探讨中小企业智能化转型共性问题与发展路径

　　当前，智能制造的发展如火如荼。在制造行业，实施智能化转型升级已成为大多数企业预备进行或进行中的阶段性目标，但是，就智能制造的落地情况来看，走在前列的多是大型企业或国企。对于我国数量巨大的中小企业而言，实施智能化转型升级可能遇到哪些问题，又该如何解决呢？本期内容中，我们一起来探讨。

　　转型面临的共性问题

　　目前，大多数中小企业数字化转型尚处在起步阶段，数字化人才、技术、资金短缺问题较突出，缺乏智能化改造的内生动力。中小企业智能化转型面临以下共性问题：

　　• 中小企业管理水平薄弱，管理能力相对粗放，管理体制领导力不足，智能制造意识薄弱，认识不够，管理效率和管理效益较低，精益化生产和规范化管理等先进的管理理念和方法推进过程中仍有诸多阻碍。

　　• 中小企业生产过程中存在大量的劳动密集型工作，自动化设备的应用程度不高，如自动化线、工业机器人、智能检测和仓储物流的自动化程度较低，需要进行工艺改进和自动化设备的升级改进。

　　• 信息化应用水平较低，各类工业软件的应用广度和深度不够，部分企业虽然实施了ERP等信息系统，但往往仅限于简单的进销存和财务管理，应用范围和应用深度不足，信息孤岛严重。

　　• 设备联网率和数据采集率不高，设备与设备之间，设备与系统之间，以及各个信息系统之间的集成度不高，存在数据孤岛、信息孤岛和业务孤岛，不利于智能产线/车间和智能工厂的推进。

　　• 在鞋服等消费品行业，随着市场需求日趋个性化，个性化定制与大规模生产的矛盾日益凸显，现行的管理机制和系统效率较低，大量数据采集、分析、统计等工作还靠人工完成，无法满足高效、智能的目标。

　　• 汽车、装备、家电等制造行业，由于产品零部件种类较多、制造工艺和复杂管理较为复杂，设备种类较多，联网难度较大，在工业软件应用方面应用成效不够理想，情况欠理想。

　　中小企业智能化发展的思路

　　中小企业的智能化发展应遵循客观规律，从管理能力、装备水平、信息化技术应用等多个维度逐步推进。

　　1）巩固管理基础

　　导入精益生产管理思想。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。精益生产特色是“多品种”“小批量”，它综合了单件小批与大批大量的生产优点，汇集了准时制生产（JIT）和供应链经营管理思想，保证制造的各种流（销售、供应、加工）的畅通，杜绝浪费、合理利用企业资源，最大限度地消除一切无增值的劳动。

　　引进六西格玛管理理念。六西格玛主要强调制定极高的目标、收集数据以及分析结果，通过这些来减少产品和服务的缺陷。它成为一个高度有效的企业流程设计、改善和优化的技术，并提供了一系列同等地适用于设计、生产和服务的新产品开发工具，也是追求管理卓越性的企业最为重要的战略举措并追求持续进步的一种管理哲学。

　　2）加强人才引进培育体系

　　重视复合型人才的引进和培育，推进从研发、转化、生产到管理的人才培养体系建设，加强人才队伍建设，为实现制造业跨越发展提供强有力人才保障和智力支撑。加强企业经营管理人才培训，培养和引进企业发展急需的专门人才。加强制造业管理人才的职业化和专业化能力建设，重视基层及一线管理人才培养，加强对基层行业管理人员的培训。系统培养企业技术研发、工艺创新、工程实现等方面的优秀专业技术人才和优秀创新团队。

　　3）逐步推进智能装备和自动化产线建设

　　提升生产装备的智能化。进一步提升应用数字化控制技术，实现装备性能、功能的升级换代。面向关键工艺和制造环节生产过程柔性化、智能化的应用需求，联合开发和引进智能制造成套设备。大力推进自动化/柔性化产线的改造升级，大力推广使用工业机器人等智能装备和自动化设备替代人工生产，快速换模，适应多品种的混线生产。在化工、医药、食品、鞋革、服装等传统行业，推广使用自动化成套设备或自动化成套控制系统，改造替代单机或人工组合生产，实现关键工序设备自动控制。进一步优化工艺流程与装备技术，提升设备加工精度、运转效率和质量稳定性。实现柔性自动化。

　　4）推进工业机器人应用

　　随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用范围还在不断地扩大，机器人已推广到各行各业和制造环节，如上下料、搬运、码垛、焊接、检测、装夹、打磨抛光、涂胶等。采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与生产效率，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。机器人正在为提升制造业的发展发挥着重要的作用。

　　伴随着人工智能技术的发展，机器人向着能够感知、认知，甚至是决策的智能化设备发展。近年来，出现了越来越多拥有机器视觉的工业机器人，可以准确识别工件、自主进行装配、自动避让工人或开展人机协作。

　　5）加速发展柔性自动化建设与改造

　　结合企业的产品和生产特点，巧妙应用传感器、物联网等使能技术，持续提升生产、检测和工厂物流的自动化程度。产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动化，乃至建立黑灯工厂；小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结合，不要盲目推进自动化，应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应当适当考虑冗余，避免由于关键设备故障而停线；同时，应当充分考虑如何快速换模，能够适应多品种的混线生产。物流自动化对于实现智能工厂至关重要，企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递，并配置物料超市，尽量将物料配送到线边。此外，还需要积极采用新兴技术，使用自动运输系统、立体仓库、智能机器人、智能加工单元等。

　　6）实施MES系统，提升生产管理水平

　　制造执行系统（MES）对生产现场综合管理的集成系统，是提高车间智能化水平的关键因素。MES用集成的思想替代原来的设备管理、质量管理、生产排程、DNC、数据采集软件等车间需要使用的孤立软件系统。MES从生产计划执行、生产过程追溯、设备正常高效使用、产品质量、人工排班及合理激励等多个维度对生产现场进行集成管理。

　　通过设备联网、数据采集及时反馈生产进度，车间管理层可以实时监控设备运行状态、车间现场的生产情况，针对异常情况及时采取相应措施。通过合理的计划排产，提高计划和物料的准确率，提高设备的利用率，提高车间的总体生产效率。通过与已有的ERP系统、PDM系统、CAPP系统和其他系统进行无缝集成，以减少人工重复工作量，提高数据的准确性。

　　7）提升企业智能仓储和物流体系

　　随着技术的不断进步，智能物流装备如智能分拣系统、堆垛机器人、自动辊道系统等应用日趋普及，并对提升企业整体的物流与供应链水平具有重要意义。大部分中小企业可以按需部署仓储管理等相关软件，配合部分简易的智能物流装备来提升仓储物流管理的精细化水平，例如企业可以对货架做一些轻量级的智能化改造，解决智能拣配、智能防错等问题。

　　对于具备一定智能制造基础的企业，可以逐步推进物流与其他业务的集成与深化应用，并广泛应用智能物流装备以提升管理效率，例如企业可通过自动化立体仓库、AGV技术、条码、RFID，智能分拣系统、堆垛机器人、自动辊道系统实现智能物料建设。

　　8）强化设备的互联互通

　　建设车间工业互联网络，通过设备联网和数据采集，实现设备运行数据实时自动采集、存储，实时反馈，为车间科学安排生产计划、采取正确措施提供准确、可靠的数据基础。通过设备联网可以实现对车间内关键设备的工作负荷、运行时间统计，按照不同的周期，对设备开机时间、有效加工时间、停机时间、故障时间等进行列表和图形化统计，提高设备利用效率。通过自动采集设备的工作状态数据，对故障信息、运行信息进行监控分析，通过系统的业务分析，为设备部门做出科学有效的保养计划提供基础数据。推进企业仓储物流与生产制造系统的联网，提升设备互联互通应用成效。建立中央数据监控中心，加强设备运行状况实时监视。

　　9）稳步有序地推进智能工厂建设

　　智能工厂是智能制造重要的实践领域，引起了制造企业的广泛关注和各级政府的高度重视。但同时也存在很多的问题，如盲目采购大量的自动化设备和产线，或者在管理基础、信息化基础都薄弱的情况下开展智能制造“大跃进”等等，往往成效甚微。智能工厂建设需要稳步、有序、分阶段的推进。

　　制造业企业围绕制造单元、加工中心、生产线和车间智能化改造，逐步推动全面感知、设备互联、数据集成、智能管控，促进生产过程的精准化、柔性化、敏捷化。以及在满足生产工艺要求，优化业务流程的基础上，逐步深化应用ERP、MES、APS（先进生产排程）、WMS（仓储管理系统）、能源管理、质量管理等工业软件，实现生产现场的可视化和透明化。

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……