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精益管理赋能智能制造.pdf
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1、行业经济No.10,2023Modern Industrial Ermationization2023年第1 0 期Total232总第2 3 2 期现代工业经济和信息化D0I:10.16525/ki.14-1362/n.2023.10.023精益管理赋能智能制造尤正建(南京科罗拉信息科技有限公司,江苏南京210001)摘要:针对精益管理赋能下的智能制造展开一系列分析,阐述了精益管理与智能制造的概念及关系,探讨了精益生产管理模式起到的重要作用和面临的问题,最后分析了精益管理赋能下的智能制造实践,通过信息技术和智能分析掌握所有的数据,避免了过去粗放式管理的弊端。依靠物联网技术,改变对专业知识的过
2、度依赖,实现机器生产,完善精益管理,培养具有智能制造系统管理能力的人才。关键词:赋能;智能制造;精益管理中图分类号:F426文献标识码:A文章编号:2 0 9 5-0 7 4 8(2 0 2 3)1 0-0 0 7 1-0 31精益管理与智能制造的概念及关系1.1精益管理与智能制造的概念精益管理最早是由丰田提出的。最初,精益管理主要应用于车间管理,主张将管理与生产管理深度融合,从多个细微之处加强管理,从而在产品质量、成本控制等一系列层面上取得理想的效果。在市场经济环境下,精益管理已被广大企业所认可和应用。成本管理直接关系到企业的经济效益和发展战略。精益理念与成本管理的深度融合已成为国内众多智能
3、制造行业增强竞争力的重要选择。其中,精益成本管理的核心思想是通过较低的供应链成本来分析每个生产过程中的一些非增值业务。企业能否在相对较低的成本条件下取得优异的业绩,与企业未来的健康发展密切相关。低成本大大增强了企业的竞争优势。在成本控制过程中,加强成本管理是最重要的措施,对企业在发展过程中是否具有强大的核心竞争力起着重要的作用。在现代经济条件下,制造业之间的竞争对成本管理也有了更加深刻的认识与认知。精益管理模式是一种绿色管理模式,其最终的实质是资源的优化配置,核心是能够在库存管理中计划生产达到最优状态,从而提高企业的市场竞争力,获得更高的经济效益。精益管理模式不仅可以实现对生产经营的管理,而且
4、可以调动整个企业在各个方面的合作。只有认知一致,才能实现全方位的合作,才能真正实现精益管理。在精益管理模式的应用过程中,需要企业内部高层管理人员的支持。在这个过程中,还需要有充足的资源供给,这样才能真正打破高层管理者和执行层之间的界限,实现从管理、生产、决策、员工等各个方面的思想不断优化企业,从而促进企业的良好发展。智能制造是将精益管理与物联网相结合的一体智能系统。实现人工智能、云计算、大数据等物联网技术,将生产过程变为自动化,提高生产质量,减少人为因素的影响,在最佳状态下进行生产。在制造行业采用智能制造,对于我国各行各业而言无疑是一次重大变革,真正意义上的精益管理和智能制造的应用。具体流程如
5、图1 所示。项目合同维修单供应商组装拆卸询价盘点比价调拨一键生成销售生产采购仓储订单订单订单管理一键生成采购退换货合格智能质检入库发货设计一体化设置清单工艺流程自制工序二序汇报一智能质检直接生成物料清单物料分析 智能排产工序委外楼外收货整单委外财务管理图1精益管理下的智能制造流程1.2精益管理与智能制造的关系精益管理是智能制造的基础。精益管理不仅要消除所有增值操作,使流程合理化,如工厂通过拉式生产来减少生产库存,而不是直接进人立体库,精益管理可以减少自动化方面不必要的投资,也是一种管理思维创新,要改革“管理思维”,从管理层向执行层转变原有观念,时刻牢记“价值、价值流、流动、拉动、完善”五大原则
6、,按计划开展培训,分阶段实施,持续改进,打好基础。在精益管理实施后,可以通过顶层设计指令实施信息化和自动化,从而将各种生产流程和设备连接起来,打破信息孤岛,实现互联互通,使制造过程透明化,将精益管理、信息化和自动化作为一个通用的集成平台,最终实现智能化。同时,智能制造为精益管理提供了“食粮”。智能制造可以为精益管理提供足够的保障,使以前认为不可能的事情在生产过程中成为可能,使以前困难的事情变得简单,让不可能的事成为可能 2。例如,一条饮料生产线,对饮料的装瓶液位进行监控,现状所采用的是采样的方式,在引入收稿日期:2 0 2 3-0 6-2 8作者简介:尤正建(1 9 8 4 一),男,江苏泰兴
7、人,本科,工程师,电工高级技师,从事产品研发工作。72第1 3 卷现代工业经济和信息化智能化理念后,相关工作人员便可以在线实时监控每瓶饮料的液位,自动生成液位SPC控制图,为管理层提供决策。智能制造还可以促进精益管理。在引人自动化之前,有必要澄清哪些过程需要引人自动化,并评估哪些操作和动作在该过程中是增值的和必要的。在引人信息化之前,需要对流程进行梳理,对流程中无效的绕路信息进行评估并进行简化,避免将投资花费在这些没有增值的流程、操作和动作上 3 2精益生产管理模式起到的重要作用1)基于精益成本管理思想的企业价值就是从客户利益的角度规划企业的发展目标。制造企业在长期的经营和发展过程中,需要充分
8、掌握客户信息和需求,了解客户成本预算,实现客户至上的企业思想。在成本管理过程中,以精益思维为基础,简化过于复杂的操作模式,从而有效地控制企业生产经营过程中所需的人力、物力、财力,有效地控制企业的成本(见图2),从而增强企业在市场上的竞争力。0-10%11%155%11-30%41%14%31-50%14%9%51-80%19%19%33%14%81-100%14%5%2017年2013年图2智能制造利润贡献率的增长2)通过经济成本管理来开展制造企业的经营管理,需要实现流动价值原理,逐步实现制造企业内部的价值流,从而发展为价值流,从而保证企业的每一个项目都能以最优的方案正常开展。企业应更加重视产
9、品的质量要求,确保在生产管理过程中制造的每一件产品和产品零部件都能充分满足其质量要求。3)在以往所展开的传统企业成本管理理念中,企业的目标是企业利益最大化。但是,在运用精益成本思想之后,应该明确的是,企业的目标已经变成了以客户为中心,需要保证客户利益的最大化。根据精益成本管理的发展目标,采用符合现代市场价值观的发展理念,更有利于帮助企业提高市场竞争力。由于我国社会经济的快速发展,市场上各类企业的数量不断增加,而国内制造行业的企业也面临着严峻的竞争淘汰风险。因此,企业的竞争力不能仅仅依靠产品质量,还必须保证为客户提供优质服务的能力。如果精益成本管理理念能够在企业中得到很好的应用,将会简化企业的销
10、售链和供应链,实现成本的节约,企业在市场上具有更大的竞争优势。3精益管理中面临的问题中国智能制造处于初级发展阶段,仅1 6%的企业进入智能制造应用阶段,5 2%的企业的智能制造收人贡献率低于1 0%,6 0%的企业的智能制造贡献率低于10%,90%的中小企业智能制造实现程度较低,原因在于智能化升级成本抑制了企业需求,其中缺乏融资渠道的影响最大。见图3。人工智能21%重构生态及商业模式36%工业物联网48%设备及用户价值深挖数字化工厂0%10%20%30%40%550%60%70%图3智能制造部署重点3.1缺乏良好生产现场管理在一些机械制造企业中,生产车间放置的物料和物品堆放杂乱。在这样的环境下
11、工作,增加了员工的负担,比如增加了查找物料和管理物料的负担,浪费了产品加工的时间,降低了生产的效率。在这个寻找过程中,不仅浪费了企业的生产时间,而且浪费了企业的人力时间,这不仅对企业的经济效益产生了很大的影响,而且降低了精益管理理念在企业中的实施效果 4 3.2人员自身素质水平较弱在一些机械制造企业中,生产系统的工作人员大多文化程度不高,对专业知识的了解不足。在这种情况下,专业知识的缺乏会导致生产加工过程中出现更多的问题,使产品容易出现次品和低质量问题,从而导致生产效率的降低和生产成本的增加。此外,由于员工的专业素养和素质的缺乏,对精益管理的概念了解不够,使得精益管理的实施变得更加困难,对精益
12、管理的理解也存在误解的可能。3.3不具完善合理生产计划在一些制造企业中,并没有设置明确的生产计划。对于生产计划没有一个比较明确的方案,这一问题可能会导致生产过程中,一些员工盲目生产,员工之间没有默契的配合,就会使重复工作和缺勤的可能性增加,这种情况对企业的生产是没有意义和帮助的。如果没有合理安排工作流程,合理执行任务,企业很容易浪费生产时间,使企业不能按时销售,对企业的经济效益和企业的市场形象都产生影响。如果企业以这种方式在没有明确计划的情况下进行生产,就会在一定程度上阻碍精益理念管理的实施,造成资源的浪费,甚至对企业的发展产生负面影响。4精益管理赋能下的智能制造实践4.1加强对大数据的应用目
13、前,信息网络相对发达,建立完整的网络信息管理系统可以更好地预测企业的发展和未来规划,也可以更好地实施精益管理 5。信息管理系统可以对大下转第7 7 页73尤正建:精益管理赋能智能制造2023年第1 0 期量的市场信息进行收集、存储、分析,从而企业也可以更好地把握市场中的发展机遇,同时,企业还可以根据市场的变化,调整发展战略,避免盲目生产,具体见图4。分析应用程序提供各种大数揭分析,包括BL预测和高极分BI/素/功能性行业预测内容利用分析和应用程序析风险分析,情绪分析报告可视化应用应用分折分折加速器,加快实现价Web和数字分折等值的速度IBM大数据平台利用最佳的可视化组合,收集、提取井探可视化与
14、发现应用程序开发系统管理索引和联邦搜索,实现索数据上下文协作洞察加速器分析流数婚和激增的大型数揭,获得实时Hadoop流计算数据仓库语境搜索系统利用先进的数撼库内分析和运营分析,提供深入洞察信息整合与治理以经济高效的方式分治理数据质并管理信析PB级的结构化和非结构化你惠好计恩生命周期云计算|移动应用|安全性图4大数据平台和应用程序框架首先可以充分利用大数据平台,形成数据聚合效应。对于智能制造企业来说,充分利用工业传感器、自动化设备、互联网等实现实时数据采集的效果,再借助MES系统对数据流程进行快速处理,从而达到数据自动分类处理的效果。同时,利用内置的数据处理模块对采集到的所有数据进行采集,然后
15、进行分类处理,以统一的格式传输到大数据处理软件进行进一步处理,再传输到ERP系统进行上下游供应链的匹配,从而达到供应链实时匹配、无缝连接的效果。通过上述措施,智能制造企业可以实现生产信息和物流信息的协通和共享,有效提高物流速度,显著提高设备利用率,显著减少生产过程中的等待时间、切换时间和异常时间,降低生产成本。其次是利用大数据,对生产成本进行智能化控制和精益化控制 5。主要可以从三个方面人手。一是智能制造企业在构建智能生产体系的过程中,应将运行环境中的所有机械设备、产品模型和实时数据汇集到大数据平台中,并通过数字化模型将技术、知识和方法直接沉淀到平台中,形成不断迭代的知识库。二是利用数字化模型
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