一個家具企業的“智造”樣本

單素敏

借助于智能化所帶來的效率提升，傳統企業也可以實現倍乘效應

兩排電腦、幾名監控人員、一面碩大的電子顯示屏和兩面透明玻璃墻，構成了美克國際家居用品有限公司（以下簡稱“美克家居”）位于天津的自動化工廠中控室的全貌。這里是整個智能工廠的大腦和指揮中心。

2016年2月2日上午11時13分，加工中心二次成形單元、10廠總裝單元、備料中心車砂加工單元等各個角落的實時工作畫面，在電子屏幕左右兩側一目了然;而同一時刻的“中控異常列表看板”上，一名工人報修的曲線帶鋸工序設備異常，顯示正在處理中;裝配、實木鋸鉆銑、部件檢砂等各個單元計劃產能、達成率數據也在電子屏幕上動態變化……

而在中控室外面，是高度自動化的生產：“機械手”在加工抽屜的裝配榫;運輸機器人把完成上一道工序的零部件帶向下一個生產線;包裝車間內，紙箱生產線接到包裝線上自動傳輸的家具成品型號信息后，自動生成相應的紙箱，再由機器輔助為傳送帶上等待封裝的家具套上保護膜、扣上包裝箱，工人只需動手封口，所有的工序就算完成了。

這樣的場景，讓一個傳統的家具制造企業，看上去像一個時髦的“超級工廠”。實際上，這個設想，正是來源于一個叫《超級工廠》的紀錄片。

“我是2012年看到這部片子的，非常受啟發。家具本來就是定制化程度很高的產品，要想在大規模定制下提高效率并提升品質，我們也需要建一座超級工廠。”美克投資集團董事長馮東明在接受《瞭望東方周刊》采訪時說。

2012年，無論是德國的“工業4.0”，還是“中國制造2025”，都還未形成風潮。而美克家居卻在那一年斥資3.5億元啟動了智能制造項目——“大規模個性化定制+自動化生產”（MC+FA）。在不停工停產的情況下，對既有的一間工廠實施了升級改造（也就是現在的FA工廠）。

而3年之后，2015年7月，美克家居的MC+FA項目獲得了工信部“家居用品制造智能車間試點示范”稱號——在全國首批46家的試點名單中，航天、汽車、家電等科技密集型企業云集，家具制造可能是其中最傳統的行業了。

一邊“做飯”，一邊改造“爐子”

“今天大家拿智能制造、工業4.0去對標我們的MC+FA項目的時候，會發現二者之間驚人的契合，但要知道，在3年前，所有的信息還是碎片化的，根本沒有任何一個完整的框架可以借鑒。”馮東明說。

2012年，馮東明給許海打了一個電話，提出要打造一個“自動化、智能化的超級家具工廠”。

“當時有點懵，因為心里沒有譜，這樣的工廠到底長什么樣?！泵揽思揖庸に嚰夹g中心總監許海對《瞭望東方周刊》回憶。

彼時，美克家居甚至連學習和模仿的對象都沒有，因為國內外還沒有一家智能化的實木家具工廠。

“很多我們咨詢過的公司和專家都不太理解這件事，更缺乏實施智能工廠的經驗，尤其在這樣一個傳統離散制造業特征的家具制造行業。所以我們只能從汽車、電子等先進制造行業尋找啟發?！?許海說。

最開始，大家幾乎毫無頭緒，找了許多國內的自動化研究所，以及國內一些知名高校等科研力量。

“當時我們看了重慶大學張根保教授編的一本叫《自動化制造系統 》的教材，從中找到了系統的理論支撐。但是，理論要跟工程以及行業的實際應用結合，仍然難度重重。”許海說。

而在沒有完全清晰的頂層設計的時候，美克家居的智能化嘗試只能是“摸著石頭過河”，不斷試錯。

“我們先是找了美國的一家咨詢公司，因為我們想要的跟它能提供的有很大差異，僅僅合作三周就結束了?！痹S海說。

后來他們又找到了一家德國的咨詢公司，共同規劃美克家居的智能工廠規劃方案及生產工藝，在合作過程中進一步分析和借鑒了德國制造企業在智能制造、標準化等領域所取得的經驗。但同時卻發現，在企業級的戰略、商業模式以及信息化系統的集成方面，德國的咨詢公司存在著明顯的不足。

“于是我們在項目中進一步引進了相應的咨詢機構，比如IBM等資源，新的項目團隊中集成了國內的智能制造專家及國際上智能制造、信息系統等領域的專業機構、專業的設備廠商，通過這種國際資源的整合，完成了美克家居智能制造MC+FA項目的頂層設計方案?！?/p>

在方案設計論證的過程中，美克家居采用了最先進的智能規劃手段，通過仿真技術的應用，構建基于方案的數字化虛擬工廠的測試環境，通過模擬測試不同的規劃方案及運營結果，比對確定最優的規劃方案。

“在這個過程中，數據的準備、測試環境的搭建、測試方案的制訂是非常有挑戰的工作。但非常有價值，是我們區別于傳統規劃方式并實現智能制造的重要技術手段?！痹S海說。

而在這場史無前例的工廠改造過程中，身為董事長的馮東明更像是一名普通的工匠。每個環節馮東明都堅持親自跑，帶領團隊去東南亞、歐洲，去看傳統制造工廠的問題，以及在智能制造方面非常領先的工廠和企業，包括機器人展，等等。

“這個過程中團隊對智能化改造的必要性和方向有了越來越清晰的認識?！痹S海說。

數字化虛擬工廠是馮東明的構想。學藝術的他甚至將整個虛擬工廠一筆一筆地畫出來，總共經歷了三稿。“第一稿是很炫酷，但實現起來很難，就作廢了。”馮東明似乎有些遺憾。

FA項目的整個改造升級過程中，生產一天都沒有停，“相當于一邊做著飯一邊把煤爐子改天然氣，最后升級成一個現代化的廚房，這是最難的，但也最刺激?！瘪T東明說。

在他看來，能實現這樣的效率，美克家居整個分工、組織結構上的去行政化、去層級化起到了很大的作用?！拔覀冋J為，這是‘人核心價值的反映，傳統產業升級不是技術的問題，是人的態度。技術、設備都可以買，但人的意志、志向永遠是拿錢買不到的?！瘪T東明說。

超級工廠將人工效率提升一倍

“進入信息經濟時代，客戶需求越來越趨向個性化、定制化的發展，企業必須采取能夠同時實現效益和定制的企業策略，也就是大規模定制。隨著經濟全球化帶來的日益激烈的競爭，要占領和擴大市場就必須采用大規模定制的生產方式?！瘪T東明告訴本刊記者。

美克家居的大規模生產方式是通過產品結構和制造過程的重組，運用現代信息技術、新材料技術、柔性制造技術等，著眼于靈活性和快速響應，實現多樣化和定制化，以大規模生產的成本和速度，為離散客戶或小批量多品種市場定制任意數量的產品和服務。

“我們的智能制造項目，就是在保持現有產品設計風格的基礎上，實現智能制造。通過制造能力的升級，滿足大規模定制的交付能力，最終為客戶提供最佳的服務體驗?！瘪T東明對本刊記者介紹。

實際上，這個項目實施的重要目標就是將人工效率提升一倍。通過高度自動化的工序集成、智能物流控制系統和信息控制系統的實施，減少現場簡單機械的體力工作和不產生價值的運輸、搬運、信息采集等工作，工人的工作將聚焦于更有價值的自動化設備控制、物流系統管理、產生高附加值的技術型手工工序。

這樣的人機一體化智能制造系統，可以實現自動、柔性、高效、低耗的制造過程，達到快速響應市場變化、縮短產品出貨周期、提高產品質量、降低產品成本、節約制造資源、減少環境排放等目的，從而支撐未來大規模定制商業模式的實施。

FA項目即是在MC模式之下，利用自動化技術實現制造系統創新。

“我們的智能制造項目并非是單純的信息化和自動化項目，而是整個生產體系的智能集成，我們的目標是實現人、系統、設備、工件、網絡的集成及智能交互?！?許海告訴本刊記者。

家具也有“身份證”

美克國際家居用品有限公司智能工廠中控室

《瞭望東方周刊》記者在美克家居的自動化生產車間看到的是，無縫集成的智能工廠把生產流程高度簡單化、標準化。

在MC+FA項目的10號工廠，許海指著包裝車間一塊空地告訴本刊記者，“原來這個區域地上擺的全是紙箱?！睋榻B，按照傳統的方式，工廠一個月有300個不同品號的紙箱需求，紙箱供應商就得按照這個需求提前準備好，采購部門則要處理300個訂單，“我們引進了這套自動化設備之后，就把300種不同的紙箱規格簡化成了6種，按照需要現裁現用。”

而這條自動生產線會根據傳送帶上運過來的成品家具的品牌、尺寸、型號，推送出對應的紙箱。那么，它是如何知道傳過來的是哪個品牌、哪個規格、哪種類型的家具呢？答案就在于家具身上所攜帶的身份標簽條形碼——RFID。

實際上，從備料加工流程開始，一塊木板、布料分別裁剪成哪些尺寸、使用什么花色、用在哪個家具的什么位置等，都是用自動化設備來實現的。

每一個材料、部件都會自己的RFID，完成一道工序之后，通過電子設備掃描，運輸機器人會帶其進入下一個收到信息并作好了操作準備的工序，直到包裝、物流配送。

“所有的生產流程被記錄，包括關鍵工序的產品檢驗結果，可以實現質量可追溯，哪個環節出了問題可以直接精準修正。長遠來看，還可以幫助我們總結提煉、繼而改進工藝。對客戶來說，未來可以看到他定制的產品到了哪個生產環節，在哪個車間由哪個工人操作?！痹S海說。

能讓消費者成為“粉絲”么

工廠生產線又如何得知每天的生產任務呢？這來源于采購、銷售端的數據采集。

互聯網、數字化時代，消費者的身份不再僅僅是買了商品的顧客，而是與產品及其背后品牌、企業的用戶甚至是“粉絲”。

盡可能地靠近用戶、感知客戶，從生產銷售方變身貼心的服務方，已經成為品牌營銷的重要戰略。而通過與用戶的交互，產生的信息數據又可以端對端地傳送至企業的整個供應鏈管理系統和設計、研發、生產制造環節。

據美克家居零售總經理牟莉介紹，美克家居與IBM、蘋果公司合作，目前已經推出了三款不同的APP。其中包括幫助設計顧問更好為消費者服務的Sales Consult、設計一體化呈現的Home Visit、實現定制化推薦的Dynamic Buy等。

“通過這些應用帶來的科技化體驗，可以實現家居購物可視化、家居布置方案場景化、家居設計簡單化、家居購物過程趣味化等四大方面的體驗躍升，將大大簡化購買家具的過程?！?/p>

具體來講，Sales Consult可以令消費體驗迅速升級。美克美家的設計顧問將利用互聯技術，充分發揮移動終端的優勢，進行產品的演示、家具的換裝和搭配、下單，并圍繞消費者進行個性化的分析和推薦。

而結合Home Visit應用，美克美家還能實現功能的延伸和定制開發。比如，產品展示和3D試擺功能可以延伸至咖啡廳、書店、俱樂部等各類場所，讓消費者隨時隨地挑選產品。

在導購引導客戶瀏覽家居產品時，設計顧問的iPad將收集并記錄客戶在選購過程中的家居喜好，并且根據這些重要的數據的后臺分析，主動向顧客推薦產品，讓客戶的意見和體驗真正與產品融合，對產品產生影響，形成閉環。

1萬人的工廠將來只需要1000人

“智能制造項目實施后，在現有人員的基礎上，我們的產能翻一番，人工效率提升了一倍。預計未來我們的交付周期可以從行業平均的120天縮短至5周。庫存降低50%，交期縮短50%?！痹S海告訴本刊記者。

此外，通過大量高度集成的自動化加工中心代替人工工序，零部件加工精度和產品裝配精度都得到了大幅度提升，由此減少了零部件頻繁上線下線帶來的品質問題，提升了產品質量。

而物流自動化系統則將傳統的分散緩存區集中為立體自動化倉庫，自動化設備的應用加快了物流運轉效率，高度集成的自動化加工中心又降低了制造過程的半成品庫存和工序等待時間。同時，大量成品庫存轉化為了小部分長周期零部件庫存，然后采用按單組裝方式快速出貨。這樣便能縮短50%的生產周期，降低50%的成品庫存。

通過制造過程自動化和智能信息系統的實施，又可以減少材料消耗、減少人員數量、減少機器數量，節省場地面積、降低現場數據采集和管理工作量來實現綜合制造成本的降低。

“智能制造最終可以改變一個企業乃至一個行業的商業模式?！敝袊揖邊f會理事長朱長嶺告訴本刊記者，“但是，由于前期投入巨大，許多信息化、自動化基礎薄弱的企業積極性不高。”

馮東明認為，國家對家具制造業環保要求標準越來越高，傳統的勞務工人越來越難找，勞動力成本會越來越高，對智能制造的投入決定著企業的未來生存。

實際上，通過FA項目的實踐，馮東明發現，“這筆經濟賬其實是很有吸引力的?！?/p>

他對本刊記者描述了美克家居智能工廠的財務模型：一間工廠一年產值3000萬美元，平均每月就是250萬美元。要完成這筆銷售額，傳統方式下需要使用1500～2000個人，而利用人機一體化的智能制造系統之后，勞務成本就會減半。當系統運行成熟以后，勞務型的工人變成技能型的人才，勞務資源會變成原來的三分之一，這樣一來，只需要兩年，節省下來的這筆人力成本即可覆蓋智能化升級的費用。

在馮東明看來，一個工廠的效率僅僅是智能制造“威力”的冰山一角。“我們現在將近1萬人的工廠將來會變成1000人，這個效率能把企業打造成指數化的企業。所以說傳統企業也可以產生倍乘效應?！?