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三、数字化车间实施策略
数字化车间建设是一项复杂的系统工程，数字化车间建设可遵循以下实施策略。
1）统筹规划，服务战略
智能制造不是企业的目的，企业真正目的是通过智能制造实现降本提质增效，提升企业竞争力。数字化车间建设也要为这个目的服务，从整体上服务于企业经营战略。
企业要结合自身实际情况，基于企业战略进行智能制造的设计。比如，要对企业所处行业、企业规模、产品特点、盈利能力、行业地位、发展趋势以及企业自身基础、存在问题、实施目标等，进行深入分析并综合考虑，这些不同的因素决定了企业不同的实施智能制造方法和路径。
数字化车间建设不仅仅是一系列新技术或新系统的单纯应用，既涉及生产自动化系统，又涉及数字化、网络化等信息化系统，还要考虑计划调度、生产工艺、物料配送、精益生产、安全环保等各种因素，是一项影响到车间各个层面，甚至是可以影响到企业层面的综合性工程，一定要有全局的概念与系统的思维。
北京航天航空大学刘强教授有一个著名的智能制造“三不要理论”，即“不要在落后的工艺基础上搞自动化，不要在落后的管理基础上搞信息化，不要在不具备数字化网络化基础时搞智能化。”刘强教授强调了在智能制造规划与建设时，也要注意工艺优化、管理优化等方面工作，而不能只盯着自动化、信息化、智能化。
企业在进行数字化车间建设之前，一定要领导出面并持续关注，在企业战略目标指导下进行系统规划，逐步厘清企业存在的问题、建设目标、解决思路和实施步骤，调动企业各方资源，通力合作，避免信息化部门或车间等单一部门孤军作战，通过工艺优化、组织优化、流程优化、管理优化等工作，为数字化车间建设提供坚实基础。
2）聚焦痛点，扎实推进
基于降本提质增效、快速响应市场的目的，从车间存在的实际痛点出发，打造一个能解决实际问题的数字化车间管控系统，在工艺、设备、管理以及信息化、网络化、智能化等各个方面有重点地进行优化、挖掘潜力，最大程度地提升企业生产效率及管理水平。
首先要聚焦痛点。根据痛点明确要解决的主要问题，比如，是生产效率不高，是产品质量不稳定，还是生产过程不透明等，并以问题为导向，制订相应的解决方案。
其次，还需要分步实施，扎实推进。数字化车间建设有很多阶段，其实施顺序取决于存在问题、生产特点、企业基础及资金投入等多种因素，切忌贪大贪全，可从基础、较易成功的地方着手。比如，从设备互联互通做起，因为设备通讯、数据采集这些内容都是客观因素，不太涉及人员、管理等主观因素，实施的可控性强，成功率高。项目成功后，大家对信息化建设的信心与热情就会增加，就会主动要求更多的改进与功能扩展。这时，再在前面成功实施的基础上，逐渐推进到MES等涉及人员、管理等信息化系统，由于这些系统需要部分变更人员工作习惯及车间生产管理模式，主观成分较大，甚至会触动一些人的利益，实施的难度相对较大，可放在设备互联互通等步骤之后，这也是一种较为务实的做法。当然，基础好、推进力度大的企业，也可采取同步实施的方式。
3）以人为本，管理取胜
如前所述，本次智能制造不是“机器换人”的过程，而是以自动化、数字化、网络化、智能化等新理念、新技术手段，帮助人类实现更高效、更高质、更绿色、更低成本的生产与服务。在智能制造时代，人变得更加重要，而不是相反。无论是机器人等设备，还是MES等信息化系统，都要基于帮助人、服务于人这个出发点，而不是简单地替代人、减少人。另外，无论多么先进的系统，如果不把人的积极性调动起来，系统就不能发挥最大价值，智能制造就不可能取得成功。
在数字化车间建设中，要以人为本，以更好地发挥人的价值为基本出发点。另外，还要充分意识到数字化车间建设的主体与应用对象不同。不像PLM等系统用户基本上都是年轻的技术人员，数字化车间的主要用户是人数众多、文化水平偏低，甚至年龄偏大的车间工人，要充分考虑系统的易用性、便捷性、安全性、环保性等特点，以精益生产为指导思想，以使用者为中心，在流程优化、工艺优化等基础上，以自动化、数字化、网络化、智能化为手段，以降本提质增效为目标，以管理优化为突破口，通过数字化车间的建设实现精益化、智能化、高效化的生产模式，为企业智能化转型升级在车间层面奠定坚实的基础。
4）效益驱动，落地为王
在数字化车间建设中，既要符合智能制造的理念，有一定的先进性、前瞻性，又要本着务实落地原则。要汲取当年CIMS的经验与教训，不要过于理想化，不要过多强调自感知、自决策、自执行、自组织、自学习等所谓高大上技术，企业不是研究机构，应该以创造效益为根本目的。
根据“二八原则”，解决80％的问题，通常只会耗费20％的成本，而剩下的20％却需要高昂的成本。以前，产品更新换代慢，往往很多年都在重复生产同一款产品，而现在市场变化快速，为了适应日新月异的市场变化和个性化需求，即将建设的系统很可能过几年就需要更新和调整。系统满足当前需求并有一定的前瞻性即可，不要过分复杂、不要过于强调先进性，否则，沉重的投资会给企业带来很大的经济负担。
四、数字化车间实施效果
通过成功实施数字化车间系统，企业在车间管理方面将会有质的提升，为企业智能化转型升级奠定良好的基础。
1)设备互联，“哑设备”聪明起来
通过设备的互联互通，将车间的数控机床、热处理设备、机器人等数字化设备实现程序网络通讯、数据远程采集、程序集中管理、大数据分析、可视化展现、智能化决策支持，将设备由以前的单机工作模式，升级为数字化、网络化、智能化的管理模式。
2)协同生产，让设备高效地运转
通过系统中的计划、排产、派工、物料、质量、决策等模块，以信息化系统为手段，实现各种信息的共享与协同，做到车间层面精准化计划、精益化生产、可视化展现、精细化管理，将以前串行生产转变为并行的协同生产模式，实现“一个流”的生产，工件转移到设备前，加工程序等技术文档、工装夹具等生产资源已经全部准备就绪，大大减少设备的各种等待时间，可明显提升设备生产效率，降低生产成本，提高客户满意度。
3)虚实融合，数据在流动中增值
改变传统的制造模式，做到虚拟世界与物理世界深度融合，虚实精准映射、相互促进。车间各岗位、各设备都融于整个信息化系统，以数据有序流动为特征，以高效高质生产为核心，人、机、料、法、环、测各环节相互融合，基于数字化、网络化、智能化的管理系统，使管理者能做到“看得见，说得清，做得对”，实现了生产过程的“Smart”，即敏捷、高效、高质、低成本、绿色、协同的智巧化生产与服务模式。
4) 智能制造，降本提质增效是标尺
通过数字化车间建设，对车间进行全面的科学管控，大幅度提升车间计划科学性、生产过程协同性、生产设备与信息化系统的深度融合度，并在大数据分析与决策支持的基础上进行透明化、量化管理，可对企业生产效率、产品质量、生产成本等方面有明显改善。
以下是数字化车间系统实施后的统计结果：
制造信息量提高15-60%
生产效率提高10-30%
计划质量提高25-70%
生产透明度20-70%
经济效益提高10-25%
生产灵活性提高15-60%
生产周期降低15-40%
外协费用降低5-15%
生产准备成本降低15-40%
处理紧急事故的成本降低20-60%
生产管理成本减少15-25%
生产计划成本降低10-30%
产品准时交货率提高15-40%
五、数字化车间系统选型原则
目前市场上号称能做数字化车间或MES系统的公司有很多，良莠不齐。企业在系统选型时应从以下几个方面进行考虑：
1）完整性。很多系统只是停留在生产、库房、质量等部分模块上，不能够对车间进行全方位的管理，这类系统不能称之为真正意义上的数字化车间或MES系统。
2）先进性。制造企业需要的是一套理念及技术先进的系统，高级排产、数据自动采集、协同制造等都是数字化车间的核心功能，虽有很大的技术难度，但只有真正突破这些技术瓶颈，才能支撑起智能制造的发展需要，才能最大程度地发挥车间的生产潜能，而不仅仅满足于台账的电子化或者简单的看板管理。
3）成熟性。系统应该是有行业成功案例的成熟产品，并具有良好的灵活性和扩展性。最好是平台化产品，便于根据企业实际情况进行快速定制开发与系统部署，减少企业的实施风险。
4）专业性。数字化车间系统具有非常明显的行业背景，除了分为流程、离散两个大类之外，即便是同为离散行业，也分机械加工、电子组装、服装加工等很多类型的行业。用户要根据自己的行业特点、具体需求来选择专业的系统。比如，有的系统即便在太阳能领域很成功，但可能没做过军工行业，甚至机械加工都没做过，面对多品种、小批量的军工等行业，这类系统就很难成功。
5）技术团队。数字化车间系统需要专业团队进行二次开发与实施，需要周到、及时、专业的服务，制造企业需要对供应商进行公司实力、服务能力、典型客户等多方面的考察，确保项目的成功率及将来可持续性的服务。
6）选型人员组成要合理。最好采用“IT为主导，用户为主体”的方式，IT部门组织交流、调研等活动，并从IT技术方面进行把关；而精通生产管理的使用部门则从功能上、使用方便性等方面进行确认，相互配合，共同完成选型工作。否则，纵然是IT部精挑细选回来的软件，使用部门感觉不好用，不愿意配合使用，这样的系统，即便是架构再好，集成性再好，最终还是避免不了失败的结局。
7）易用性。系统使用界面友好，操作简单，易学易用，确保车间工人能掌握。
8）性价比高。在满足使用要求前提下，还要做到价格合理、功能实用，降低企业购置成本。
总之，数字化车间建设要以实际需求为牵引，以经济效益为驱动，以成功落地为导向。在先进设备的基础上，在管理方面深挖潜力，充分发挥人的作用，构建数字化、网络化和适度智能的生产模式，切实做到明显的“降本提质增效”。并以量化数据为基础，循序渐进，有效地提升企业的竞争力。比如通过三年时间，能将设备利用率提高一倍，将产品合格率提升一个档次，就极有可能“确保企业的未来”，这才是比较务实的数字化车间建设原则。
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