精益管理賦能智能制造

尤正建

（南京科羅拉信息科技有限公司， 江蘇 南京 210001）

1 精益管理與智能制造的概念及關系

1.1 精益管理與智能制造的概念

精益管理最早是由豐田提出的。最初，精益管理主要應用于車間管理，主張將管理與生產管理深度融合，從多個細微之處加強管理，從而在產品質量、成本控制等一系列層面上取得理想的效果。在市場經濟環境下，精益管理已被廣大企業所認可和應用。成本管理直接關系到企業的經濟效益和發展戰略。精益理念與成本管理的深度融合已成為國內眾多智能制造行業增強競爭力的重要選擇。其中，精益成本管理的核心思想是通過較低的供應鏈成本來分析每個生產過程中的一些非增值業務。企業能否在相對較低的成本條件下取得優異的業績，與企業未來的健康發展密切相關。低成本大大增強了企業的競爭優勢。在成本控制過程中，加強成本管理是最重要的措施，對企業在發展過程中是否具有強大的核心競爭力起著重要的作用。在現代經濟條件下，制造業之間的競爭對成本管理也有了更加深刻的認識與認知。

精益管理模式是一種綠色管理模式，其最終的實質是資源的優化配置，核心是能夠在庫存管理中計劃生產達到最優狀態，從而提高企業的市場競爭力，獲得更高的經濟效益[1]。精益管理模式不僅可以實現對生產經營的管理，而且可以調動整個企業在各個方面的合作。只有認知一致，才能實現全方位的合作，才能真正實現精益管理。在精益管理模式的應用過程中，需要企業內部高層管理人員的支持。在這個過程中，還需要有充足的資源供給，這樣才能真正打破高層管理者和執行層之間的界限，實現從管理、生產、決策、員工等各個方面的思想不斷優化企業，從而促進企業的良好發展。智能制造是將精益管理與物聯網相結合的一體智能系統。實現人工智能、云計算、大數據等物聯網技術，將生產過程變為自動化，提高生產質量，減少人為因素的影響，在最佳狀態下進行生產。在制造行業采用智能制造，對于我國各行各業而言無疑是一次重大變革，真正意義上的精益管理和智能制造的應用。具體流程如圖1 所示。

圖1 精益管理下的智能制造流程

1.2 精益管理與智能制造的關系

精益管理是智能制造的基礎。精益管理不僅要消除所有增值操作，使流程合理化，如工廠通過拉式生產來減少生產庫存，而不是直接進入立體庫，精益管理可以減少自動化方面不必要的投資，也是一種管理思維創新，要改革“管理思維”，從管理層向執行層轉變原有觀念，時刻牢記“價值、價值流、流動、拉動、完善”五大原則，按計劃開展培訓，分階段實施，持續改進，打好基礎。在精益管理實施后，可以通過頂層設計指令實施信息化和自動化，從而將各種生產流程和設備連接起來，打破信息孤島，實現互聯互通，使制造過程透明化，將精益管理、信息化和自動化作為一個通用的集成平臺，最終實現智能化。同時，智能制造為精益管理提供了“食糧”。智能制造可以為精益管理提供足夠的保障，使以前認為不可能的事情在生產過程中成為可能，使以前困難的事情變得簡單，讓不可能的事成為可能[2]。例如，一條飲料生產線，對飲料的裝瓶液位進行監控，現狀所采用的是采樣的方式，在引入智能化理念后，相關工作人員便可以在線實時監控每瓶飲料的液位，自動生成液位SPC 控制圖，為管理層提供決策。智能制造還可以促進精益管理。在引入自動化之前，有必要澄清哪些過程需要引入自動化，并評估哪些操作和動作在該過程中是增值的和必要的。在引入信息化之前，需要對流程進行梳理，對流程中無效的繞路信息進行評估并進行簡化，避免將投資花費在這些沒有增值的流程、操作和動作上[3]。

2 精益生產管理模式起到的重要作用

1）基于精益成本管理思想的企業價值就是從客戶利益的角度規劃企業的發展目標。制造企業在長期的經營和發展過程中，需要充分掌握客戶信息和需求，了解客戶成本預算，實現客戶至上的企業思想。在成本管理過程中，以精益思維為基礎，簡化過于復雜的操作模式，從而有效地控制企業生產經營過程中所需的人力、物力、財力，有效地控制企業的成本（見圖2），從而增強企業在市場上的競爭力。

2）通過經濟成本管理來開展制造企業的經營管理，需要實現流動價值原理，逐步實現制造企業內部的價值流，從而發展為價值流，從而保證企業的每一個項目都能以最優的方案正常開展。企業應更加重視產品的質量要求，確保在生產管理過程中制造的每一件產品和產品零部件都能充分滿足其質量要求。

3）在以往所展開的傳統企業成本管理理念中，企業的目標是企業利益最大化。但是，在運用精益成本思想之后，應該明確的是，企業的目標已經變成了以客戶為中心，需要保證客戶利益的最大化。根據精益成本管理的發展目標，采用符合現代市場價值觀的發展理念，更有利于幫助企業提高市場競爭力。由于我國社會經濟的快速發展，市場上各類企業的數量不斷增加，而國內制造行業的企業也面臨著嚴峻的競爭淘汰風險。因此，企業的競爭力不能僅僅依靠產品質量，還必須保證為客戶提供優質服務的能力。如果精益成本管理理念能夠在企業中得到很好的應用，將會簡化企業的銷售鏈和供應鏈，實現成本的節約，企業在市場上具有更大的競爭優勢。

3 精益管理中面臨的問題

中國智能制造處于初級發展階段，僅16%的企業進入智能制造應用階段，52%的企業的智能制造收入貢獻率低于10%，60%的企業的智能制造貢獻率低于10%，90%的中小企業智能制造實現程度較低，原因在于智能化升級成本抑制了企業需求，其中缺乏融資渠道的影響最大。見圖3。

圖3 智能制造部署重點

3.1 缺乏良好生產現場管理

在一些機械制造企業中，生產車間放置的物料和物品堆放雜亂。在這樣的環境下工作，增加了員工的負擔，比如增加了查找物料和管理物料的負擔，浪費了產品加工的時間，降低了生產的效率。在這個尋找過程中，不僅浪費了企業的生產時間，而且浪費了企業的人力時間，這不僅對企業的經濟效益產生了很大的影響，而且降低了精益管理理念在企業中的實施效果[4]。

3.2 人員自身素質水平較弱

在一些機械制造企業中，生產系統的工作人員大多文化程度不高，對專業知識的了解不足。在這種情況下，專業知識的缺乏會導致生產加工過程中出現更多的問題，使產品容易出現次品和低質量問題，從而導致生產效率的降低和生產成本的增加。此外，由于員工的專業素養和素質的缺乏，對精益管理的概念了解不夠，使得精益管理的實施變得更加困難，對精益管理的理解也存在誤解的可能。

3.3 不具完善合理生產計劃

在一些制造企業中，并沒有設置明確的生產計劃。對于生產計劃沒有一個比較明確的方案，這一問題可能會導致生產過程中，一些員工盲目生產，員工之間沒有默契的配合，就會使重復工作和缺勤的可能性增加，這種情況對企業的生產是沒有意義和幫助的。如果沒有合理安排工作流程，合理執行任務，企業很容易浪費生產時間，使企業不能按時銷售，對企業的經濟效益和企業的市場形象都產生影響。如果企業以這種方式在沒有明確計劃的情況下進行生產，就會在一定程度上阻礙精益理念管理的實施，造成資源的浪費，甚至對企業的發展產生負面影響。

4 精益管理賦能下的智能制造實踐

4.1 加強對大數據的應用

目前，信息網絡相對發達，建立完整的網絡信息管理系統可以更好地預測企業的發展和未來規劃，也可以更好地實施精益管理[5]。信息管理系統可以對大量的市場信息進行收集、存儲、分析，從而企業也可以更好地把握市場中的發展機遇，同時，企業還可以根據市場的變化，調整發展戰略，避免盲目生產，具體見圖4。

圖4 大數據平臺和應用程序框架

首先可以充分利用大數據平臺，形成數據聚合效應。對于智能制造企業來說，充分利用工業傳感器、自動化設備、互聯網等實現實時數據采集的效果，再借助MES 系統對數據流程進行快速處理，從而達到數據自動分類處理的效果。同時，利用內置的數據處理模塊對采集到的所有數據進行采集，然后進行分類處理，以統一的格式傳輸到大數據處理軟件進行進一步處理，再傳輸到ERP 系統進行上下游供應鏈的匹配，從而達到供應鏈實時匹配、無縫連接的效果。通過上述措施，智能制造企業可以實現生產信息和物流信息的協通和共享，有效提高物流速度，顯著提高設備利用率，顯著減少生產過程中的等待時間、切換時間和異常時間，降低生產成本。

其次是利用大數據，對生產成本進行智能化控制和精益化控制[5]。主要可以從三個方面入手。一是智能制造企業在構建智能生產體系的過程中，應將運行環境中的所有機械設備、產品模型和實時數據匯集到大數據平臺中，并通過數字化模型將技術、知識和方法直接沉淀到平臺中，形成不斷迭代的知識庫。二是利用數字化模型對各類數據進行組合分析，為優化流程、質量檢測等方面提出多元化服務。三是在設備自動化的基礎上完成工廠的智能化改造升級。采用“數據+模型”模式，為企業生產經營提供各類高度智能化的服務，優化產品結構和工藝流程，降低成本。

4.2 堅持精益化的生產理念

精益化的生產理念主要是指整合有限的人力、物力、財力等資源，以更少的資源生產出盡可能多的產品。在精益生產的原則下，精益生產管理也將得到推廣。在制定原則時，需要考慮到員工的特點和能力、員工的最大效益、工作內容的鞏固等諸多因素。應建立相應的獎懲制度，對主動貫徹精益理念的員工給予適當的鼓勵和表彰，對仍然不重視的員工給予適當的處罰，從而對相關員工的工作管理起到監督和指導作用，具體見圖5。

圖5 精益化生產理念

4.3 提升人員自身素質水平

生產管理有多種原因可以受到影響，其中最重要的是員工個人和部門組織，員工個人是指員工的個人行為和生產力，而部門組織是指企業的決策和環境變化對生產力的影響。因此，企業在生產管理過程中需要綜合考慮各種原因，才能提高生產管理的有效性。在當今時代，需要加強部門和單位的人才建設，提高工作人員的專業素質和工作質量。

1）培訓企業生產人員。對企業所有生產人員進行全面、系統的培訓，并制定了可行性強的培訓計劃，定期進行內外部培訓，以進一步提高自身的專業素質。在培訓過程中，企業的生產人員可以通過建立微信群或QQ 群等網絡形式緊密聯系，方便生產知識的交流，及時解決生產過程中的問題。生產技能培訓應不斷提高生產人員的生產安全風險意識，及時反饋和總結不足之處，提高工作質量。

2）在企業生產的精益管理中，管理者必須了解實際的生產過程，同時必須按照生產進度實施管理措施。生產經理必須對產品生產的全過程負責。同時充分了解生產的進度和生產資源的利用情況，從而實現生產精益管理理念和生產過程管理的一致性，提高生產人員的技術水平和生產質量水平。

3）企業應建立和完善溝通制度和信息交流平臺，使管理者能夠及時與生產人員進行溝通，使精益生產管理得以順利開展。企業管理層應完善溝通體系，促進溝通工作的順利開展。企業可以將溝通融入到企業文化中，讓員工在平等的條件下進行溝通，讓各工作人員將生產中遇到的問題和建議傳遞出去，與管理層共同促進企業的發展，具體見表1。

表1 人才素質提升方案

5 結語

智能制造下的生產模式，將采用智能自動化系統，同時對自身進行測試。在生產管理環節，可以設置一套完整的科學智能的自動化系統來完成生產和調控，既保留了原有的概念，又更加智能化地展現出來。對于智能制造而言，其采用的云計算和大數據物聯網技術將更貼近實際生產目標，實現精益管理模式。對于國內各類制造業來說，也將更有利于生產信息化的決策和實施。