當(dāng)今計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異,移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)的高速發(fā)展,有效地推動了實體經(jīng)濟和虛擬世界的結(jié)合,給工業(yè)智能化帶來了無盡的想象空間。放眼全球,許多國家紛紛提出制造業(yè)國家戰(zhàn)略,如德國的“工業(yè)4.0計劃”、美國的《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》和日本的《制造業(yè)白皮書》等。
面對各國的戰(zhàn)略舉措和全球制造業(yè)競爭格局的重大調(diào)整,中國也出臺了《中國制造2025》,明確提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。中國制造企業(yè)走向智能化是大趨所向
然而在實施推進(jìn)智能制造的途徑中,以被譽為“互聯(lián)網(wǎng)革命最偉大的思考者”的克萊.舍基(Clay Shirky)為代表的很多人都認(rèn)為企業(yè)必須搭建起用戶交互的平臺,通過大數(shù)據(jù)分析按需定制,為用戶提供全流程的個性化體驗,而僅靠地面網(wǎng)絡(luò)感知用戶需求的精益生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足時代要求。那么精益生產(chǎn)真的已經(jīng)過時了嗎?本文將通過對智能制造與精益生產(chǎn)之間的關(guān)系分析來解答這個疑問,并指出精益生產(chǎn)在智能制造下的具體應(yīng)用。

圖一:智能化生產(chǎn)
精益生產(chǎn)與智能制造的基本概念
精益生產(chǎn)起源于日本的豐田生產(chǎn)方式,自美國的詹姆斯P.沃麥克(James P.Womack)和丹尼爾T.瓊斯(Daniel T. Jones)等人首次提出至今有近25年,目前已是世界上最盛行的生產(chǎn)管理和企業(yè)運營模式。
精益生產(chǎn)的“精”有完美的意思、“益”有更加的意思;精益生產(chǎn)是一種理念(即精益思想),是一種價值觀,也可以是一種文化;它的本質(zhì)是消除浪費,以達(dá)到降低成本、提高質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率為目的;它在生產(chǎn)管理方面的表現(xiàn)形式是一系列的工具、方法,如看板拉動(KANBAN)、價值流分析(VSM)、快速換模(SMED)、防錯技術(shù)(Poka-yoke)、全員質(zhì)量管理(TQM)等。如何才能實現(xiàn)高效化的精益化車間生產(chǎn)?
智能制造中的智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎(chǔ),后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學(xué)習(xí)功能,還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息,并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進(jìn)行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作共事,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

圖二:精益化生產(chǎn)關(guān)鍵因素
精益生產(chǎn)與智能制造的關(guān)系
第一,從所屬分類來說,精益生產(chǎn)和智能制造是兩個層面的事,精益生產(chǎn)是生產(chǎn)管理方法,而智能制造則是制造過程實現(xiàn)的技術(shù)方法,智能制造是一種全面升級的生產(chǎn)制造巨系統(tǒng)。前者是管理層面,后者是產(chǎn)品實現(xiàn)技術(shù)層面,如網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)等都是服務(wù)于精益的技術(shù)手段等;
第二,從兩者的關(guān)系來說,精益生產(chǎn)是智能制造的基礎(chǔ),沒有精益生產(chǎn),智能制造難以實施或做的更好,而智能制造可以讓精益生產(chǎn)更好、更規(guī)范的實現(xiàn)。兩者不是事物發(fā)展的兩個階段,智能制造并不是精益生產(chǎn)發(fā)展的高階階段。更清晰的說,借助智能制造,精益生產(chǎn)會更好的發(fā)展。
第三,兩者當(dāng)然會有必然的交叉,比如制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的應(yīng)用,是管理,也是技術(shù),但終歸是信息技術(shù)的應(yīng)用,其管理的理論和基礎(chǔ)仍然是精益生產(chǎn)方式。

圖三:智能化生產(chǎn)管理2
智能制造是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段下與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物;是制造業(yè)依據(jù)其內(nèi)在發(fā)展邏輯,經(jīng)過長時間的演變和整合逐步形成的;是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新方向、新趨勢;是先進(jìn)制造發(fā)展的最新形態(tài)。
先進(jìn)制造業(yè)是以顧客為中心,不斷響應(yīng)市場需求變化,綜合了技術(shù)創(chuàng)新、組織方式創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),從而取得理想的經(jīng)濟社會效益的制造系統(tǒng)的總稱。
而“智能制造”是先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展到當(dāng)前階段,整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),由集中式控制轉(zhuǎn)向分散式增強型控制,并通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,以及三項集成(縱向集成、端對端集成、橫向集成),實現(xiàn)智能化、社會化生產(chǎn)的最新形態(tài)。“智能制造”是傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新趨勢


