當(dāng)前，智能制造的發(fā)展如火如荼。在制造行業(yè)，實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)已成為大多數(shù)企業(yè)預(yù)備進(jìn)行或進(jìn)行中的階段性目標(biāo)，但是，就智能制造的落地情況來看，走在前列的多是大型企業(yè)或國(guó)企。對(duì)于我國(guó)數(shù)量巨大的中小企業(yè)而言，實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)可能遇到哪些問題，又該如何解決呢？本期內(nèi)容中，我們一起來探討。

　　轉(zhuǎn)型面臨的共性問題

　　目前，大多數(shù)中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型尚處在起步階段，數(shù)字化人才、技術(shù)、資金短缺問題較突出，缺乏智能化改造的內(nèi)生動(dòng)力。中小企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型面臨以下共性問題：

　　• 中小企業(yè)管理水平薄弱，管理能力相對(duì)粗放，管理體制領(lǐng)導(dǎo)力不足，智能制造意識(shí)薄弱，認(rèn)識(shí)不夠，管理效率和管理效益較低，精益化生產(chǎn)和規(guī)范化管理等先進(jìn)的管理理念和方法推進(jìn)過程中仍有諸多阻礙。

　　• 中小企業(yè)生產(chǎn)過程中存在大量的勞動(dòng)密集型工作，自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用程度不高，如自動(dòng)化線、工業(yè)機(jī)器人、智能檢測(cè)和倉(cāng)儲(chǔ)物流的自動(dòng)化程度較低，需要進(jìn)行工藝改進(jìn)和自動(dòng)化設(shè)備的升級(jí)改進(jìn)。

　　• 信息化應(yīng)用水平較低，各類工業(yè)軟件的應(yīng)用廣度和深度不夠，部分企業(yè)雖然實(shí)施了ERP等信息系統(tǒng)，但往往僅限于簡(jiǎn)單的進(jìn)銷存和財(cái)務(wù)管理，應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度不足，信息孤島嚴(yán)重。

　　• 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率和數(shù)據(jù)采集率不高，設(shè)備與設(shè)備之間，設(shè)備與系統(tǒng)之間，以及各個(gè)信息系統(tǒng)之間的集成度不高，存在數(shù)據(jù)孤島、信息孤島和業(yè)務(wù)孤島，不利于智能產(chǎn)線/車間和智能工廠的推進(jìn)。

　　• 在鞋服等消費(fèi)品行業(yè)，隨著市場(chǎng)需求日趨個(gè)性化，個(gè)性化定制與大規(guī)模生產(chǎn)的矛盾日益凸顯，現(xiàn)行的管理機(jī)制和系統(tǒng)效率較低，大量數(shù)據(jù)采集、分析、統(tǒng)計(jì)等工作還靠人工完成，無法滿足高效、智能的目標(biāo)。

　　• 汽車、裝備、家電等制造行業(yè)，由于產(chǎn)品零部件種類較多、制造工藝和復(fù)雜管理較為復(fù)雜，設(shè)備種類較多，聯(lián)網(wǎng)難度較大，在工業(yè)軟件應(yīng)用方面應(yīng)用成效不夠理想，情況欠理想。

　　中小企業(yè)智能化發(fā)展的思路

　　中小企業(yè)的智能化發(fā)展應(yīng)遵循客觀規(guī)律，從管理能力、裝備水平、信息化技術(shù)應(yīng)用等多個(gè)維度逐步推進(jìn)。

　　1）鞏固管理基礎(chǔ)

　　導(dǎo)入精益生產(chǎn)管理思想。精益生產(chǎn)是通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求等方面的變革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶需求不斷變化，并能使生產(chǎn)過程中一切無用、多余的東西被精簡(jiǎn)，最終達(dá)到包括市場(chǎng)供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。精益生產(chǎn)特色是“多品種”“小批量”，它綜合了單件小批與大批大量的生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，匯集了準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)（JIT）和供應(yīng)鏈經(jīng)營(yíng)管理思想，保證制造的各種流（銷售、供應(yīng)、加工）的暢通，杜絕浪費(fèi)、合理利用企業(yè)資源，最大限度地消除一切無增值的勞動(dòng)。

　　引進(jìn)六西格瑪管理理念。六西格瑪主要強(qiáng)調(diào)制定極高的目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果，通過這些來減少產(chǎn)品和服務(wù)的缺陷。它成為一個(gè)高度有效的企業(yè)流程設(shè)計(jì)、改善和優(yōu)化的技術(shù)，并提供了一系列同等地適用于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和服務(wù)的新產(chǎn)品開發(fā)工具，也是追求管理卓越性的企業(yè)最為重要的戰(zhàn)略舉措并追求持續(xù)進(jìn)步的一種管理哲學(xué)。

　　2）加強(qiáng)人才引進(jìn)培育體系

　　重視復(fù)合型人才的引進(jìn)和培育，推進(jìn)從研發(fā)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系建設(shè)，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)跨越發(fā)展提供強(qiáng)有力人才保障和智力支撐。加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理人才培訓(xùn)，培養(yǎng)和引進(jìn)企業(yè)發(fā)展急需的專門人才。加強(qiáng)制造業(yè)管理人才的職業(yè)化和專業(yè)化能力建設(shè)，重視基層及一線管理人才培養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)基層行業(yè)管理人員的培訓(xùn)。系統(tǒng)培養(yǎng)企業(yè)技術(shù)研發(fā)、工藝創(chuàng)新、工程實(shí)現(xiàn)等方面的優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才和優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

　　3）逐步推進(jìn)智能裝備和自動(dòng)化產(chǎn)線建設(shè)

　　提升生產(chǎn)裝備的智能化。進(jìn)一步提升應(yīng)用數(shù)字化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝備性能、功能的升級(jí)換代。面向關(guān)鍵工藝和制造環(huán)節(jié)生產(chǎn)過程柔性化、智能化的應(yīng)用需求，聯(lián)合開發(fā)和引進(jìn)智能制造成套設(shè)備。大力推進(jìn)自動(dòng)化/柔性化產(chǎn)線的改造升級(jí)，大力推廣使用工業(yè)機(jī)器人等智能裝備和自動(dòng)化設(shè)備替代人工生產(chǎn)，快速換模，適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn)。在化工、醫(yī)藥、食品、鞋革、服裝等傳統(tǒng)行業(yè)，推廣使用自動(dòng)化成套設(shè)備或自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)，改造替代單機(jī)或人工組合生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序設(shè)備自動(dòng)控制。進(jìn)一步優(yōu)化工藝流程與裝備技術(shù)，提升設(shè)備加工精度、運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化。

　　4）推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用

　　隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高，機(jī)器人的應(yīng)用范圍還在不斷地?cái)U(kuò)大，機(jī)器人已推廣到各行各業(yè)和制造環(huán)節(jié)，如上下料、搬運(yùn)、碼垛、焊接、檢測(cè)、裝夾、打磨拋光、涂膠等。采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。機(jī)器人正在為提升制造業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。

　　伴隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人向著能夠感知、認(rèn)知，甚至是決策的智能化設(shè)備發(fā)展。近年來，出現(xiàn)了越來越多擁有機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人，可以準(zhǔn)確識(shí)別工件、自主進(jìn)行裝配、自動(dòng)避讓工人或開展人機(jī)協(xié)作。

　　5）加速發(fā)展柔性自動(dòng)化建設(shè)與改造

　　結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)特點(diǎn)，巧妙應(yīng)用傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等使能技術(shù)，持續(xù)提升生產(chǎn)、檢測(cè)和工廠物流的自動(dòng)化程度。產(chǎn)品品種少、生產(chǎn)批量大的企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，乃至建立黑燈工廠；小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重少人化、人機(jī)結(jié)合，不要盲目推進(jìn)自動(dòng)化，應(yīng)當(dāng)特別注重建立智能制造單元。工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮冗余，避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線；同時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮如何快速換模，能夠適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn)。物流自動(dòng)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能工廠至關(guān)重要，企業(yè)可以通過AGV、行架式機(jī)械手、懸掛式輸送鏈等物流設(shè)備實(shí)現(xiàn)工序之間的物料傳遞，并配置物料超市，盡量將物料配送到線邊。此外，還需要積極采用新興技術(shù)，使用自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)、智能機(jī)器人、智能加工單元等。

　　6）實(shí)施MES系統(tǒng)，提升生產(chǎn)管理水平

　　制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)綜合管理的集成系統(tǒng)，是提高車間智能化水平的關(guān)鍵因素。MES用集成的思想替代原來的設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)排程、DNC、數(shù)據(jù)采集軟件等車間需要使用的孤立軟件系統(tǒng)。MES從生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行、生產(chǎn)過程追溯、設(shè)備正常高效使用、產(chǎn)品質(zhì)量、人工排班及合理激勵(lì)等多個(gè)維度對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行集成管理。

　　通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集及時(shí)反饋生產(chǎn)進(jìn)度，車間管理層可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、車間現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況，針對(duì)異常情況及時(shí)采取相應(yīng)措施。通過合理的計(jì)劃排產(chǎn)，提高計(jì)劃和物料的準(zhǔn)確率，提高設(shè)備的利用率，提高車間的總體生產(chǎn)效率。通過與已有的ERP系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)和其他系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成，以減少人工重復(fù)工作量，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　7）提升企業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流體系

　　隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能物流裝備如智能分揀系統(tǒng)、堆垛機(jī)器人、自動(dòng)輥道系統(tǒng)等應(yīng)用日趨普及，并對(duì)提升企業(yè)整體的物流與供應(yīng)鏈水平具有重要意義。大部分中小企業(yè)可以按需部署倉(cāng)儲(chǔ)管理等相關(guān)軟件，配合部分簡(jiǎn)易的智能物流裝備來提升倉(cāng)儲(chǔ)物流管理的精細(xì)化水平，例如企業(yè)可以對(duì)貨架做一些輕量級(jí)的智能化改造，解決智能揀配、智能防錯(cuò)等問題。

　　對(duì)于具備一定智能制造基礎(chǔ)的企業(yè)，可以逐步推進(jìn)物流與其他業(yè)務(wù)的集成與深化應(yīng)用，并廣泛應(yīng)用智能物流裝備以提升管理效率，例如企業(yè)可通過自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、AGV技術(shù)、條碼、RFID，智能分揀系統(tǒng)、堆垛機(jī)器人、自動(dòng)輥道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能物料建設(shè)。

　　8）強(qiáng)化設(shè)備的互聯(lián)互通

　　建設(shè)車間工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)反饋，為車間科學(xué)安排生產(chǎn)計(jì)劃、采取正確措施提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車間內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的工作負(fù)荷、運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，按照不同的周期，對(duì)設(shè)備開機(jī)時(shí)間、有效加工時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、故障時(shí)間等進(jìn)行列表和圖形化統(tǒng)計(jì)，提高設(shè)備利用效率。通過自動(dòng)采集設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)故障信息、運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)控分析，通過系統(tǒng)的業(yè)務(wù)分析，為設(shè)備部門做出科學(xué)有效的保養(yǎng)計(jì)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。推進(jìn)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物流與生產(chǎn)制造系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，提升設(shè)備互聯(lián)互通應(yīng)用成效。建立中央數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)視。

　　9）穩(wěn)步有序地推進(jìn)智能工廠建設(shè)

　　智能工廠是智能制造重要的實(shí)踐領(lǐng)域，引起了制造企業(yè)的廣泛關(guān)注和各級(jí)政府的高度重視。但同時(shí)也存在很多的問題，如盲目采購(gòu)大量的自動(dòng)化設(shè)備和產(chǎn)線，或者在管理基礎(chǔ)、信息化基礎(chǔ)都薄弱的情況下開展智能制造“大躍進(jìn)”等等，往往成效甚微。智能工廠建設(shè)需要穩(wěn)步、有序、分階段的推進(jìn)。

　　制造業(yè)企業(yè)圍繞制造單元、加工中心、生產(chǎn)線和車間智能化改造，逐步推動(dòng)全面感知、設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)集成、智能管控，促進(jìn)生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)化、柔性化、敏捷化。以及在滿足生產(chǎn)工藝要求，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，逐步深化應(yīng)用ERP、MES、APS（先進(jìn)生產(chǎn)排程）、WMS（倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)）、能源管理、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的可視化和透明化。

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