隨著工業(yè)4.0的持續(xù)推進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、透明化、精益化、柔性化、模塊化、智能化、虛擬化......，使我們應(yīng)接不暇，這意味者制造供應(yīng)鏈領(lǐng)域的淘汰賽正在到來(lái)。

一、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerIntegrated Manufacturing System)

用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接生產(chǎn)過程的構(gòu)想并不是什么新鮮事，我們?cè)缭谏蟼€(gè)世紀(jì)80-90年代國(guó)家就推廣CIMS計(jì)算集成制造，比如CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝、CAM計(jì)算機(jī)輔助制造、CNC計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床等。它們由主計(jì)算機(jī)、車間計(jì)算機(jī)和電路控制，最終由PLC控制。

CIMS計(jì)算集成制造理論是完全自動(dòng)化的概念，從某種意義上，員工這一生產(chǎn)要術(shù)被忽略了。計(jì)算集成制造CIMS在全球范圍的失敗，原可能是過于追求無(wú)人化，也可能所要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳感器和數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下根本無(wú)法達(dá)到，也可能成本過高，CIMS競(jìng)爭(zhēng)力不夠，企業(yè)無(wú)法贏利或不能可持續(xù)發(fā)展。人類創(chuàng)造出一個(gè)過度超前的昂貴的生產(chǎn)模型，且此系統(tǒng)還很難在企業(yè)運(yùn)用，造成這些企業(yè)成了“先烈”。而我們應(yīng)該汲取之前的經(jīng)驗(yàn)，在響應(yīng)國(guó)家兩化深度融合的戰(zhàn)略之中取得良好的效益。

二、精益生產(chǎn)TPS(Toyota Production System)

上個(gè)世紀(jì)90左右，日本的豐田生產(chǎn)系統(tǒng)TPS席卷而來(lái)，歐美稱LP(LeanProduction)，我們稱為精益生產(chǎn)。傳奇是有一年豐田廠的利潤(rùn)是美國(guó)三大汽車廠的利潤(rùn)的總和，美國(guó)人寫了一本書叫做《改變世界的機(jī)器》，立刻掀起了全球?qū)W習(xí)精益生產(chǎn)的浪潮。

我們也不例外，98%的企業(yè)要轉(zhuǎn)向、或正轉(zhuǎn)向、已經(jīng)轉(zhuǎn)向精益生產(chǎn)。這是一個(gè)以傳遞客戶價(jià)值為導(dǎo)向、消除一切非增值(浪費(fèi))活動(dòng)的、持續(xù)改善的制造管理系統(tǒng)。

精益思想是重新定義價(jià)值、識(shí)別價(jià)值流、重新制定企業(yè)增值活動(dòng)、使價(jià)值流動(dòng)起來(lái)、依靠用戶需求拉動(dòng)價(jià)值流、持續(xù)改善，追求盡善盡美。

精益企業(yè)是精益思想武裝起來(lái)的企業(yè)。在設(shè)計(jì)過程、訂貨履約過程、生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈系統(tǒng)等產(chǎn)品全生命周期端到端的引進(jìn)精益思想與工具，不是簡(jiǎn)單的提高效率，而是提高到企業(yè)戰(zhàn)略創(chuàng)新的視角。

精益生產(chǎn)模式是基于TPS系統(tǒng)，通過消除企業(yè)所有環(huán)節(jié)上的不增值活動(dòng),來(lái)達(dá)到縮短生產(chǎn)周期降低庫(kù)存與成本、和改善質(zhì)量的目的。

簡(jiǎn)單的說，精益生產(chǎn)系統(tǒng)是以VSM價(jià)值流為導(dǎo)向、從研發(fā)價(jià)值流、制造過程價(jià)值流、服務(wù)價(jià)值流，通過5S或TQM和六西格瑪發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。設(shè)計(jì)為U或S等生產(chǎn)線布局，減少換?；蛘{(diào)整時(shí)間、TPM全面預(yù)防性設(shè)備維護(hù)、按燈預(yù)警與自動(dòng)防錯(cuò)、多技能員工、少人化、現(xiàn)場(chǎng)的可視化管理、JIT看板補(bǔ)貨式拉動(dòng)生產(chǎn)、消除一切浪費(fèi)以實(shí)現(xiàn)單件流或小批量流，進(jìn)行混流均衡生產(chǎn)，達(dá)到最短化生產(chǎn)周期、庫(kù)存最小化。以最低化的成本，達(dá)到最大化客戶服務(wù)。

三、工業(yè)4.0的CPS(Cyber Physical Systems)

德國(guó)稱第四次工業(yè)革命，核心是智能制造，最終目的是給人類帶來(lái)智能服務(wù)。

工業(yè)4.0是基于信息物理系統(tǒng)CPS，物聯(lián)網(wǎng)IoT和互聯(lián)服務(wù)IoTs,產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)流，即工業(yè)大數(shù)據(jù)，從而對(duì)其采集與分析，云計(jì)算形成個(gè)性化或私人訂制的智能生產(chǎn)。體現(xiàn)在：智慧工廠、智能制造、智能物流。

簡(jiǎn)單的說，工業(yè)4.0的制造模式是在云端上下單訂購(gòu)一個(gè)定制化的產(chǎn)品，制造模塊化自組合，按照需要，智能找原料，智能找工廠組裝組合，在最短時(shí)間交給客戶。通過社交化平臺(tái)與用戶交互進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、智能可重構(gòu)的設(shè)備模塊化生產(chǎn)與組裝、模塊化物流配送，內(nèi)嵌設(shè)備工藝的優(yōu)化算法智能計(jì)劃排產(chǎn)，在物聯(lián)網(wǎng)中，利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，通過云計(jì)算場(chǎng)景化決策，自組合應(yīng)對(duì)多品種小批量的個(gè)性化生產(chǎn)，通過智能數(shù)據(jù)，智能化服務(wù)用戶。

四、從精益生產(chǎn)向工業(yè)4.0進(jìn)化

精益生產(chǎn)的重點(diǎn)是消除價(jià)值鏈中的非增值活動(dòng)，工業(yè)4.0的重點(diǎn)是提升價(jià)值鏈中增值活動(dòng)的價(jià)值，互為補(bǔ)充，其共同目標(biāo)：多品種、小批量、按單定制、快速響應(yīng)、智能化生產(chǎn)。

1、精益滾動(dòng)銷售預(yù)測(cè)與需求管理方面，通過大數(shù)據(jù)分析歷史發(fā)貨數(shù)據(jù)、社交化數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)的終端數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)建模，并以節(jié)拍(秒、分鐘)、日或周滾動(dòng)的實(shí)時(shí)需求感知驅(qū)動(dòng)及時(shí)更新銷售預(yù)測(cè)。通過用戶偏好等的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)用戶產(chǎn)品的個(gè)性化特點(diǎn)，可以提前安排用戶的需求。

2、生產(chǎn)計(jì)劃與排程方面，通過工業(yè)大數(shù)據(jù)分析歷史預(yù)測(cè)與實(shí)際的偏差概率，考慮產(chǎn)能約束、人員技能約束、物料可用約束、工裝模具約束，通過智能的優(yōu)化算法或內(nèi)嵌式制定預(yù)計(jì)劃排產(chǎn)，并監(jiān)控計(jì)劃與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的偏差，場(chǎng)景化動(dòng)態(tài)的調(diào)整計(jì)劃排產(chǎn)。

3、沒有100%拉式生產(chǎn)，必須優(yōu)化推拉結(jié)合點(diǎn)。精益補(bǔ)充拉動(dòng)和廣播拉動(dòng)可以用智能電子看板和高級(jí)智能的APS系統(tǒng)代替。

4、單件流或小批量可用自動(dòng)化可重塑性流水生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)。

5、精益研發(fā)發(fā)展為云端3D設(shè)計(jì)，虛擬現(xiàn)實(shí)VR和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR設(shè)計(jì)仿真

6、TQM、六西格碼質(zhì)量管理從靜態(tài)的六西格碼模型改為動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)模型、在線監(jiān)控預(yù)測(cè)分析工具。并預(yù)計(jì)防錯(cuò)、SPC統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制。

7、精益績(jī)效可以持續(xù)監(jiān)控并自動(dòng)糾偏.

8、均衡生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)自主均衡并柔性生產(chǎn)

9、從追求工藝穩(wěn)定可以智能工藝迭代研發(fā)調(diào)整生產(chǎn)。

10、精益物流發(fā)展為自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)并模塊化節(jié)拍順序AGV補(bǔ)貨

11、TPM全面設(shè)備預(yù)防性維護(hù)，可以通過DNC與MDC、傳感器、控制器動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，并預(yù)測(cè)設(shè)備的維修，提高設(shè)備OEE。

12、精益能耗管理，對(duì)電能、氣能、熱能等消耗數(shù)據(jù)的分析，能耗自動(dòng)檢測(cè)及管理。

13、精益環(huán)保檢測(cè)，重點(diǎn)排污數(shù)據(jù)分析，可以預(yù)測(cè)排污和預(yù)警、監(jiān)控。自關(guān)閉排污口的閥值。

14、物理U單元線可以用虛擬單元線，并發(fā)展為可重塑生產(chǎn)線

15、勞動(dòng)力管理更人性化，標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)可以數(shù)字化數(shù)據(jù)監(jiān)控、學(xué)習(xí)曲線分析，改善標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。

16、從事先平衡瓶頸和多品種帶來(lái)的瓶頸漂移可以提前預(yù)計(jì)識(shí)別瓶頸、自組合優(yōu)化瓶頸。

17、現(xiàn)場(chǎng)的按燈系統(tǒng)被電子按燈或智能設(shè)備自動(dòng)預(yù)警并自動(dòng)處理所替代。避免停線，故障可自主愈合。自働化可以智能傳感、控制、人機(jī)協(xié)同。

18、可以實(shí)現(xiàn)快速換模，軟件控制自動(dòng)換模、換刀、換線。

19、現(xiàn)場(chǎng)改善、5S紅牌作戰(zhàn)，可用傳感器或各種識(shí)別技術(shù)、物料定位系統(tǒng)。仿真現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)作的大數(shù)據(jù)可視化分析。

20、可視化可用三維仿真可視化、虛擬現(xiàn)地、現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)物并可用移動(dòng)設(shè)備終端展現(xiàn)。

21、物料超市管理可以通過條碼、二維碼、RFID、立體化自動(dòng)倉(cāng)貨架傳感器分析物料使用歷史記錄，可以加速物料的周轉(zhuǎn)、定位物料、精確配送。

22、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的方法可以用工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)背后深層次的問題?，F(xiàn)場(chǎng)的溝通可以用聯(lián)網(wǎng)控制信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)溝通?？梢宰龅教摂M的現(xiàn)

23、防錯(cuò)技術(shù)可以用工業(yè)機(jī)器人。

24、VSM(Value Stream Mapping)價(jià)值流分析圖可用虛擬仿真價(jià)值流數(shù)據(jù)分析，對(duì)增值流程活動(dòng)改善與監(jiān)控分析，通過歷史數(shù)據(jù)，虛擬仿真模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)過程，優(yōu)化作業(yè)流程并持續(xù)改善。

25、多技能員工成長(zhǎng)為知識(shí)員工與決策者。

26、系統(tǒng)連接供應(yīng)商，使合作伙伴為一體化價(jià)值鏈整合。

27、精益供應(yīng)鏈成長(zhǎng)為產(chǎn)業(yè)鏈橫向集成，并可在云端上共享資源，提高產(chǎn)業(yè)社會(huì)效率。

28、使精益組織更扁平化、更柔性化，成為平臺(tái)化組織。使精益業(yè)務(wù)流程更動(dòng)態(tài)靈活。

五、總結(jié)

現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代，人性化、個(gè)性化需求越來(lái)越來(lái)強(qiáng)烈。工廠或供應(yīng)鏈越來(lái)越受到僵化結(jié)構(gòu)的限制?？梢钥焖俚闹貥?gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)，智能的反應(yīng)客戶的個(gè)性需求，這正是我們面對(duì)的挑戰(zhàn)。

工業(yè)4.0也是閉環(huán)鏈，迭代進(jìn)化，PDCA循環(huán)持續(xù)改善，從智能工廠、智能產(chǎn)品進(jìn)化到智能數(shù)據(jù)與智能服務(wù)。

這意味著我們要建立以價(jià)值創(chuàng)造為導(dǎo)向的、消除一切減少浪費(fèi)、靈活的、自主的生產(chǎn)流程，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、軟件與人工智能支撐下，重點(diǎn)構(gòu)建智能裝備、機(jī)器人、3D打印等智能化方案支持這一系統(tǒng)的構(gòu)建。

我們應(yīng)該融合德國(guó)的工業(yè)4.0、日本的精益生產(chǎn)TPS、美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和中國(guó)的兩化融合數(shù)字化工廠的實(shí)踐，在國(guó)家制造2025戰(zhàn)略框架下，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況，制定自己的制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃。

鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,歡迎致電咨詢:0510-88818999