王丹：中小型企業的智能制造|V課堂第67期
在全球經濟發展的大潮中，中小企業受到資本、人才、市場等一系列發展因素的制約，艱難的走在應對全球競爭轉型升級的征途中。第67【智造+V課堂】海爾集團前模具事業部項目經理、業界女精英、智能制造專家王丹女士，用積累了十多年信息化工作經驗和200余家制造行業信息化工作實戰，從中小企業的信息化發展現狀講、中小企業智能制造、中小型企業智能制造成功案例三個部分展開本次演講。
嘉賓簡介
王丹：上海驁升創始人，曾任海爾集團模具事業部項目經理并參與實施IT的智能制造規劃及設計。從事信息化工作12年，致力于企業SAP、ERP系統解決方案實施及咨詢服務。
- 曾參與青島高新區科技企業的信息化規劃工作并主持設計200多家制造企業IT工作規劃及實施。
- 擅長企業智能制造、財務管理、成本控制、企業信息化IT規劃、企業流程優化等信息化領域工作。
- 專注于以軟件技術為核心，通過軟件與服務的結合，軟件與制造的結合，技術與行業管理能力的結合，幫助客戶實現信息化管理最佳實踐，打造創新的生態平臺，引領行業發展趨勢。
分享主題
《中小型企業的智能制造》
演講大綱
- 中小型企業發展現狀
- 中小型企業的智能制造
- 中小型企業智能制造案例分享
原文實錄
原文實錄context：
今天我分享的內容分為三個方面，第一個是中小企業信息化的發展現狀;第二個是中小企業的智能制造;第三個中小企業的智能制造的案例分享。
1. 中小企業信息化發展現狀
今天的正題“智能制造的分享”，首先來談談中小企業的信息化發展現狀。我這里有幾組數據分享給大家，其實目前商業環境的持續變化給中小企業帶來新的挑戰和機遇，客戶的需求也越來越高，到2025年將有51億人進入中產階級，同樣也面臨著劇烈的變化，勞動力市場也可能增加。到了2030年全球75%的勞動力將是80后，我們同樣也會感受到資源的壓力。例如到2030年全球50%的人口將面臨著缺水的問題，目前中國就將近有13億的網民，到了2030年全球預計也會有500億臺的互聯網設備，更會有65萬億美元的B2B規模的業務。
而我們中國本地的市場也將迎來了變化，基于以上數據，現在中國也呈現了“大眾創業萬眾創新”的景象，同時企業也快速地走上了“互聯網+”，“中國制造2025”模式。但是在中小企業實施智能制造的階段，企業家的確也陷入了一個兩難的境地。目前我國中小企業面臨著市場競爭壓力很大，資金缺乏等現象，導致我們的企業信息化投資力度不夠，投資力度不夠就不能夠確保信息化建設持續地發展，更重要的是中小企業對信息化的重要性及企業的發展規劃也不足，很多領導層都不重視。
我接觸過很多的企業老板，他們在主觀意識中都認為信息化很重要，但信息化與企業的運營有沖突的時候，部分的老板都會妥協，而為運營讓步，更多地沖突其實是來自于企業核心領導層站在業務不能變更等等運營壓力下面去妥協。如果根本上想解決這些問題，就需要提高管理層對信息化的認識程度，充分了解信息化建設的必要性，同時更要加強財務管理，做好企業IT發展規劃才是重點。我們現階段推行的ERP信息化系統，是我們邁上智能制造開始轉變的第一步，一個具備智能制造能力的企業在軟硬件上肯定要進行諸多改進的，有些企業為了加速發展會進行設備的換新、廠房換新、技術換新甚至人員的更新和管理的變更，但這些都是在做硬件的改變和簽閱，然而軟件上其實沒有更多地更新。
如果一個智能制造工廠相當于一個人的生命或者是一個人，那我們的設備、廠房、技術人員只不過是人的四肢五官，而中樞神經和肌肉、血管恰恰是我們的軟件，也就是信息化系統。如果一個部門都有一套整體的集團進行溝通的網絡系統，我們整個技術資源信息比如說像人員、圖紙、設備、生產過程、銷售狀況或者說物料儲備及供應鏈，這些都在一個平臺上，就能實現一個最大意義上的信息共享。對于現在來講，很多復雜的工作諸如工序的轉接、工資的下發、人員信息的統計、生產狀況、調查等等都會變得很輕松，只要在系統中登錄到自己的用戶名，能讓我們的操作人員想看到我們的一切，在系統里大家各自干各自的工作，既可以相互之間有銜接的交流，又可以完全獨立地不干擾。
就拿海爾模具的加工車間舉個例子，車間現在配備了18臺的工業計算機，也安裝了信息化的軟件系統，工人們干完活兒之后只需要登錄到自己的賬號，他們有一個小卡片，可以打自己的ID卡，就可以完成工時的上報和工件工單的填寫，填寫完了之后就會自動地上傳到系統中。定額領料的工作人員也可以直接地進行審核，實時地財務系統又可以根據上報審核后的工時，就可以直接下發工資。工程師在做圖紙需要處理技術問題的時候，也可以直接從系統中獲取直接的數據。這樣的操作大大簡化了生產流程，錯誤也會極大地減少，而且節省了很多車間之間交互的時候，甚至節省了很多很多的人力，這一點只是海爾模具制造中的一個部分，也是智能制造最初級的一個階段。
企業一定需要經過初級階段，才能直接步入到一個真正的智能制造的流程過去的。所以接下來我們會闡述一些企業信息化的基本狀況。信息化財政投入層次現在政府其實也鼓勵信息化的創新政策，加強對中小企業的信息化建設的引導，但是單單靠單一的財路是不能夠完全改變現在的一些現狀的。實際上中小企業信息化不單單是財務和信息技術的問題，管理問題其實也是重中之重的。大部分企業信息化的專業技術人員相當缺乏，而且懂得技術的又懂得經濟管理的高素質復合人才又是少之又少，導致企業現在信息化建設其實是很難的。
企業應該更多地堅持以人為本的管理核心，增加人才培訓的投入機會，造就高層次的人才，這樣才可以通過提高信息管理人才的待遇、發展來推動信息化的基本建設工作的積極性。上面簡短地跟大家介紹了一下中小企業信息化現狀的基本條件，接下來我要分享的是中小企業智能制造的背景和問題的分析，這也是今天的核心。
2. 中小型企業智能制造
生產方式大致經歷了三個主要的發展階段，第一種是從手工業到機械作業，從作坊到形成工廠。第二種是從單件式生產到批量式生產。第三種形式是形成柔性化、系統化、智能化的生產方式。其實從20世紀50年代開始，隨著計算機不斷地引入到生產制造中，逐漸已經發展到了計算機集成制造系統、精益生產和敏捷制造系統等生產方式。隨著21世紀的互聯網技術的發展，生產管理模式同樣也得到了進一步的發展和提升。在2014年德國政府提出了高科技戰略的工業4.0，我相信大家都了解，主要是提升制造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人工醫學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴，從而才能形成我們現在所知道的智能工廠、智能生產、智能物流為主體的新一代生產模式。
新一輪的生產模式變革其實已經悄然開始了，智能制造也已經開始形成了，現在也引導了新一輪的行業發展潮流。隨著工業4.0的提出加上中國制造2025，智能制造逐漸已經走進了我們企業家的視野中，但真正意義中的工業4.0其實離我們很遙遠。不管是大環境還是配套設施，目前其實都無法與工業4.0的要求相匹配，企業家也在想如何將智能制造馬上應用到日常的生活工作當中。其實不管是規模較大的企業還是規模較小的企業，在經營過程中不可避免地會出現一些物料短缺、產能不足、交期失控、成本升高的困局。制造業目前面臨的主要問題和挑戰，我們分為了以下幾點：第一點，客戶需求越來越多樣化、產品批量越來越少、產品型號也越來越多。在經濟形式不好的情況下，以客戶個性化需求越來越強的今天這種現象也越來越普及，已經成為一種新的常態。這種現象給傳統企業帶來的主要沖擊就是庫存物料和成本越來越多，生產線轉線也越來越頻繁，生產難度和管理難度也越來越大。但是在智能制造體系中這種情況其實可以地去很好解決。
第一種是我們需要借助PDM產品數據管理，客戶新的需求可以通過模塊兒化、流水線式開發流程快速實現。第二種是客戶的需求可以通過CRM進行匯總，甚至CRM可以根據客戶歷史的采購信息自動進行的forecast，預測出客戶本月或下個月即將要進行的采購產品，幫助我們企業提前進行物料需求計劃和產能需求計劃的制定。第三個是對于生產線的產品型號，多生產的管理難度加大的問題，其實MES是很好解決的。MES系統是通過產品條形碼自動獲取產品生產信息，以及作業指導、設備、參數、設置指引、生產要求、注意事項包括物料清單、出貨信息等等一切的信息來實現混線生產或并線生產。如果企業在結合精益生產就能夠更好地解決轉線和同步生產的問題。
剛才是我對在市場層面的理解。第二點是受經濟環境影響。目前大部分客戶還會自己建立安全庫存，或大幅消減安全庫存。大部分只會要求下游供應商縮短LT也就是前置準備時間，其實對于工廠來說就是一個生產中期通過加急定單的形式來下單生產，這點如果客戶交期要求是非常短，加單越來越多這樣情況下，在MES系統中是需要比較常見的情況，對MES系統來講是比較容易處理的，不過前提是企業必須實施精益生產，通過流程重組、改造、價值工程等手法的實施將大大縮短企業的交期。同時也希望企業能夠配合MES的使用才會產生事半功倍的效果。應對以上的這種情況，其實也是不在話下的。
第三點是同業競爭越來越激烈，同行廠家之間往往進行的是“價格戰”，導致價格也越來越低。受物價水平和最低公司的標準影響上調，企業的利潤也是越來越低。在此種情況下，智能制造最大的好處就是將企業的物流、信息流、資金流進行優化整合，從而大幅度降低了企業的整體運營成本。同時智能制造還通過PDM縮短了企業的開發周期。通過CRM提出客戶的質量和縮短了定單的處理時間。通過ERP結果了企業資源配置的問題，并且更能通過MES解決了生產管理的難度，提升了運作效率。綜合來講，智能制造通過軟件化、信息化和流程化，一定會大幅度降低企業的運營成本，來提升企業的利潤。
上面介紹的是在市場層面，接下來我給大家介紹一下在公司制造運營方面。第一點是很多企業沒有信息化系統的支持，或者信息化系統分散沒有整合、自動化程度也不高包括軟件和硬件方面，其實大部分中小企業還是普遍依賴于手工作業。第二點是沒有良好的生產管理理念和管理方法，比如像精益生產。解決以上兩點，對于智能制造來講它其實本身就是一個信息系統的集成。我自己的理解是各個軟件之間，以條形碼和ERP為基礎，數據互聯互通形成統一管理?；A數據共享才能夠達到專業模塊功能分工合作的層面。其實智能制造它就是一個核心，它的核心是工廠要大力實現自動化生產，通過機器設備與數據庫的數據交換來實現快速換線，通過自動化來降低勞動度和勞動難度。同時，我認為智能制造必須要配套進行實施流程優化、精益生產等一系列管理的方法來配合軟硬件的使用，才能達到最佳的效果。
要很好地解決上面我所談到的這些企業的實際業務運作問題，目前的管理方式還是可以依靠智能制造。下來我會詳細地跟大家了解一下智能制造的構成和運作方法。首先我們來了解一下智能制造系統軟件的構成。大家可以看一下這張圖，圖里面包含了ERP、MIS、CRM、EPS、PDM、OA、BMS、PPMS等軟件。
我給大家是介紹一下，智能制造系統運作的流程就是基于這張圖，首先它是定單下達，客戶要通過CRM軟件的網絡客戶端下達自己的定單，自動獲取交期價格的數據，來自動完成定單的下達。其次是物料也就是采購，就是我們說的CRM的定單信息，拋轉到ERP的過程當中。ERP是根據新設計的規則和基礎數據進行運算，從而生產我們的物料需求計劃。并將物流再拋轉到EPS中，EPS自動將將信息傳達給我們的供應商，供應商通過EPS的客戶端來完全物料的報價、交貨、對賬等等的一系列的物料采購工作。
到了生產的環節，PPMS系統是通過ERP去獲取定單信息的，并根據生產線的產能、工時、生產工藝流程等信息自動地進行生產計劃的編排，將定單信息下達到各個生產模塊。最后才能生產過程當中的控制，也就是我們說的MES。MES其實是制造管理軟件的核心掌控整個制造的進度。MES是根據PPMS的生產計劃來安排，通過和生產員工的信息交互對接實現自動采集數據、自動切換生產線并且能夠達到自動預警、自動主數據分析，包括我們現在設備參數調整等功能。后面其實還有兩項就是我們大家所熟悉的質量控制，所有的生產過程的數據全部都采集并且記錄在數據庫當中，它是一個自動的系統又能夠自動按照設定的邏輯來進行SAP、MSA等分析，并能實現追訴和查詢工能。最后一項其實在我們整個系統邏輯圖片的搭配過程當中，大家可以看到還有一個叫做產品設計。在智能生產的模式下，所有生產數據全部采集進入PDM中，運用PDM自動實現與ERP、MES的對接達到自動調用的目的。
剛才基于這張圖，我們講解的是智能制造的基本系統業務的邏舉。接下來我們為大家舉例介紹幾個系統的作用和功能。我們先來說一下EPS，EPS實際上是一個電子采購平臺。我剛才所說的英文都是一些中文的系統檢索詞。EPS是一個集全方位的咨詢業務加上多效的采購交易平臺，再加上管家式服務為一體的企業采購協同的工作平臺。其實企業可以通過這個平臺，企業采購可以發布采購信息，進行價格談判、跟蹤定單發貨、評估供方績效，從而分析采購策略獲取合作伙伴了解市場行情、信息等等。
同時供應企業也可以從中進一步地去降低銷售還有供應成本，享受供應商的推薦獲得更多的商機，提高我們企業的運營效率。簡單地說就是在網絡上實現的交易，大家現在每個人都會有淘寶呀，對不對。還有很多自己所下載的APP客戶端。其實電子采購是由采購方發起的一種采購行為是一種不見面的網上交易?，F在很多企業都在用網上的招標、網上競標、網上談判等，現在很多企業把企業之間的網絡進行這種招標、競價、談判等活動就會定義為B2B電子商務。
事實上，這也是一種電子采購的一個組成部分，它的好處我可以和去大家分享一下：首先它能夠縮短我們的采購周期，其次可以節約大量的采購成本，再者還會增加有效的供應商。這種智能采購模式，不同企業包括各個供應商，都可以共享信息。而且它不但可以了解當時的采購競標的詳細信息，還可以查詢以往交易活動的記錄，這些記錄中還包括了當時中標、交貨、履約等情況。并且還可以幫助買方全方面的去了解供應商，幫助賣方也更能夠清楚的把握市場需求，以及企業本身在交易活動中的成敗得失，積累經驗。這是供求雙方之間的信息，其實它是更加透明的。
據統計，一般制造企業每年用在采購資金，全年銷售額占80%左右，通過電子采購，采購方平均節省資金應該約為17%，最多才達到40%。這樣可以想像，其實這樣大大降低了我們現在的采購成本，間接也提高了現在的企業效益。
剛才是介紹了智能制造中其中的一個系統帶給企業的益處，接下來我們再介紹一下，MES在智能制造中為企業提供的幫助。其實我覺得大家應該都很清楚，MES是一套面向制造企業車間執行層生產的信息化管理系統，可以為企業提供包括制造數據管理、計劃排程、生產調度，還有包括現在的工裝、成本、項目看板、現場管理等等的一些底層的數據分析，還有上層的數據集成的分解等管理模塊，也是一個為企業打造一個扎實、可靠、全面、可行、制造協同的管理平臺。
目前國外企業應用MES系統其實已經成為普遍現象，國內許多企業也逐漸開始采用這項技術來增強我們現在自身的核心競爭力。一直以來雖然ERP和現場自動化系統已經發展到了非常成熟的程度，但是我認為由于ERP系統的服務對象是企業管理的上層，一般對車間層的管理流程不提供直接和詳細的支持。而現場智能自動化系統的功能，主要在于現場設備和工藝參數上的監控，它可以向管理人員提供現場監測，統計數據，但本身并非真正意義上的管理系統。
所以ERP和現場自動化系統之間出現了管理信息方面的斷層，這也是很多企業現在所出現的斷層，對于用戶車間層面的調度和管理的要求，就往往顯得束手無策。而MES和ERP的結合就可以解決我們上面提到的斷層管理的問題。我總結MES的主要作用是：不下車間就可以掌控生產線的狀況，包括工藝參數的監測、實錄、受控，還有包括我們制造品質的管理，問題追訴;其次還有像我們的物料損耗、配給跟蹤、庫存管理，并且也能及時報警;還有包括像我們所提到OEE的指標分析，提升設備率，從而達到我們現在可以根據客觀的一些參數進行考核。
以上是我對建立制造系統的一些基礎的搭建，接下來我們去分享一下制造系統實施的步驟。
首先，智能制造系統關鍵其實是在軟件和流程兩個方面，所以導入團體中既要有軟件方面的專家，又要有流程和體系方面的專家，一般我們是推行小組形式的存在，它具體的建設步驟應該有以下幾個方面：第一個是我們需要去建立推行小組，第二個是學習軟件知識，即智能制造的知識，第三個診斷和優化公司現有的流程，第四個是需要去編制軟件導入計劃，第五個方面是采購必要的硬件措施，第六個才是我們現在很多企業去關心的一些導入的系統的順序。我們首先要導入的是ERP系統、條形碼系統、PDM系統、OA系統、MES系統、PPMMS系統、CIM，最后才導入的是EPS的系統。以上是我對中小企業實現智能制造系統建設的理解，接下來我會分享兩個案例。
3. 智能制造案例分享
首先我分享的第一個是三一集團工程機械智能制造。三一集團是以工程機械為主的裝備制造業，它是產品與混凝土泵車的業務，并且連續多年銷量是居全球第一位的，挖掘機械一舉打破了外資品牌長期壟斷的局面，實際上中國的市場占有率它是排名第一位的。在2011年三一在長沙投入建設的總裝車間是是亞洲最大的智能化制造車間。這個車間里面包括混凝土機械、路面機械、港口機械等多條的裝備生產線，車間不再是傳統的工程機械制造模式，而是由大型計算機操控下機械化生產，每一次的生產過程、質量監測都會記錄在案，像裝備區、高精密的加工區、結構建區還有立體庫區、展示廳、景觀區，六大功能區域都是智能化、數字化的模式的產物。在智能化制造車間內一小時既可以下線一臺泵車，這個是很厲害的。同時車間還擁有十五臺自動道引小車，其實操作員只是需要發出指令，這些小車便可以自動地去取貨，并送到指定的地點。
目前數字化工廠技術已經在三一十多個企業單位都得到了應用，并且助推了公司生產模式的變革。三一公司智能生產也是采用MES系統，以往的紙制的記錄檢驗結果模式沒有再采用了，檢驗過程也是統一的標準化與電子化，檢驗內容它是直接錄入到我們現在的PDA平板電腦的終端的。而且關鍵零部件生產把控也是十分嚴格的，通過各自的標榜的序列號，可以在系統里面能夠察看到生產日期等數據。而且三一重工自己的公司也研發了一個信息系統叫做全球企業控制中心，它是把企業與設備的終端相連接，搶先一步在業內開啟了互聯網的應用。早在2013年三一重工董事長梁穩根描繪過，說我們三一重工的制造的藍圖所有結構件和產品都在很精益的空間和范圍內制造，車間內只有機器人和少量的作業人員在忙碌，裝配線他希望準備生產、物流成本大幅度降低、制造現場基本沒有存貨。未來他們將會采用更多的大數據、云計算、虛擬整合、3D打印、機器人等前瞻的這種技術來提升公司的智能制造。
接下來我再和大家分享最后一個案例，就是海爾集團家電的智能。海爾其實大家都知道是白色家電的第一品牌，海爾集團在全球也建立的多個制造基地，它在智能制造創造層面是行業的前列。比如物聯網技術完美地就運用在的家電技術，像業內首款的物聯網空調、洗衣機、冰箱都完成了由企業為中心到用戶為中心，并且從制造型企業向平臺型企業的轉型。其實早在2012年海爾便開始了關于物聯網的實踐，并且他們一直致力打造按需設計、按需制造、按需陪送的體系。這種按需是可以實現個性化定制模式，創造最佳的用戶體驗，把用戶需求和制造資源能夠無縫的結合在一起，并且通過人、機、物的智能關聯，實現智能制造下的大規模的定制，而且能夠滿足海爾所面臨的用戶個性化的需求。
目前海爾已經建成了四個全球領先的物聯網工廠，用戶能夠在全球隨時隨地定制他需要的產品。在這個平臺上，海爾公司與用戶能夠達到零距離對話的。用戶也可以通過中斷產生誕生的整個過剩，比方說，我們想看到定制的內容、定制的下單、定單的下限等等十個關鍵性結點它都可以在這里產生。產品的生產過程都在用戶的掌握過程中，每一個程序也都有實施的數據體現在設計的管理系統里面去，系統會根據用戶的下單自動排查，而傳統的工廠里面是依靠人工排產的。比方說，像海爾在沈陽冰箱的互聯網工廠，實施自動化生產線后，實現500多種型號的同步生產，單線產能也能提升80%，定單交付周期由以前的15天降低到了7天，能夠快速地滿足用戶的個性化體驗。
以上我分享的這些案例都是有了符合智能制造標準的搭建系統之后，用我的話來講，一定要去符合企業自身的智能制造的建設，首先我們的企業還是需要先定位、分析、規劃、完善一步步地進行系統搭建，才能更好地去駕馭最新科技帶給企業的提升。
智能制造是下一代的生產型企業必須要面臨的挑戰，如果企業能夠成功地去實施智能制造，將為企業的管理運營帶來無限的便捷。我的理解是可以幫助企業提升核心競爭力，它強調了產品數字化與智能化，生產管理過程信息化與智能化，這種形勢形式制定了“柔性制”的制造車間和企業。還有希望大家能夠注意的是，如果企業在實施智能制造的同時，輔以配套的管理工具將會產生更好的化學反應，比如像我們所說的全面項目化管理、KPI細化管理，從而可以打造立體的智能管理體系。對企業的發展和智能制造來講，無疑又是一大利器。最終我的結論是，智能制造的關鍵是互聯網，而基礎是數字化。兩化融合時，機遇與挑戰是同在的。
中小企業的智能制造需要在經過企業自身的徹底的分析之后，一步一步地踏實地搭建，“彎道超車”需要注意的是本身性能是否是符合的，也請大家謹記以上的幾點。
