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离散型制造企业实施智能制造的分析

林贵勤
2021-08-02 03:38
  1. 0 引言

  2. 智能制造是对传统生产制造的革命性颠覆,代表了先进制造业的发展水平,能显著提升企业生产水平、品牌形象,已成为新一轮工业革命的核心,乃至制造业创新驱动、转型升级的突破口、制高点,是世界各国企业都在努力的方向[1]

  3. 国家工信部在 《智能制造发展规划 (2016-2020 年)》中对智能制造的定义是:基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式[2]

  4. 离散型制造具有典型的订单小批量、非标程度高、交货周期短、运营维护复杂等特点,智能制造对离散型制造行业企业高质量发展具有重要的意义。首先,借助高度的自动化,可以减少人员,特别是通过对企业生产经营、运行管理等数据的综合分析,更加精准地把脉企业的运营效率和能耗水平,促进管理优化和流程再造,降低企业综合成本;其次,使产线具有柔性生产能力,可提高企业运行效率; 第三,实现部分、或者全部环节的数字化检测、全面质量智能控制,提升企业产品质量,避免因人员因素出现产品质量把关参差不齐;第四,倒逼离散型制造企业在供应链管理、生产管理、质量管理、运营管理、决策模式和商业模式上不断创新,以及智能控制系统、工业机器人、立体仓库、自动化物流、工业网络、信息安全、标识解析、5G电力电子和微电子、能源及传感材料器件等先进制造和信息技术的发展[3];第五,可在小批量定制化生产的前提下,通过采集并分析产品售后运行数据,提供设备的健康管理、产品增值服务等新业务,将企业从生产延伸到服务领域,实从卖产品到卖服务的转变,并及时获得客户使用体验和个性化需求,便于企业快速响应客户,提升市场竞争力。

  5. 1 离散型制造企业实施智能制造存在的问题

  6. 1.1   企业高层认识不足

  7. 离散型制造业的企业高层,很多仍处于传统思维中, 缺少对智能制造的理解、重视,缺乏长远战略思考,追求短期效率。离散型制造企业常面临订单小批量、非标程度高、交货周期短、运行维护复杂等生产条件,相对于流程型制造,技术的复杂性和运营的经济矛盾会比流程型制造更严峻,转型升级面临挑战更多,集中表现在既要追求更高效率的柔性生产能力,同时还要追求更低成本、更少库存,以及应对一线产业工人短缺、安全与环保压力增大等风险,若实施智能化改造,不仅投入巨大,对原有的生产方式、工艺流程、人员素质、管理水平等都是巨大的冲击,但这是工业发展的必然趋势。

  8. 1.2    决策缺乏深度调研

  9. 智能制造是制造业价值链各个环节的智能化,融合了信息与通讯技术、自动化技术、企业管理技术、先进制造技术和人工智能技术五大领域技术[4],不同行业的离散型制造企业实施智能制造的路径有巨大差异,即使同一行业的企业,因为各自发展水平不同,在实施路径上也会存在很大差异。离散型制造企业往往看到同行企业实施智能制造成效好的一面,缺乏对自身的客观认识,未对行业应用情况进行充分调研,在系统集成商的游说下,容易匆忙上项目。

  10. 1.3   实施过程缺乏循序渐进

  11. 实施智能制造是一个循序渐进的过程,标准与模块化是基础,数据是神经,绩效是根本。特别是离散型制造业,需要进行大量探索,既要满足当前业务发展的需要,解决企业当前面临的问题,又要对未来业务发展有很好的支撑,必须把数据基础构建牢固,而当前很多企业基础不够牢固,根本没有通过技术手段让数据流动,更无从谈起让数据发挥更大的价值,而是盲目对标“灯塔工厂,跑步实现智能制造,容易导致项目失败。

  12. 1.4    面片追求可观赏性

  13. 智能制造没有与企业实际结合,认为智能制造就是无人工厂、黑灯工厂,就是提高自动化率,片面追求无人化、机器换人、看上去高大上[5],甚至认为机器人越多, 智能化水平就越高,没有考虑到投入产出、产品技术的迭代、未来是否有足够多的市场订单支撑工厂的运转、供应商物料是否能够及时配套,实际运行中名不副实,仅成为可供观赏的昂贵“花瓶,不仅没能提质增效,反而降低了企业效率,甚至改造失败,给企业带来巨大损失。

  14. 1.5    员工培训不足

  15. 智能制造对员工的能力素质、知识水平有较高要求, 而传统离散型制造业员工多半采取计件的方式获得劳动报酬,多劳多得,企业实施智能制造,普遍存在培养、培训、工艺改进滞后,导致员工适应能力差,合格的产业工人青黄不接,影响了人机协同效果。

  16. 1.6    管理水平不匹配

  17. 智能制造基于新一代信息通信技术,对传统的管理理念, 生产方式 、商业模式等带来了革命性、颠覆性影响。而中国企业的基础管理水平普遍薄弱,运营效率低、精益生产基础薄弱、缺乏自动化、业务与信息化两张皮严重、缺乏高效的供应链管理、企业间协作力度不够强、管理的精细化程度不够、基础数据质量差、工业大数据的采集和分析技术不足,长期没有积极寻找解决办法[6]

  18. 2 散型制造企业实施智能制造的思考和建议

  19. 2.1   企业高层提升重视

  20. 智能制造是实现大规模个性化定制的必然趋势,加快发展智能制造,是抢占未来经济和科技发展至高点的战略选择,对打造企业竞争新优势,实现制造强国具有重要的战略意义;对提高产品质量、提升生产效率具有突出效果,离散型装备制造企业要认清形式,高度重视,加快自我变革。

  21. 2.2    实施决策充分论证

  22. 智能制造只是手段,不是目的,提升产品竞争力和质量才是企业的生命线。离散型制造企业实施智能制造,要充分调研同行业其他企业实施智能化改造的成效,特别是重点关注不足,并结合自身的实际情况,选择有同行业施工经验的系统集成商进行合作[7],明确推进智能制造的目标,积极学习各种新兴技术,探讨应用各种智能制造技术的必要性、紧迫性、可靠性、可行性,尤其要做好需求分析和投入产出分析,合理确定投资预算,切实借助智能制造提升产品竞争力和质量。

  23. 2.3   循序渐进地开展

  24. 智能制造不可能一蹴而就,即使是已经公布的“灯塔工厂,也未必是可以照抄的模板。离散型制造企业要始终围绕自身的发展目标,结合自身的实力,长期努力和变革,避免盲目跟从。同时,由于智能制造涉及的学科领域众多,关键技术仍在发展,运营模式也还需探索,配套的


  25. 管理体系也在不断的完善,企业推进智能制造时要预留必要的扩展性,依据自身优势和发展阶段,统筹规划、分布实施、持续学习、不断精进。

  26. 2.4    注重实际效果

  27. 智能制造不是技术的简单累加,而是改造使用数字化管理,实现可视化工厂,做到持续的经营模式的改善,能从产品质量、交付、成本、服务等各个方面提升企业的综合竞争力。离散型制造企业不能片面地追求无人化、可观赏性、高大上,盲目舍弃原有设备而重新购买大量智能设[8];要更加注重人机协同,在需要自由灵活操作的工序采用人工,而在需要精确控制的区域果断选择自动化加工。

  28. 2.5    加强员工引导

  29. 智能制造对员工熟练操作智能设备、实现人机协同有极高的要求,需要对员工提前进行适用性引导,特别是充分的技能培训,保障员工实施前后的正当权益。

  30. 2.6    改革管理模式

  31. 智能制造是对传统企业管理模式的巨大挑战,数字化和信息化是基础和核心,企业管理层需主动进行改革,包括信息系统与业务的深度融合、数字化的管理能力、提升管理水平和业务流程水平的能力,真正获得高质量的数据,为智能制造提供高质量的基础环境。同时,积极应对智能制造所带来的产业价值链条的延伸,探索“智造+服务”等新的商业模式。

  32. 3 结束语

  33. 离散型制造具有典型的订单小批量、非标程度高、交货周期短、运营维护复杂等特点,智能制造对离散型制造行业企业高质量发展具有重要的意义。本文从离散型制造企业实施智能制造的意义、存在的问题及实施的方法等方面进行了深入地思考和分析,对于离散型制造企业通过智能制造的实施来实现降本提效,提升产品质量和管理水平等具有一定的参考意义。


摘自《机电工程技术》,作者程咏斌。

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