面向智能制造对离散型制造业的生产流程优化策略分析

梁 双

（南昌大学）

中国作为世界上最大的制造强国在很多方面都取得了很好的成绩，但是综合来说中国制造业基础薄弱、发展水平不均衡和信息化水平低，所以我国政府实施“制造大国”战略的目标就是要促进制造业的转型和跨越。企业把离散型制造业作为战略的一个切入点受到了越来越多的公司的重视。企业的领导者在车间中引入智能化使公司的整个数据更加透明和精确。当今制造业已成为全球经济的主战场。中国制造业总规模大，但是利润率低。企业为了加快制造业的发展利用互联网对数据进行整理。企业的领导者提出以信息技术与新一代制造业深度融合为主体大力推进智能制造，从而实现制造业的历史性跨越。智能生产是现代智能制造系统的重要组成部分也是实现智能化生产的重要手段。在制造业的领域中智能工厂得到了广泛的开发和研究。智能工厂的开发可以帮助公司更好地满足客户的个性化需求提高生产效率和促进企业的转型。中国是世界上最大的制造业企业也是最需要智能设备的国家。智能化工厂的建立就是形成高度灵活、个性化、智能化的生产模式。

一、面向智能制造对离散型制造业的生产流程的要求

（一）离散型制造业的生产流程优化

离散制造业的生产过程与流程工业的生产过程大不相同，离散制造业的生产过程的产量很小但种类很多，不同的产品加工工艺不同，而且现场管理复杂，人员管理工作量大，容易造成不同材料和半成品的交付和堆放。在某些情况下会发生不稳定事故。离散制造业的生产过程的优化包括改进生产过程、调整生产性能和生产平衡、产品质量等。生产过程的持续改进和标准化是工业技术领域的一种长期管理理念在提高生产效率、产品质量和库存方面发挥着重要作用。

（二）智能制造改善离散型制造业的生产流程

智能制造可以接收和分析离散型制造业的生产过程中的各种信息并具有独立决策的能力，因此智能制造对离散生产过程的要求是提高生产效率和产品质量,以及提高生产和生产系统的透明度和灵活性以满足市场和客户的需求。离散制造企业的共同特征是不同的生产信息代表大量数据，而这些数据之间的关联度相对较低。在智能化过程中公司所面对的问题是在实际生产中由于资金投入的制约，基础数据的准确性和全面性都较差，缺少专业的数据统计和归纳。虽然公司发展多年但实际管理和生产水平不高，所以在技术手段后导致企业在生产过程中消耗大量的人力物力。生产数据的搜索和完成需要对现有数据进行排序和综合。

二、面向智能制造对离散型制造业的生产流程的优化

（一）在生产调度方面

在离散制造企业中生产计划与控制一直是企业生产管理的重要突破口。生产计划必须以目前的生产进度表为基础，根据实际情况及时掌握生产进度。智能制造能够处理生产协同过程中的复杂、快速的情况能够及时地发生未完成的过程和潜在危险，从而缩短和弥补与原来的计划的差距。现有的代工企业必须能够有效地防范和处理各种影响因素更好地保证整个生产的持续运转。在生产计划上借助集中控制和信息系统制定生产计划为企业的物流规划和产品设计实现模块提供实时数据。

（二）在物流及仓储方面

离散型制造业在生产过程中必须分配、储存原材料，一方面要减少非增值活动，另一方面要确保现场无物料积累。生产线上无物料短缺这是精益生产管理的必要前提。智能制造可以实现更精准的快速和持续的计划。离散型制造业的利用物流系统实现产品装配过程中的物流配送通过一个辅助货架和一个辅助货架机器人将一个辅助货架和一个辅助货架的物料通过一个辅助货架和一个辅助货架发送到相应的位置以维持临时储存室的辅助材料库存，并找到合适的存储位置。智能配送模式缩短了员工查找货物和对货物进行规整的时间并在预期范围内将运输成本降低了52%。

（三）在设备管控及物联网方面

《中国制造2025》指出要实现智能制造关键在于对智能设备的控制。离散型制造业为了加快转型需要提升设备和系统的完整性。离散型制造企业大力发展数控机床网络技术,包括智能加工、监控和维护。企业在生产中设备监控和数据管理与物联网(IOT)技术的支持密不可分。企业可以利用物联网实现移动和基于平台的管理。CPS是实施物联网的重要手段，是《中国制造2025》的核心内容,也是工业制造业的精髓。CPS实现了生产过程与信息流的连接具有物理和虚拟地分离控制。

（四）在车间作业方面

在工艺优化方面智能制造的优势更加突出。离散型制造企业可以通过MES与生产的计划的相互结合，不仅强化了数据的信息化，还可以将现场数据反馈给企业的领导者。企业的技术人员可以利用计算机模拟技术寻找制造过程中的“瓶颈”并在“瓶颈”的过程中设置缓冲区，这是另一种将信息系统优化生产过程相结合的实例。企业可以根据一种基于移动导向的智能柔性生产线即一台两台数控车床同时在流水线上工作，工作人员可以设置有回转式送料机构和取料机构的自动进料装置,并在取料台上方设置可视化装置。工作人员在更换加工产物时仅需要作一定的调节即可快速地完成各种产品的加工，还可以显示出机器的高度灵活性。

三、面向智能制造对离散型制造业的生产流程的问题

（一）企业高层认识不足

在离散制造业中许多公司的高管还停留在传统的思维方式上缺乏对智能制造的理解和重视。在企业长期的战略性思考中只注重短期的效益。离散制造企业发展过程中技术比较复杂，而且企业在市场中的发展有严重的制约性。企业在转型的过程中面临更多挑战，尤其体现在追求更高效、更灵活的生产能力用更低的成本和更少的库存。企业也面临着一线岗位上的劳动力短缺的风险以及安全和环境。如果离散制造企业进行智能化改造不仅投资巨大，而且会对原有的生产方式、工艺流程和管理造成极大的破坏。

（二）决策缺乏深度调研

智能制造是指将信息通信自动化和完善公司管理对先进制造及时和人工智能相互相结合。不同行业的离散制造公司在智能制造实施方面存在很大差异。即使是同一行业的公司由于发展水平不同思考问题的方式也会有很大差异。离散制造企业经常看到类似企业在实施智能制造过程中取得了良好的效果，但不能盲目使用，因为企业没有进行充分的调查行业在市场上的实际应用。

（三）实施过程缺乏循序渐进

实施智能制造是一个循序渐进的过程，标准与模块化是基础，数据是神经，绩效是根本。特别是离散型制造业，需要进行大量探索，既要满足当前业务发展的需要，解决企业当前面临的问题,另一方面也要为以后的发展提供有力的支持，要建立坚实的数据基础，现在的企业根基还不够扎实没有足够的技术，所以没有办法让数据的价值最大化，反而盲目地将别的企业的成功经验当成了自己的目标。

（四）面片追求可观赏性

智能制造并没有真正融入到企业的生活中。企业的领导者认为智能制造就是一个无人工厂、一个没有灯光的工厂、一个没有机器的人,没有考虑到投入产出、产品技术的迭代、未来是否有足够多的市场订单支撑工厂的运转、供应商物料是否能够及时配套，实际运行中名不副实，仅成为可供观赏的昂贵“花瓶”，不仅没能提质增效，反而降低了企业效率，甚至改造失败，给企业带来巨大损失。

（五）员工培训不足

由于智能制造对人才的需求量和员工的工作质量和知识水平的要求越来越高。传统分散的制造业主要采取计件工作的形式以获得报酬和更多的工作，由于时代的变化，科学技术的进步企业也改变了经营方法实施智能制造流程，但是企业没有给员工进行相应的培训，从而导致工人适应性差，缺乏合格的操作步骤，严重影响了工作的进程。

（六）管理水平不匹配

基于新一代信息通信技术的智能制造将改变传统的企业理念、生产方式和商业模式，但是我国企业的基层管理水平普遍较低、经营效率低、精益生产基础薄弱、自动化程度低、企业信息管理效率不高、供应链管理效率低、企业间合作能力低、管理不够完善。企业的基础数据质量差和行业大数据采集分析技术不足，但是企业并没有积极寻找解决的方法来解决公司的问题。

四、面向智能制造对离散型制造业的生产流程的解决方法

（一）企业高层提升重视

智能制造是实现批量调整的必然选择，也是加快企业在市场中发展的未来经济和科技的决定性步骤。智能制造为企业创造新的竞争优势，对实现制造能力具有重要的战略意义，所以离散型制造业的公司应该认识到这种情况，并跟上时代发展的步伐和高度重视加快转型。

（二）实施决策充分论证

智能制造只是工具并不是最终目标，离散型制造业的企业提高产品的竞争力和质量是公司在市场中的生存之道。企业为实现离散制造企业的智能化制造应充分了解同类企业智能化改造的效果及在发展过程中的潜在危险，所以企业要选择具有同行业建设经验的系统集成商进行合作，明确推进智能制造的目标，企业的领导者要积极学习新的技术和研究，应用不同智能制造技术的必要性和紧迫性，特别是需求分析和投入产出分析,通过智能制造合理确定投资预算，有效提高产品的竞争力和质量。

（三）循序渐进地开展

智能制造不可能一蹴而就，即使是已经公布的“灯塔工厂”，也未必是可以照抄的模板。离散型制造企业要始终围绕自身的发展目标，结合自身的实力，长期努力和变革，避免盲目跟从。企业在市场中的发展要经过企业的员工进行相应的调查才能让相应的管理系统不断改进。在智能制造中,它应具有足够的可扩展性并根据自身的优势在发展阶段中允许统一规划、分布式实施和持续改进。

（四）注重实际效果

智能化生产并不是单纯的技术积累，它是一种变革。离散型制造业的企业利用数字化的管理建立一个可视化的员工之间可以进行相互监督和不断改进的商业模式，可以更快地提高产品的质量。散型制造业的企业不能一味地追求无人化、赏心悦目、高大上，并要盲目地放弃现有的设备。企业要多采购更多的智能设备和重视人机协助在生产的过程中灵活的运用。在生产过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则要采用自动化。

（五）改革管理模式

数字化和计算机化是企业管理的基础和核心。因此企业需要积极改变自身的信息管理能力、数字化管理能力、管理水平和业务流程水平，为智能制造提供高质量的数据和创造高质量的框架。与此同时,我们应通过智能制造积极应对产业价值链的扩张并研究新的商业模式。智能生产对员工智能设备相互合作的要求很高，因此企业的领导者必须对员工进行针对性的指导尤其是在技能培训上保证员工在执行过程中的合法权益。

五、结论

综上所述，对企业来说智能制造的关键就是量力而行和适可而止。对于离散型加工企业来说要想在市场中生存和发展就要打破原有的思想观念。企业的领导者在完善管理制度、领导决策和执行力、生产设备优化更新、技术人员培训等方面都要重视，还要提出相应的风险控制对策。对企业来说智能制造就是一个发展的试验场。这不仅是对公司目前的发展水平的一个概括和展示，同时也为离散型加工企业今后的发展计划打下了坚实的基础。企业要合理地利用已有的资源,通过信息化的方式进行整合和优化，可以最大限度地降低人工干预对生产流程的影响，使企业逐渐进入智能化生产，能够为企业的未来发展提供强大的竞争优势，所以企业在发展的过程中要及时的发现问题，并制定解决方案为了防止以后发生问题能够及时的找到解决的办法，从而降低企业的损失。