物联网重塑精益生产系统

数十年来，全球众多优秀企业利用其生产系统创造了可持续的竞争优势。这类系统不只包括快速高效的制造流程和始终如一的高质量。丰田和丹纳赫集团之所以能成为标杆企业，在于他们能够不断地改善其运营，且速度让竞争对手望尘莫及。

强大的生产系统能创造可观的效益。它们可以让公司精确清晰地了解自身绩效，对多家工厂进行比较，并且鼓励内部竞争；也能让公司拥有同样的文化、语言和工具，推动最佳实践的分享，将误解和混淆降到最小；还可以培养员工的技能，营造良好的环境吸引新人才的加入，让人们充分发挥自身的能力。

出色的生产系统都相当简单有序，大多围绕公司具体的优势和面临的挑战来加以建设，因此企业必须对自身有着充分的了解。公司不仅要了解自己希望实现的目标，还要懂得实现目标所需的方法、资源和能力。优秀的生产系统是独一无二的，是定制的管理系统，竞争对手难以复制。

什么是生产系统

生产系统是指一系列要素和指导原则，它们决定了公司如何运营、如何持续改进其绩效。

•此类系统的要素包括员工的能力、激励举措、报告体系、记录改进方法和工具、组织、文化。

•指导原则是指方法和工具的预期使用方式，以及人们的预期行为方式。

•运营包括所有业务流程，不仅仅只是生产，还包括销售、产品开发和行政管理。

•持续改进包括设置生产力、质量和交付时间的年度改进目标。

生产系统就像企业的罗盘，为企业设定绩效目标，指引企业的日常工作，提升其运营能力，实现企业的长期发展建设。

现在，就算是绩效最出色的公司都仍然有提升自身绩效的空间，这种机会来自于数据和科技。物联网这种新一代的联网设备生成了庞大的流程和绩效数据。为了抓住这个机会，公司必须对许多流程和原则进行重新评估，尽管它们在过去发挥了重要的作用。

物联网将影响的四个方面

现代企业内出现了越来越多的数字化工具，它们为运营、沟通、分析和决策等方方面面提供支持。同数字化工具一样，物联网技术的发展并不会改变生产系统的基本作用。不过，它将改变生产系统的建设和运行方式，在四个方面实现改进：

1.连通性

传统生产系统的特点是利用规则将众多单独的工具松散地联系在一起，这些规则会管理工具的应用。通常情况下，这些规则最多只是使用纸质文件或公司局域网来实现管理。未来，这种联系将会更加紧密，自动化程度也更高。快速的数字连接能将整个系统紧密无缝地联系在一起。

整合将从两个方面改变生产系统。首先，企业可以根据精确的数据衡量和管理绩效。传感器将监督从进料检测到制造，再到最终检测和运输的整个生产流程。公司将会在中央数据库中存储所有传感器生成的数据，以及其他内部和外部源（供应商的技术参数、质量指标、气候情况和市场趋势等）所产生的大量数据。然后，对所有数据进行综合整理，据此制定生产系统的目标，不断衡量其绩效，从而做到生产系统的绩效情况一目了然。

其次，连通性将帮助公司更好地根据实际情况进行决策。拥有了全面的实时生产信息，外加完整的历史画面，可以让变革和改进不再需要猜测。越来越多的数据将会被自动收集和报告，一线操作员工和经理人将会把更多的精力放在解决问题和改进流程上，公司也将更加容易地从根源上解决问题。有了先进的分析技术，员工将能够在质量问题或设备故障发生之前就察觉到运行条件的变化。此外，数据库中存储了其他地方解决类似问题的相关信息，将有助于公司寻找到合适的解决方案。

2.速度

当今的生产系统必须是可追溯的。尽管公司希望能通过强调纪律、标准和“一次性做好”来力争实现最快的响应速度，但现实往往事与愿违。如果靠人工来进行测量和管理，这意味着通常要到下班后数字汇总上来才能去分析改进。

有了全面的实时数据收集和分析，生产系统就能够大幅提高其响应速度。偏离标准的行为能立刻被识别出来并迅速加以纠正。公司也可以更快速地发现产生偏离的根源，然后采取相应举措。整个改进循环的速度将得到提高。

并不仅仅只有日常运营的管理速度得到提高，公司还可以针对员工个体的具体需求提供在线定制培训包，所以能力培养的速度也将得到提高。最后，物联网技术将提高生产系统自身的改进速度。例如，可以自动发现工厂之间的绩效差距，或者在发现新的优秀实践后，在整个公司范围内自动更新流程。

3.数据访问

在未来的生产系统中，并非只有后端的数据存储会得到统一，数据的访问也将得到统一。企业内各个级别的员工都将通过单一的应用或端口获得自己所需的工具和数据。该端口将是企业的窗口，通过它可以获得生产系统的动态信息（尤其是每分钟的绩效数据）和静态信息（例如标准、改进工具与历史数据）。

未来的生产系统转型

未来的生产系统将拥有高度的数字化和整合度，不仅工作方式不同于现在，其建设方式也有所不同。新科技将影响生产系统发展过程中的每一步。

•准备和诊断。当前，要全面了解生产系统的绩效，需要花费大力气，包括要从各处收集数据，同经理和班组长讨论他们的问题和挑战，然后分析改进机会，诊断能力差距。未来，公司可以更轻松地获取所必需的数据，而且通常是远程进行。自动化的分析系统将更快速地分析这些数据，识别从湿度变化到操作工人的行为等可能影响生产的微妙因素，得出更精确的分析结果。

•设计和计划。尽管分析诊断将变得更加容易，但未来生产系统的设计要求可能变得更高。目前在设计生产系统时，重点放在消除浪费和优化物料与信息流上。这些要求依然至关重要。但公司还需要考量一系列新的机会和要求，例如整合新传感器和信息源、潜在的新生产技术（从3D打印到增强现实系统），以及新数字基础设施的设计。因为鲜有企业完成类似工作，所以公司将无法借鉴其他企业的成功方法和经验。

不过，从设计到有形的变革计划可能会变得更加容易。新一代的设计工具将可以自动完成这个流程的大部分工作，明确必要的步骤，根据既有资源和技能来确定最佳顺序和时机。

•实施和维护。同设计和计划阶段一样，如果在实施的早期阶段多花点功夫，将大幅改善其灵活性、绩效、速度和可持续性。生产线和其他设施的大多数物理变化仍需由人实施。相比人工系统，数字化的绩效监测和管理工具在最初推行时会更加复杂（参见“人的因素”）。

不过，在基本要素到位后，数字化系统的响应能力和适应能力将自然而然获得提升。实时数据的使用将让流程更快速和更简单地稳定下来。自动化的优化系统将调整制造的顺序和速度以平衡生产线，让生产更贴近顾客的需求。在企业修改和调整系统时，数字化的绩效管理工具和标准可以轻松得到更新。数字化的工具和自动化的工作流将帮助经理和一线队伍查找和解决问题根源。因为有了数字化的培训工具，外加针对经理和变革推动者的数字化指导项目，能力的培养也将更加快速和轻松，且更具针对性。

数字化的工具将可以实时调整目标和跟踪进展，同时在必要时自动将问题上报到相关人员，从而简化持续改进流程。它们可以自动识别不同行动之间的交集和潜在冲突，推荐解决方案，从而简化复杂变革的管理。

最终，因为数字化工具速度更快，也更为灵活，制造业的转型计划可以得到更快速的制定。因为数字化工具可以让所有员工朝着同一个目标共同努力，计划的实施速度得到提升。而绩效改善的推动因素变得更加清晰，更加系统化，所以制造业的转型也就更为强劲有力。

这些端口将拥有定制化的、可快速响应的界面，确保正确的员工可以在正确的时间访问正确的信息和工具。它们将简化和加速生产系统的运行。例如，在发现某条生产线出现偏差之后，它将能够向班组长发出警报，在具体流程位置显示当前数据和历史数据，并且提供合适的工具来解决问题的根源，外加其他地方采用过的解决方案以备参考。

生产系统的端口将使用安全的界面，并且严格加以控制，从而让企业之外的人员也能加以访问。例如，供应商可以跟踪物料的使用情况和质量问题，或者外部专家可以了解当前和历史绩效以查找改进机会。设备的制造商可以进行在线支持并使用预测性分析工具，从而远程进行设备的操作、监测和维护。该端口甚至可以帮助公司自动与其他企业进行绩效对比。

4.粘结效应

物联网和数字科技带来的最大影响，将是让生产系统融入整个企业的运营中。这将有助于许多公司应对当前所面临的、至关重要的一项挑战，即持续进行变革，让组织得以持续改进。

这种粘结效应可以通过多种方式得到实现。首先，统一的数据、界面和工具不仅可以推动标准的实施，也能确保以轻松的方式开展工作。员工不需要临时编制生产计划或推翻机器设置，因为只要点击一下就可以得到最佳设置。

其次，未来的生产系统将帮助企业实现更有效的合作。从端到端的角度来看绩效，可以打破不同职能之间的障碍，确保从企业整体利益的角度进行决策。信息的沟通和共享将得到大幅增强，因为中央知识枢纽和社交媒体工具可以让不同领域的员工相互支持，共享创意和专业知识。

最后，未来的生产系统将让绩效更为直观。领导层可以看到运营绩效和利润率之间的直接关联，而生产系统也不再被视为只是首席运营官的事情。计算机、移动设备甚至智能手表上的数字化仪表盘将让各个职能和各个级别的员工清楚了解公司的绩效，以及他们的业务部、工厂或生产车间做出的确切贡献。价值是在哪些地方创造出来的？如何创造出来的？所有结果都会变得透明。

物联网的采用：早期的成果

本文介绍了完全整合的数字化生产系统，这种系统目前尚不存在。不过，该系统的众多构件早已研发到位。例如，石油天然气产业正在推行工业自动化系统，可以远程监测成本高昂的固定资产的状况。这些系统使用传感器数据生成实时的绩效信息，提前针对潜在的问题发出警报，从而及时推动预防性维护。在汽车制造商的工厂里，数百个机器人已经出现在生产线旁。这些机器人同中央控制器、商业应用和后端系统整合在一起。该技术可以帮助公司最大限度保证生产线的正常运行时间，提高生产力，并且无需中断生产就可以同时（以任何顺序）生产多个型号的产品。

制造型企业的下一个挑战是完成整合过程。这意味着需要整合各生产线或资产的工具和能力，然后将工作扩展到整个公司，最后再到整个供应链。如果公司取得成功，将从中获得丰富的新见解，大幅提高效率，同时持续、大幅提升自身的绩效。

人的因素

未来的生产系统仍然需要人类继续发挥许多作用，但这些工作的本质将会发生改变。

•操作人员将需要培养新的能力。低技能的工作任务将会由机器来负责，而日渐复杂的设备需要掌握技术的人员来操作。一线员工会得到更多的支持，但公司在分配工作时是根据员工表现出来的能力，为此公司将针对个人的需求定制培训，而且在问题出现时，工人们将立即得到改正建议。

•经理和主管花在日常绩效的跟踪和汇报上的时间将减少，更多的时间将被用于指导他们的团队，寻找创新改进的机会。

•变革推动者目前扮演的角色相当关键，而且工作内容丰富多样。他们将继续这种角色，即分析和解决问题（人和机器）、制订和实施解决方案、培养能力，以及改变员工队伍的思维。不过，未来的生产系统将强调分析复杂数据的能力，这也将在一定程度上改变变革推动者这个角色。鉴于多数企业都将进行变革，因此变革推动者要有能力引领同事们迎接重大变革，而且这种能力的重要性将大幅提高。