中國制造現在是在升級轉型期，我國大多數企業仍處在2.0的階段，企業內部還存在自動化程度不夠，信息化建設落后等諸多不足之處。在未來很長一段時間，急需實施“補課工業2.0”、“普及工業3.0”、“探索工業4.0”的并行推進戰略。從落后產能向先進產能沖刺，由粗放型生產向集約型生產模式轉變。在這一過程中，信息化和數字化的融合是智能制造的兩個支柱，而精益生產是實現智能制造必由之路。

一、精益生產對于智能制造的重要性與與必要性：

1.1、做對的事才是正道

要讓企業轉型升級成功我們必須要有一個戰略定位要正確，這才能指導企業朝正確的方向發展。簡單講，為社會創造更多價值，讓員工有更多的收獲。（含物質和精神的）這是企業唯一應該追求的，也是要堅持的。

從這個角度來看，無疑精益是一個道的層面的正能量之原點。因為它提倡的是造物之前先造人，以人為本通過激發員工的創造性和積極性，調動員工的智慧來改善身邊的工作挑戰更高效高質高速的目標。最終讓改善成果在QCD（品質，成本，效率交付）上落地，進一步追求 QCD在人身在落地，而人的落地是具體通過現場做事育人的。

只有持續為斷地改善，通過做事育人讓每個人都有著第一次就把事情做好的理念，最終實現全員參與的自主改善氛圍。才真正做到了為智能制造打下了堅實的群眾基礎，也就是說當精益改善深入人心之時，及是智能制造可開始推行之日。

而智能化是一個術，它是一個對精益改善的支撐。是更快更好地實現消除浪費，降低成本的助推器和來臺而已。如果把兩者擺錯了位置，則會是戰略決策的失誤，而導致災難性的后果。企業內部機能和管理發育不良，導致先天不足，后天很難補救和挽回啦。

1.2、把對的事做對是專業

中國企業真的再也不能野性發育，隨心所欲了。我們也要走專業的路線，依據中國的國情和現實狀況來規劃自己的發展策略。粗放型向集約型轉變的第一步就是要打造以響應市場和客戶為特征的精益型組織，沒有JIT和自働化是無法做到這一點的，而具體實現JIT和自働化是達成的方法就是要去做全員IE和全員改善的實施，而這兩個大的行動落地必須要通過培養具有改善和學習精益的現場人才來實現。

這也呼喚著我們企業的領導者們運用中國自己的文化來激活員工的向善向上的意愿。從而通過正確育人來帶動正確做事，所以“中國文化（國學）+精益改善”是我們企業應該走的第一步，再來“智能+中國式精益改善”是第二步，若本未倒置則注定失敗。可以這么說任何改革沒有文化支撐沒有群眾支持，不是漸進式的方式在中國是不可能成功的。

二、“三個不要”

制造業的發展規律有其自身的規律，美國、德國等發達國家的現代制造業，是經過了上百年的發展和積累，才從工業1.0(機械化)走過了工業2.0(電力化、自動化)、工業3.0(信息化)，開始向工業4.0 時代邁進。所以北京航空航天大學李哲浩先生曾經提出“三個不要”的觀點：

a)不要在落后的工藝基礎上搞自動化——工業2.0 必須先解決的問題；

b)不要在落后的管理基礎上搞信息化——工業3.0 必須先解決的問題；

c)不要在不具備數字化網絡化基礎時搞智能化——工業4.0 必須先解決的問題。

三、精益生產對智能制造的支撐

3.1、定義核心價值能力

3.1.1、精益理念

·    技術內涵： 根據用戶需求定義企業生產價值，按照價值流組織全部生產活動，使要保留下來的、創造價值的各個活動流動起來，讓用戶的需求拉動產品生產。讓浪費無處藏身，讓價值連續流動，讓改善成為素養，不斷完善，達到盡善盡美。

·    發展路徑：首先，在核心制造環節實現精益轉變；其次，向業務管理域縱向延展，實現業務管理域的精益轉變；最后，向供應鏈、設計、售后服務等業務域橫向擴展，實現全價值鏈的精益管理。

3.1.2、顧客的聲音VOC

·    技術內涵：描述顧客的需求,以及他們對你組織的產品或服務的感知，捕捉客戶的聲音，將客戶想要的、需要的和期望的轉化成 CTQs，為智能制造設計、生產與服務等環節滿足客戶需求設計新的業務流程。

·    發展路徑：

確定誰是你的客戶，全面了解客戶需求信息內容；

收集信息。典型的反應性VOC系統和典型的前攝性VOC收集各方面的數據；

分析整理客戶需求信息和數據；

將需求轉化為CTQs；

為CTQs設定規范。

3.1.3、質量功能展開QFD

·    技術內涵：用“質量屋”的形式，量化分析顧客需求與工程措施間的關系度，經過數據分析處理后找出滿足顧客需求貢獻最大的關鍵措施，指導設計人員抓住主要矛盾，開展穩健設計，開發出滿足顧客需求的產品。把顧客對產品的需求進行多層次的演繹分析，轉化為產品的設計要求、零部件特性、工藝要求、生產要求的質量工程工具。為智能制造的實現精益設計提供工具方法支持。

·    發展路徑：

列出顧客期望并評估重要等級–QFD的“Whats”(顧客期望)收集信息；

專家幫助定義滿足顧客期望的功能需求和功能之間的交互關系–QFD的“Hows”(功能需求)；

完成、分析描述顧客期望與促其實現的功能需求間的關系程度的矩陣；

評估各項功能需求的重要等級，選擇關鍵質量特性CTQ，并確立改進目標；

從顧客需求、設計要求、產品特性、工藝要求、生產要求的多層級的QFD迭代組合運用。

3.2、價值流程分析能力

3.2.1、生產制造價值流分析

·    技術內涵：生產制造價值流分析是一種可視化工具,用于觀察和了解生產制造現場物料及信息的流動,它涵蓋了交付產品所有的行動。價值流圖是一張關注全面改進的圖，識別生產制造流程中的浪費環節，有助于在智能制造設計和實施之前完成生產制造流程基礎改善和優化，有效支撐智能制造的實現。

·    發展路徑：

選擇產品/產品族；

繪制現狀價值流圖；

設計將來價值流圖；

工作計劃和實施。

3.2.2、 業務管理價值流分析

·    技術內涵：業務管理價值流分析是一種可視化工具,用于觀察和了解管理活動和相關信息的流動,它涵蓋了業務管理的所有行動。價值流圖是一張關注全面改進的圖，識別業務管理活動中的浪費環節，有助于在智能制造設計和實施之前完成業務管理流程改善和優化，有效支撐智能制造涉及的業務管理的實現。

·    發展路徑：

業務管理流程確定與梳理；

繪制現狀價值流圖；

設計將來價值流圖；

工作計劃和實施。

3.3、生產組織方式設計能力

3.3.1、精益加工單元

·    技術內涵：精益加工單元是以機加零件為對象按零件加工流程緊密排列設備、設施，在滿足客戶節拍時間的前提下實現少人化、連續流生產的生產組織方式。運用精益思想設計生產布局，實現連續流生產，在縮短交付周期、降低在制品數量及提高產品質量等方面具有明顯的改善效果。為智能制造提供最優的生產布局的基礎支持，提高智能制造的運營效率。

·    發展路徑：

選擇產品族；

生產線平衡；

典型零件確定；

節拍時間計算；

生產線平衡；

計單元布局方案；

單元布局模擬和設備布置；

單元的運行與管理。

3.3.2、精益裝配生產線

·    技術內涵：精益裝配線運用精益制造思想，對裝配過程進行流程再設計、優化和平衡，實現按設定節拍的站位式裝配作業，達到縮短裝配周期、滿足客戶要求的裝配生產形式。其形式主要包含脈動裝配線與流水裝配線兩種形式。精益裝配線為智能制造裝配作業工藝布局提供基礎支持，提高智能制造的運營效率。

·    發展路徑：

分析裝配現狀

設定目標

裝配工藝優化

裝配線平衡

裝配作業標準化

脈動裝配線方案確定

布局模擬和設備布置

精益裝配線運行與管理

3.4、生產計劃能力

3.4.1、均衡化生產

·    技術內涵：均衡化生產是為避免浪費，后道工序不應采用集中連續的順序裝備同一產品，而應采用在某一時間單位內各品種出現的比率均等的順序進行裝配，使產品穩定地平均流動，避免在作業過程中產生不均衡的狀態。均衡生產包括均衡數量、均衡品種、均衡順序。均衡生產為智能制造調度策略的算法提供理論，提高智能制造的精益運營效率。

·    發展路徑：

均衡數量

均衡品種

均衡順序

3.4.2、準時化生產

·    技術內涵：準時化生產是一種通過只補充已消耗的資源來達到控制資源流動的生產管理方式。強調在需要的時間、按需要的品種、需要的數量，生產所需要的產品。消除在搬運、倉儲、過時產品、修理、返工、設備、設施、多余存貨（包括正在加工的產品及成品）的各種浪費，可視化管理一切資源，降低制造成本和管理成本，縮短從投產到產品交付的整個制造周期。準時化生產為智能制造調度策略的算法提供理論支持，消除各環節的浪費，提高智能制造的精益運營效率。

·    發展路徑：

首要任務是確定節拍、制定拉動目標；

前期準備工作是拉動成功的關鍵，特別是工藝系統的準備工作是重點；

樹立下工序是客戶的觀念；

看板種類和數量的確定與運行機制

異常處理機制和相關制度的建設是保障；

運用精益工具和方法可以解決現場問題；

全員參與的持續改善。

3.4.3、約束理論

·    技術內涵：約束理論是把企業看成是一個系統，從整體效益出發來考慮和處理問題，找出企業在實現其目標的過程中現存的或潛在的制約因素，通過逐個識別和消除這些約束，使得企業的改進方向和改進策略明確化，從而更有效地實現其“有效產出”目標。準時化生產為智能制造調度策略的算法提供理論支持，消除各環節的浪費，提高智能制造的精益運營效率。

·    發展路徑：

識別約束資源；

使約束資源產能最大化；

非約束資源的安排服從于約束資源的需要；

提高約束資源的能力；

進行下一輪的循環。

3.5、工藝管理能力

3.5.1、成組技術

·    技術內涵：根據產品/零件的結構及工藝相似性進行聚類處理，建立產品/零件家族，通過編制家族化典型零件工藝路線、工藝方法、工藝參數、數控加工程序、工藝裝備等，并進行不斷修正成組，從而規范同一家族零件加工的工藝路線、工藝方法、工藝參數、數控加工程序、工藝裝備，實現零件族加工工藝統一，以及工藝標準化、規范化、精益化。在智能制造系統中，有效的成組技術可以提高設計質量，縮短換模時間，降低制造成本。

·    發展路徑：

工藝成組化實施由工藝技術管理部門牽頭組織，從宏觀上按產品/零部件結構、材料及工藝相似性進行梳理分類，劃分零件家族并進行工藝分工；

各分廠技術管理部門及生產現場管理人員針對具體零件加工工藝流程、數控加工程序、工具工裝、加工方法和參數開展工藝成組化活動；

建立成組化工藝編碼管理知識庫，在后續工藝資料編制和使用中進行調用并不斷地修正和完善。

3.5.2、工藝標準化

·    技術內涵：工藝標準化是標準化原理在工藝中的應用；在考慮工藝相似性、應用成組技術實施成組化工藝管理基礎上，以家族產品、家族零件、某類工藝特征、某類加工設備為對象，從而對工藝方案、工藝參數、工藝裝備、工藝文件進行標準化。在智能制造系統中，可以通過工藝標準化技術縮短設計周期，減少換模時間，提高生產流程的增值比。

·    發展路徑：

制定工藝操作方法標準；

制定工序間加工余量標準；

制定工藝裝備標準；

制定工藝管理標準。

3.5.3、工藝精益化

·    技術內涵：工藝精益化是應用精益思想優化工藝流程，實現質量、加工時間和生產成本最優的一種工作方法。工藝精益化技術通過優化工藝流程，消除非增值工藝，為智能制造中增值活動的柔性化、智能化提供保障，提高生產流程的增值比。

·    發展路徑：

設定改進指標和目標；

按工藝流程繪制零件的當前工藝路線圖；

收集加工信息；

識別改善機會；

制定改善措施；

措施驗證；

修訂工藝規程/指令；

成果推廣。

3.5.4、關鍵過程控制

技術內涵：對形成產品質量起決定作用的過程。包括形成關鍵(重要)特性的過程，加工難度大、質量不穩定、易造成重大經濟損失的過程等。通過實施關鍵過程控制，對影響產品質量起決定性作用的工序過程各環節進行有效管理，從而確保產品在關鍵過程中所形成的產品關鍵重要特性滿足設計圖樣要求。在智能制造系統中，通過關鍵過程控制技術可以有效提高產品的合格率，減少因為質量問題帶來的重大經濟損失。

·    發展路徑：

關鍵重要特性認定；

識別關鍵工序；

確定實施方案；

關鍵工序過程控制；

過程執行與控制。

3.5.5、工藝現場管理

技術內涵：工藝在生產現場執行過程中涉及的各方面工藝技術管理工作。通過工藝現場管理，保證工藝現場執行的符合性，主動反饋現場技術問題和工藝優化需求，快速響應現場技術質量問題。在智能制造系統中，通過工藝現場管理技術實時反饋工藝現場執行狀況，現場執行情況通過反饋系統上傳相關部門，通過系統智能分析，自主決策，對于明顯不合理工藝過程生產設備自動停止，保證制造過程準確性。

·    發展路徑：

工藝紀律檢查：工藝主管部門每年制定工藝紀律檢查計劃，明確工藝紀律檢查的主要內容，組織進行工藝紀律檢查。根據檢查結果，發出檢查通報，對重大技術質量問題發出糾正措施指令，限期整改；

現場工藝指導：在生產過程中，分廠工藝人員應指導工人按照工藝要求進行操作；

生產過程跟蹤：工藝技術部門和各生產單位的工藝技術人員應按要求跟蹤現場生產過程，及時發現并匯總各類問題，同時結合外部反饋的質量信息，提出改進需求；

現場技術問題協調處理：通過生產現場問題快速響應機制反饋出的現場工藝技術問題，主管工藝人員立即組織對問題予以解決。當不能快速解決時，應立即反饋，并取得上級工藝管理者的技術支持；

改進點識別：針對生產過程中的工藝技術問題、質量問題、效率、成本、生產資源調整等方面提出改進需求，識別改進點。

3.6、執行與控制能力

3.6.1、可視化

技術內涵：通過直觀可視的方式揭示生產現場的所有信息，包括物流標識、標準工作流程、生產計劃與進度、現場異常問題（如質量問題、設備故障、物料問題）浮現及警示、問題處理進度等；可視化的形式要做到使任何人都能夠迅速地發現現場現物的異常狀態，并能夠監控異常回到正常。在智能制造系統中，通過可視化技術，實時掌握生產現場狀態，及時發現異常問題，系統根據現場狀態對生產計劃作出精確調整，避免因為現場異常問題導致計劃不可執行。

·    發展路徑：

控制點及控制計劃確定；

可視化方案設計；

制作可視化載體；

可視化載體試運行；

可視化載體實施運行。

3.6.2、按燈

·    技術內涵：按燈系統是一種生產管理工具,主要用于生產的控制過程，依據“不制造缺陷，不傳遞缺陷，不接受缺陷”的生產原則設計。實施按燈系統解決了生產異常狀況的中出現的問題，提高了勞動生產率及產品質量。按燈可以用來指示生產狀態（例如，哪一臺機器在運轉），異常情況（例如，機器停機，出現質量問題，工裝故障，操作員的延誤，以及材料短缺等），以及需要采取的措施，如換模等。此外，按燈同樣也可以通過計劃與實際產量的比值來反映生產狀態。智能制造設計和實施過程中，按燈系統流程和邏輯應該嵌于智能制造的系統中，保障設備故障的及時預警和解決，并提供預測分析。

·    發展路徑：

在現有信息化集成平臺中，對MES軟件進行按燈系統功能模塊開發；

直接購買已有的成熟按燈軟件，與現有的信息化軟件（MES、DNC等）集成。

3.6.3、根本原因分析

·    技術內涵：嚴格的查找導致一個過程或產品失效或缺陷的工具。它可以幫助我們找到客戶抱怨、過程失效、供應商質量問題或延遲交付等問題產生的最根本原因。“根本原因”是“當故障或失敗流程解決后，防止問題再次發生的基本要素”。“根本原因”必須是“可控制”因素，不屬于“不可抗力”的范疇。在智能制造的設計與實施過程中，仍然無法避免問題的根本原因分析的工具，及時運用大數據分析原因和實施提前預防手段，也需要在問題原因的數據庫累積過程中，使用根本原因分析的工具，對問題和其原因不斷迭代完善。

·    發展路徑：

確定問題；

畫魚骨圖；

影響力分析；

5個“為什么”分析；

收集數據分析；

根本原因測試；

控制。

3.6.4、分層例會

技術內涵：每天通過圍繞生產現場的分層級簡短會議（一般為三～四層），來評估前一天的目標任務完成情況，安排當天的目標任務及注意事項，并針對現場問題制定解決方案，分配改進任務。越低層級的例會應越關注對生產的過程控制、現場問題的及時反饋和處理，越高層級的例會應越關注生產績效及改進。在智能制造的實現過程中，仍然無法避免問題的出現和解決，所以規范的分層例會有助于現場問題的及時有效解決，加快問題的解決速度，也有助于智能制造系統中問題解決流程的邏輯設計。

·    發展路徑：

要素識別：識別出各層例會的基本要素，包括主持人，參與人員，時間，地點，主要議題；

方案設計：設計分層例會的詳細內容，包括各層例會的詳細議題、需使用的表單、需使用的可視化管理板等，并形成規范的分層例會表單；

試運行：試運行分層例會，評估及改進；

制度建立：實施單位應基于上述過程產生的分層例會方案，編制符合本企業管理特點、組織結構的《分層例會管理制度》；

實施運行。

3.7、生產保障能力

3.7.1、物料保障

·    技術內涵：屬于生產保障的一種，即為保障生產任務執行所進行的準備、維護、輔助支持等工作。物料保障與管理的核心功能是占用最少資金,最大限度地提供滿足生產正常進行的一切必備條件。其業務包括：原材料、輔料采購、成品、標準件采購、機電備件采購、勞保用品采購以及保管、發放、配送等業務域。

·    發展路徑：

編制物料采購計劃應根據公司主生產計劃形成的物料需求計劃、年度預算、物料消耗定額、采購期量標準、物料實際庫存、歷史消耗數據、合格供應商與市場供應信息等進行綜合平衡；

物料需求計劃：一般根據主生產計劃與生產作業計劃要求，結合工藝規程資料、產品合格率、物料消耗定額、歷史消耗數據、庫存實物狀態等進行平衡確定；

庫存信息：物資管理部門向采購部門提供的庫存實物信息，包括質量信息、保管期要求、實物狀況等信息，便于采購部門進行庫存資源平衡與采購決策分析；

需求與資源平衡：在滿足質量控制要求的前提下，平衡物料庫存，平衡供應商的供應能力（質量保證、交付進度與數量），確定物料需求，包括物料品種、數量與技術要求等；

編制采購計劃：在上述需求平衡的基礎上，編制滿足生產需求、客觀合理的采購計劃，包含采購的物料品種、數量與交付節點。

3.7.2、工裝工具程序保障

·    技術內涵：工裝工具保障與管理的核心功能是為生產提供滿足設備自動化加工和產品制造工藝技術質量要求的工裝工具。工裝工具保障與管理的總體業務功能應涵蓋從工裝工具需求計劃編制、工裝工具采購交付、工裝工具庫房管理、工裝工具發放與配送、工裝工具維護、工裝工具定檢、工裝工具維修、工裝工具報廢等全生命周期的保障管理。智能制造設計和實施，需要設計和安裝自動化工藝裝備，輔助設備完成完整的自動化加工。

·    發展路徑：

保障自動化加工實現的工裝工具設計、加工（采購）；

工裝工具入庫；

工裝工具保管；

工裝工具出庫；

工具工裝設計的定檢維修；

檢查監督。

3.7.3、設備保障

·    技術內涵：生產設備保障的總體業務功能應涵蓋從設備需求分析、設備采購、設備安裝、設備驗收交付、設備使用、設備維護、設備修理、設備改制、設備報廢等全生命周期的保障管理。智能制造首先實現自動化和數字化融合，連接設備和傳感器，實現工序內加工的“自働化”、不同設備間物料與信息的自動傳遞、自動采集設備狀態和本工位生產數據等。

·    發展路徑：

制定維護管理標準、制定維護計劃；

實施維護并檢查考評；

設計自動化工藝裝備，實現工序內加工的“自働化”；

連接設備，實現不同設備間物料與信息的自動傳遞；

在機床及其它制造硬件設備上加裝傳感器，采集設備狀態和本工位生產數據；

整合數據采集渠道（RFID、條碼設備、PLC、傳感器等）覆蓋整個工廠制造現場，保證海量現場數據的實時、準確、全面的采集。

3.7.4、防錯

·    技術內涵：防錯設計是指把產品和加工設計成不會使操作和機床在工作中發生錯誤，而導致質量缺陷的方法。防錯是一種自動識別方法，方法簡單，即使作業者沒有處處留意，也能自然地避免或修正其操作失誤。防錯技術為智能制造的自動化實現提供相關技術保障。

·    發展路徑：

現有和潛在的缺陷；

缺陷原因分析；

提出防錯方案；

評估選擇可行方案；

實施防錯方案；

防錯方案運行和評估；

固化與標準化。

3.8、持續改善能力

3.8.1、PDCA（Plan-Do-Check- Adapt）

·    技術內涵：PDCA循環又叫戴明環，是管理學中的一個通用模型，是全面質量管理所應遵循的科學程序。PDCA循環不僅在質量管理體系中運用，也適用于一切循序漸進的管理工作，可以使我們的思想方法和工作步驟更加條理化、系統化、圖像化和科學化。大環套小環、小環保大環、推動大循環；不斷前進、不斷提高。在智能制造的實施前后，一切循序漸進的管理和技術工作，都可以采取PDCA循環方法進行管理和持續的螺旋式的提升。

·    發展路徑：

計劃階段。要通過市場調查、用戶訪問等，摸清用戶對產品質量的要求，確定質量政策、質量目標和質量計劃等。包括現狀調查、分析、確定要因、制定計劃；

設計和執行階段。實施上一階段所規定的內容。根據質量標準進行產品設計、試制、試驗及計劃執行前的人員培訓；

檢查階段。主要是在計劃執行過程之中或執行之后，檢查執行情況，看是否符合計劃的預期結果效果；

處理階段。主要是根據檢查結果，采取相應的措施。鞏固成績，把成功的經驗盡可能納入標準，進行標準化，遺留問題則轉入下一個PDCA循環去解決。即鞏固措施和下一步的打算。

3.8.2、加速改善活動（Accelerated Improvement Workshop，AIW）

·    技術內涵：組織靈活，反應迅速，快速有效地應用精益工具解決現場問題的改善方式和方法。AIW的具備如下特點：靈活迅速、跨職能協作的團隊智慧、作業員工的參與、突破性流程改進、少花錢或不花錢、高度的授權與支持。在智能制造實施過程中，對于現場問題的解決和改善流程活動仍然是一種非常有效的工具方法。

·    發展路徑：

選題。深入現場，記錄數據，與當事人交流，確定改進的潛在機會，選擇精益事件重點；

策劃。制訂出改善預案，建立目標實施策略，主要成功因素，識別核心團隊，準備工作；

專題研討。具體的培訓，研究浪費和價值流，制訂行動計劃，實施短期行動；

落實。按計劃進行改進活動，總結經驗擴展至其他區域，檢查結果并制定遠期計劃。制度化 標準化 規范化。

3.8.3、生產準備過程（Production Preparation Process，3P）

·    技術內涵：生產準備過程是指按精益原則進行的產品投產前的工藝設計過程，包括對人、機、料、法、環、測生產六要素的工藝方法設計、物流設計、生產線布局及人員配備等一系列活動，目的是從產品制造過程的源頭消除浪費，更好的滿足客戶需求。精益的廠房功能、設備及設施布局是智能制造有效實施的基礎條件之一，能有效減少和消除制造過程的浪費環節，提高價值創造的效率。

·    發展路徑：

價值流分析；

確定產品制造步驟/裝配樹；

設計方案；

方案評估；

模擬活動策劃；

建模；

模擬；

現場調試；

方案確認與實施。