在制造型企業(yè)，車(chē)間處于非常重要的位置。在很大程度上，車(chē)間強(qiáng)則企業(yè)強(qiáng)，車(chē)間智則企業(yè)智。《中國(guó)制造2025》中也明確指出：“推進(jìn)制造過(guò)程智能化，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車(chē)間。

數(shù)字化車(chē)間架構(gòu)圖

很多人認(rèn)為，大量采購(gòu)和引入數(shù)字化設(shè)備是建設(shè)好數(shù)字化車(chē)間的前提。這是一個(gè)很大的誤解：數(shù)字化設(shè)備與數(shù)字化車(chē)間之間既非必要條件，也非充分條件。

即便車(chē)間中全是數(shù)字化設(shè)備，如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管理，數(shù)據(jù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的有序流動(dòng)，也不能稱之為數(shù)字化車(chē)間。

數(shù)字化車(chē)間建設(shè)有三條主線：

第一條主線是以機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、測(cè)量測(cè)試設(shè)備等組成的自動(dòng)化設(shè)備與相關(guān)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的精確化執(zhí)行，這是數(shù)字化車(chē)間的物理基礎(chǔ)。

第二條主線是以ERP+MES為中心的智巧化管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)物流、工藝執(zhí)行、過(guò)程質(zhì)量、設(shè)備管理等生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)及要素的精細(xì)化管控。

第三條主線是在互聯(lián)互通的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，并以之作為橋梁，聯(lián)接起信息化系統(tǒng)與機(jī)床等物理空間的自動(dòng)化設(shè)備，構(gòu)建車(chē)間級(jí)的HCPS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)世界的相互作用、深度融合。

精益思想要貫穿始終

如果說(shuō)設(shè)備、ERP+MES、HCPS等三條主線是“實(shí)線”的話，精益生產(chǎn)則是數(shù)字化車(chē)間建設(shè)的一條“虛線”，要貫穿數(shù)字化建設(shè)的始終。

1、精益生產(chǎn)，智能制造的重要指導(dǎo)思想

精益生產(chǎn)是管理學(xué)史上重要的實(shí)踐成果之一，深刻地影響著汽車(chē)工業(yè)，乃至全球制造業(yè)。

精益生產(chǎn)基本思想和追求的管理目標(biāo)，并沒(méi)有隨著智能制造的發(fā)展而落伍，恰恰相反，精益思想是企業(yè)進(jìn)行智能制造體系構(gòu)建的重要指導(dǎo)思想之一。

2、智能制造，精益生產(chǎn)的有效使能手段

傳統(tǒng)精益生產(chǎn)目視管理有很多很有效的手段和方法，比如5S管理、安燈、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票、可視化看板等方法。

這些方法可以直觀地提示發(fā)生問(wèn)題的區(qū)域、工位、或是機(jī)臺(tái)、材料等信息，但是要深究問(wèn)題的根本原因還需要大量的觀察與分析，當(dāng)變異的條件發(fā)生變化時(shí)，會(huì)給分析帶來(lái)很多困難。

而智能制造以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新技術(shù)、新手段就可以較容易地解決這些問(wèn)題。

3、殊途同歸，精益智能共促企業(yè)良性發(fā)展

雖然精益生產(chǎn)與智能制造是兩個(gè)領(lǐng)域的概念，側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，精益生產(chǎn)主要是強(qiáng)調(diào)了生產(chǎn)過(guò)程中的管理理念與實(shí)現(xiàn)方法，智能制造更側(cè)重技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但兩者是相輔相成的關(guān)系。

從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，精益生產(chǎn)中的很多理念，如生產(chǎn)布局、節(jié)拍、后工序拉動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)等，是實(shí)施智能制造的基礎(chǔ)。

快速切換、減少浪費(fèi)、可視化生產(chǎn)、均衡化生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)、工序流動(dòng)化等理念，也是智能制造要實(shí)現(xiàn)的過(guò)程目標(biāo)。

同樣，智能制造中的設(shè)備互聯(lián)互通、高級(jí)排產(chǎn)、過(guò)程協(xié)同、資源精益化管控、質(zhì)量過(guò)程管控、大數(shù)據(jù)分析、可視化、預(yù)測(cè)性維護(hù)等方法與手段，都有助于促進(jìn)精益生產(chǎn)的落地與提升。

從實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)來(lái)看，智能制造與精益生產(chǎn)也是殊途同歸，實(shí)現(xiàn)敏捷、高效、高質(zhì)、低成本的生產(chǎn)與服務(wù)模式是兩者的共同目標(biāo)。

智能制造背景下的精益屋

數(shù)字化車(chē)間實(shí)施策略

數(shù)字化車(chē)間建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，數(shù)字化車(chē)間建設(shè)可遵循以下實(shí)施策略。

1、統(tǒng)籌規(guī)劃，服務(wù)戰(zhàn)略

智能制造不是企業(yè)的目的，企業(yè)真正目的是通過(guò)智能制造實(shí)現(xiàn)降本提質(zhì)增效，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)字化車(chē)間建設(shè)也要為這個(gè)目的服務(wù)，從整體上服務(wù)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略。

數(shù)字化車(chē)間建設(shè)不僅僅是一系列新技術(shù)或新系統(tǒng)的單純應(yīng)用，既涉及生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)，又涉及數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等信息化系統(tǒng)，還要考慮計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)工藝、物料配送、精益生產(chǎn)、安全環(huán)保等各種因素。

是一項(xiàng)影響到車(chē)間各個(gè)層面，甚至是可以影響到企業(yè)層面的綜合性工程，一定要有全局的概念與系統(tǒng)的思維。

2、聚焦痛點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)

基于降本提質(zhì)增效、快速響應(yīng)市場(chǎng)的目的，從車(chē)間存在的實(shí)際痛點(diǎn)出發(fā)，打造一個(gè)能解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)字化車(chē)間管控系統(tǒng)。

在工藝、設(shè)備、管理以及信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等各個(gè)方面有重點(diǎn)地進(jìn)行優(yōu)化、挖掘潛力，最大程度地提升企業(yè)生產(chǎn)效率及管理水平。

首先要聚焦痛點(diǎn)。根據(jù)痛點(diǎn)明確要解決的主要問(wèn)題，比如，是生產(chǎn)效率不高，是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，還是生產(chǎn)過(guò)程不透明等，并以問(wèn)題為導(dǎo)向，制訂相應(yīng)的解決方案。

其次，還需要分步實(shí)施，扎實(shí)推進(jìn)。數(shù)字化車(chē)間建設(shè)有很多階段，其實(shí)施順序取決于存在問(wèn)題、生產(chǎn)特點(diǎn)、企業(yè)基礎(chǔ)及資金投入等多種因素，切忌貪大貪全，可從基礎(chǔ)、較易成功的地方著手。

3、以人為本，管理取勝

如前所述，本次智能制造不是“機(jī)器換人”的過(guò)程，而是以自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新理念、新技術(shù)手段，幫助人類實(shí)現(xiàn)更高效、更高質(zhì)、更綠色、更低成本的生產(chǎn)與服務(wù)。在智能制造時(shí)代，人變得更加重要，而不是相反。

無(wú)論是機(jī)器人等設(shè)備，還是ERP、MES等信息化系統(tǒng)，都要基于幫助人、服務(wù)于人這個(gè)出發(fā)點(diǎn)，而不是簡(jiǎn)單地替代人、減少人。

另外，無(wú)論多么先進(jìn)的系統(tǒng)，如果不把人的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)，系統(tǒng)就不能發(fā)揮最大價(jià)值，智能制造就不可能取得成功。

以精益生產(chǎn)為指導(dǎo)思想，以使用者為中心，在流程優(yōu)化、工藝優(yōu)化等基礎(chǔ)上，以自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為手段，以降本提質(zhì)增效為目標(biāo)，以管理優(yōu)化為突破口。

通過(guò)數(shù)字化車(chē)間的建設(shè)實(shí)現(xiàn)精益化、智能化、高效化的生產(chǎn)模式，為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)在車(chē)間層面奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4、效益驅(qū)動(dòng)，落地為王

在數(shù)字化車(chē)間建設(shè)中，既要符合智能制造的理念，有一定的先進(jìn)性、前瞻性，又要本著務(wù)實(shí)落地原則。

要汲取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，不要過(guò)于理想化，不要過(guò)多強(qiáng)調(diào)自感知、自決策、自執(zhí)行、自組織、自學(xué)習(xí)等所謂高大上技術(shù)，企業(yè)不是研究機(jī)構(gòu)，應(yīng)該以創(chuàng)造效益為根本目的。

數(shù)字化車(chē)間實(shí)施效果

通過(guò)成功實(shí)施數(shù)字化車(chē)間系統(tǒng)，企業(yè)在車(chē)間管理方面將會(huì)有質(zhì)的提升，為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定良好的基礎(chǔ)。

1、設(shè)備互聯(lián)，“啞設(shè)備”聰明起來(lái)

通過(guò)設(shè)備的互聯(lián)互通，將車(chē)間的數(shù)控機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人等數(shù)字化設(shè)備實(shí)現(xiàn)程序網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、程序集中管理、大數(shù)據(jù)分析、可視化展現(xiàn)、智能化決策支持，將設(shè)備由以前的單機(jī)工作模式，升級(jí)為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理模式。

2、協(xié)同生產(chǎn)，讓設(shè)備高效地運(yùn)轉(zhuǎn)

通過(guò)ERP等信息系統(tǒng)中的計(jì)劃、排產(chǎn)、派工、物料、質(zhì)量、決策等模塊，以信息化系統(tǒng)為手段，實(shí)現(xiàn)各種信息的共享與協(xié)同，做到車(chē)間層面精準(zhǔn)化計(jì)劃、精益化生產(chǎn)、可視化展現(xiàn)、精細(xì)化管理。

將以前串行生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿械膮f(xié)同生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”的生產(chǎn)，工件轉(zhuǎn)移到設(shè)備前，加工程序等技術(shù)文檔、工裝夾具等生產(chǎn)資源已經(jīng)全部準(zhǔn)備就緒，大大減少設(shè)備的各種等待時(shí)間，可明顯提升設(shè)備生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高客戶滿意度。

3、虛實(shí)融合，數(shù)據(jù)在流動(dòng)中增值

改變傳統(tǒng)的制造模式，做到虛擬世界與物理世界深度融合，虛實(shí)精準(zhǔn)映射、相互促進(jìn)。

車(chē)間各崗位、各設(shè)備都融于整個(gè)信息化系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)有序流動(dòng)為特征，以高效高質(zhì)生產(chǎn)為核心，人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)各環(huán)節(jié)相互融合。

基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理系統(tǒng)，使管理者能做到“看得見(jiàn)，說(shuō)得清，做得對(duì)”，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的“Smart”，即敏捷、高效、高質(zhì)、低成本、綠色、協(xié)同的智巧化生產(chǎn)與服務(wù)模式。

4、智能制造，降本提質(zhì)增效是標(biāo)尺

通過(guò)數(shù)字化車(chē)間建設(shè)，對(duì)車(chē)間進(jìn)行全面的科學(xué)管控，大幅度提升車(chē)間計(jì)劃科學(xué)性、生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同性、生產(chǎn)設(shè)備與信息化系統(tǒng)的深度融合度。

并在大數(shù)據(jù)分析與決策支持的基礎(chǔ)上進(jìn)行透明化、量化管理，可對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等方面有明顯改善。

以下是數(shù)字化車(chē)間系統(tǒng)實(shí)施后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：

制造信息量提高15-60%

生產(chǎn)效率提高10-30%

計(jì)劃質(zhì)量提高25-70%

生產(chǎn)透明度20-70%

經(jīng)濟(jì)效益提高10-25%

生產(chǎn)靈活性提高15-60%

生產(chǎn)周期降低15-40%

外協(xié)費(fèi)用降低5-15%

生產(chǎn)準(zhǔn)備成本降低15-40%

處理緊急事故的成本降低20-60%

生產(chǎn)管理成本減少15-25%

生產(chǎn)計(jì)劃成本降低10-30%

產(chǎn)品準(zhǔn)時(shí)交貨率提高15-40%

在先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，在管理方面深挖潛力，充分發(fā)揮人的作用，構(gòu)建數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和適度智能的生產(chǎn)模式，切實(shí)做到明顯的“降本提質(zhì)增效”。并以量化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)，有效地提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。