透過智慧製造系統的建立，來提升工廠的製造管理水平達到國外同行的水平，不是一朝一夕能夠實現的，必須分步實施，不能一蹴而就。

“智慧製造”是當今的一個熱門話題，在政府的大力倡導和扶持下，很多製造型企業躍躍欲試想加入其中，想提升自身製造水平。筆者透過走訪了一些製造型企業，看到了許多“智慧製造”專案現狀，收穫頗多，在這裡與大家進行分享。

就象十幾年前，當時企業想在管理上超英趕美，紛紛引入源於西方的ERP系統一樣；如今的製造企業在“機器替換人”等口號的激勵下，又紛紛在工廠上馬各種“智慧製造”或者“智慧物流”系統；但經過我們跟蹤發現，其中的大部分專案由於動機盲目而又缺乏規劃，到頭來是一地雞毛，就像當年的ERP系統一樣。

比較典型的是一家生產保健品生產廠，在其在包裝車間和成品庫上建立了一套智慧倉儲系統，實現了從裝箱、打包、入庫（新建立的立體倉庫）和出庫的全過程無人化，此專案還獲得了政府智慧製造的獎勵。但是，就在系統實施上線後不到半年，這家工廠重新招募工人，同時要建一條“分裝”包裝線，將現實了無人化的產線包裝好的箱子（4罐1箱）拆開，仍然由人工重新包裝成新的包裝箱（1罐1箱），以適應不斷增長的電商市場需求。我們曾經問過該廠的工作人員，當初建立自這條無人化生產線的時候，是否做過諮詢？或者精益製造諮詢？他們回答說沒有，是領導參觀了別家公司搞的這種無人化全自動包裝線後，覺得效果很好，所以才決定效法的，沒想到這麼快就不適應市場發展了；同時他們也問過了，如果對原產線進行改造需要幾倍於原來建設資金的才行，所以不得已又建立了一條人工包裝線，人工成本並沒有節省，效率還降低了…

從上面例子，我們可以看出，智慧製造專案是一個系統工程，需要一個科學的決策和實施過程。對智慧製造系統的需求一定來自於企業自身的發展，以下這樣決策都是不正確的： （1）盲從式決策，看到別人上了智慧製造系統，自己也要上； （2）政府政策引導型，企業本身沒需求，但有了政府的資金支援，上系統可以不花錢或者少花錢；但是要想到，系統將來在升級改造、日常維護等方面，都需要投入大量的資金。 （3）粉飾型，雖然沒有需求，但為增強企業自身形象，為給客戶留下一個美好的印象，一些企業上了超越自身能承受力的系統。

這些動機不純的專案即使成功上線，也很難經受時間的考驗，在後續投入不足的情況下系統執行難以為繼，只能停用。

既然智慧製造是一個系統工程，它就需要科學的方法論和步驟；智慧製造首先要有“明確正當的目標”，然後是“總體規劃與設計”，最後是分步實施（採購招標），專案推進、專案驗收評估等階段。

首先，先談談智慧製造目標的制定，我們知道企業發展的終極目標是不斷提高自身的競爭力，最終在領域內壟斷；這就要求企業在儘量低成本的情況下，儘量提高產品或服務的質量，如下圖：

▲智慧製造目標

企業要提高質量降低成本，除了常用的企業文化和人才激勵等軟性手段外，還要有自己的科學化管理體系等硬性手段；而管理體系的建立又包括：企業管理資訊化系統，精益製造體系，智慧製造系統等等。所以，我們說智慧製造系統是屬於企業管理體系的一部分，和企業管理體系一樣，最終的目標都是：服務於企業，以降低成本和提高產品或服務的質量；如果智慧製造系統建立的初衷偏離了這個目標，但必然導致迷失目標，導致系統建設或實施的失敗。比如我們要建立一條自動裝配生產線，它可以節省了很多人工，但日常的維護成本高於降低的人工費用；這也是說這條自動產線雖然提高了產品質量和效率，但產線的執行成本不是降低而是提高了，所以這樣的智慧製造系統是得不償失的。

下面我們再來談談“智慧製造系統的總體規劃和設計”，我們認為，系統的規劃和設計既要考慮空間橫向維度，又要考慮時間這個縱向維度。考慮空間維度是因為智慧製造系統是屬於整個管理體系的一部分，它要實現“智慧或者自動化”就必然與外部的諸多系統相關聯，它不可能是一個孤立的系統。舉個例子來說，我們要上一個車間內的智慧物流系統，要實現自動上料、配料等功能，就必然與庫存管理系統，物料系統，生產計劃系統進行資料交換。如果我們在系統建設的時候不考慮空間橫向維度的話，就無法設計出一個實用的智慧製造系統。

至於時間維度，也是一個重要的因素，從前面那個例子我們就可以看出來，企業是不斷髮展變化的，比如由於市場的變化，企業的產品要更迭、商業模式要變化等等，而我們的智慧製造系統也要隨著這種變化而變化，來更好地為現在和將來的企業進行服務；如果我們建立智慧製造系統的時候，沒有考慮到企業發展變化的這個關鍵因素，就會象上面那家保健品企業那樣，又不得不進行大規模二次改造，基本上沒有發揮系統降低成本提升質量的功效。

綜上所述，規劃設計是智慧製造系統建設的一個重要步驟，他需要一個懂得軟體資訊化，自動化硬體，以及現代工業工程理論的團隊來完成，是一個跨學科跨專業的專家團隊。不單單是一個軟體資訊化團隊，或者一個裝置硬體團隊能完成的任務，而且還要具備現代精益製造的理論知識與實踐。另外，智慧製造系統是嵌入到整個管理體系之中的，它是整個管理體系的一部分，是與整個體系高度關聯的；而智慧製造系統的設計，又與企業的發展戰略密切相關，並覆蓋企業未來發展的需要，是有一定的前瞻性的。

透過智慧製造系統的建立，提升我們工廠的製造管理水平達到國外同行的水平，不是一朝一夕能夠實現的，必須分步實施，不能一蹴而就。我們認為智慧製造分為三個層級：生產的資訊化管理、兩化融合（資訊化+自動化）、智慧化生產。

▲智慧製造的三個層級

現階段，企業可以根據自身的能力來實現三個層級中的一個即可，可以由低到高，一步一步地實現生產過程的智慧化。我們看到即使是國外的先進工廠，其中的大部分也只是實現了“資訊化+自動化”，所以我們進行智慧製造專案，要因地制宜根據自身的需求和能力來做，比如有的企業，在經常出現管理黑洞的“生產投料環節”，引入AGV自動智慧投料系統。還有的企業，在經常發生人為錯誤的成品倉儲環節，引入智慧倉儲系統；有的企業為提升自身的產品競爭力，引入了從產品設計到生產的產品可定製化生產系統；在關鍵工序引入“智慧控制系統”，讓質量資料快速對生產系統進行反饋調整等等，這些系統無疑都減少了人工操作，提高了生產效率和質量。

02精工智慧創新“6+2”智慧工廠規劃新模式創新“6+2”智慧工廠規劃新模式

創新“6+2”智慧工廠規劃新模式，建築設計、精益化（含工廠佈局）、資訊化（含數字化）、自動化（含智慧物流）、數理模擬、道場建設等六大專業跨界整合和兩位資深行業專家，為客戶打造量身定製的智慧工廠。

智慧工廠是三方力量的融合，分別是精工智慧、客戶高管、優秀供應商，採取7-3-1規劃方案，分別是七個想法三個方案一個結論，打造可落地的、追求投資回報的智慧工廠。

目前實施的客戶有：小米電飯煲、綠源電動車、金宇電機、星宇電子等近百家企業。

一、工廠規劃痛點分析

1、廠房設計規格（長、寬、高柱距、承重等）不符合產品需求，如長度無法滿足線體擺放，高度無法滿足大型裝置安裝，承重無法滿足裝置上樓等；

2、實際建築面積不符合產能要求，如設計前無考慮公攤面積，導致產能與面積不匹配，裝置買回來後無場地安裝；

3、建築材料選型不對，導致建設成本增加且無法滿足生產使用需求，如五金車間建議採用金剛砂地坪，電子車間建議採用防靜電EPC等；

4、因裝置無定位，導致在建新工廠無法預留基礎或樓板洞口，導致後續改造成本增加；

5、舊工廠佈局不符合新產品一個流生產模式，導致增加大量物流人員；企業投資前無分析裝置先進性，導致廠房建好後設備或線體無法滿足市場工藝需求等。

二、工廠規劃應用範圍三、工廠規劃解決方案

1、規劃需求條件

戰略定位：1、產品策略定位 2、市場策略定位 3、供應鏈策略定位

規劃產能：1、總體規劃產能 2、產品BOM清單 3、訂單批次關係

產品工藝：1、生產工藝流程 2、工藝環境條件 3、生產作業工時

配套輔助：1、預測車庫週期 2、物料包裝規範 3、成品包裝規範

地塊資訊：1、地塊用地紅線 2、用地使用規範 3、地塊周邊環境

規劃原則：1、最佳化建議彙總 2、特殊需求彙集 3、規劃指導說明

2、整體規劃

S1整體規劃原則 S2資源配置測算 S3人車物流東線

S4廠區模組劃分 S5建築輪廓設定 S6方案最佳化選擇

S7立體物線動線 S8樓層功能定位 S9建築引數測算

S10參觀路線規劃 S11整體規劃方案 S12建築設計需求

3、詳細規劃

模組一：產能規劃分解 模組二：工藝流程最佳化 模組三：線體佈局設計

模組四：標杆纖體建立 模組五：標準作業規劃 模組六：倉儲物流配送

模組七：參觀線路規劃 模組八：生活輔助配套 模組九：精益生產管理

4、輔助規劃與實施

強電系統 I 壓縮空氣 I 工藝用水 I 生產環境 I 生產環境其他輔助 I 主配電室 I 空壓氣站 I 自來水網 I 潔淨等級 I智慧排產 I 特殊氣體 I 發配電室 I 氣體等級 I 純水管網I 工藝照明 I 智慧物流 弱電系統 I 管網橋架 I 主氣管網 I 軟化水網 I 暖通系統 I 智慧倉儲 I工裝夾具 I 迴路分割槽 I 分氣管網 I 生活水網 I 工藝地坪 I 智慧控制 I 員工關愛

5、專案交付資料包

園區規劃方案、車間規劃方案、辦公室規劃方案、各階段PPT總結報告、規劃分析清單、廠房設計需求清單、規劃方案說明說、測算資料彙總包及規劃過程中資料包

四、工廠規劃應用效益五、工廠規劃應用案例

精工創新6+2智慧工廠規劃模式融合了建築設計、精益化、資訊化、自動化、建模模擬等多專業的高度配合。透過完善的規劃體系，最終實現裝置自動化、生產透明化、物流智慧化、管理移動化、決策資料化的高效協同工廠。

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