面向智能制造對離散型制造業的生產流程優化策略分析

梁 雙

（南昌大學）

中國作為世界上最大的制造強國在很多方面都取得了很好的成績，但是綜合來說中國制造業基礎薄弱、發展水平不均衡和信息化水平低，所以我國政府實施“制造大國”戰略的目標就是要促進制造業的轉型和跨越。企業把離散型制造業作為戰略的一個切入點受到了越來越多的公司的重視。企業的領導者在車間中引入智能化使公司的整個數據更加透明和精確。當今制造業已成為全球經濟的主戰場。中國制造業總規模大，但是利潤率低。企業為了加快制造業的發展利用互聯網對數據進行整理。企業的領導者提出以信息技術與新一代制造業深度融合為主體大力推進智能制造，從而實現制造業的歷史性跨越。智能生產是現代智能制造系統的重要組成部分也是實現智能化生產的重要手段。在制造業的領域中智能工廠得到了廣泛的開發和研究。智能工廠的開發可以幫助公司更好地滿足客戶的個性化需求提高生產效率和促進企業的轉型。中國是世界上最大的制造業企業也是最需要智能設備的國家。智能化工廠的建立就是形成高度靈活、個性化、智能化的生產模式。

一、面向智能制造對離散型制造業的生產流程的要求

（一）離散型制造業的生產流程優化

離散制造業的生產過程與流程工業的生產過程大不相同，離散制造業的生產過程的產量很小但種類很多，不同的產品加工工藝不同，而且現場管理復雜，人員管理工作量大，容易造成不同材料和半成品的交付和堆放。在某些情況下會發生不穩定事故。離散制造業的生產過程的優化包括改進生產過程、調整生產性能和生產平衡、產品質量等。生產過程的持續改進和標準化是工業技術領域的一種長期管理理念在提高生產效率、產品質量和庫存方面發揮著重要作用。

（二）智能制造改善離散型制造業的生產流程

智能制造可以接收和分析離散型制造業的生產過程中的各種信息并具有獨立決策的能力，因此智能制造對離散生產過程的要求是提高生產效率和產品質量,以及提高生產和生產系統的透明度和靈活性以滿足市場和客戶的需求。離散制造企業的共同特征是不同的生產信息代表大量數據，而這些數據之間的關聯度相對較低。在智能化過程中公司所面對的問題是在實際生產中由于資金投入的制約，基礎數據的準確性和全面性都較差，缺少專業的數據統計和歸納。雖然公司發展多年但實際管理和生產水平不高，所以在技術手段后導致企業在生產過程中消耗大量的人力物力。生產數據的搜索和完成需要對現有數據進行排序和綜合。

二、面向智能制造對離散型制造業的生產流程的優化

（一）在生產調度方面

在離散制造企業中生產計劃與控制一直是企業生產管理的重要突破口。生產計劃必須以目前的生產進度表為基礎，根據實際情況及時掌握生產進度。智能制造能夠處理生產協同過程中的復雜、快速的情況能夠及時地發生未完成的過程和潛在危險，從而縮短和彌補與原來的計劃的差距。現有的代工企業必須能夠有效地防范和處理各種影響因素更好地保證整個生產的持續運轉。在生產計劃上借助集中控制和信息系統制定生產計劃為企業的物流規劃和產品設計實現模塊提供實時數據。

（二）在物流及倉儲方面

離散型制造業在生產過程中必須分配、儲存原材料，一方面要減少非增值活動，另一方面要確保現場無物料積累。生產線上無物料短缺這是精益生產管理的必要前提。智能制造可以實現更精準的快速和持續的計劃。離散型制造業的利用物流系統實現產品裝配過程中的物流配送通過一個輔助貨架和一個輔助貨架機器人將一個輔助貨架和一個輔助貨架的物料通過一個輔助貨架和一個輔助貨架發送到相應的位置以維持臨時儲存室的輔助材料庫存，并找到合適的存儲位置。智能配送模式縮短了員工查找貨物和對貨物進行規整的時間并在預期范圍內將運輸成本降低了52%。

（三）在設備管控及物聯網方面

《中國制造2025》指出要實現智能制造關鍵在于對智能設備的控制。離散型制造業為了加快轉型需要提升設備和系統的完整性。離散型制造企業大力發展數控機床網絡技術,包括智能加工、監控和維護。企業在生產中設備監控和數據管理與物聯網(IOT)技術的支持密不可分。企業可以利用物聯網實現移動和基于平臺的管理。CPS是實施物聯網的重要手段，是《中國制造2025》的核心內容,也是工業制造業的精髓。CPS實現了生產過程與信息流的連接具有物理和虛擬地分離控制。

（四）在車間作業方面

在工藝優化方面智能制造的優勢更加突出。離散型制造企業可以通過MES與生產的計劃的相互結合，不僅強化了數據的信息化，還可以將現場數據反饋給企業的領導者。企業的技術人員可以利用計算機模擬技術尋找制造過程中的“瓶頸”并在“瓶頸”的過程中設置緩沖區，這是另一種將信息系統優化生產過程相結合的實例。企業可以根據一種基于移動導向的智能柔性生產線即一臺兩臺數控車床同時在流水線上工作，工作人員可以設置有回轉式送料機構和取料機構的自動進料裝置,并在取料臺上方設置可視化裝置。工作人員在更換加工產物時僅需要作一定的調節即可快速地完成各種產品的加工，還可以顯示出機器的高度靈活性。

三、面向智能制造對離散型制造業的生產流程的問題

（一）企業高層認識不足

在離散制造業中許多公司的高管還停留在傳統的思維方式上缺乏對智能制造的理解和重視。在企業長期的戰略性思考中只注重短期的效益。離散制造企業發展過程中技術比較復雜，而且企業在市場中的發展有嚴重的制約性。企業在轉型的過程中面臨更多挑戰，尤其體現在追求更高效、更靈活的生產能力用更低的成本和更少的庫存。企業也面臨著一線崗位上的勞動力短缺的風險以及安全和環境。如果離散制造企業進行智能化改造不僅投資巨大，而且會對原有的生產方式、工藝流程和管理造成極大的破壞。

（二）決策缺乏深度調研

智能制造是指將信息通信自動化和完善公司管理對先進制造及時和人工智能相互相結合。不同行業的離散制造公司在智能制造實施方面存在很大差異。即使是同一行業的公司由于發展水平不同思考問題的方式也會有很大差異。離散制造企業經常看到類似企業在實施智能制造過程中取得了良好的效果，但不能盲目使用，因為企業沒有進行充分的調查行業在市場上的實際應用。

（三）實施過程缺乏循序漸進

實施智能制造是一個循序漸進的過程，標準與模塊化是基礎，數據是神經，績效是根本。特別是離散型制造業，需要進行大量探索，既要滿足當前業務發展的需要，解決企業當前面臨的問題,另一方面也要為以后的發展提供有力的支持，要建立堅實的數據基礎，現在的企業根基還不夠扎實沒有足夠的技術，所以沒有辦法讓數據的價值最大化，反而盲目地將別的企業的成功經驗當成了自己的目標。

（四）面片追求可觀賞性

智能制造并沒有真正融入到企業的生活中。企業的領導者認為智能制造就是一個無人工廠、一個沒有燈光的工廠、一個沒有機器的人,沒有考慮到投入產出、產品技術的迭代、未來是否有足夠多的市場訂單支撐工廠的運轉、供應商物料是否能夠及時配套，實際運行中名不副實，僅成為可供觀賞的昂貴“花瓶”，不僅沒能提質增效，反而降低了企業效率，甚至改造失敗，給企業帶來巨大損失。

（五）員工培訓不足

由于智能制造對人才的需求量和員工的工作質量和知識水平的要求越來越高。傳統分散的制造業主要采取計件工作的形式以獲得報酬和更多的工作，由于時代的變化，科學技術的進步企業也改變了經營方法實施智能制造流程，但是企業沒有給員工進行相應的培訓，從而導致工人適應性差，缺乏合格的操作步驟，嚴重影響了工作的進程。

（六）管理水平不匹配

基于新一代信息通信技術的智能制造將改變傳統的企業理念、生產方式和商業模式，但是我國企業的基層管理水平普遍較低、經營效率低、精益生產基礎薄弱、自動化程度低、企業信息管理效率不高、供應鏈管理效率低、企業間合作能力低、管理不夠完善。企業的基礎數據質量差和行業大數據采集分析技術不足，但是企業并沒有積極尋找解決的方法來解決公司的問題。

四、面向智能制造對離散型制造業的生產流程的解決方法

（一）企業高層提升重視

智能制造是實現批量調整的必然選擇，也是加快企業在市場中發展的未來經濟和科技的決定性步驟。智能制造為企業創造新的競爭優勢，對實現制造能力具有重要的戰略意義，所以離散型制造業的公司應該認識到這種情況，并跟上時代發展的步伐和高度重視加快轉型。

（二）實施決策充分論證

智能制造只是工具并不是最終目標，離散型制造業的企業提高產品的競爭力和質量是公司在市場中的生存之道。企業為實現離散制造企業的智能化制造應充分了解同類企業智能化改造的效果及在發展過程中的潛在危險，所以企業要選擇具有同行業建設經驗的系統集成商進行合作，明確推進智能制造的目標，企業的領導者要積極學習新的技術和研究，應用不同智能制造技術的必要性和緊迫性，特別是需求分析和投入產出分析,通過智能制造合理確定投資預算，有效提高產品的競爭力和質量。

（三）循序漸進地開展

智能制造不可能一蹴而就，即使是已經公布的“燈塔工廠”，也未必是可以照抄的模板。離散型制造企業要始終圍繞自身的發展目標，結合自身的實力，長期努力和變革，避免盲目跟從。企業在市場中的發展要經過企業的員工進行相應的調查才能讓相應的管理系統不斷改進。在智能制造中,它應具有足夠的可擴展性并根據自身的優勢在發展階段中允許統一規劃、分布式實施和持續改進。

（四）注重實際效果

智能化生產并不是單純的技術積累，它是一種變革。離散型制造業的企業利用數字化的管理建立一個可視化的員工之間可以進行相互監督和不斷改進的商業模式，可以更快地提高產品的質量。散型制造業的企業不能一味地追求無人化、賞心悅目、高大上，并要盲目地放棄現有的設備。企業要多采購更多的智能設備和重視人機協助在生產的過程中靈活的運用。在生產過程中也可以采用人工的工作模式，但是在需要精密控制的地方則要采用自動化。

（五）改革管理模式

數字化和計算機化是企業管理的基礎和核心。因此企業需要積極改變自身的信息管理能力、數字化管理能力、管理水平和業務流程水平，為智能制造提供高質量的數據和創造高質量的框架。與此同時,我們應通過智能制造積極應對產業價值鏈的擴張并研究新的商業模式。智能生產對員工智能設備相互合作的要求很高，因此企業的領導者必須對員工進行針對性的指導尤其是在技能培訓上保證員工在執行過程中的合法權益。

五、結論

綜上所述，對企業來說智能制造的關鍵就是量力而行和適可而止。對于離散型加工企業來說要想在市場中生存和發展就要打破原有的思想觀念。企業的領導者在完善管理制度、領導決策和執行力、生產設備優化更新、技術人員培訓等方面都要重視，還要提出相應的風險控制對策。對企業來說智能制造就是一個發展的試驗場。這不僅是對公司目前的發展水平的一個概括和展示，同時也為離散型加工企業今后的發展計劃打下了堅實的基礎。企業要合理地利用已有的資源,通過信息化的方式進行整合和優化，可以最大限度地降低人工干預對生產流程的影響，使企業逐漸進入智能化生產，能夠為企業的未來發展提供強大的競爭優勢，所以企業在發展的過程中要及時的發現問題，并制定解決方案為了防止以后發生問題能夠及時的找到解決的辦法，從而降低企業的損失。