工业4.0-中国制造2025-李若望老师精彩评说ppt课件

工业4.0时代制造业该如何寻求合适的“精益”之路,Copyright2015,李若望浙江大学西子研究院,李若望（rwlee2008）美国匹茨堡州立大学制造工程学系工程硕士北京大学光华管理学院高阶管理硕士美国AT&T亚太地区质量总监台湾光宝科技松乔实业全球运筹处总厂长中国奥的斯厂长/总经理浙江大学机械工程学院研究生导师浙江大学西子研究院高级咨询导师*1994年领导AT&T台湾获得台湾区最高全面品质管理奖*2011年著作精益之旅*2014年荣获浙江省优秀管理咨询师,分享内容,工业4.0背景、模式、技术支持各国的工业4.0-美国的“再工业化”-中国的“中国制造2025”超越精益迎向4.0-精益生产：工业4.0的基础-质量4.0-西子的精益之路,精益思想（Lean）1990,六西格玛（SixSigma）1986,精益六西格玛（LSS）2002,全面品质管制（TQC）,丰田生产系统（TPS）1962,约束理论（TOC）1984,精益TOC,1960,2010+,全公司品质管制（CWQC）,全面品质管理（TQM）,戴明奖1950美国国家品质奖1987,新乡奖（制造业的诺贝尔奖）1988,卓越运营,全面品质管理（TQM）,速度（TOCLSS）2010,方针管理,平衡计分卡,战略为核心的管理系统,管理趋势,标杆管理,.,信息化趋势,MRP1970s,MRPII1980s,ERP2000s,ERPNext?,.,工业化趋势,工业1.017601860,工业2.018611950,工业3.019512010,工业4.020112020+,机械化,自动化,电气化,智能化,电子和计算机,电力和电动机,水力和蒸汽机,网络和智能化,.,嵌入式计算机,多个计算机：1个用户,智能工厂,智能化环境,智能手机智能卡2007年,1个计算机：1个用户,PC,中央计算机,1个计算机：多个用户,基于物联网与服务互联网的智能环境发展过程,19411960198020002020+,Cloud,Web,1979-1G1991-2G2001-3G2009-4G2020-5G,8,互联网思维的企业,为什么要改变成为互联网思维的企业？消费者（客户）接受颠覆式技术的速度快于企业互联的客户、网络社区工业互联网、服务客户、迅速反应负杂的服务、结构改变,互联网思维的企业是什么？持续学习！学习是通往目标的过程。会吸取客户的反馈不断实验,进入工业4.0时代,2013年4月，德国在汉诺威工业博览会上提出，西门子展示战略思维是通过信息通信技术和信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）推动智能化生产从互联开始。万物互联-人、物、设备、数据等机器与机器的互联机器与产品的互联机器与人的互联人与人的互联高度集成企业内的纵向整合企业间的横向整合产品生命周期的端对端的整合,进入工业4.0时代,开始大数据时代。产品全生命周期的数据企业内部运营和价值链各环节上的数据市场调研的外部数据实时数据的精准分析这是一个创新的时代技术创新产品创新模式创新业态创新组织创新,4V:Volume,Velocity,Variety,Value云彻底改变IT，大数据彻底改变业务,ERP,CRM,WEB,BigData,互动数据观察数据交易数据,感应器无线射频识别RFID行动网路用户点击,微博,动态定价相关网络搜索引擎社群互动,文字简讯多媒体商业讯息语音转文字物联网讯息,客户接触点客户支持客户联系产品服务讯息,采购讯息采购记录付款记录MRPII,时间,大数据,储存单位,Yotabyte尧/兆兆Zetabyte泽/十亿兆Exabyte艾/百万兆Petabyte拍/千兆Terabyte太/兆Gigabyte吉/十亿Megabyte兆/百万Kilobyte千位元组,12,大数据由类比到数字，有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性,13,大数据由类比到数字，有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性,量大就质变Google每天处理的资料量是美国国会图书馆的10倍印刷术时代，53年增加2倍，现在是20年增加100倍2000年时，75%资料是类比，现在1%不到,14,大数据由类比到数字，有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性,资料量剧增，容许部分不正确。,5,0001,000,000,000=5PPM=99.9995%准确率,15,大数据由类比到数字，有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性不是因果关系,翻译电脑科学家、200多条文法规则、10亿美金？IBM、三亿比文件Google。,16,1）“大”的部分2）“数据”的部分3）两者皆是4）两者皆非,17,宝洁数据科学家招聘,极强逻辑思维/系统性思维能力，展现创造性解决实际问题的能力能快速地学习并运用新商业知识/流程/数据/分析工具和方法，解决实际商务问题极强领导能力，积极推动跨部门团队，将生意洞察转化为业绩增长行动能高效的与内部/外部合作伙伴进行沟通协作有相关POS/CRM/行业研究数据/社交数据结构与非结构化数据分析研究经历者优先考虑，有相关运筹模型/数据建模/算法设计应用经历者优先考虑,云计算的三种模式,企业独立拥有或独立承租的云系统,面向公众开放租售的大规模云系统,两种以上的云系统共同配合而提供IT能力的混合型云系统,19,20,云计算,21,鸿海4.0-黑手变智慧生产,物物相联、全程可控、减员增效、资料传至云端、透过即时运算、所有物件能即时监控云端计算、移动终端、物联网、大数据、智慧生活、智慧工作网络,22,工业4.0模式,服务互联网,物联网,智能材料,智慧工厂,智能产品,应用平台,应用平台,应用平台,网络物理生产系统,PLM/SCM/CRMQMS/ERP/MES,23,智能工厂,24,工业4.0技术支柱,精益生产,25,自动机械人,Kuka库卡机械人,YuMi玉米机械人,德国库卡公司成立于1898年，自1977年开始系列化生产各种用途的机器人，是目前国际上最大的机器人制造商之一,瑞士ABB集团是全球电力和自动化技术领域的领导企业，YuMi可以与人肩并肩的工作，具备视觉系统，可以识别零件，还能保证与人进行安全的互动,26,美国的“再工业化”,制造业占美国GDP比重从1957年的27%下降到2009年的11%，过去10年，40%的美国企业利润来自金融领域2003年，德国总出口值超过美国。2009年，中国又超过德国，美国只能屈居世界第三自2007年次贷危机爆发以来。奥巴马政府于2009年底重启“工业化”发展战略，意在通过实施“再工业化”2009年2月，2009美国复苏与再投资法案，推出了总值7870亿美元的经济刺激方案2009年9月，取消“本国企业海外投资延迟纳税”优惠政策2010年3月，提出了美国未来五年的出口倍增计划,28,美国的“再工业化”,美国将从虚拟经济向实体经济回归2010年8月11日，奥巴马签署了美国制造业促进法案降低制造业税率美国的平均税率为（39.21%）日本（39.54%）德国（30%）法国（34%）加拿大（29.5%）英国（28%）医保成本能源成本鼓励创新投资，促进技术扩散，降低开发新技术的风险美国现行的研发退税额度排名第17位，而在1992年美国则名列第一,29,美国的“再工业化”,未来十年里打造出“经济增长新引擎的超产业体系”2011年，奥巴马提出并启动了美国再工业化“AMP计划”（AdvancedManufacturingPartnership），投入5亿美元推动这项工作高端制造业是美国“再工业化”战略的核心目标纳米技术、高端电池、新能源、生物制造、新一代微电子研发、高端机器人等领域加大科技投入推动美国高端人才、高端要素和高端创新集群发展保持在高端制造领域的研发领先、技术领先和制造领先2014年4月21日，美国成立工业互联网联盟-AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔在波士顿宣布成立工业互联网联盟,30,制造业成本指数,波士顿咨询集团报告-2014全球前25名出口经济体,31,中国制造2025,32,中国制造2025,33,战略目标,中国制造2025,34,中国制造2025主要指标,35,中国制造2025主要指标,一.质量水平1.标准与技术水平1.1产品质量等级品率1.2微电子控制设备比重2.质量管理水平2.1质量管理体系认证率2.2质量损失率3.质量监督与检验水平3.1产品监督抽查合格率3.2出口商品检验合格率二.发展能力4.研发与技术改造能力4.1研究与试验发展经费比重4.2技术改造经费比重5.核心技术能力5.1每百万元产值拥有专利数5.2新产品销售比重6.市场适应能力6.1平均产品销售收入6.2国际市场销售率,36,质量竞争力指数,37,到2020年，制造业重点领域智能化水平显著提升，试点示范项目不良品率降低30%产品生产周期缩短30%运营成本降低30%到2025年，制造业重点领域全面实现智能化，试点示范项目不良品率降低50%产品生产周期缩短50%运营成本降低50%,中国制造2025主要制造业指标,38,中国制造2025的九项战略任务,提高国家制造业创新能力推进信息化与工业化深度融合强化工业基础能力加强质量品牌建设全面推行绿色制造大力推动重点领域突破发展，聚焦十大重点领域深入推进制造业结构调整积极发展服务型制造和生产性服务业提高制造业国际化发展水平,39,中国制造2025的十大重点领域,十大重点发展领域新一代信息技术产业信息化机器人和高档数控机床工业自动化航天航空装备行飞机海洋工程设备和高技术船舶行船舶先进轨道交通装备行铁路节能及新能源汽车行汽车农机装备食生物医药及高性能医疗器械医疗电力装备（新能源）新材料,40,工业4.0,进入工业4.0时代从互联网开始高度集成化大数据分析持续创新改变生产方式个性定制化转型服务型制造转型绿色制造转型创新驱动转型,工业4.0的目标和基础目标智慧工厂智能制造硬件基础标准化自动化和机器人精益生产软件基础网络与物理系统大数据产品生命周期管理,高度网络化，高度自动化，高度信息化,高资本高技术高人才,工业4.0,一个网络信息物理系统（CPS）,三个集成,纵向集成,横向集成,端对端集成,四大主题,智能生产,智能工厂,智能服务,智能物流,九大技术,机器人,模拟技术,增强技术,系统整合,物联网,网络安全,大数据,云计算,3D打印,工业4.0战略,42,德国制造业的未来实施“工业4.0”攻略的建议工业4.0工作组德国联邦教育研究部2013年9月,Word档案，25页,PDF档案，98页,Industry,BeyondtheLean,4.0,Copyright2015,rwlee2008,管理/信息化/质量趋势,MRP1970s,MRPII1980s,ERP2000s,ERPNext?,质量3.0,质量4.0,.,稳定和标准化的流程,目视管理,丰田思维,及时化正确的零部件需要的数量需要的时间.节拍时间计划.连续流动.拉动系统.快速换模.整合物流,自働化(人工智能).自动停止.安灯系统.人机分离.防错措施.源头品质管制.解决根源问题(5个为什么),平准化生产,最佳品质最低成本最短生产周期最安全最高士气经由消除浪费缩短生产流程,持续改善,员工和团队,消除浪费,丰田系统屋,1,2,3,4,5,6,拉动,Defects有缺陷的产品,Overproduction生产过多,Waiting等待时间,NotFullyUtilizingEmployees没有充分运用员工,Transportation运输,Inventory库存,Motion不当的动作和移动,ExcessProcessing多余的流程,消除浪费/精益价值,Order,Cash,缩短周期时间,消除浪费/精益价值,五年时间,联络员的116篇专题报告,三个计划领导人,改变世界的机器,詹姆斯.沃麦克丹尼尔.琼斯,2识别价值流制定客户导向的流程,3（价值流动起来）建立不间断连续的流动工序,4实施拉动式的生产,5追求尽善尽美,1定义价值,五项原则。价值。价值流。流动。拉动。尽善尽美,精益思想,改变世界的机器给我们带来了什么？,精益生产,精益不仅仅是一个方法，一种生产方式更是一种思想，一种管理的理念,价值流,流动,拉动,尽善尽美,价值,精益思想导入,精益生产,目视管理全面品质管理持续改善,物流：不间断连续生产,信息流：看板拉动,标准化和执行力,现场改善基础5STPM,PADC,价值流现状图追求价值最大化价值流未来图,1,2,3,4,5,建立精益生产的五步骤,53,建立精益生产的标准作业,建立精益生产步骤：产品ABC分类，“快速线”或“混装线”的产品型号确定节拍时间决定生产方式-流水线生产或单元式生产规划生产用的部件是自制还是外购自制部件是依计划生产/MTO还是依库存消耗生产/MTS平衡工序，平衡率需达90%以上制定快速换模或换线的程序方法物料ABC分类，依计划采购还是依库存消耗采购制定全面品质管制和源头品质管制系统,rwlee2008,AFullyIntegratedProductionSystem,55,.,单件流,信/磨砂/批量视频,排队买票的例子,结论:固定产出率情况下,如果排队的人数增加=更长的排队等待时间!,流动与速度,迪士尼乐园,工序1,工序2,工序3,流转周期时间,投入（Input）,产出（Output）,工序4,流动与速度（LittlesLaw）,大批量生产,工序1,工序2,工序3,流转周期时间,投入（Input）,产出（Output）,工序4,流动与速度,大批量生产,工序1,工序2,工序3,工序4,流转周期时间,流转周期时间（1.54天）,在制品数（154个）,产出率（100个/天）,在制品(WIP),投入（Input）,产出（Output）,流动与速度,小批量生产,工序1,工序2,工序3,工序4,流转周期时间,流转周期时间（0.04天）,在制品数（4个）,产出率（100个/天）,在制品(WIP),投入（Input）,产出（Output）,单件流,流动与速度,62,西子的“工业4.0”,SPM（LDS）,PCSEBOM配置,PLM图文档支持,EAP（A3）,EMP,同步非标物料/标准BOM数据,MBOM生成,BOM归档件号,客户订单,合同售后处理,服务器,IoTs物联系统,MES,电子看板,云数据交换,工业大数据,实时推送,自动导入设备参数,任务信息,电梯制造信息流ElevatorManufacturingInformationSystem,生产制造信终端,RFID,工地合同安装信息,图文资料,销售合同参数录入,MBOM制造控制,63,精益生产竞争力标准化系统（SCS）,ACE,AchievingCompetitiveExcellence获取竞争优势,以品质为核心的精益管理系统,精益思想（Lean）1990,六西格玛（SixSigma）1986,精益六西格玛（LSS）2002,全面品质管制（TQC）,丰田生产系统（TPS）1962,约束理论（TOC）1984,精益TOC,1960,2010+,全公司品质管制（CWQC）,全面品质管理（TQM）,戴明奖1950美国国家品质奖1987,新乡奖（制造业的诺贝尔奖）1988,卓越运营,全面品质管理（TQM）,速度（TOCLSS）2010,方针管理,平衡计分卡,战略为核心的管理系统,管理趋势,标杆管理,V,V,V,V,V,V,V,V,V,V,.,美国联合运输公司,1934,美国联合航空公司,中尾千寻日中新技能咨询（深圳）公司,获取竞争优势的来源,1995,松下的质量大师,“精益思想”的作者,丰田汽车的厂长大野耐一的明星学生,精益思想的根源,丰田织布机的自働化:1902泰勒的科学管理（标准化）：1911福特汽车的流水线:1913通用汽车的混合模式:1930-1940戴明博士的品质影响:1950s丰田喜一郎的美国超市物料及时供应:1950s丰田生产方式:1945-1970-now约束理论:1980s“精益思想”,.,指导原则,方法工具,系统流程,绩效结果,文化(表现于员工行为),核心价值,关注个人,关注公司,定位,驱动,选择,激活,改善,达成,驱动,确认,新乡奖的企业转型改造流程,企业转型升级流程,新乡重夫,获取竞争优势指导原则以品质为核心的精益生产系统,致力于流程的改进，同样也致力于品质和不间断的流动-用速度来驱动品质培养好的精神，好的思想，和组织的全面参与使用简单，可视的方法来改进流程应用测量和反馈来揭示问题，找到解决方案和验证改进珍惜问题，视其为一种经验设定挑战性的目标，以客户为中心，始于客户，最终回报客户,通行证Passport,高阶流程图SIPOC价值流程图VSM,客户或下工序,质量诊断流程QCPC,市场回馈分析MFA,根源分析RRCA,防错法MP,获取竞争优势运行机制,流程管理,领导,绩效和目标,客户回馈,员工回馈,业务回馈,流程影响度和成熟度分析,输出,关键流程标准环境5S/TPM标准流程SW成熟流程PC精益流程Lean/SR,输入,供应商或上工序,生产准备流程,标准作业,决策工具通行证,错误预防,流程管理认证,市场反馈分析,新5S,价值流程图,全面生产维护,缩短准备时间,追求价值最大化,员工满意+客户满意+股东满意,品质,消除浪费和改善流程的工具,解决问题的工具,消除浪费,严格根源分析,精益思想,持续改善,品质诊断流程,ACE获取竞争优势,获取竞争优势的示意图,ACE工具,3.VSM,12.产品开发流程P