當今“智能制造、中國制造2025”是一個熱門話題，在政府的大力倡導和扶持下，很多制造型企業躍躍欲試想加入其中，想提升自身制造水平。筆者通過走訪了一些制造型企業，看到了許多“智能制造”項目現狀，收獲頗多，在這里與大家進行分享。
就象十幾年前，當時企業想在管理上超英趕美，紛紛引入源于西方的ERP系統一樣；如今的制造企業在“機器替換人”等口號的激勵下，又紛紛在工廠上馬各種“智能制造”或者“智能物流”系統；但經過我們跟蹤發現，其中的大部分項目由于動機盲目而又缺乏規劃，到頭來是一地雞毛，就像當年的ERP系統一樣。
比較典型的是一家生產保健品生產廠，在其在包裝車間和成品庫上建立了一套智能倉儲系統，實現了從裝箱、打包、入庫（新建立的立體倉庫）和出庫的全過程無人化，此項目還獲得了政府智能制造的獎勵。但是，就在系統實施上線后不到半年，這家工廠重新招募工人，同時要建一條“分裝”包裝線，將現實了無人化的產線包裝好的箱子（4罐1箱）拆開，仍然由人工重新包裝成新的包裝箱（1罐1箱），以適應不斷增長的電商市場需求。我們曾經問過該廠的工作人員，當初建立自這條無人化生產線的時候，是否做過咨詢？或者精益制造咨詢？他們回答說沒有，是領導參觀了別家公司搞的這種無人化全自動包裝線后，覺得效果很好，所以才決定效法的，沒想到這么快就不適應市場發展了；同時他們也問過了，如果對原產線進行改造需要幾倍于原來建設資金的才行，所以不得已又建立了一條人工包裝線，人工成本并沒有節省，效率還降低了…
從上面例子，我們可以看出，智能制造項目是一個系統工程，需要一個科學的決策和實施過程。對智能制造系統的需求一定來自于企業自身的發展，以下這樣決策都是不正確的：
（1）盲從式決策，看到別人上了智能制造系統，自己也要上；
（2）政府政策引導型，企業本身沒需求，但有了政府的資金支持，上系統可以不花錢或者少花錢；但是要想到，系統將來在升級改造、日常維護等方面，都需要投入大量的資金。
（3）粉飾型，雖然沒有需求，但為增強企業自身形象，為給客戶留下一個美好的印象，一些企業上了超越自身能承受力的系統。
這些動機不純的項目即使成功上線，也很難經受時間的考驗，在后續投入不足的情況下系統運行難以為繼，只能停用。
既然智能制造是一個系統工程，它就需要科學的方法論和步驟；智能制造首先要有“明確正當的目標”，然后是“總體規劃與設計”，最后是分步實施（采購招標），項目推進、項目驗收評估等階段。
首先，先談談智能制造目標的制定，我們知道企業發展的終極目標是不斷提高自身的競爭力，最終在領域內壟斷；這就要求企業在盡量低成本的情況下，盡量提高產品或服務的質量，如下圖：
圖1 智能制造目標
企業要提高質量降低成本，除了常用的企業文化和人才激勵等軟性手段外，還要有自己的科學化管理體系等硬性手段；而管理體系的建立又包括：企業管理信息化系統，精益制造體系，智能制造系統等等。所以，我們說智能制造系統是屬于企業管理體系的一部分，和企業管理體系一樣，最終的目標都是：服務于企業，以降低成本和提高產品或服務的質量；如果智能制造系統建立的初衷偏離了這個目標，但必然導致迷失目標，導致系統建設或實施的失敗。比如我們要建立一條自動裝配生產線，它可以節省了很多人工，但日常的維護成本高于降低的人工費用；這也是說這條自動產線雖然提高了產品質量和效率，但產線的運行成本不是降低而是提高了，所以這樣的智能制造系統是得不償失的。
下面我們再來談談“智能制造系統的總體規劃和設計”，我們認為，系統的規劃和設計既要考慮空間橫向維度，又要考慮時間這個縱向維度。考慮空間維度是因為智能制造系統是屬于整個管理體系的一部分，它要實現“智能或者自動化”就必然與外部的諸多系統相關聯，它不可能是一個孤立的系統。舉個例子來說，我們要上一個車間內的智能物流系統，要實現自動上料、配料等功能，就必然與庫存管理系統，物料系統，生產計劃系統進行數據交換。如果我們在系統建設的時候不考慮空間橫向維度的話，就無法設計出一個實用的智能制造系統。
至于時間維度，也是一個重要的因素，從前面那個例子我們就可以看出來，企業是不斷發展變化的，比如由于市場的變化，企業的產品要更迭、商業模式要變化等等，而我們的智能制造系統也要隨著這種變化而變化，來更好地為現在和將來的企業進行服務；如果我們建立智能制造系統的時候，沒有考慮到企業發展變化的這個關鍵因素，就會象上面那家保健品企業那樣，又不得不進行大規模二次改造，基本上沒有發揮系統降低成本提升質量的功效。
綜上所述，規劃設計是智能制造系統建設的一個重要步驟，他需要一個懂得軟件信息化，自動化硬件，以及現代工業工程理論的團隊來完成，是一個跨學科跨專業的專家團隊。不單單是一個軟件信息化團隊，或者一個設備硬件團隊能完成的任務，而且還要具備現代精益制造的理論知識與實踐。另外，智能制造系統是嵌入到整個管理體系之中的，它是整個管理體系的一部分，是與整個體系高度關聯的；而智能制造系統的設計，又與企業的發展戰略密切相關，并覆蓋企業未來發展的需要，是有一定的前瞻性的。
通過智能制造系統的建立，提升我們工廠的制造管理水平達到國外同行的水平，不是一朝一夕能夠實現的，必須分步實施，不能一蹴而就。我們認為智能制造分為三個層級：生產的信息化管理、兩化融合（信息化+自動化）、智能化生產。
圖2 智能制造的三個層級
現階段，企業可以根據自身的能力來實現三個層級中的一個即可，可以由低到高，一步一步地實現生產過程的智能化。我們看到即使是國外的先進工廠，其中的大部分也只是實現了“信息化+自動化”，所以我們進行智能制造項目，要因地制宜根據自身的需求和能力來做，比如有的企業，在經常出現管理黑洞的“生產投料環節”，引入AGV自動智能投料系統。還有的企業，在經常發生人為錯誤的成品倉儲環節，引入智能倉儲系統；有的企業為提升自身的產品競爭力，引入了從產品設計到生產的產品可定制化生產系統；在關鍵工序引入“智能控制系統”，讓質量數據快速對生產系統進行反饋調整等等，這些系統無疑都減少了人工操作，提高了生產效率和質量，因為本文篇幅限制，就不一一展開論述了。
總之，與國外先進制造業水平相比，我國的制造業水平還普遍比較低，大多制造還企業在低端產品上激烈競爭，導致企業的能盈利能力差，這是一個普遍的問題。所以，我國政府才審時度勢，提出了中國制造2025的發展愿景，真心希望我們大多數制造型企業能夠借助政府的東風，真真正正地提升我們工廠的整體制造水平。
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本文標題：規劃設計決定智能制造系統的成敗
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