智能制造要建立在最佳的工艺基础上.docx

工业4.0形势下的企业信息化与大数据处理高级研修班论文智能制造要建立在最佳的工艺基础上中国科技自动化联盟刘春光摘要智能制造是第四次工业革命。为迎接这次革命，我国企业必须要首先进行制造工艺的提升，从而为智能化奠定坚实的基础。关键词智能制造 最佳实践 工艺提升一、概述德国提出的工业4.0与我国提出的中国制造2025的核心均是“二化融合”：即将工业化与信息化有机地相融合。具体的完成形式是实现智能制造。这些理念已经是人所共知，本文不再赘述。笔者想通过此文，根据多年在电子制造领域的所见所历，以电子制造工业的现状分析为例，从另外一个角度，论述依据行业最佳实践进行工艺提升对于实现真正智能制造的重要性并提出几点建设性意见。二、什么是智能制造根据美国能源部的定义，智能制造是“先进传感、仪器、监测、控制和过程优化的技术与实践的组合，它们将信息和通信技术与制造环境融合在一起，实现工厂和企业对于能量、生产率和成本的实时管理。”（如图1所示）图1 美国能源部对于智能制造的定义三、 制造环境是基础如果将智能制造的建设比喻成建造一座大厦，从图1 可以看出，制造环境必将是这座大厦的基础。人人都会有这样一个最为基本的理念：要想建造高质量的建筑，必须首先要根据实地情况，采取尽可能的措施，打好地基。同样的道理，要想获得符合实际我国国情的、真正意义上的智能制造系统，也必须要根据国家与企业的实际情况，首先进行必要的技术改造与工艺提升。换句话说，没有良好的制造环境，所谓的智能制造大厦将只是一个建设在羸弱基础之上的危险建筑。四、我国电子制造的实际情况总体来讲，我国的电子制造业，特别是电子信息制造业发展的总体态势一直还是非常好的。根据工信部发布的2014年电子信息产业统计公报， 电子信息制造业领先于全国工业。2014年，我国规模以上电子信息制造业增加值增长12.2%，高于同期工业平均水平3.9个百分点，在全国41个工业行业中增速居第7位；收入和利润总额分别增长9.8%和20.9%，高于同期工业平均水平2.8和17.6个百分点，占工业总体比重分别达到9.4%和7.8%，比上年提高0.3和1.2个百分点。（见图2）图22014年电子信息制造业与全国工业增加值累计增速对比其中，内资企业贡献率提高。2014年，我国规模以上电子信息制造业中，内资企业实现销售产值38078亿元，同比增长20.7%，高出全行业平均水平10.4个百分点，在全行业中占比提高至36.6%，对全行业贡献率达67.5%，比上年高15.6个百分点。三资企业实现销售产值65824亿元，同比增长5.1%，增速低于平均水平4.7个百分点。（见图3）图32014年电子信息制造业不同性质企业销售产值分月增速对比但是，需要注意的是，经济数据向好，并不能说明制造水平有多么高。关于这一点，政府部门也有着清醒的认识，在提出中国制造2025时，特别提出了“强基工程”。作为电子制造从业者，也不要据此而盲目乐观，从而对于中国的电子制造业产生错觉。错误地认为改革开放30多年来，我国引进技术与设备最多的是电子制造业，同时引进了众多独资与合资的大型电子企业及电子制造服务（EMS）企业，而且一直在为世界上最先进的电子企业进行着代工生产，组装着世界一流的电子产品，从而理所当然地断定，中国的电子制造工艺水平应该是处于世界一流层级。多年以来，笔者深入走访了国内许多电子制造企业，从非常高、大、上的外资、港资、台资企业，到十分著名的内陆企业，以及各种规模的私人企业。总体的感受是我国境内的电子制造企业工艺水平相差非常悬殊。基本情况简述如下：1. 外资、港资、台资或中外合资企业这类企业在建厂之初就是完全在遵循着国外的技术与理念进行的。有的甚至是在整个生产过程中工艺设备与工艺管理上照搬了国外的整套文件与制度。可以说这一部分企业的工艺装备与工艺水平确实是处于世界先进水平。更加值得称赞的是他们的管理理念。但是，随着我国人口红利的消失和地价的飞涨，这类企业正在陆陆续续地从中国撤离。等他们撤离之后，面对着空空如也的厂房，我们有没有认真想想引进这些企业，除了经济与社会收益外，我们有什么技术性的收获吗？也许，许多人会自然想到人！认为至少他们为我们培养了一批掌握了他们技术与经验的管理人员和一大批掌握了生产技术技能的工人。会自己我安慰地认为这就是我们获得的技术方面的收益。但是，事实真是这样吗？为更好阐述笔者的观点，让我们来研究分析一下这类企业的生产模式。这类企业主要从事的是少品种、大批量的制造生产。为了最大限度地提高生产效率、防止质量事故，生产的工艺过程通常被划分得非常精细，就如同卓别林先生的摩登时代中的情节一样，工人每天所从事的是几乎是同样、单一、枯燥的生产操作，他们所掌握的也仅仅是那些能够满足其工位生产需要的简单技术与理念。对于从事管理工作的人员，情况又是如何呢？这类企业同样也会利用ERP等类似管理软件系统，将每个人所做的工作和职责也进行了最大程度的细化，使他们每天所面对是不多变的计算机操作界面，处理着生产进程中不断发生，但又万变不离其宗的工艺问题。这就要求所有人必须协同工作，才能使得企业如常运作。单独个体在其中的作用十分渺小。因此，每个人所掌握的技术领域与管理经验也受到了一定的局限。2. 内资大型企业笔者有幸深入地参观过多个国内的标杆性企业。有国营的、有集体的。有从事军工的，也有从事民品的。客观地讲，建国60多年来，经过我们自身的不断努力，加之改革开放30多年来的对外交流与合资合作以及国家政府的强有力支持，这类企业的工艺装备与工艺水平确实一直在不断提升。但是，从笔者85年大学毕业至今，非常遗憾地看到，这些企业的工艺提升，并没有发生质的飞跃。与同等规模的外资电子企业相比，差异还是十分明显的。根据我的调查分析，发现最差的是工艺管理的系统性，其次是生产的现场管理。更为可怕的是，我们有些大型企业的领导在工艺提升方面甚至还存在不正确的理念，将工艺提升视作“锦上添花”！例如，在某十分著名的国家大型企业，当笔者迈进电装车间时，若非亲眼所见，景象令人不敢相信：为了消除静电放电可能造成的对元器件损伤，在生产设备下方铺设了马口铁皮！这一做法严重违反了静电消除的前提条件确实保障员工人身安全。还有一家企业，为保证生产环境的洁净，不惜花费巨资在车间的出入口处安装了风淋系统，用于去除员工身上携带的灰尘，同时又对于车间送风系统进行了必要的改造，还购置了先进的车间温度与湿度控制系统。但是，令人汗颜的是，当笔者穿过风淋系统，进入车间时，发现在车间的一侧，玻璃窗却敞开着笔者所历此类事件不胜枚举，看上去似乎是微不足道，但恰恰是这些“小事”反映出我国电子制造工艺水平与工艺质量还需要很大程度完善与提升。3. 内资小型企业勿容置疑，我国还存在着一大批小型的内资电子企业。尽管他们很小，又处于供应链的尾端，但是，其重要性却不容忽视，因为他们往往是那些大型企业的直接供应商，如果他们的工艺水平与产品质量得不到提升，大型企业的最终产品质量也同样难以保障。说到小型企业工艺水平差，应该不会出乎人们的意料。可喜的是这些小型企业的拥有者，对于自己也有着十分清醒的认识，并且许多人为提高产品质量，在想办法努力提升自己企业的工艺水平。笔者在结识了一些小型企业的管理者。他们为使企业能够向前发展，绞尽了脑汁。引进人才是众多管理者最常用的做法。他们不惜重金，从外资企业引进关键岗位的优秀人才，希望通过他们，能够带领、带动企业的发展，提升管理水平和工艺水平，从而大幅提升产品质量，赢得更大的市场和利润。这种做法在一定程度上的确起到了较好的作用，但似乎并非能够完全如人所愿。其中一个主要原因是在选择引进的人员时，多数人往往迷信所谓的国际大牌企业。而正如上面所论述，越是大型的国际企业，分工越明细，越注重团队的作用，每个个体在原企业中所涉及的工作范围并不很宽，掌握的技术不够全面，因此，在新企业中所发挥的作用也会低于预期。五、 关于企业推行智能制造的几点建议1. 注意队伍建设关于队伍的建设，当前的情况是许多企业，甚至包括一些大型的企业在内，并不是非常重视。而是寄希望于出了问题，临时抱佛脚，依靠聘请专家的方式加以解决。笔者以为尽管这种外科手术式的做法，确实能够起到立杆见影，迅速解决问题的作用。但企业要想提升自己，更需要通过培养自己的队伍这种中医做法，强身健体，企业才能更加健康地发展。对于企业引进人才，笔者建议要全方位地考虑。优先选择那些中小外资企业的管理人员。因为，他们在原企业内部通常身兼数职，或者管辖范围比较宽泛，所掌握的技术与理念更适合于内资企业的技术与管理升级。用句通俗点的话语讲：更加适用、好用。2. 科学剖析现实情况如前所述，智能制造必须建立在最佳工艺基础之上。需要注意的是，世界上并不存在放之四海皆准的金版最佳工艺。只有真正符合自己企业实际的、低成本、高效率、高质量的生产工艺才是真正的最佳工艺。那么，如何才能找到并建立这个最适合的最佳工艺呢？笔者建议采用以下三个步骤：1） 首先，组织相关人员进行工艺的自我剖析和相互剖析，发现并总结出可能存在的问题。2） 其次，聘请相关专家进行专业的分析与诊断，将自己总结出的问题与专家发现的问题进行汇总后，请专家给出建议的解决方案。3） 就所有发现的问题进行整顿与试验，总结、修改、建立起相应的工艺管理制度。3. 学习、贯彻与执行行业规范行业最佳实践规范往往不会是国家级别的强制性标准，而是由行业自发编制的指南性文件。这些文件是行业众多专家集体经验的汇集。虽不具有法律效力，但对于工艺提升有着很强的指导意义。学习、贯彻与执行这些规范，将它们转化成企业内部优秀工艺规范，可以较大提升企业工艺水平。4. 参加社会协同合作进入智能制造时代，自动化与信息化融合的第四次工业革命必将打破条块分割、专业分工等传统制造业的模式，达到社会协同制造。因此，企业应当从准备迎接这一次变革之初，就要积极投身到社会协同合作之中，如加入相应的技术联盟、协会等行业组织，在这样一个平台之上