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【精益生产】详解精益物流改善方法

楼主:产业智能官 时间:2020-04-13 02:23:01

1
精益物流的思想认识

1、认识“流动”的源头

亨利•福特发明了移动式汽车装配流水线,充分体现了精益中“流”的理念-各流程环节流转顺畅,没有停顿和等待的现象。



2、TPS演绎了精益“流”的思想

丰田佐吉发明了带有自动停止功能的织布机,阐述了“不做设备看守人”、变“动”为“働”的价值理论。

丰田喜一郎发明了“准时化”生产体制,体现了精益生产中的连续流理念,强调流程中的各环节均衡效率。

丰田公司的物流链:流的建立=在物流链上(生产周期) 最少的材料等待(库存) ;人力生产力=最少无增值时间;“准时化”和拉动生产。



3、试想:如果没有精益物流



4、有精益思想的“流”



2
精益物流体系建筑

1、我们经常遇到的物流“误区”

由于不清楚什么时候可以被送走,所以前后工序都需要有仓库,无论运输成本如何低廉,如果“准时化”水平低下就不可能降低物流的总成本,也不可能实现高效物流。



2、精益物流的出发点

降低成本的最好方法,就是不让成本发生!从企业经营的角度来讲,最大的愿望并非使经营效率化,最好是不让这些活动发生。



3、精益物流的核心——准时化



4、精益物流体系构成要素



3
物流改善:布局与生产线的设计

精益物流强调的是连续流、一个流,连续流生产目的:缩短制造周期。生产线布局和设计的20原则:

1.在产品生命周期,体积和类型的基础上设计生产线

2.设计小型容易移动的线内设备

3.考虑到客户的节拍时间

4.在流程指令中制成单件流

5.减少搬运的浪费,尽可能少用传送带

6.设计以0为目标的换模时间

7.没有孤岛操作

8.人机工作分离

9.结合工作件的进入和出去

10.设备之间的宽度应该尽量窄少

11.只放必要的材料在手臂长度范围内

12.工作应该是从右向左流程 (逆时针)

13. 机器人:微妙的机动性是很重要的

14. 尽可能的低速度

15. 当异常发生时设备应该停止

16. 机械处理方式应首选电力

17. 没有仔细研究前不要自动化供应零件

18. 不要同时加工几个零件

19. 在新设备安置前先进行模拟

20. 通过流程组织布局并且保持硬件设施灵活


1、精益物流的天敌——集群式布局

集群式布局对物流路线产生的危害:按工艺流排步的集群布置,物流路线长,物料滞留时间长,批量大。



2、改善方法:按工艺流程实施布局

设备布局改善是精益思想的体现:按工艺流程排布生产线,缩短物流距离;使单件流动成为可能,减少搬运的浪费;通过多能工作业使少人化成为可能,减少等待的浪费。连续流的生产线:直线型,U型。

3、为何精益物流从布局改善开始

连续流布局的要素:按节拍生产、少人化改善、培养多能工、小型化设备、平衡作业效率

作业站设计。布局的变化仅是改善的开始


布局改善例:



4

物流改善:线边货店的设计

1、线边货店的作用和意义:

线边货店的设计应该室操作工动作的浪费最小化

通常在线边货店尽量不用大的货架装载

线边货店应该放置小容器或手推车并固定位置,最好是伸手就能碰到的位置

线边货店不是仓库(缓冲)

合理的时间别数量管理(后补充拉动)



2、线边货店的设计

线边货店是生产操作工和搬运工的内部接口,他们的工作应该是完全分开的。



3、线边货店配送设计

最好的线边货店布局=操作工总是用最少的动作从一个地方取件;

线边货店的配送设计应该考虑到2个以上产品型号的配送;

通用零部件持续供应(总在货店里);

专用零部件的特殊供应;

 - 依据批量生产条件连续配送(持续或者看板配送)

 - 依据品种顺序要求序列配送(平准化)

采用连续配送还是序列配送将影响到货店设计,因此在设计内部配送系统时,结合实际选用最好的方法。


5
物流改善:容器标准化管理

容器标准化管理的目的:容器标准化管理的内容:尺寸收容标准化+小型化,整理、整顿的体现,精益物流配送的需要,看板需求,降低成本、消除浪费(过量生产、周转使用等),容器当成传递信息的工具。


1、容器内的零部件如何固定放置

零件被放置在容器内应以确保足够的保护和准确为基准,并且能让操作者高效的取出和放入

容器内零件的放置是根据零件的形状自然地确定,或固定在形状货垫里(零件的行迹化管理)

形状货垫材料:

 - 热成形镶嵌货垫很适合零件的形状,自已就可以形成一个容器,但需要特殊加工

 - 装在隔层或平的硬材料的里的形状货垫可以快速取用零件

 - 带厚纸板货垫

考虑通用性


2、混载搬运的推车设计

设计多种适合零件的几何形状和供应方法的特殊手推车,但是要考虑各作业工序分工。


3、组件货店容器管理


6
物流改善:搬运作业管理

1、物流搬运的目的

其一是搬运东西本身便是目的之所在,例如,在大卡车上,尽可能装载,并大量往上堆积以求运费成本的降低,定期班次的卡车便是。另一个目的,是适时地将分散于四周的各生产工程串连起来以达到能顺利进行生产的目的。


2、精益物流搬运的条件

后工程的生产情报要尽可能多次化快速地向前工程传送,同时也需经常反应当时的生产现况。能以最少限量的库存,应付生产工程全体最大的产量,这也就是一次取用多种物品的搬运方式。


3、物流搬运(水蜘蛛)的步骤

步骤一:均衡配送,按生产节拍准备批次,同时供应批次

步骤二:容器大小、形状、以及标准容量的设计考虑搬运、作业性质

步骤三:设计使用的车型和仓库的物品配列,便于“水蜘蛛”检取

步骤四:确定场所、棚架仓库,原则上靠近生产线,避免弯腰等浪费动作

步骤五:确定生产线上货店位置及直送料架,台车向料架移动、取拿方便

步骤六:设计制作“水蜘蛛”搬运台车,尽量手推式、安装脚轮,

步骤七:确定“水蜘蛛”人选,动作灵活、头脑清晰、掌握现场情况


4、搬运改善

(1)高装载率与混载搬运:

改善前:单载(满载)搬运


改善后:混载搬运


(2)独立搬运与接力式搬运

改善前:单车单人搬运。改善后:接力式搬运

(3)单程搬运与中转站搬运

改善前:单人单车单程搬运。改善后:中转站搬运


7
物流改善:实现均衡生产

精益物流的前提——均衡生产。


1、均衡生产的改善之一——平均化

2、均衡生产的改善之二——平准化




柔性制造系统和精益生产的区别是什么?

文 |  周诗勇


首先说“柔性制造”和“精益生产”的关系。精益生产不等于丰田式生产,它是美国的研究者基于丰田公司这个具体的案例抽离出来的一个生产管理系统,并加上了研究者自身的理解,并藉由精益三部曲这样的书籍世界周知。如果丰田式生产的信息量是100,那么最早的精益生产的信息量大约是30,这是信息抽象带来的损失,如果你看《改变世界的机器》,主要讨论的是“适时生产”,丝毫没有介绍“自働化”,倒是有几处提到机械的自动化,但是和“自働化”是两个概念。事实上,从美国人的语境,他们是将“精益生产”放在和MRP一样的程度来研究,作为一种新的生产组织方式。


当然,现在精益生产一直处在不断被补充完善的过程,很多丰田式生产最初没有被介绍的东西也不断被加入进来,但是依旧不能说精益生产等同于丰田式生产。


柔性生产是一个比精益生产小得多的概念,可以说是精益生产的组成部分,肯定是丰田式生产的重要组成部分。如果不用大量的文字介绍精益生产或是丰田式生产,零基础的读者会完全不知道这是什么概念,那么“柔性生产”本身,至少可以做到望文生义,光凭名字就对这个概念有一定的认识。


我查了一下百科,“柔性生产,是指主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种、小批量的生产方式。”


我感受到知识被商业侵占的痕迹,这个解释既不专业,也不客观。柔性生产是指的高度适应市场需求变化的生产模式,无论使用任何手段。我都怀疑百科是“计算机数控机床”利益相关撰写的。我举一个例子,丰田公司当年因为购买的冲压设备的产能太大,并不适应市场,于是某些零件的制造使用千斤顶,而不是冲压机来加工,这也是柔性生产。因为市场需求仅仅用千斤顶慢慢的压制就可以满足,所以我们可以看出,快速的提升产能和下降产能,以适应市场需求,这就是柔性的生产,而不一定是什么“计算机数控机床”,何况那些人工作业的企业?


还有一种“伪柔性生产”,就是为自己企业预备富余的产能,随时可以应对大订单,但是订单小的时候存在大量闲置产能,效果和柔性生产一样,成本高很多。


我们要区别一个概念,就是生产系统的柔性和生产设备的柔性。设备的柔性是指它可以生产的产品的种类,种类越多,设备柔性越大。但是生产系统的柔性则不仅仅是看品种,还有产量的柔性。所谓柔性的生产设备,我认为这个柔性有些蹭热度的嫌疑,设备无非是“专机”或是“通用机”,所谓的柔性设备,不过就是通用机。


单台设备是不存在“产量柔性”的,比如一台设备,它的生产速度可调,在100-1000件/小时。那么生产管理看它的产能就是1000件,为了适应试产需求,将设备调到100件/小时属于产能的损耗,这一点可以看设备OEE计算的原则。


还有一点就是柔性生产的适用范围在整个制造业领域也是很窄的,你是为了适应市场频繁的变化而需要柔性。对于市场并没有柔性要求的行业,柔性可用性并不高。


※ 比如,你一家石油化工企业,产品种类不多,连续生产,存在什么柔性需求?(类似的企业很多)

※ 比如,你一家造船厂,一年2艘船的订单就够活了,又存在什么柔性需求?(类似的企业也很多,它可能需要柔性的生产设备,但不需要柔性的生产管理系统)


柔性生产适用的领域,一般是“多品种少数量”或是“多品种多数量”的生产企业,或者说,品种和数量的变化很快的工业企业。还有一类就是尽管品种数量变化不快,但是企业明显存在淡旺季的企业。


最后小结一下区别:


精益生产系统,是一种“在客户要求的时间只生产客户需要数量的客户需要品种的产品”的生产管理体系,它着眼于生产成本的最低化,也就是消除各类的浪费。其中包括因为市场的波动带来的生产品种切换的浪费,产能不足的浪费和产能过剩的浪费。而“品种切换的浪费,产能不足的浪费和产能过剩的浪费”都是因为刚性制造引起的,因此,柔性制造成为减少这些浪费的精益生产工具。


柔性制造的目标,首先是致力于品种切换成本为零的目标,尽可能减少这部分浪费;然后就是可以调整的产能,使之和市场需求产能一致。


在设备方面:和福特时代生产提倡高速专用机器不同,柔性生产更需要通用设备,即使速度低一些,也要做到方便在不同产品间自由方便的切换。车间的布置、硬件设施和设备的摆放要易于设备的移动,以方便新产线的建立。


在人员方面:尽可能多的训练可以操作各类岗位的多能工;企业自身有较为完善的培训体系,以保证在产能急速扩大时新员工的培训质量;基层领导岗位都有足够的储备干部,以方便产能扩大时快速提拔基层干部。


在管理技术方面:快速换模(SMED)或称快速转款(QCO),细胞生产或单元生产等都是可以选择的柔性生产管理技术。


再补充一点:

有人认为,至于排产和柔性制造的关系,排产属于柔性制造的概念,但是我并不这样认为。因为,所谓柔性制造的目的是服务生产计划,就是按照生产计划,在物理层面柔性的变化自己,以适应生产计划的需求。所谓柔性,必然发生物理层面的制造体系的变化,说白了,就是设备的变化,产线的变化,人员的变化等,比如昨天公司有2条产线生产A系列,4条生产B系列;今天市场需求变化了,于是公司有3条生产A系列,3条生产B系列。两个不同系列的产线,如果可以一夜之间变化,那么我们可以看做高度柔性。


至于生产计划排产,对昨天是基于“有2条产线生产A系列,4条生产B系列”,对今天则是“有3条生产A系列,3条生产B系列”。不可能对于物理上不存在的生产线进行排产。我认为排产本身并不存在柔性这个概念,算法并不能对现实不存在和未来规划不存在的产能排产。


柔性制造系统做到极致,应该是无论生产计划如何排产,我都可以柔性的变化生产的物理形式以适应你的排产。但是柔性排产?是不是制造系统任何物理变化都不用做,光靠排产就可以做到柔性生产?我不明白想要表达的意思?


于是我查阅了“柔性制造系统”的百科,原来是一个商品名。和生产管理类教科书的柔性生产还是有区别的,我认为这不是柔性生产的本来解释,而是机械加工自动化的一个集成系统。


回到柔性制造系统的本意,这段解释引自百科的“柔性制造”——第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的。(其实我对红色字部分还是存疑的,“满足”这个用语并不能体现精益生产或柔性生产的本意,因为只要能力大于需求就是满足,“满足”一词不能消除能力过剩带来的浪费,这不精益啊。


我认为,精益生产人员所谓的柔性制造和自动化设备销售的柔性制造是两个不同的概念,后者是前者在很窄领域的商品化应用。同时也属于商品名,而不是经典的知识概念。


将一组数控设备串联或并联到一起,通过计算机系统控制其生产,肯定有节省人工,降低成本的意义,但是它不是管理意义上的“柔性生产”。


比如说我的公司引入了一套这样的“柔性制造系统”,无论这个系统包含多少台自动化设备,在运作管理上,我会将这一套设备当作一台设备来管理,这台设备也许会”自动排产“,但是没关系,我会将“自动排产”看作这台设备的加工工序之一,因此,我的生产计划还是要对这台设备按照市场需求进行人工的排产,这台设备只要自动排产的结果不违背我的人工排产的时间和数量的要求,没问题。


这样的系统还有一个问题,那就是一旦系统建成,我很想知道未来因为市场需求变化而改造它的成本,还有改造它的周期。如果改造成本很高,改造周期大于客户的订单提前期,我并不会认为它是一个“柔性制造的系统”。


我并不反对自动化,但是我反对传统知识的商业化解释,片面而不专业。

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最后想补充一点对柔性和刚性的经验之谈:


事实上,就像不存在绝对的刚性生产,也不可能存在无限制的柔性生产。所谓柔性,其实就是生产系统克服刚性的能力。我做一个比方:

你有一气球,它是体积是柔性的,有多少体积的水进来,它就变化成为对应的体积,但你不可能无限制的吹大这个气球,它会爆炸。


如果和生产系统的刚性进行比较,现在制造业的生产柔性还是很低的,就好像一棵大树左右5度的摇摆那种程度的柔性。毕竟,你不可能让一条电冰箱生产线生产洗衣机,或是让一台注塑机生产五金件。一般而言,在某个产品类别下的某个系列的产品可以做到自由切换,或是从这个系列到另一个系列可以低成本短时间的切换,都可以看做有很好的柔性了。


需要指出的,生产的刚性也不是一无是处,刚性意味着高度标准化。在精密制造领域,比如制造高精度的五金件,为了保证整批产品的尺寸精度的一致,即使有同类的加工设备,生产者也不会使用,他们更愿意自始自终用相同的设备完成这批产品,即使数量巨大。很重要的原因是,整批都用一台设备,可以最大的保证尺寸一致而不那么散布。


基于这样的原因,仅仅从品质角度考虑,一个高速的专用设备要好过两台低速的通用设备,尽管它们的产能一样,但是毕竟一种产品被两台设备生产,用放大镜来看,就是两个数据。


所以,一个工厂该不该搞柔性生产?在哪些生产车间搞柔性生产?搞什么程度的柔性生产?还是要根据自己产品的离散程度,品种数量,精度要求,客户强势程度等因素综合考虑。


没有最好,只有最合适,请诸位永远记住这句话。


作者:周诗勇,曾服务于佳能集团,从事外制部品技术、工业工程、生产革新推进等岗位;后曾服务于香港童福集团,历任工业工程主任,PMC经理,CEO助理等职务;亦曾服务于江苏裕成电子,任分管生产运营之副总 。



精益模式下的自动化导入




近年来,由于国内人力成本与员工离职率逐渐增加,很多企业选择导入自动化来代替人工操作。富士康总裁郭台铭更是抛出豪言壮语:三年内投资至少1000个亿,引入至少100万只机械手。我们暂且不去评论这个梦想是否能照进现实。笔者曾作为工业工程人员支援过自动化部门,亲历了一些自动化项目的成功与失败,也在反思从IE或精益的角度来看,如何才能让导入的自动化设备更有效?如何才能让导入的自动化设备符合目前的生产环境?

 

1
工序是否有必要导入自动化?

我们可以把自动化设备导入分为两种情况:

  • 一是现有设备能力不能满足需求;

  • 二是在人工操作的工站导入自动化设备; 


当现有设备能力不能满足需求时,首先要考虑能否通过设备改造来提升设备效率,例如,对于需要人工辅助操作的半自动化设备,可通过一些IE的分析和改善方法来提高效率;笔者曾通过增加一套治具的方法将一台压合设备的能力提高了一倍,改善前后的人机操作图如下,改善前操作者和设备都存在明显的等待浪费,改善后通过交替使用两套治具,消除了设备的等待浪费。如果购置一台原来的设备,购置费用高达10万人民币,而且还需额外配备一名作业员,而改造设备的费用不足两万人民币。



对于全自动化设备,可考虑消除设备循环时间中的浪费,如减少设备传送部件的距离和时间。


当工序的原有操作是人工操作时,同样也需要考虑是否可以通过一些改善方法来提升人工操作的效率和质量,以节省人力和成本。一般在以下情况下考虑导入自动化代替人工操作:

  • 1.作业环境差,如喷涂和焊接作业等;

  • 2.人工操作使产品品质不稳定或达不到客户要求;

  • 3.产品较大或较重,人工操作困难。


对于仅仅以节省人力为目的的自动化,个人建议需审慎评估。


2
工序是否适合导入自动化?

笔者曾支持过的自动化部门,由于高层管理者在这个部门成立时定位的目标就是节省人力,因此部门负责人在选择导入自动化的工序时,首先考虑的就是那些人力比较集中的工序,如组装,检验等。个人认为这是个很大的误区,因为这些工序恰恰是导入自动化难度最大的工序。在评估工序自动化的技术可行性时,至少需要考虑以下因素:

1. 部件的稳定性:如果上游提供的部件差异较大,人工操作时由于操作者具有主观能动性,不仅可以判定部件的品质是否可以合格,还可以根据部件的差异灵活的调整自己的操作方法。但设备不具备人的灵活性,如果部件不稳定,设备加工出来的产品品质可能还不如人工,也可能会造成设备的频繁停机。


2. 部件的可定位性。


3. 操作的复杂度:操作的复杂度越高,实现自动化的技术可行性越低。即使是工业机器人,复杂的组装作业也难以实现。


4. 部件的包装方式:如果想实现自动上料,需要更改原有的包装方式以能让上料机械装置可以抓取到部件,由于变更包装方式所带来的成本增加需计算到自动化成本中。


5. 部件的可分离性:如果想实现人工上料,需要评估部件的可分离性。尤其是对于一些小的零部件,比如螺丝等。


产品设计中有DFM/DFADesign forManufacture/Assembly)的理念,意思是指在产品设计阶段考虑加工和组装的效率和成本,比如尽量减少锁丝的数量和种类,尽量使用标准件等。如果想实现自动加工和组装,我们也可以从产品设计端来考虑如何满足自动化加工或组装的需求,但需要评估变更设计所带来的成本变化(如在原来不能定位的部件上增加定位柱,缩小部件的公差范围等)。


在自动化导入的经济可行性评估中,不能只计算设备的采购成本。


3
导入哪个等级的自动化?

 按照自动化程度的高低,可以把自动化分为以下五个等级:

Level  1自动化不是指全人工操作,而是指在上料完成后的设备加工/操作循环时间内,作业员仍需要作辅助操作,如翻转工件或功能转换等操作;按照丰田生产方式的理念,要尽量将人力从设备上释放出来,让操作者能一人操作多台设备,而不是把操作者作为设备的附属。如果导入Level 1的自动化,一台设备仍至少需要一名操作者来,无法实现一人多机。


Level 2的自动化也被称为“one-touch 自动化,是指当作业员完成设备上料和设备启动后,不需要在设备操作循环时间内看管设备,这就在很大程度上解放了操作者,减少了等待浪费。


在丰田生产方式中,Level 3的自动化也称为着着化,是指设备加工完毕后,可自动将工件弹出,只需将下一个工件放入即可。因工件的自动弹出不需要精确定位,因此Level 3的自动化一般成本较低。可以利用设备最后一个循环动作的动力来弹出工件。因为会产生噪音并且成本较高,不建议使用压缩空气吹出工件。当取放工件需要双手操作时,操作人员需要先将加工好的工件取下,然后再将新的工件放上,产生了等待浪费,这种情况下有必要导入Level 3的自动化。


Level 3Level 4Level 5的自动化,技术难度和成本显著地增加。上料对于人工操作来说很容易,但实现自动上料,不仅需要专用的自动化技术,而且对来料的包装方式及放置方式也有要求。同样在不同设备或工序间传递工件,需要使用机械臂或者传送线,虽然看起来很有吸引力,但这会降低流程的可靠性和应对需求变化的柔性。 


一般来讲,Level 3的自动化是最佳选择,与Level 1Level2相比可以达成自动化带来的好处,与Level 4 Level 5相比,在成本,采购周期,维修保养的难易度,可靠性和柔性方面更具优势。在某些情况下,如果想导入Level 4Level 5的自动化,需要审慎的评估其投入与收益,以及技术的可靠性等。



4
自动化设计如何才能满足精益模式的要求?

传统的自动化设计时一般考虑的因素是:功能要求,良率或精度要求,可靠性要求,速度要求以及易于维护性,安全性等。目前的生产环境是多品种,小批量,精益生产就是产生在这种环境下的生产模式,除上述传统因素外,自动化的设计还应考虑以下精益理念的要求:


小型化:大不是美,小而简单才重要。

1.使用单任务的小设备,而不是使用多任务的大设备;设备越复杂,成本越高,可靠性越差,而且应对需求变化的柔性也较低;


2. 不盲目追求高速设备,设备的效率应以满足需求为原则,并尽量与流程中其他工序的产能相匹配,盲目的追求高速设备,或者造成过量生产,或者会让设备以低利用率运行。此外,对于应对未来需求的增加,产能提升不能一蹴而就,应以适当的增量来增加,大型高速设备会让产能的增量过大;


3.尽量避免批量加工的设备,批量加工设备虽然在效率上具有一定的优势,但会阻碍流动,与创建连续流原则相悖,会造成过高WIP,使生产周期过长。


流动化:设备易于移动。现在市场环境中,唯一不变的就是变化。产品的变化和以减少浪费为目的的流程改进都会驱动我们调整生产的布局,因此精益模式下的设备布置有三不原则:不落地生根,不寄人篱下,不离群索居。落地生根是指设备被固定,移动成本很高。设备要像快餐车一样,具有机动性,管线要尽量使用长短易变动的软性管路。寄人篱下是指与其他设备共享附属设施,如吸尘系统或冷却系统,这样设备会像寄生虫一样,必须依附在其他的设施下,才能运转。离群索居是指设备按照功能分割开,除非由于生产环境的特殊要求(如涂装,电镀设备),设备应按照工艺流程布局,创建连续流。


柔性化:有弹性,改变附属机构即可作其他用途。现代工业产品生命周期短,技术更新速度快,如果设备专用化程度过高,可能会造成设备投资还未回收,就已经不适用了。因此柔性化是现在生产环境下自动化设备的一个重要考核指标。柔性化的自动化可通过泛用机的专用化(基本功能机械搭配专用生产某种产品所需的治具,模具,刀具)和模块化设计(更换某一部分机构件即可生产其他产品)来实现。郭台铭的机器人策略并非没有道理,机器人的优势一方面由于具有较多的自由度可以完成比一般设备复杂的操作,另一方面在于其高度的柔性,只要更换手爪模组并变更程序,机器人就可以用来做其他用途。


快速化:1.可快速启动,启动后不需要调试就可生产;2.可快速更换模具,刀具。基于减少生产批量以减少库存,丰田一直致力于追求快速切换,在自动化设备阶段就考虑快速切换的要求,从技术复杂度与成本角度,比在设备使用后再进行快速切换的改进要低得多。


自働化(Jidoka):赋予设备人的智慧,在设备作业时将人力解放出来。使用传感器以探测异常并发出异常信号,并在必要时自动停机。自働化是丰田生产方式的两大支柱之一,二战后,日本从美国购买了大批自动化设备,尽管是自动化设备,但每台设备前仍需配备一名操作者看管,在发生故障时关闭设备并找维修人员来修理,在大野耐一看来,这是愚蠢的,于是他开始考虑如何做到不需要人监护,他想到了丰田创始人丰田佐吉的发明,以前的织布机在织造过程中,如果一根经线断了,或者是纬线用完了,必须靠人巡回检查发现停车处理,不然就会出现大量的不合格品。能不能给设备赋予类似人的智能,给它装上判断设备运行状态是否正常的装置,使之在出现上述情况时自动停车,从而提高劳动效率又减少不合格品?1901年,丰田佐吉开始研制这种自动跳闸的织布机。受这一启发,大野耐一将传感器应用到设备上,当设备发生故障时,设备可自动停机并发出信号,这就是丰田生产方式中自动化(Jidoka)的来源。


结语:

自动化不应该赶时髦,不应盲目的追求高科技也不能图便宜,需要具有长远的眼光。自动化导入之前合理化与标准化先行;自动化评估与设计阶段,IE/生产/维保部门与设计人员的良好沟通也很重要。总之,自动化之路任重道远。


人工智能赛博物理操作系统

AI-CPS OS

人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)分支用来的今天,企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中,利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量,实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。


AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能,而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务数据+分析一体化,这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合,没有颠覆现状的意愿,这些将不可能实现。


领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量,领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位:

  1. 重新行业布局:你的世界观要怎样改变才算足够?你必须对行业典范进行怎样的反思?

  2. 重新构建企业:你的企业需要做出什么样的变化?你准备如何重新定义你的公司?

  3. 重新打造自己:你需要成为怎样的人?要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位,你必须如何去做?

AI-CPS OS是数字化智能化创新平台,设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端,可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系,实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉,形成了领导力模式,使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置:

  1. 精细种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切,进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

  2. 智能:模型随着时间(数据)的变化而变化,整个系统就具备了智能(自学习)的能力。

  3. 高效:企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力,这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

  4. 不确定性:数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验,其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域:技术、文化、制度。

  5. 边界模糊:数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化,还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长:

  1. 创造虚拟劳动力,承担需要适应性和敏捷性的复杂任务,即“智能自动化”,以区别于传统的自动化解决方案;

  2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升,提高资本效率

  3. 人工智能的普及,将推动多行业的相关创新,开辟崭新的经济增长空间


给决策制定者和商业领袖的建议:

  1. 超越自动化,开启新创新模式:利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能,为企业创造新商机;

  2. 迎接新一代信息技术,迎接人工智能:无缝整合人类智慧与机器智能,重新

    评估未来的知识和技能类型;

  3. 制定道德规范:切实为人工智能生态系统制定道德准则,并在智能机器的开

    发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践;

  4. 重视再分配效应:对人工智能可能带来的冲击做好准备,制定战略帮助面临

    较高失业风险的人群;

  5. 开发数字化+智能化企业所需新能力:员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说,创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。


子曰:“君子和而不同,小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能,像君子一般融合,一起体现科技就是生产力。


如果说上一次哥伦布地理大发现,拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现,拓展的就是人们的数字空间。在数学空间,建立新的商业文明,从而发现新的创富模式,为人类社会带来新的财富空间。云计算,大数据、物联网和区块链,是进入这个数字空间的船,而人工智能就是那船上的帆,哥伦布之帆!


新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。



产业智能官  AI-CPS


用“人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能;实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链


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