F象是三高，高交期、高庫存、高成本。一旦環(huán)境惡劣，比如這次突發(fā)的疫情或重大的災難了，企業(yè)就會轟然倒塌。
復雜系統(tǒng)需要關鍵變量來控制，我們可以通過三個維度來控制，一是研發(fā)制造一體化，二是制造執(zhí)行集成自動化，三是精益供應鏈優(yōu)化。這里只提運作管理范疇，當然，企業(yè)戰(zhàn)略、組織、流程、文化、績效等也很重要。但在今天的課程就不講這些了。
智能制造是基于供應鏈邏輯和精益思維顯現的。供應鏈邏輯是以最小化整體擁有成本，實現最大化客戶服務水平。精益思維是消除一切浪費高質量的實現客戶價值。所以精益供應鏈解決的目標一般是企業(yè)的核心競爭力和快速響應客戶個性化需求，如產能有效的利用率、交付的及時交付率、質量一次合格率。企業(yè)的流動率、庫存周轉率、采購準時到貨率。多品種小批量的短周期。訂單配置定制及銷售訂單的變更率。
智能制造數字化通過數據的六個連接，解決客戶多樣需求導致生產計劃的頻繁變化，導致工藝及時切換和設備的控制。第一個要連接客戶的需求端與數字化系統(tǒng)，是實現訂單的及時更新，產品能及時反饋。信息系統(tǒng)跟設備的連接。實現生產的計劃信息直接落在設備上。設備與設備之間連接，實現工藝之間的自動協(xié)調。生產設備與生產人員的連接，通過實現生產過程的隨時監(jiān)控。生產與產品的連接。實現多產品切換及時并切換時間最小化的加工順序。質量的實時連接，在線的質量檢測與自動化檢測。
現在，很多新的技術的出現，如物聯(lián)網、大數據、云計算、移動互聯(lián)、人工智能、機器人、5G等等。那么我們制造企業(yè)如何積極擁抱這些技術來為我所用。
這些新技術應用，互相之間是有邏輯的。數據的連接會產生大量的數據，這些數據有結構化數據、非結構化數據、半結構化數據。我們叫工業(yè)大數據。大數據與海量存儲、云存儲。傳統(tǒng)的計算很難撐住，需要云計算與人工智能。我們還要在邊緣地方及時決策，還需要移動計算，隨時隨地的計算決策。這就形成了一個智能工廠。它主要是利用數據的數據智能，通過數據進行整理形成信息，對信息挖掘形成知識，對知識進行決策形成智能。就是智能制造的基本邏輯。
再看看工業(yè)變革，從推式生產到到拉式生產，再到柔性自動化，從而進化到智能制造。早期是大規(guī)模的福特生產，到小批量的拉式豐田生產，再到工業(yè)4.0的智能柔性自動化的個性定制。它也是一個發(fā)展進化適應的過程。
今天的主題是如何精益增長，駕馭精益化的數字智能變革。所以，需要先對精益管理解釋清楚。精益生產起源于日本豐田汽車工業(yè)公司的準時生產制（ JIT: Just in time)，被美國麻省理工學院國際汽車項目研究組向西方國家推廣應用,正式稱為精益生產方式（Lean Production )，我國汽車研究所把Lean翻譯成“精益”，現被世界500強等先進企業(yè)廣泛運用。這個精益生產整個發(fā)展過程中，有三本書可以代表這個歷史里程碑，它們是改變世界的機器，精益思想，精益企業(yè)。
精益生產是基于TPS系統(tǒng)，通過消除企業(yè)所有環(huán)節(jié)上的不增值活動，來達到縮短生產周期降低庫存與成本、和改善質量的目的。
精益思想是重新定義價值、識別價值流、重新制定企業(yè)增值活動、使價值流動起來、依靠用戶需求拉動價值流、持續(xù)改善，追求盡善盡美。
精益企業(yè)精益思想武裝起來的企業(yè)。在設計過程、訂貨履約過程、生產過程、供應鏈系統(tǒng)等產品全生命周期端到端的引進精益思想與工具，不是簡單的提高效率，而是提高到企業(yè)戰(zhàn)略創(chuàng)新的視角。
精益制造本質是消除七大非增值活動、縮短生產周期。精益制造體現在用精益原則持續(xù)的改善、最小浪費和快速應變，達到按單生產、快速制造、柔性企業(yè)、敏捷供應鏈。給所有參與者包括客戶、員工、供應商及所有利益相關者都有效地創(chuàng)造價值。
精益制造主要包含研發(fā)模塊化、節(jié)拍均衡拉式化、過程單件流、設備U型單元化、物料JIT配送化、人多技能化。主要消除Muda(浪費)、Mura（不均衡）、Muri（超負荷）。
智能制造的本質是數字化的高級階段，在新技術快速發(fā)展下，物聯(lián)技術、網絡技術、人工智能、大數據、數據監(jiān)控等重新審視原有核心能力的現狀與未來，重新定義核心競爭力，并運用新技術，重組企業(yè)運作流程，管理體系及生產工具，在柔性，個性化，服務化的未來競爭上，取得領先優(yōu)勢。使原有關鍵性瓶頸得以突破，使原有核心優(yōu)勢更加領先，創(chuàng)造新的核心競爭力。智能制造包括五個方面：你生產出了產品是否智能化，你生產裝備設備是否智能化了。那么你整個生產方式是否智能化，你管理的模式是否智能化，包括戰(zhàn)略管理組織績效人員是不是數字智能化。那么最終你給客戶的服務是否是智能化。
智能制造與精益生產的區(qū)別是精益生產的重點是消除價值鏈中的非增值的活動。智能制造的重點是提升價值鏈中增值活動的價值。而它們的共同目標都是多品種、小批量、短交期的按單生產。如果如果我們智能制造的重點放在非增值活動上，那就是更大的浪費。
精益拉式系統(tǒng)不是零庫存系統(tǒng)，零庫存只是信仰，它的信念是最少庫存的柔性生產系統(tǒng)。它是按照客戶節(jié)拍，通過可視化看板指令，拉動單元流水線節(jié)拍生產。但是，實現它必須滿足三個條件：1、生產周期非常短。2、生產過程較均衡。3、物料是可重復補貨的。所以，現在的定制個性化生產模式應用精益拉式系統(tǒng)就遇到很大的挑戰(zhàn)，以柔性取代均衡。
整個精益大廈基礎是VSM價值流圖識別診斷浪費，形成精益文化，持續(xù)改善的文化，主動發(fā)現問題，解決問題用5個為什么找出問題的根源。從表準化到標準化，標準工時、標準手持、標準作業(yè)指導書等等。溝通交流一定在現場，現地現實現物。穩(wěn)定工藝的改善。評價和測量系統(tǒng)一定要考慮整體最優(yōu)，符合精益思想。5s活動是為了減少浪費和容易發(fā)現問題。形成精益組織的能力。實現TPM全面設備維護與TQM全面質量管理。戰(zhàn)略供應商的管理。這些都是精益大廈的地基。
精益的兩個支柱，一個支柱是盡量小批量流，甚至單件流，所有的流動是客戶真實需求拉動的。多品種小批量輪番生產，必須快速換模到分鐘級。強調多品種混排均衡。另一個支柱是自働化，可以自動識別質量、故障等異常問題。排除非一致性，就是質量高可靠性。理解增值觀，形成共識。整個工廠車間都是可視化的透明控制。設置防錯措施。遇到問題，員工有可以停線的權利。具有六西格瑪質量的邏輯。設計要考慮生產DFM，設計要考慮物料供應鏈DFS。所以這些工具，都離不開自覺的員工與精益文化的普及。那這個精益大廈就是一個精益企業(yè)。
價值流主要診斷識別七大浪費，比如運輸周轉量，因為物流布局不合理。等待的浪費，人員的等待、物料的等待、排隊的等待。原材料與中轉庫的浪費。質量不穩(wěn)定的浪費。過度的加工或返工的浪費。動作不合理的浪費，沒有考慮人機工程協(xié)調。最大的浪費是過量生產。
價值流圖一般企業(yè)分三個價值流。一個是交付周期的價值，研發(fā)的價值流，服務價值流。我在這里重點講交付的價值流分析。如案例即從原料進廠到成品發(fā)貨，整個生產周期里面，只有百分之10%左右的活動是增值的，30%是浪費但目前還需要，60%的浪費必須消除。我們發(fā)現傳統(tǒng)的降低成本項目側重于增值活動，而精益思想側重于非增值項目，以低成本來消除浪費。通過多個價值流圖的進化版本進行持續(xù)的改善。
有些企業(yè)之所以感覺良好，實際上是庫存掩蓋的浪費。從這個角度看，庫存是最大的浪費，“萬惡之源”。一旦庫存降下來，就可以發(fā)現許多致命問題，水落石出。發(fā)現問題，解決問題。
目前企業(yè)主要側重在交貨期的價值流的分析改善，就是找交貨期交期非常重要。做好標準化，標準工時，標準庫存，標準作業(yè)指導書。從工序到工廠做到可視化、透明化。對設備的布局合理、物流的布局優(yōu)化。整個工廠的布局一筆畫工廠，整體工廠布局，設備產線U型等布局，實現單件流，充分利用場地，員工多技能化、少人化。
物料的供應可以從供應商直接上線喂料到工位，也可以入庫分揀到線邊超市，供應商直接把貨送的。也可以戰(zhàn)略性庫存防止意外情況發(fā)生。精益供料模式有兩種模式，一是準時化JIT，看板拉動。一個是節(jié)拍順序供貨JIS。按燈叫料Call in也是常用的方法。
傳統(tǒng)的精益工廠面臨新的挑戰(zhàn)，看板拉式也具有一定的局限。在高速混流生產環(huán)境下，模塊化供貨（Modular Supply）、成套配送（Set PartsSupply）、混流順序計劃JIS（Just In Sequence）已成為當今企業(yè)提高其核心競爭力的卓越之路。所以，這些沒有數字化轉型是做不到的。
精益拉動分兩種，一個是連續(xù)拉動。比如看板補充Kanban系統(tǒng)。一個是廣播拉動是高級計劃與排程APS系統(tǒng)。一個重點消除浪費，一個重點消除時間的延遲。所以，我認為Kanban與APS都屬于精益范疇。
精益拉動計劃體系是發(fā)運計劃開始，拉動生產計劃、庫存計劃、生產排程，再拉動采購計劃、供應商交貨排程，倉庫配送計劃與喂料計劃，最后通過生產執(zhí)行完成并按發(fā)運排程履約。
供應鏈控制塔是動態(tài)的供需匹配，通過計劃指揮中心按照大數據技術的銷售預測與物聯(lián)網技術的銷售實時數據產生具有產能與約束的高級計劃，不僅控制客戶交期承諾，也考慮供應商的交貨的能力。高級排程主要是在在計劃之內，對車間進行資源優(yōu)化。發(fā)現瓶頸并對動態(tài)漂移的瓶頸進行動態(tài)的排程。提前預知總裝或組裝的物料的齊套性。我們知道拉動式生產是有條件的，但可以用ATO按單組裝或CTO按單配置制造策略，實現前拉后推即在組裝段用拉式，上游工序用推式生產。很多企業(yè)的計劃是拉動不起來，沒有100%的拉動，也沒有100%的推動，一定是推拉結合。
供應鏈控制塔體系采用廣播式拉動，高級計劃是從上到下，高級排程與執(zhí)行從下到上形成自動閉環(huán)。
高級計劃與排程主要是供需匹配、計劃協(xié)同、資源優(yōu)化、及時履約。它考慮設備產能、人工技能、工裝模具、物料等約束，通過優(yōu)化算法來達到優(yōu)化目標，如準時按時交單率最大化、設備利用率最大化、生產時間最短化、動態(tài)任務優(yōu)先級，生產成本最小化等目標。也可以同步實現多個目標優(yōu)化即多目標加權優(yōu)化。然后進行模擬分析評估，在通過實際的動態(tài)生產狀態(tài)的調整，下達到可視化車間、設備、班組，形成精益可視化排產圖、可視化資源負荷圖、可視化物料控制圖等智能終端。
高級計劃與高級排程與車間生產執(zhí)行系統(tǒng)形成閉環(huán)，制造執(zhí)行系統(tǒng)與設備運行形成閉環(huán)。也就是從虛擬空間控制物理空間，再同物理空間的傳感器物聯(lián)采集數據到虛擬空間即計劃決策系統(tǒng)，又給生產計劃動態(tài)的進行決策再優(yōu)化。
高級計劃與高級排程與倉儲管理形成閉環(huán)，對倉庫可以用大數據ABC價值分析與FMR移動速度分析，價值高的物料和移動速度的物料重點控制，通過小數據進行高級計劃排程拉動倉儲的配送計劃，通過派工的實時動態(tài)數據預警亮燈揀貨和拉動喂料執(zhí)行。這就是典型的大數據和小數據跟實時動態(tài)數據的結合精益智能場景。
精益混合系統(tǒng)是廣播拉動與連續(xù)拉動有效的結合，一個是重點是履約交期，一個重點是補貨并加速存貨的快速流動。
總之，精益生產系統(tǒng)的有7個原則：1、把類似的產品或服務組合起來形成價值流。2、使價值流從頭到尾都要順暢。3、在流動的斷點建立產品拉動系統(tǒng)。4、柔性運作以符合顧客需求。5、確定顧客需求的節(jié)拍，以確定定拍點與計劃排程拉動流程。6、以標準化運作打下柔性的基礎。7、盡可能在靠近異常發(fā)生點處發(fā)現并消除異常狀況。
我們通過一個案例統(tǒng)計精益轉型客戶的價值：換模時間能減少60%。交付周期減少50%。加工周期是減少20%。停工時間減少50%。人員的需求減少30%。在制品減少60%。成品庫減少40%。零部件的流轉減少50%。場地面積降到30%。返工減少70%。
二、構建數字化的智能制造
如何在精益企業(yè)的基礎之上，構建數字化的智能制造？我們建議實現的步驟是先精益化，然后信息化，自動化、數字化，最后走向智能。在這個過程中，不是串聯(lián)，而是并聯(lián)，進行小步迭代逐步實現。
智能制造不僅僅是車間，而是整個企業(yè)實現精益智能。它的整體架構包含三大層，企業(yè)運營協(xié)同層、工廠智能化與執(zhí)行層、工廠連接自動化層。而這三層集成在一個平臺，可以是工業(yè)互聯(lián)網平臺或工業(yè)平臺，提供一致性管理，實現系統(tǒng)間數據集成和設備自動化集成。可以應用移動計算、大數據、智能分析以及物聯(lián)網等先進技術與企業(yè)價值鏈上的不同流程中，支持實時智能工廠運轉。
比如我們把PLM、ERP、MES、SRM集成在一個平臺上，舉個一個場景來說明其價值：工序委外加工。第一，你要進入PLM系統(tǒng)把圖紙發(fā)給供應商。第二，要進入ERP系統(tǒng)找到這個物料號與物料清單通過庫存發(fā)給供應商。第三，進入MES系統(tǒng)了解到工序之間的協(xié)作與工序加工的的作業(yè)要求。第四，進入采購或SRM供應商管理系統(tǒng)與供應商溝通加工成本與價格交期等。如果這些系統(tǒng)都是孤島，可以想象效率是非常低的。但是，如果是在一個數據庫系統(tǒng)就能高效率完成這個車間常見的業(yè)務。這就是數字化工廠要實現價值之一。
數字化車間主要實現九個核心價值，第一，智能可視化優(yōu)化派工。第二，無紙化數據傳遞。第三、現場實時數據采集。第四、現場防呆。第五、現場質量的控制。第六、現場異常的快速反饋。第七、產品跟蹤與質量追溯。第八、設備聯(lián)網數據自動采集。第九、基于數據的分析及預警和經營數據的決策。
傳統(tǒng)的精益工廠缺少一把實時、客觀、透明的數字化尺子，來反映工廠各個環(huán)節(jié)運行過程和結果的數據現狀。那么，如何從如何把傳統(tǒng)的精益生產和數字化智能制造融合在一起。
第一點、生產透明化、電子看板、電子按燈、智能防錯、智能終端及各種仿真系統(tǒng)幫助企業(yè)發(fā)現問題及解決問題，優(yōu)化庫存點、縮短產出時間、提升產能利用率。這個技術叫數字孿生。
仿真工具包括工作流和生產車間仿真、價值鏈過程仿真、主體仿真、蒙特卡洛模擬和生產計劃模擬。這類工具常用于設計新的工廠或優(yōu)化現有工廠。例如工作流建模、最小化處理時間、瓶頸規(guī)避、資產利用率最大化。
第二、從局部優(yōu)化到整體優(yōu)化，也就是需標準化、模塊化、模型化的過程，實現基于模型的智能企業(yè)MBE。
整體建模工具可以幫助運營經理觀察且更好地理解流程流，并對生產假設進行測試。使用迭代算法解決高復雜性的問題，并得出可靠的結論。實時建模、流程參數建模、價值建模、優(yōu)化求解器及財務建模。企業(yè)常常使用這些工具來定義多層次批量大小、制定復雜的生產計劃、優(yōu)化不同產品設備之間的工作流、改善生產車間物料流、以及提高整體的設備利用效率。
第三、就是用高級的分析方法如大數據、人工智能、機器視覺等數據控制、分析、決策。
生產執(zhí)行系統(tǒng)、傳感器和機器運轉日志為各行企業(yè)提供了大量有關制造工藝的數據。隨著數據存儲費可以利用云存儲海量數據，而無需進行固定資產投資。同樣，運行智能工廠的計算能力呈指數式增長，而且可以通過網絡獲得，這將幫助企業(yè)根據需要執(zhí)行復雜數據分析。精益生產對問題的處理是問5個為什么來發(fā)現問題，而工業(yè)大數據分析通過模型算法可以發(fā)現、預測未來看不到的問題。
企業(yè)有內部管理信息網、車間工業(yè)設備物聯(lián)網、對外的互聯(lián)網，把這三個網整合為一個網為工業(yè)互聯(lián)網平臺、產業(yè)互聯(lián)網、生態(tài)共生互聯(lián)網。就可以1、縱向集成，從辦公室到車間設備的集成。2、端到端集成，從產品研發(fā)到客戶使用的集成。3、橫向集成，對產業(yè)鏈的所有共贏生態(tài)伙伴的集成。實現數據驅動，形成工業(yè)4.0提出的分布式、嵌入式、集成的信息物理生產系統(tǒng)CPPS。
工業(yè)4.0的目標是個性化定制，服務延伸延伸。欲構建一個柔性或可重構制造系統(tǒng)，體現在1、適應多個品種的變化。2、應對大小批量的波動。3、能夠快速的機動響應。尤其是在多品種小批量個性化定制的復雜模式下，通過數據自動采集，運籌算法和人工智能、通過工業(yè)領域或行業(yè)知識設計規(guī)則，建立模型，優(yōu)化的運作規(guī)則如訂單優(yōu)先級、換品時間最小、設備效率最大、成本最小、利潤最大等優(yōu)化來智能的決策。但這需要產品模塊化重構能力，產能重構優(yōu)化能力，商業(yè)模式的敏捷能力。
個性化定制很難降低成本，只有實現大規(guī)模定制才是邁向個性化定制的必由之路。在滿足交期的前提下，盡可減少定制比例，增大通用比例，降低成本。所以，標準化是模塊化的基礎，模塊化是個性化的基礎?？梢圆捎?、采用供應鏈延遲技術，盡可能減少定制部份的流程。2、采用產品模塊化技術，可配置，盡可能減少定制模塊，增加產品通用模塊。3、采用柔性化生產，可重構資源，模塊化工藝設備，盡可能減少定制的制造資源，增加通用的制造資源。
數字化工廠的金字塔是設備執(zhí)行層、通信操作、工業(yè)控制層、工業(yè)聯(lián)網監(jiān)控及分析層、制造運作管理層、企業(yè)管理運營層?，F在，這以上每一層從技術上均可以上云端，數字化工廠就可以從金字塔架構轉型為扁平化架構，實現云計算、（霧）邊緣計算、智能終端的協(xié)同，它應該智能制造的操作系統(tǒng)即工業(yè)互聯(lián)網平臺、邊緣計算、智能端微應用服務。工廠可以選擇設備上云、局部業(yè)務上云，甚至全要素上云。最后一種可以獲得打通整體數據供應鏈邏輯，有利于人工智能全局優(yōu)化決策。
通過工業(yè)平臺即IIoT工業(yè)物聯(lián)網對工廠實時監(jiān)控、生產實時監(jiān)控，但僅僅監(jiān)控是不夠的，通過工業(yè)大數據、小數據、實時數據進行實時分析、批量分析、交互分析，實現產能分析與優(yōu)化計劃排產決策，設備分析與預測維修決策，質量實時分析決策，加速物料的流動化庫存優(yōu)化分析決策?；赑aaS一體化智造平臺的多云架構，從監(jiān)控、分析到決策，實現精益數字化工廠、精益數字供應鏈、精益智造企業(yè)。
智能工廠的實現需要頂層設計規(guī)劃，其目標質量、交期、效率、速度、價值。有了這這五個目標，我們就可以做頂層設計規(guī)劃。工廠層從三個維度設計規(guī)劃，一是研發(fā)制造服務一體化，二是車間執(zhí)行集成自動化，三是精益布局與供應鏈優(yōu)化。車間層從四個維度設計規(guī)劃，生產執(zhí)行、質量控制、設備運行、庫存優(yōu)化。設備控制層SCADA聯(lián)網采集監(jiān)控規(guī)劃。最終實現IT與OT的深度融合。
僅僅頂層設計是不夠的，還要從點、線、面、體來迭代實踐，比如從數字化設備、數字化車間切入，從局部聯(lián)網、工廠聯(lián)網、企業(yè)聯(lián)網到全產業(yè)聯(lián)網。整體規(guī)劃，逐步迭代實施。
當然，從企業(yè)架構的頂層設計，還要考慮戰(zhàn)略、組織、流程啊，績效、文化等等。我這里只從工廠運營角度如何構建數字化工廠的智能制造。
為什么要內部聯(lián)網？1、設備監(jiān)控，異常報警，減少設備停機時間，更精確的OEE統(tǒng)計分析，及時對設備進行預防性保養(yǎng)，維護，減少設備故障。2、在線質量控制與分析，發(fā)現加工數據系統(tǒng)偏差，預防質量問題發(fā)生。3、實時動態(tài)的計劃排產，實時得到生產進度，快速調整排產。4、實現產線或工序、工位定時物料配送，動態(tài)計算產線物料需求，減少在制品并防止缺料。5、設備加工參數，加工程序可通過網絡傳遞到設備，減少差錯。等等。
為什么外部聯(lián)網即公有云？可以利用外科技的力量工業(yè)大數據分析，引入高級算法人工智能實現生產智能化。大數據分析個人或客戶畫像，實現產品個性化。改變商業(yè)模式制造即服務，產品可全生命周期服務延伸到用戶端。多組織分散化云管理，制造資源云共享，提升產業(yè)產能效率。等等。
在困境下，制造企業(yè)必須共克時堅，實現精益數字化轉型與重塑增長。這要從商業(yè)模式，管理模式，資金流動優(yōu)化，技術創(chuàng)新，品牌塑造，質量管理，工藝改造，成本結構優(yōu)化，人才的挖掘、培養(yǎng)與激勵。向數字化轉型可以三個方面進行管理:1、價值管理。2、創(chuàng)新管理。3、變革管理。數字化轉型的四個轉型方向：客戶關系的改變，員工關懷的改變，制造運營的改變，產品的改變。
可以問幾個問題來幫助企業(yè)自診斷。
精益轉型十問：1、該產品遇到哪些問題？（如市場、定制、庫存積壓）。2、誰是產品價值流負責人？3、客戶訂單如何接單？4、生產計劃與排程或定拍工序有效嗎？5、制造過程如何控制管理？6、訂單信息如何向上游傳遞？7、物料如何供應給組裝線和制造工序？8、如何從上游供應商取得原材料？9、員工如何獲得培訓，如何加入改善工作？10、企業(yè)有持續(xù)改善的機制？
數字化轉型三問：1、有否清晰的數字化轉型規(guī)劃？2、有否轉型的明確績效評價指標？3、有否端到端的流程、文化變革策略？
戰(zhàn)略三問：這樣做客戶滿意了嗎？這樣做有差異性競爭力嗎？這樣做可以活著并可盈利與持續(xù)增長嗎？
在精益數字化轉型過程中，我們必須學習日本豐田的精益生產、美國GE的工業(yè)互聯(lián)網、德國西門子的工業(yè)4.0、中國的兩化融合實踐，駕馭精益的數字化變革，差異化核心競爭力，實現精益增長。
在我們不能改變風向時，卻可以調整帆的角度。
-搏薩.卡洛維
在此，再次向大武漢致敬！
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公眾號： 高效計劃與智能調度排程研究會
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中國很多企業(yè)處于亞健康狀態(tài)，其特征是“三高”即高交期、高庫存、高成本。精益生產、MES、APS、供應鏈優(yōu)化是消除企業(yè)三高的良方，建立高效的計劃執(zhí)行體系，系統(tǒng)的實現卓越制造
