数字化转型和精益生产的关系

文章来源:APS研究
2020-06-26

很高兴有机会跟大家交流,今天给大家交流的题目是数字化转型背景下精益生产思考,都是自己多年总结观察到的东西,跟大家分享,欢迎大家批评指正。


   提纲主要有四个方面,第一个是数字化转型内涵的思考。

   数字化转型其实大家都已经听说很多了,我认为数字化转型背后有思维轨迹,单纯的利用数字化手段提高效率虽然必要,也是数字化转型里面的内容,但还是落了下乘,更加值得追求的是提高经营效益指标。我们要回归初心,重新思考,借助数字化转型,究竟是是锦上添花还是雪中送炭。

    我们经常会提信息化,我认为信息化更多的是照搬固化乃至精细化现有的生产管理业务,转型的味道我认为并不浓厚,而对于数字化来说,应该是重新审视企业的运行组织形态,重新思考业务及指标驱动的本意,建设数字业务管控系统。

    如何合理利用数字化的优势?其实不同的行业,不同的企业有不同的做法。比如直面用户需求的服务型制造,像研发生产和运维。另外是面向产业链和生态链业务的深度拓展,像工业互联网也是如此。第三我认为数字化业务管控系统在当前技术下,应该有新的形态,比如模型启动、中台等等,都可以体现。

    数字化转型其实是受需求和技术双重驱动的,首先对于企业来说是订单碎片化,是典型的需求方面的变化,趋势是大规模个性化定制。另外随着工业物联网和互联网技术的发展,呈现资源和控制的泛在化,它的状态感知、指令执行使得资源离散化、控制扁平化,其实都为生产的组织或数字化形态的构建提供了潜在的支持。

转型主要在转什么?我认为有两个方面,第一是管理自动化+柔性。自动化我们总是说是硬件的、面向装置呈现的等等,管理方面的自动化就是数据驱动的业务流转,传递内容规范,传递链条顺畅,业务是核心。另外一个转型的重点是决策智能化,比如现在提的自适应加工、机器视觉、大数据等等,都是在推动决策向智能化演变。当然决策智能化有两种,一种是推理执行,完全自动化的决策。另外一个我认为更加值得提倡的是人机物的有机融合。

 

精益与MES融合分析

 

    谈一下精益和MES怎么融合,这也是自己的思考,有可能不成熟。精益大家都很清楚,就是JustIn Time,在需要的时间按需要的量,生产出所需要的产品。比如准时制生产方式、适时生产方式等,消除浪费、看板、快换工装等都是精益提高的工具方针。

    但是我理解的精益最核心的是两大支柱,一是自动化,这是日本人自己造的字,是单人旁,把人融合到装置运行里。另外一个就是JIT,准时制或实时。精益生产或精益管理一般在企业里都是落实到一些手段、现场的改善等等,但我认为精益生产管理理念手段的视野可以进一步放大,尤其结合数字化转型,数字化业务管控系统怎么体现精益,这是我今天要跟大家交流的重点。

    我们来看一个有趣的对比,比如一台机器或者一条产线和MES,MES是数字化转型或数字化业务管控系统的典型系统。我从四个方面分析,也是智能制造经常提的,在数字化方面,如果设备是数字化的,一般说这个设备是自动运行控制,精准精细,生产效率提升。数字化MES或者管理,我认为体现为数据流程的数字化周转,数据格式的规范表达,这些基础之上的管理盲点的识别,管理目标的达成,管理原则的落实,并且提供定量化的手段和评估;在自动化方面,自动化对于设备来说是看得见的,但是自动化对于MES的管理,我认为应该体现为流程的自动衔接,数据的自动流动,这是看不见的自动化,但也是非常需要的;在网络化方面,设备具备数据状态上传和控制指令接收的功能以及硬件实现链条的柔性配置,但网络化对于MES来说,是传统具有次第关系的业务管理,因为物联网技术的发展,我们可以借助于底层的CPS,以离散化的方式进行重构,大的方面实现软件定义制造。比如,机床设备中因为广泛应用电主轴而提出无齿轮传动的概念,物联网的发展也将MES推向扁平化、软硬一体化融合的优化组合运行局面;在智能化方面,智能化对于设备也有一些智能温度补偿、智能振动抑制、智能化误差补偿等等。智能化对于MES来说,就是要结合管理和工艺两方面加强决策。


    有了机械和MES的对比,可以知道精益生产和数字化工厂、智能工厂是什么关系。数字化工厂更多是JIT,比如看板,搬的是物料,对数字化工厂的运行来说,是信息的流转或流程的有效的运行,它的要素定义、环节操作、过程衔接都是数字化的。通过连续、规范、无中断的方式集成在一