中国制造业面临精益制造的机遇与挑战

中国制造业面临精益制造的机遇与挑战

减少资源浪费是精益思想的核心。闲置的库存、不必要的工序、商品的不必要运输、超过需求的生产、人员的不必要调动等，所有这些都是精益思想反对和致力消除的。中国制造业要走出粗放式、高能耗的生产模式，实现绿色的可持续发展，就必须走精益之路，就必须向精益制造实践的先行者学习。

虽然，中国制造企业对精益思想的理解还不深入，但这种思想却是其实现可持续发展的必然选择。精益制造（Lean Manufac-turing）并非新名词，伴随着上世纪60年代日本丰田汽车的神奇崛起，精益思想早已被无数制造企业效仿和应用，并且不断地改进和演绎。现在，与IT系统的结合使精益思想突破了传统的生产制造概念，精益企业自动化（Lean Enterprise Automization，LEA）、动态精益引擎等正成为改变企业竞争格局的新动力。

精益制造的价值

精益制造模式的核心思想就是用最经济的方式进行生产和制造，在客户需要的时候，按客户需要的量，使用最少的资源，生产、提供客户需要的产品。一个精益的、柔性的、具有成本优势的制造业企业，应该具有低成本，高质量、快速响应的特点，能够提供出众的价值即最低的成本、最高的质量即六希格玛水平的质量管理、快速的响应即最短的交货周期，以及生产、设计、采购和市场的无缝连接，而这些特点都是企业在当今快速变化的市场环境中，保持高竞争力、获取成功的关键。

围绕精益，高级计划与排产技术（Advanced Planning and Scheduling，APS）、全员质量管理、六希格玛等概念也应运而生。有些企业把这些概念归结在精益制造的大概念下，也有些企业认为精益属于这些概念的一部分。专为精益制造商提供企业软件解决方案的思博公司资深顾问杨君哲认为: 对于概念，关键要看企业在运用这些工具的时候以哪个为主导。

杨君哲指出，精益思想给企业带来的价值体现在很多方面，实施精益生产后，企业库存包括成品库存、在制品库存、原材料库存都会大大降低，库存周转率、资金周转率会大幅提高，这是很多企业领导人希望看到的。精益生产提倡小批量生产、及时拉动、质量管理、现场管理等概念，这些生产模式会大幅提升企业的产品质量保证、质量追溯、客户满意度、及时交货率等指标。

精益制造的现实意义

精益思想最早在国外企业中取得成功和普及，中国企业走向现代化、信息化的过程中，也逐渐意识到精益制造的巨大价值。很多中国企业当初在实施MRP、ERP的时候，遇到很多困难，其中部分企业就尝试用精益的方式对MRP做补充，甚至取代MRP代表的推式管理。精益生产就这样被推到中国制造企业的应用前台。杨君哲说:

“现在没有人再讨论是否需要精益，因为这是一个必然的趋势。”

但是，过去企业有种对精益的误解:

精益太好了，不需要计算机，不需要信息化，生产现场不需要电脑来帮助我们做事情，这种现象导致企业的生产制造出现很多问题。其中最大的问题是，由于企业外部需求变化快速，包括客户的需求、下游供应商的需求，都在不停改变，这对企业生产、物流造成非常深刻地影响，简单靠人工管理，或者人工的传统精益拉动生产，已经不能适应快速变化的市场需要。还有一个问题是，由于大量数据在传统精益运作中产生，这些数据得不到积累，得不到及时地分析，很难对今后的企业改造做出评估和规划。此外，人工管理现场的成本过高也是传统精益的弊病。而且，个别企业对物流在企业运作中的追溯要求，在手工的传统精益生产条件下也无法做到。因此，在精益制造浪潮发展一段时间后，企业发现，单方面强调精益本身而缺乏信息系统的支持，具有很大的局限性，企业的收益十分有限。这使得企业的管理层和运作人员不得不接受精益自动化的概念，但是，企业又不可能回到MRP的老路，自然而然产生了精益企业自动化、动态精益引擎等概念。

在这样的背景下，精益自动化、动态精益引擎在企业的应用成为精益制造的新浪潮就不足为奇。许多企业开始讨论精益自动化，用信息化手段指导精益生产。尽管很多企业并不了解LEA，或者不知道LEA，但实际上这些企业已经不自觉地开始应用LEA。杨君哲认为，中国很多制造企业在使用MRP、ERP等应用系统，现场用很多电子看板、追溯系统，或者扫描枪、有供应商的管理门户等等，其实都是不自觉地在应用LEA，只不过LEA的概念需要更加规范和完善而已。

IT支撑的精益自动化

精益自动化的核心是实现流动生产。杨君哲指出:

“精益所做的一切，目标就是使整个生产和物流流动起来。”精益制造包含很多实现方式，比如均衡化、小批量拉动、布局、人员的多技能等，通过这些方式，精益模式可以使整个生产运作与物流小批量快速流动起来。动态精益引擎LEA的出现正是为了保证这种流动更流畅，流动中的浪费更小，数据更容易被追踪、积累，使现场的透明度更高，所有这些必须用信息化的技术来支持。

实际上，一个企业的主管很难知道现场发生什么情况，只能到现场去看，而且也只能看到他所看到的。有了LEA，企业透明度就高了，物流、生产运作通过信息化技术指导和回馈，在任何一个信息系统的窗口，企业管理者都可以通过管理界面看到现场运作，这就是信息化给企业带来的好处。与传统手工精益相比，信息系统的支持就是LEA最大的优势。

在企业信息化架构中，动态精益引擎处于核心的执行层。在企业运作层面的信息架构中，最上层是决策信息化层，这一层中IT占的比重比较少，毕竟很多决策层的内容是人的智慧产生的。架构的中间是计划和预测层，MRP、ERP等信息系统都属于这一层，计划和预测层通常只是对财务、远期计划、销售计划、生产较宏观的预测进行管理。最下面一层就是执行层，执行层具体负责生产制造等企业运作内容的管理，包括现场每天具体做些什么、供应商每小时应该供应什么、几点钟仓库应该运什么东西到哪里等等，都是属于执行层的内容。 在企业实际操作层面，动态精益引擎可以与生产执行系统（Manufacturing Execution System，MES）结合，MES系统可以更好地控制动态精益引擎所无法完成的工作，比如设备信息的现场采集，现在已经有很多企业把MES系统挂在动态精益引擎系统下，将整个生产系统通过信息系统连接起来之后，企业的生产过程将完全实现透明化。

及时拉动的精益企业

通常所说的精益制造自动化主要涉及到企业生产、内部物流、供应链等三大领域的信息系统。企业生产主要有两个方向: 一是面向定单的生产，是现在中国应用比较多的一种方式;

另一个是面向库存的生产。这两种方式都是指导生产的比较直接的方式。动态精益引擎可以把这两种方式都转变为生产拉动。内部物流系统是指导物料如何在企业内部流转的信息系统，原先很多企业不太重视，但到了上世纪90年代以后企业开始关注，原因是企业发现，生产排产不好，从而遇到瓶颈或者生产不出来，这并不是设计的问题，也不是系统的问题，同样也不是工人的问题，而是内部物流的问题，原因就是虽然企业有了物料，但在内部受到了积压，内部物流不通畅。再就是供应链系统，特指从供应商到仓库的环节，包括企业发布给供应商的预测，长期要料计划，短期要料计划，甚至精确到小时的JIT，由这些内容构成供应链。反过来，供应商也可以根据LEA在网上进行发货通知、条码打印、在途跟踪、发货历史记录管理等。

精益自动化系统能够有效帮助企业及时拉动生产线。有些企业原先使用MRP系统，在系统中生成的一个计划就覆盖2～3天的时间，这样的生产计划下达给车间后，一旦发生变化，就会造成车间、仓库形成库存，造成浪费和积压。现在企业通过基于动态精益引擎的精益生产管理信息来运作和管理生产线。预测和计划可能还会在MRP系统中做，但是不会再下达给车间，而是由精益自动化软件把预测和计划转化为动态看板的设定，然后每一天在设定期之前决定是否下达或下达多少生产看板指令，这个看板指令往往只覆盖2～4小时。生产车间只需要关注这2～4小时之间拿到的看板，按照这个指令生产。

另外，由于生产和指令被执行，仓库会根据生产的情况，及时发出、打印或者屏显出要货单，仓库根据指令把物料及时输送到生产线。仓库的物料减少后，精益自动化软件也会及时根据动态看板设置对供应商的要货指令，供应商得到的并不是一个长期的要货计划，而是很准确地几号几点要送多少料，送到哪里等。由于整个环节都被精益自动化系统监控起来，指令的执行非常通畅。

精益自动化系统运用了很多技术。有传统技术，比如显示屏、打印机; 也有一些先进的IT技术，如条码设备、扫描枪等，在指令的被执行过程中，通过扫描条码，系统可以知道指令执行到什么程度，知道有多少产品生产出来，有多少物料在库，等等。目前国外一些企业已经开始部署RFID，作为精益系统的数据补货的方式。 精益也并非全部要依靠IT系统完成。生产线规划、现场5S、质量完善、关键指标跟踪等需要靠人工完成，信息化系统则适合负责预测、需求管理、生产比率平衡、看板管理、变更管理、供应链管理、质量跟踪等内容，这些管理内容比较反复、烦琐，信息系统可以帮助积累、分析历史数据。通过信息系统发出的指令，企业能够轻松实现透明化管理，只要登陆系统，管理人员就可以看到生产线情况、指令运行情况等。

美国Angus-Palm 公司生产轿车设备的保护装置，它正开始在其田纳西州的工厂采用思博公司提供的基于动态精益引擎的精益系统博益达来实现自动化精益制造。Angus-Palm 公司的物料经理Rusty Coleman相信该系统将对拥有多个工厂车间的企业有所帮助。 Coleman 表示，在精益制造中增加看板执行的自动化和即时可见性是其主要优点之一。没有精益制造软件时，物料经理虽然使用了看板卡却要忙于查看卡片以随时发现信息补充原材料。凭借思博公司的产品以及综合数据集，Coleman表示: “整个查询工作被彻底免除了。当一项作业结束后，我和仓库里的其他人对生产线上发生了什么情况一目了然。”

精益制造的机遇与挑战

精益自动化在中国制造企业中正逐渐升温。有专家指出: “很多企业都在评估使用LEA的投入与收益，问题不是上不上，而是如何上。”与国外企业相比，国内企业在寻求精益自动化手段时相对比较谨慎。国外企业是精益理论、动态精益引擎等概念的倡导者，在生产力成本不断升高的压力下，国外企业不得不采用精益自动化手段降低成本。但是，精益自动化生产并不仅仅是节约成本，更重要的是规范企业的运营。

中国已经成为世界的“制造工厂”，中国制造企业逐渐做大做强，在做大的过程中他们迫切需要规范企业管理，动态精益引擎无疑将发挥巨大的价值。此外，随着精益自动化系统不断被普及，功能性能也在完善，与现有信息系统结合的程度也越来越更高，国内企业应用的步伐也将越来越大。

目前，汽车、电子、医疗器械、机械等行业是精益制造普及程度较高的几个行业，也是精益自动化较领先的行业。这些行业具有一些共同的特征: 需求变化大、物料种类多、品种多、管理成本高、物料管理复杂。所有这些特征表现最为明显的是汽车行业，汽车业也一直走在精益自动化的前列，从整车装备开始，到汽车组装线，甚至汽车零配件供应商、汽车分销渠道都较早贯彻了精益的思想。

杨君哲表示，从国内的情况看，企业部署精益自动化有一些基本的条件: 首先，企业一定要有基本的信息系统，不一定要有ERP，但要有仓库管理系统、物料数据系统、供应商信息系统等，也就是说要有MRP的基本数据模块; 其次，企业应该已经有精益思想的应用，或者既有MRP，又有传统精益的应用。企业会发现传统的精益已经出现困难，现场精益与ERP不能集成，而且太多的数据需要更新。这种情况下的企业会最先意识到部署精益自动化的必要性。

但是，精益自动化并不能一蹴而就。实际上，国内企业对精益制造的认识还处于初级阶段，对精益思想的应用并不成熟。国内企业的信息化建设也始终在摸索之中，对于如何实现精益自动化更缺乏足够的经验。目前，虽然一些企业开始意识到精益自动化对业务的巨大价值，但基本上还是以跨国企业在国内的投资企业为多，这些企业在国外有成功的实施经验，对精益也有比较深的理解，因此，成功的可能性较高。而本地制造企业在精益自动化的实现道路上显然还顾虑重重，因此不会一帆风顺，还有赖于咨询、软件等精益产业链上各个环节的共同推动。