智能制造规划实践与思考

1、 智能制造规划实践与思考制造业的挑战与机遇当前，实体经济面临巨大挑战，国际产业转移越来越激烈，科技在竞争中的权重越来越重，客户的需求越来越个性化，法律法规监管越来越严。在这种市场环境下，制造转型也面临严峻挑战。如何利用信息化的手段实现企业运营管理的系统化、规范化、和精细化，已经成为一种新的需求。针对制造业面临的巨大挑战，各国也出台了相关政策对制造型企业的发展进行了鼓励和扶持。但是，国家在制定政策时，一般是从上往下去考虑问题，这就要求企业在解读政策或争取相应的政策补助时，一定要立足于企业的实际需求去考虑是否申请资金补助。如果与企业主业相关的资金扶持，则应该有效地去争取，并重点思考如何借助国家产业

2、方向去进行新的转型，以及如何借助互联网去重新构建新的产业模式，形成新的竞争格局等等。因此，企业一定要有效地去解读政策，这种政策一定要以企业为主，从企业实际发展需求出发，而不是以政策本身为主。无论是中国制造2025还是国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见等政策，都有其本质的核心内涵和外延。回归制造业本身，转型和升级是两个永恒的话题，二者不能混为一谈。转型包括服务化转型、产业链整合、国际化转型、平台化运营，这当中需要借助“互联网+”的思路去思考。升级是提升企业内部的核心竞争力，从装备升级、管理升级、人才升级、产品升级等层面去考虑，更多借助的是“智能制造”或“中国制造2025”提及的核心技

3、术。如果企业有效地掌握了这两大工具，那么对企业的转型升级就会带来很大的提升。制造业企业发展的三大反思制造业企业发展应反思三大问题：一是反思产品。如何将传统产品打造成智能化的产品，从智能化的产品变成互联互通的产品，再从互联互通的产品变成一种产业生态，最后再从产业生态变成一个产业生态圈？反思清楚这一系列的问题，企业的竞争格局将会发生本质的改变。二是反思制造本身。如何通过自动化、信息化的手段，按照批量化的思路实现个性化的制造？这是值得思考的问题。因为目前在个性化制造过程中，80%仍属于传统制造。在这种环境下，既要满足个性化制造，又要满足大批量定制，这就会形成一个新的变化，就是重构生产组织体系。第二个

4、新的变化是生产组织从以前简单的供应链买卖关系，逐渐延伸至研发端，与主厂联合研发，从而形成新的格局。三是重新审视服务。制造业服务化转型是一种趋势，但服务化转型不是简单地将负责服务的部门外包进行独立运营，其浅层次的含义在于服务化的增值。企业实现制造业服务化转型的过程中，一定要考虑对整个产业链所带来的增值变化。信息化规划准备/实践信息化规划的整个过程包括现状评估、需求分析、信息化规划、规划落地等。在需求分析阶段，传统的信息化规划经常会忽略如何通过战略、业务、流程和管理等产生需求。这其中，最根本的是解决如何通过流程本身产生需求，再在这个基础上，形成整个信息化的规划和落地。思考在传统信息化规划的思考中，

5、企业更多考虑的是解决“是什么”的问题，很少考虑解决“为什么”的问题，但“为什么”的问题却是企业高层最为关注的。因此，如何吸引企业高层的关注，从而能够基于战略层面去进行相应的信息化规划，这就需要解决“为什么”的问题。此外，传统的信息化规划还欠缺对“怎么做”的考虑。一个信息化项目的实施，通常需要很多资源的配置，如何去解决？这是规划中需要思考的问题。如果说以前的信息化规划是两头小、中间大的纺锤型结构，那么现在则是两头大、中间小的哑铃型结构，企业会花更多的精力去思考“为什么”和“怎么做”的问题，一旦将这两个问题思考清楚，“是什么”的问题反而能够顺理成章地解决。此外，很多企业都想实施智能制造，但对于智能

6、制造应该涵盖哪些要素却不清楚，规划更是无从下手。目前，实施智能制造出现“各种概念满天飞，自动化成关注重点，点、线上应用展开，形式大于内容较多，将手段变成目标，示范代替企业价值”等现象，很多企业的智能制造规划是将以前的信息化粗暴地改成“智能制造”、再套上“云、大、物、移、AR/VR、AI”等时髦词汇，就变成了“智能制造规划”，这是不合理的。什么不是智能制造既然不清楚智能制造需要涵盖哪些要素，那就要认清什么不是智能制造。智能制造不是无人工厂、黑灯工厂、哑工厂，这只是手段和方法之一。智能制造也不等于自动化与信息化的简单叠加，不是机器换人，更不是可以迅速实现的。目前国内并没有成熟的工业4.0示范。智能

7、制造和信息化的本质区别在于信息是否可以自动在企业中进行流动，并且流动的基础是否是基于知识工程和知识架构的。要做到信息在企业中自动有效的流动，相应的基础非常关键。推动智能制造的三不要工程北京航空航天大学刘强教授对实施智能制造曾作出这样的阐述：不要在落后的工艺基础上搞自动化；不要在落后的管理基础上搞信息化；不要在不具备数字化网络基础上搞智能化。基于此，那些标榜智能制造示范的企业应该去反思这三大问题：企业的数字化网络基础是否有效构建？管理是否有效进行了提升？工艺基础是否达到了行业领先？如果都没有，那就不能称为是智能制造的企业。真实案例某企业在2015年将工业4.0作为公司未来的发展目标，但对于工业4

8、.0该如何规划却无从下手。这一年，该企业重新实施了ERP系统，并于2016年实施了MES系统。在实施了一系列的信息化系统后，该企业仍未实现智能制造，于是又让咨询公司做了战略规划、信息化规划和智能制造规划。其中，智能制造规划被简单地理解成信息化加自动化，变成机器换人。对于这一片面认知，该企业老板也深刻意识到，信息化不再是简单的ERP系统和MES系统，企业若要组成信息化的构建，至少还需要22个系统进行支撑，而系统数量的多少已不重要，重要的是需要树立全局意识，了解清楚智能制造需要涵盖的要素。于是在2017年，该企业花了四个月的时间进行调研和访谈，厘清了智能制造需要涵盖的要素，以及每个要素所涵盖的内容

9、。在探索智能制造的过程中，该企业老板提出一个精辟见解，他认为，仅围墙内的不是工业4.0.，即无论是实施智能制造还是工业4.0，一定要打破围墙，即关注制造本身的围墙。企业是全价值链存在的，要从这个环节重新去构建企业新的智能制造管理体系。回归企业本质要回答智能制造是什么，首先需要回归企业本质，这是千年不变的主题。企业的本质就是六大目标：创新、效率、质量、成本、交期、安全。围绕这六大目标，从智能研发、智能装备、智能生产、智能供应链、智能管理五个维度去考虑问题。在这个基础上，再去谈技术。要实现这些内容，精益本身是值得CIO去研究的。长飞智能制造规划长飞公司的智能制造规划与传统的规划相比，方法体系都没变

10、，但增加了研究工艺本身，这是研究智能制造必须要做的一项，即工艺分析。技术发展技术发展呈现六大特点：一是广泛感知。利用任何能够随时随地感知、测量、捕获和传递的手段，感知企业生产经营过程中的各环节。二是互联互通。实现“物与物”、“人与人”、“人与物”之间信息的互联互通，构建协同工作的基础。三是全面集成。实现信息技术、运维技术与通信技术的全面集成。四是角色应用。基于业务流程及应用角色的要求，考虑相关系统的构架和布局，实现数据自动流动和数据围绕人运转，而不是人找数据。五是科学决策。将数据分析、仿真模拟等手段广泛地应用于生产经营各个环节，为决策层、管理层和执行层提供更为科学的依据，实现工艺技术、生产运营

11、、物流等环节的最优。六是深度智能。利用先进技术获取更智能的洞察并付诸实践，进而创造新的价值。例如通过系统的自我学习，可在制造过程中自动补料、预防性保全、故障排除与维护等。规划需求一家以资源型为主的传统企业，将智能制造规划纲要分为13个子项目，1个总规划，重点关注市场和产品品种规划。在进行自动化规划的过程中，该企业主要考虑生产自动化、检测自动化、物流自动化、仓储自动化，是一体的自动化。在这个基础上搭建了各个要素体系。每一个要素体系要解决的是绩效指标、核心流程、组织和人员等。既有管理体系，又有技术体系，这些体系如何利用智能化、信息化、自动化等技术手段去进行思考和规划，这将是重构企业竞争要素的关键。

12、案例1提及自动化改造，不少企业都会想到智能仓储。建设智能仓储需要分析清楚企业产品的品类、仓库容量和分布、出入货效率等等，如果企业对这些要素不了解，那么智能仓储也只能是纸上谈兵。某企业由于原材料管理难、品类和规格繁多，需要建设智能仓储。在对该企业大中原材料全年用量信息进行分析的过程中，通过品类和规格梳理发现，红色标注（如下图所示）代表用量大，黑色标注代表未使用，灰色标注代表用量少。这当中，需要关注的是品类多、规格多的原料，而品类少、规格少的则要清理。今年，该企业进行了品类降低工程的管理改善，减少了30.8%的品类，对物料管理带来很大的好处。案例2某企业要进行老工厂改造，当时提出的要求是工厂不能停

13、机一天。这家企业主要存在三大问题：一是生产产品的问题不在于制造中段，而在于制造后段。这也是大多数企业的通病，即将改造的热情放在中段，花大量资金去购买设备，而很少花时间和精力去思考后段自动化的提升。二是企业更多考虑的是主段自动化的升级，升级完成后的自动上下料还是依靠人工去做，属于微自动化改造。三是原材料配送问题。考虑自动化一定要从生产自动化、物料自动化、检测自动化等方面去进行一体化的考虑。原材料进场、原材料入库、原材料配送、成品入库、成品装车、成品出厂、检测自动化等等，都是该企业需要去解决的瓶颈问题。在生产自动化、物流也自动化的情况下，如果检测还未能实现自动化，还需要依靠手工去检测，那么很难进行

14、效率的提升。因此，如果自动化只考虑设备的升级，那么效率的提升是很有限的，要真正提高效率，需要去考虑和解决该企业面临的那些瓶颈问题。案例3某传统销售型企业，主要以大客户销售为主。通过对该企业全年订单的数据分析发现，其TOP30的订单量占据91.68%，但企业客户数有178家，这意味着，该企业至少花费了80%的销售精力在应付20%的贡献。并且，80%贡献的客户并没有维护好。这当中，20%的客户只占了该企业销售额的25%左右，而这个行业做得较好的销售额可以达到40%或50%。如果企业放弃其中的100多家客户，只服务好重点的30多家，也即是20%的客户，那么就要进行深度客户的挖掘。另外，这个行业每年都以20%左右的速度在增长，该企业不能将大量的精力放在小订单上面，而应该进行大客户营销。今年，该企业开始实施大客户营销策略。大客户营销是集研发、生产、配送、服务为一体的客户化体验，销售只是综合的枢纽。全新的销售体系应包括分配体系如何重新构建等等，这不是只实施一个CRM系统就可以解决的。其他实践案例其他有关智能制造的实践案例还包括全光网、预测性生产、