智能制造,作為制造業17年度的熱詞絕對是排的上前三的。不能免俗畢竟也算是在這個行業的從業人員,天天與周圍的人和事接觸,再比照過往的經驗就形成了下面對于它的三個層面上理解。從供應鏈到精益到制造技術,將闡述個人對于智能制造的解讀。畢竟一己之見,僅僅可作探討,不足為憑據。
智能制造,源于上世界90年代日本倡導的“智能制造系統IMS”國際合作研究計劃,按照該計劃將智能制造描述成IntelligentManufacturing,實踐中常看到另一種描述即SmartManufacturing。筆者也更喜歡后一種描述,只因IntelligentManufacturing似乎更多的關注在人工智能上,而SmartManufacturing直譯為“聰明制造”似乎包含的內容比IntelligentManufacturing更多。對于智能制造,定義其目標是優化概念設計、產品產生、產品交易的制造形式。制造本身被定義為一個從原材料創造產品的多階段過程,智能制造是制造的一個子集,其目標是利用先進的信息和制造技術提升實際制造過程的柔性來應對動態的全球化市場。對于制造普遍認為其已經是一個生態系統,其遠遠超越了工廠本身的概念;而“智能”則是描述企業在整個產品生命周期創建和使用數據和信息以實現創建柔性化的生產過程以應對低成本和環境保護等相應要求。
從上面的定義,能得到以下關于智能制造的解讀:
1.智能制造是制造的一個子集,該子集主要強調的先進制造技術和信息技術。
2.智能制造不僅包括工廠本身,更應該是能應對動態全球化市場的柔性制造。
3.智能制造應該是一個生態系統。
智能制造與數字化制造的關系
與智能制造SmartManufacturing同時出現的還有另一個詞匯DigitalManufacturing。DigitalManufacturing常常將它翻譯成數字化制造,強調應用數字化技術來幫助制造升級,最典型的就是從傳統的車、銑床向數控車、銑床的轉變;從普通壓機轉向PLC控制壓機;從拿著紙質圖紙定義制造工藝轉向直接在3D的CAD模型上定義制造工藝。整個數字化制造突出對于計算機技術應用的特征。因而智能制造與數字化制造是包容關系,即智能制造包含數字化制造。總結一下,兩者區別主要在于關注目標和內涵范疇的不同。
1.關注目標上,智能制造關注的是制造生態系統;數字化制造關注的是計算機技術的應用。
2.內涵范疇上,智能制造與數字化制造是包容關系,智能制造是一個覆蓋面更寬的概念。諸如,制造的可視化,透明工廠,車間智能,精益,六西格瑪都是智能制造的范疇,而不局限于數字化技術。
在澄清了智能制造的定義后,筆者將就智能制造做個人解讀。這個解讀沒有任何官方認可,只是自己的一種理解,因而還是那句話僅供參考、探討,不做憑據。
既然是解讀智能制造,就有必要首先闡明自己的觀點。筆者認為智能制造是包含了對于行業趨勢預測的一種制造生產,其終極目標在于實現企業利潤最大化的制造方式。根據前面關于智能制造的定義,可以看到智能制造不只是制造本身的事情,因而下面的內容將從三個角度去探討智能制造:
1.實踐智能制造,第一個層面應該是供應鏈層或者說業務層的事情。
2.實踐智能制造,第二個層面應該是精益層的事情。
3.實踐智能制造,第三個層面才是技術層面的事情。
在供應鏈或者業務層面看智能制造,可能會給人感覺這是不相關的兩個話題,但是筆者以為這是最該看的第一個層面。舉例來說,基本不可能在一個夕陽產業實現智能制造。夕陽產業其有以下特征,同業競爭企業多,每家企業生產能力都是富余的,市場需求已經飽和,這時候就算企業內部再怎么整精益,在怎么應用新技術改善生產,最多能兌現的就是庫存更多,市場競爭更加激烈。這也能想想國家為什么這幾年一直在提供給側改革,個人以為所謂供給側改革無非就是要這些夕陽行業的產業要么拓展新的產品市場,要么自然倒閉一部分,優勝劣汰,保留下的企業可以滿負荷生產,這樣來達到供需平衡。
再說一個例子,假定全國每年對某企業需要的某型醫療設備是2000臺,那么在不開拓新的市場前提下,假設這個企業不斷應用精益和技術來整制造升級,能省下的部分成本有哪些?細想來無非是一個無價值增值時間縮短所帶來的人力成本的節約和價值增值過程中能源消耗成本的減少,而對于一個生產成熟的企業來說,這些成本很多時候都是以BaseCost的形式固定下來,那么省來省去省了個啥,無非就是個電費。對于這樣情形要搞智能制造,要么需要企業拓展市場從2000臺拓展到3000臺,要么要開拓新的產品市場。在不滿足企業的市場擴大的前提下,搞智能制造的收益基本就是看不出來的。因而筆者認為智能制造最先要看的就是業務層面的事情,必須在外部市場要求企業工廠滿荷甚至超負荷運轉的前提下才有可能應用智能制造相關技術實現縮減成本增加利潤的目標。其次很多成熟產品的生產和市場占有都是符合S曲線規律的,在效率提升到某個奇點后,每提升一個點生產效率或市場占有率所付出的成本都是巨大的,這時候用智能制造實現這樣的目標只怕投入產出比都是沒有了。類似的例子還有很多,比如很多日本企業在過去10年就毀在了提升這S曲線的最后一段上。
再看看第二個層面,假定一家工廠現在滿足從業務角度絕對有市場的這個條件,而且工廠也滿負荷甚至超負荷運轉了。這時候整智能制造,就該從精益下手了。具體來說就是該從清晰化生產流程開始,即明確每個人的權責和該做的事情;他的上游是誰,該交付給他哪些交付物以協助他完成他的工作;他的下游是誰,他該交付哪些交付物給下游方便下游進行工作。這樣一件事可以用一張泳道圖來描述,可以說這是精益的第一步。根據這張泳道圖,現在需要細化的是每個人自身的工作流程,一張流程圖描述清楚他個人所做的工作。至此,算是流程清晰化了。接下來就是發揚日本人的精益精神,先鑒別每個人自身工作哪些是有價值增值的,哪些是無價值增值的。一個簡單的判斷原則,如果一個人的無價值增值時間與有價值增值時間之比大于等于1,那么就該充分發揮精益精神革這個小朋友的命了。好不容易省下的個人無價值增值千萬不能因為流程不順又在整個流程里給浪費了。這里舉個例子啊,比如某小朋友經過精益改造,總算把無價值增值時間縮短到原來的60%,如果預估算從4小時變到現在的2.4小時,省下了1.6小時。但是如果在他與下游交接不順或者某些情況發生的時候又把這1.6小時給浪費了,那就真是白辛苦了,泥牛入海啊!因而可以看出流程清晰有多重要了吧!至于其他的精益工具5S啊,JIT啊都可以用,但是流程清晰必須先行。筆者經歷過很多精益是流程都沒弄清就整5S,Kanban,TPM,VSM,這真的很讓人無語。這個層面智能制造的目標就是從每個人層面最小化無價值增值時間,從流程層面就是砍掉不需要的冗余的環節。更坦白的說就是剝削人更徹底點和裁撤多余的人頭,這兩件事無論哪件都是觸動利益鏈的事,能不能干先自己掂量下。
筆者認為只有上面兩個層面的事情全部做的差不多了,才該是應用技術去兌現智能制造的目標的時候。應用技術來解決基本都是某個點的問題,很多時候是為了提升價值增值勞動的效率的,需要支付相當成本才可能讓技術兌現目標。也正是由于做好了上面兩個層面,制造技術上帶來的成效才能直觀的反應在流程中的時間節約上。舉個例子,由于更換新的智能相機檢測零件質量相比過去目視檢查時間縮短了80%,那么一樣的辛苦縮短下來的80%時間千萬需要在流程中體現出來,別讓它泥流入海了。至于具體的技術幫助實現智能制造,不在這展開了,太多了沒法枚舉。
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