近一年來(lái)隨著(zhù)“中國制造2025”的貫徹執行，國家工信部對智能制造示范工程也有了更具體的要求，沖壓行業(yè)一些領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)“智能制造”的發(fā)展戰略，但如何務(wù)實(shí)的做好這項重要工作，結合筆者所負責的三個(gè)“智能制造”項目，談一些體會(huì )供大家參考。
目前，國家工信部對零部件企業(yè)申報智能制造示范工程應具備的要素條件為：
⑴車(chē)間/工廠(chǎng)總體設計、工藝流程及布局均已建立數字化模型，并進(jìn)行模擬仿真，實(shí)現規劃、生產(chǎn)、運營(yíng)全流程數字化管理，相關(guān)數據進(jìn)入企業(yè)核心數據庫。
⑵采用三維計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規劃（CAPP）、設計和工藝路線(xiàn)仿真、可靠性評價(jià)等先進(jìn)技術(shù)。產(chǎn)品信息能夠貫穿于設計、制造、質(zhì)量、物流等環(huán)節，實(shí)現產(chǎn)品的全生命周期管理（PLM）。
⑶建立生產(chǎn)過(guò)程數據采集和分析系統，能充分采集制造進(jìn)度、現場(chǎng)操作、質(zhì)量檢驗、設備狀態(tài)等生產(chǎn)現場(chǎng)信息，并與車(chē)間制造執行系統實(shí)現數據集成和分析。
⑷建立車(chē)間制造執行系統（MES），實(shí)現計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)、檢驗的全過(guò)程閉環(huán)管理，并與企業(yè)資源計劃管理系統（ERP）集成。
⑸建立車(chē)間級的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò )，系統、裝備、零部件以及人員之間實(shí)現信息互聯(lián)互通和有效集成。
⑹建立企業(yè)資源計劃管理系統（ERP），并投入實(shí)際運行，其中供應鏈管理模塊能實(shí)現采購、外協(xié)、物流的管理與優(yōu)化。利用云計算、大數據等新一代信息技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實(shí)現經(jīng)營(yíng)、管理和決策的智能優(yōu)化。
沖壓企業(yè)開(kāi)展“智能制造”工作的重要條件為：⑴企業(yè)法人高度重視，并任項目總負責人，便于順利推進(jìn)；⑵企業(yè)綜合管理水平處于行業(yè)較先進(jìn)水平；⑶已經(jīng)在局部應用ERP系統；⑷擁有熟悉ERP、了解PLM、MES等系統的IT團隊。
務(wù)實(shí)的開(kāi)展“智能制造”工作
首先企業(yè)與軟硬件系統供應商共同組成一個(gè)專(zhuān)門(mén)小組，在充分調研企業(yè)的管理、生產(chǎn)、技術(shù)、設備、信息化、人員素質(zhì)、企業(yè)文化等現狀的基礎上，按照”國家工信部智能制造示范工程具體要求”，結合本企業(yè)水平制定一個(gè)可行的“智能制造”整體工廠(chǎng)規劃，同時(shí)再根據企業(yè)自身的管理資源情況，制定可持續的、培養式的信息化、自動(dòng)化等方面的實(shí)施方案，推進(jìn)應遵循總體規劃、分布實(shí)施、不斷深化、持續改善的原則與思路。
一般較好的企業(yè)已經(jīng)實(shí)施ERP信息化管理近十年，采購、銷(xiāo)售、發(fā)票等模塊運行已相當穩定，在原有供應鏈與財務(wù)模塊的基礎上，都希望增加生產(chǎn)制造執行的管理，來(lái)加強對車(chē)間現場(chǎng)的生產(chǎn)執行管控，梳理改善企業(yè)各部門(mén)的業(yè)務(wù)流程，實(shí)施規范化的管理體系運行機制，提高工作效率。同時(shí)加強車(chē)間作業(yè)的自動(dòng)化程度，減少直接人工操作，降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的核心競爭力。
目前沖壓企業(yè)普遍存在的問(wèn)題：
⑴生產(chǎn)現場(chǎng)的信息化與自動(dòng)化程度不高。
⑵產(chǎn)品沒(méi)有進(jìn)行批次管理，無(wú)法實(shí)現品質(zhì)追溯，也無(wú)法快速反映各批半成品的在制情況。
⑶車(chē)間半成品流轉時(shí)大多沒(méi)有規范的標簽進(jìn)行標識，產(chǎn)品名稱(chēng)、后接工序與裝箱數量等信息依靠人工記憶。
⑷目前上線(xiàn)的ERP系統，雖然有生產(chǎn)執行部分，但因軟件及操作問(wèn)題等原因，沒(méi)有正常運行。
⑸生產(chǎn)不連貫，因為每道工序效率的不同，經(jīng)常出現半成品的堆積。在多道工序連續生產(chǎn)時(shí)，半成品裝箱擺放凌亂。
對于企業(yè)的新車(chē)間項目，可以按照國家“智能制造”標準進(jìn)行策劃和實(shí)施，相對于現有企業(yè)“智能制造”改造和升級而言，更為容易實(shí)施。
現有企業(yè)實(shí)施“智能制造”可從體系建設和現場(chǎng)精益管理入手，同時(shí)引入全員創(chuàng )新機制建設，在此基礎上，開(kāi)展制造工藝改善和生產(chǎn)設備自動(dòng)化改造，為信息化改善的數據采集打下堅實(shí)基礎，而ERP、PLM、MES、OA系統的全面實(shí)施，也將促進(jìn)企業(yè)管理及智能制造系統改造的進(jìn)一步完善，如圖1所示。
圖1 企業(yè)實(shí)施“智能制造”系統工程的三個(gè)階段圖
管理改善
⑴體系建設管理改善。
主要是業(yè)務(wù)流程梳理，以及ISO/TS管理體系的落實(shí)程度。
1)基于企業(yè)戰略目標建立企業(yè)整體流程框架和流程清單。
2)關(guān)鍵流程梳理和制定，包括工藝數據維護流程、批次管理流程、計劃管理流程、質(zhì)量管理流程等。
3)輸出流程的標準化工作指南。
4)現有ISO9000\ISO14000\ISO18000及TS16949標準體系材料收集分析、整合優(yōu)化。
5)統一管控，包括存放、發(fā)布、更新等。
⑵現場(chǎng)精益管理改善。
精益管理在現場(chǎng)改善、高度標準化、安全生產(chǎn)、降低成本、準時(shí)交貨以及塑造企業(yè)形象并創(chuàng )造舒適的工作環(huán)境等方面可以發(fā)揮巨大作用，精益管理的基礎內容是整理、整頓、清掃、清潔、素養，但大多數沖壓企業(yè)不能持之以恒按標準執行，直至養成自覺(jué)的習慣，目前針對沖壓企業(yè)主要是加強車(chē)間現場(chǎng)對半成品擺放位置與工作點(diǎn)的可視化管理，打造整潔規范的生產(chǎn)現場(chǎng)；通過(guò)推行精益管理，在企業(yè)內部養成遵守標準的習慣，養成嚴謹的工作態(tài)度，使得各項作業(yè)均按標準要求運行，結果符合計劃的安排，并使產(chǎn)品在衛生狀況良好的環(huán)境下完成、保管直至交付客戶(hù)，質(zhì)量得以穩定；同時(shí)企業(yè)具有一支良好素養的員工隊伍，常常更能博到客戶(hù)的信賴(lài)。
⑶全員創(chuàng )新體制建設。
推動(dòng)企業(yè)全員創(chuàng )新的平臺建設，基于全員改進(jìn)/創(chuàng )新方法，建設企業(yè)創(chuàng )新機制，推進(jìn)全員崗位創(chuàng )新工作深入持久地展開(kāi)，增強內部活力，不斷增強職工的創(chuàng )新意識，提高企業(yè)的創(chuàng )新能力。
全員創(chuàng )新平臺建設主要按以下幾點(diǎn)進(jìn)行：
1)創(chuàng )新理念介紹，提高人員士氣，懂得從下向上提出改善建議的益處。
2)活動(dòng)方法介紹，學(xué)習利用科學(xué)手法，運用到實(shí)際的工作中，達到改善效果。
3)組織體系搭建，組織機構成立，從上向下推動(dòng)全員創(chuàng )新改善活動(dòng)。
4)流程體系搭建，建立活動(dòng)體系流程，讓整個(gè)活動(dòng)更加規范順暢。
5)網(wǎng)絡(luò )平臺建設，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺建設，將信息集成化，統一平臺管理。
生產(chǎn)自動(dòng)化改善
⑴制造工藝的改善。
主要提高模具設計制造的能力與標準，以適應產(chǎn)品的規?；?、批量化生產(chǎn)；規范生產(chǎn)過(guò)程中工藝、質(zhì)量控制的一個(gè)或一套文件，包括規定生產(chǎn)所用原料的質(zhì)量、數量及生產(chǎn)工藝說(shuō)明、注意事項等，制造工藝的改善最大限度消除生產(chǎn)現場(chǎng)的各種浪費現象，建立同步生產(chǎn)的流程型生產(chǎn)線(xiàn)，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，減少生產(chǎn)成本，降低工人的勞動(dòng)強度，減少或消除在制品庫存，縮短生產(chǎn)周期，適時(shí)完成訂單生產(chǎn)，為設備自動(dòng)化改造打下良好的基礎。
⑵生產(chǎn)設備自動(dòng)化改造。
具備穩定的產(chǎn)品設計和多種加工工藝能力、擁有較高的產(chǎn)品需求量以及較長(cháng)的產(chǎn)品壽命需求的企業(yè)可根據自身的生產(chǎn)工藝、裝備水平等因素定制幾種能適應產(chǎn)品種類(lèi)變更、具有多自由度運動(dòng)功能的柔性沖壓自動(dòng)化設備，它能取代人工在各個(gè)工位上進(jìn)行物料沖壓、搬運、上下料等工作，節約人力勞動(dòng)成本，提高人工及設備的安全性，保證了產(chǎn)品產(chǎn)能、質(zhì)量、工藝的穩定性。
信息化改善
⑴PDM系統提升為PLM系統管理。
納入所有文檔管理，包括產(chǎn)品設計、生產(chǎn)工藝、模具制造、質(zhì)量管理等，使工作流程規范化。把PDM擴展到模塊化的PLM平臺，各模塊基于統一業(yè)務(wù)模型架構，統一數據庫，統一基礎組件，整合現有的平臺，以達到支持智能研發(fā)的協(xié)同管理，進(jìn)行貫穿產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)制造全過(guò)程的管理，提高現場(chǎng)數量、質(zhì)量管理的精準度，滿(mǎn)足客戶(hù)對品質(zhì)追溯的管理要求。
⑵生產(chǎn)執行系統MES的實(shí)施。
優(yōu)化整個(gè)車(chē)間制造過(guò)程，實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過(guò)程中的數據，并作出相應的分析和處理。通過(guò)計劃層和控制層的信息交互，以及企業(yè)的連續信息流來(lái)實(shí)現企業(yè)信息全集成。及時(shí)報警提示生產(chǎn)異常，并給出處理指導，加強車(chē)間現場(chǎng)生產(chǎn)、質(zhì)量等方面的系統管理，提高信息化程度；增加車(chē)間的搬運機械手生產(chǎn)，提高自動(dòng)化程度；實(shí)現系統發(fā)送生產(chǎn)指令到機臺，操作工領(lǐng)取生產(chǎn)任務(wù)，開(kāi)始生產(chǎn)后系統自動(dòng)記錄加工數量、開(kāi)始及結束時(shí)間；規范生產(chǎn)流程與半成品周轉擺放原則，減少半成品的積壓，改善現場(chǎng)物流的周轉；在信息化與自動(dòng)化的結合下，打造一個(gè)可展示的智能制造現場(chǎng)。
⑶企業(yè)ERP的進(jìn)一步實(shí)施，提高企業(yè)信息化管控水平。
PLM及MES系統所提供的數據使ERP系統的功能進(jìn)一步完善，以這三大系統為主融合而建立的大數據庫對庫存、物流配送等物資狀態(tài)的數據收集及分析使物流周轉更加標準化，也使企業(yè)的財務(wù)管理更加透明化，這不僅優(yōu)化了企業(yè)的管理流程，也徹底解決了信息孤島達到數據資源共享，為高層管理人員提供及時(shí)、準確的決策數據，便于實(shí)現企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的全過(guò)程控制。
⑷OA管理系統的實(shí)施。
對以事務(wù)處理為基本功能的辦公自動(dòng)化系統的應用，企業(yè)必須對自身的管理問(wèn)題有深刻的認識，對OA系統有明確而具體的實(shí)施需求，對系統二次開(kāi)發(fā)予以重視，這是該系統實(shí)施成功的前提。在實(shí)施過(guò)程中，可以通過(guò)整合業(yè)務(wù)流程，加強業(yè)務(wù)管控、降低運營(yíng)風(fēng)險；通過(guò)運用多種溝通方式打通信息通道；在整個(gè)框架內，通過(guò)績(jì)效評價(jià)保證目標的有效性，這都需要決策層、管理層、執行層共同為之努力，以實(shí)現對企業(yè)各級層工作安排及進(jìn)展情況的有效跟蹤，對工作匯報進(jìn)行有效的資源調度，積極敦促企業(yè)目標的落實(shí)，最終實(shí)現縮短管理時(shí)間周期，間接提高企業(yè)的有效產(chǎn)出，改善企業(yè)的盈利能力。
結束語(yǔ)
在現有工廠(chǎng)進(jìn)行“智能制造”升級改造是一項艱巨、復雜的系統工程，它涉及方方面面的利益及習慣，尤其開(kāi)始實(shí)施階段阻力非常之大，這也是筆者提出企業(yè)法人要親自?huà)鞄浀脑?。未?lái)5～10年行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)一定會(huì )共享相關(guān)數據，并能夠看到上下游終端信息。無(wú)法共享信息的企業(yè)由于缺乏對全球相關(guān)資源情況、市場(chǎng)發(fā)展趨勢、企業(yè)運行狀況等諸多方面的掌握，而無(wú)法成為核心供應商，甚至無(wú)法進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈，最終定會(huì )被淘汰。
智能制造是一個(gè)全新時(shí)代，它將徹底顛覆沖壓企業(yè)的運營(yíng)模式和管理體系，同時(shí)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的融入將成為沖壓行業(yè)新一輪發(fā)展的制高點(diǎn)，而這一切才剛剛開(kāi)始。
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