对中小企业实施智能制造的几点看法、建议和忠告

对中小企业实施智能制造的几点看法、建议和忠告

回顾一下智能制造的实质,了解一下现况,梳理清晰化继续前行的思路。

文/梁海涛

自2015国家发布《中国制造2025》以来,“智能制造”可能已成为媒体中出现率最高的词,一夜之间,各式与智能制造有关的组织如雨后春笋地涌现出来,各种与其有关的大小会议也是一场接一场地迎面而来,全国大小制造企业可能已没有不知道“智能制造”的。一些自认有条件的企业,已按照自己对智能制造的理解,开始勾画甚至实施了自己的“智能制造梦”:“无人化”车间出现了,“黑灯“工厂建起来了,”智能化“工厂竣工了…,日新月异,应接不暇。有的企业甚至对外宣称“我们已经是工业4.0的智能化工厂了”。对相当多的企业尤其是中小企业还在犹豫不决:照大企业那样做吧,条件不允许,有的也不知从何做起;不做吧,又恐落人后,搞得徘徊迷茫,甚至无所适从。经过这几年的学习了解,我想在这个节点上和大家一起再回顾一下智能制造的实质,了解一下现况,梳理清晰化继续前行的思路,希望对今后有所帮助。


01

智能制造再认识


1.智能制造的新定义

综合这几年领域内各“大咖”的观点,智能制造典型的定义基本认为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。其实质是企业利用信息技术、网络技术和人工智能,对生产经营活动中企业内外部的各种信息进行采集、加工、集成和深度开发利用,实现有效控制,促成业务模式创新、工作流程重组、组织架构重构乃至市场模式、管理模式和经营战略的变革,不断提高企业的经济效益和市场竞争力的过程。


2.智能制造是手段不是目的


从上述定义看,智能制造的核心内容,简言之就是利用新技术对与企业能力有关的各要素进行变革升级,其目的是提升企业的市场竞争能力和盈利能力。那证明企业的市场竞争能力的强弱标志是什么呢?从市场的角度看,就是企业的产品赢得客户青睐的能力,也就是所提供的产品是否满足他们的要求,能否打动他们,这才是他们所关心的。除此之外,他们会关心你的产品是在智能化产线上做出来的还是在一般的产线上做出来的的吗?所以从这意义讲,企业实施智能制造只能看作是企业提升能力一种手段而已,对客户而言,并不会直接带来满意提升或感动的效应。所以它不应成为企业追求目的。


这么说,不是说智能制造不好,相反,智能制造是快速有效提升企业市场竞争能力的非常全面犀利的手段。它是新一代信息电子技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点,带来前所未有的大变局。在这个大变局中,没有任何行业、任何企业甚至任何人能够独善其身。世界各主要国家都在积极谋划部署、着力打造信息智能化背景下的国家产业竞争新优势。我们国家提出的《中国智能制造2025》战略也非常及时有远见,这是发展未来的方向。


从技术层次看,智能制造是把新一代信息技术、网络技术和人工智能与企业生产经营活动中的各要素(人、机、料、法、环、测等)进行深度融合,并对产生的各种信息进行采集、加工、集成和深度开发利用,从自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的层面,去极大改善优化企业的关键绩效指标(质量、成本、产品交付、生产柔性、技术创新、新产品推陈出新等),通过给企业带来业务甚至管理模式的创新和系统化管理技术的突破而从根本上提升企业的整体能力的。


02

企业开展智能制造的

基本条件和要求


1.开展智能制造的基本条件


有与智能制造是通过运用新的信息智能化技术改造提升企业竞争能力的,一个企业要想使所实施的智能制造达到预期的效果,就必须要具备一些基本的条件,如:

1)相对稳定的市场环境;

2)熟练掌握的产品技术;


3)系统规范的企业质量管理;

4)清晰标准的业务流程管理;


5)精干高效的企业运作管理;


6)基本自动化和信息化应用等。


如果一个企业缺乏前两项,说明它还处在创业或转型的过渡阶段,开展智能制造对它还为时尚早;如果一个企业缺乏3)和4),说明它还在管理的起步阶段,尽快完善基础管理是它关注的重点;如果一个企业缺乏5)和6),说明它现在的重点应是尽快消除企业运作中的浪费、精益化运作流程,提升运作效率和加强对信息化自动化的了解和应用。


2.智时代对企业管理的新要求

在生产者决定的大规生产时代,整个企业管理可以看作是一个简单的机械系统,确定性是其常态,属科学管理。当今时代已进入了一个由消费者驱动的大规模定制、企业开展智能化生产的新时代,这是一个高度柔性且动态复杂的生态系统,不确定性是其常态,原有的大规模生产时期的管理模式和方法,已无法适应这一变化,新时代呼唤新一轮管理变革。无数的实践证明:产品科学技术开发和突破对于企业的成功固然重要,而良好先进的企业管理技术与模式更是企业成功实施智能制造的基础,对于企业保持长青不衰尤为重要。


03

企业现存的问题与困境


据工信部基于对全国五万多家企业发展评估发现,我国不少企业,特别是很多中小企业还存在着如下方面的问题和困境(详见图1):


1)流程管理缺位

2)企业管理与信息化两张皮

3)装备数字化基础薄弱,技术管理水平较低

4)市场面临困境等


由上可以看到,由企业面临的问题和困境,除部分是由产品技术水平不够而造成的外,大部分可以说是由于企业的管理技术薄弱和管理模式落后导致的。

图1 企业还存在的问题和困境

04

对中小企业有效实施

智能制造的建议与忠告


企业虽然存在着这样那样的问题和困难,但如果还想在未来“信息化/智能化”的浪潮里抓住生存的契机、寻出一条发展之道的话,还是应想方设法抓住智能制造这个大趋势,彻底转变思想观念,苦练内功,有计划有步骤地对企业进行管理规范化、运作精益化和信息系统化等智能化基础改造。否则,未来之路可能会越来越窄,甚至很快就会被淹没在“信息化智能化”的大浪里,再无可以翻身的机会。对此,本人给出如下建议和忠告。


1.有效实施智能制造的建议


第一阶段:建立企业标准化、规范化和精益化的运作管理体系


1)首先在内部开展强化规范管理对企业发展的重要性和意义的培训,统一企业对先进管理技术方法的正确认知和思想。


2)接着对企业经营活动进行规范化和标准化:企业的基础管理的规范化、标准化和系统化,如:质量管理、生产管理、订单管理、物料仓储管理、供应链管理、客户关系管理、供应商管理和人力资源管理等。


3)然后在对企业活动流程进行精益化和单项应用信息化:企业经营运作的流程化和 IT化;数据采集和分析报告的电子化、可视化和系统化;客户满意管理和企业能力保证管理的体系化;生产运作的精益化、准时化和柔性化。


4)再后,如果前三项经证明已充分有效和巩固,可接着对生产过程自动化和经营管理系统综合集成与信息化的改造:充分运用先进的自动化技术和系统化的IT信息技术(PLM、ERP,MES和WMS等)对企业进行自动化、数字化产线改造和建设,为未来智能化工厂打下基础。


第二阶段:建立企业的智能化制造工厂


5)如果条件成熟,从这一步开始企业可尝试开展真正智能制造意义上的活动,如让经营活动所有要素的互联互通:充分运用“互联网+”“大数据”、“云平台”、“工业机器人”、“RFID“、“智能传感器”等先进的信息化、自动化技术保证企业各生产要素与单元能自动识别,随时随地相互进行沟通,生产活动可自主决策与自动进行。


6)这一步是在上一步的基础上,通过协同创新和产品的智能化进一步企业智能制造的能力和水平:运用大数据挖掘和智能分析等方法,建立对客户需求的实时感知、响应和服务能力,通过协同创新快速实现对产品进行智能模块化的开发设计。


7)是对智能时代新型人才的培养,这一步可以始终和其他步骤相伴而行:智能时代的人才应具有全局视野、良好的管理决策能力和优秀的自我学习能力。


8)智能化企业的实现与保持。到这一步,企业才算实现真正意义上的智能制造。

图2 智能化制造工厂

2.对企业实施智能制造的忠告


1)保持智能制造实施步骤的严谨性

由于实施智能制造战略,对企业来说是一件前所未有的重大事项,可能要项涉及企业的方方面面。一般情况下,前后周密严谨的部署和规划是十分必要的,甚至实施步骤的前后顺序的逻辑也是有要求的。如上述建议步骤的第一阶段,如果你的企业缺乏上述实施建议中的步骤2),只有步骤1)有效完成后,才可有效开展步骤2),同样,如果你的企业缺乏步骤3),只有步骤1)和2)有效完成后,才可有效开展步骤3),不然,可能会出现事倍功半、甚至无法达到预期目的的情况。


有的企业可能会说,由于时间紧迫,可以不可以让一些步骤同时进行。因该说部分可以,部分不可以,如步骤1)和8)可以与任何其它步骤进行,而步骤2)和步骤3)最好分开进行,还有步骤3)和其以后的4)、5)、6)、7)步骤最好分开进行。当然,企业也可根据自己的实际情况把上述八个步骤进行再细分,使相互之间有更多的并行开展。总的原则是上述步骤中所包含的实施逻辑,可以并行,可以叠加,但不能人为去除或忽略。例如:如果不实施步骤3)或者步骤3)没有效果前,就实施步骤4),可能就会出现把生产工艺的不合理和生产流程的浪费带入到生产过程自动化阶段、把管理流程中的浪费带入管理综合信息化阶段的现象。


再者,在实施过程中,不管到哪一步都要事先弄清楚这一步的目的是什么,然后所有的计划行动都要依此展开。同时本着能用则用的原则,要考虑对企业现有资源的利用,尽可能使投入的成本最优化。另外,切忌上一阶段的效果还未显现,成果还未巩固,就急急忙忙开展下一阶段的事项,或者对关键的问题不进行试点,就全面开花、大呼隆,最终造成智能制造的愿望未达到反而带来无法转圜的问题和痛苦。


2)清楚确立智能制造的推进原则


在此本人愿引用北京航天大学著名智能制造专家刘强教授的“三要三不要原则”,以引起大家的思考:


(1)不要在落后的工艺上搞自动化--应在优化解决工艺问题之后实施自动化。

(2)不要在落后的管理上搞信息化--应在现代管理理念和实施基础上实施信息化。


(3)不要在不具备数字化网络化基础时搞智能化---在智能化之前务必解决好制造技术和制造过程的数字化和网络化问题。


(4)智能制造标准、规范要先行--没有标准,智能制造将无本可依,成为了自说自话的东西。

(5)智能制造支撑基础要足够强化--关键的硬件技术基础和关键的软件技术基础要足够强。


(6)对赛博物理系统(CPS)的理解要全面化--赛博生态系统是规划未来智能制造场景的非常重要的参照,全面准确理解它的意义和实质非常重要。


3)企业智能制造应围绕着企业的市场竞争能力要素进行


如前面所述,对于客户来说,他们关心的是你的产品能否满足他们的要求,而不是你的生产制造系统是否先进和智能化。企业实施智能制造,一定要围着自己的核心竞争能力来展开。不管它是多么激动人心、绚丽多彩,也只是提升你市场竞争能力的手段,更不能走入为了智能而智能的误区。


另外,由于智能制造是围绕企业运作和能力提升而展开的生态系统,不仅有产品技术的提升,也有管理技术的升华,需要衡量的指标有很多,哪些方面可以成为代表企业市场竞争能力的组成要素呢?本人认为,应从市场的角度来确定,建议选择那些直接影响客户购买或满意方面的要素(详见图3),具体如下:


(1)质量(Q)—产品、服务等方面质量是否满足客户的要求,甚至成为竞争优势相关的管理是否标准、规范和完善。


(2)价格(C)—产品的价格是否具有足够的竞争优势,产品成本、运营成本是否做到了最优化。


(3)交付(D)—生产效能是否大幅提高,流程运作已足够流畅,产品的交付优势是否已足够,甚至超出客户的期望。


(4)灵活个性化(F)—是否可以彻底、快速支持产品大批量个性、柔性化的定制模式。


(5)创新领先能力—在产品智能化创新、信息/互联/物联网络的智能化方面是否呈现出足够能力和优势。


(6)新产品推出能力(N)—在产品的多样化、系列化及推陈出新的速度等方面是否已满足市场的要求等。

图3 客户购买或满意方面的要素