智能化提升效率，传统企业实现倍乘效应的秘诀

智能化提升效率，传统企业实现倍乘效应的秘诀

传统企业借助智能化带来的效率提升，也能取得乘数效应

《瞭望东方周刊》记者 单素敏/天津报道

智能工厂中，人与机器协作完成工序（陈振华 摄）

两排电脑、数名监控人员、一块大电子显示屏、两面透明玻璃墙，构成了天津美克家居股份有限公司（以下简称“美克家居”）自动化工厂中控室的全景，这是整个智能工厂的大脑和指挥中心。

2016年2月2日上午11点13分，电子屏左右两侧清晰可见加工中心二次成型单元、十厂总装单元、备料中心砂处理单元等各个角落的实时工作画面；同时，“中控异常单仪表盘”上，工人上报曲线带锯工艺设备出现异常，显示正在处理；装配、实木锯钻、部件砂检等各单元的计划产能、达成率数据也在电子屏上动态变化……

控制室外，是高度自动化的生产：“机械臂”正在加工抽屉的组装榫头；运输机器人将完成上一道工序的零部件送到下一道生产线；在包装车间，纸箱生产线接收到包装线自动传输来的成品家具模型信息，自动生成对应的纸箱。机器再帮忙给传送带上等待包装的家具贴上保护膜、扣上包装箱。工人只需封口，所有工序就完成了。

这一幕，让一家传统的家具制造企业，看上去就像是一个时髦的“超级工厂”，其实这个想法来自于一部名为《超级工厂》的纪录片。

“我2012年看过这个片子，很受启发，家具是高度定制的产品，在大规模定制下，要想提高效率、提升品质，还需要建超级工厂。”美克投资集团董事长冯东明在接受《瞭望东方周刊》采访时说。

2012年，德国“工业4.0”和“中国制造2025”都还未成为潮流，美克家居却在当年投资3.5亿元，启动“大规模个性化定制+自动化生产”（MC+FA）智能制造项目，在不停工不停产的情况下，对现有工厂（现FA工厂）进行了升级改造。

三年后的2015年7月，米克家居的MC+FA项目被工信部授予“家居制造智能车间试点示范”称号。全国首批46家试点企业中，不乏航空航天、汽车、家电等技术密集型企业，家具制造可能是这其中最传统的行业。

“做饭”的同时，改造“炉灶”

“今天当人们把智能制造、工业4.0和我们的MC+FA项目对比时，会发现两者有惊人的契合度。但要知道，三年前，一切信息还很碎片化，没有一个完整的框架可以参考。”冯东明说。

2012年，冯东明打电话给徐海，提出要建设一座“自动化、智能化的超级家具工厂”。

“我当时有点迷茫，因为根本不知道这样的工厂到底是什么样子的。”MIKE家居工艺技术中心总监徐海向《瞭望周刊》回忆道。

而当时的米克家居甚至没有人可以学习和模仿，因为无论在国内还是国外，都没有智能化实木家具工厂。

“我们咨询的很多企业和专家对这个问题都不是很理解，也缺乏实施智能工厂的经验，尤其是家具制造业这种传统离散型制造特征明显，所以我们只能从汽车、电子等先进制造业中寻找灵感。”徐海说。

一开始大家几乎没有任何概念，就联系了国内很多自动化研究所、一些国内知名高校等科研力量。

“当时我们读了一本重庆大学张根宝教授编著的《自动化制造系统》教材，找到了这套系统的理论支撑，但要把理论与工程、工业实际应用结合起来，还是有一定的难度。”徐海说。

在缺乏完全清晰的顶层设计的情况下，米克家居的智能化尝试只能是“摸着石头过河”，不断试错。

“我们先是联系了美国的一家咨询公司，但因为公司提供的东西和我们想要的差别很大，所以合作仅仅三周就结束了。”徐海说。

随后，他们找到一家德国咨询公司，共同规划美克家居的智能工厂规划及生产流程，在合作过程中，进一步分析和学习了德国制造企业在智能制造、标准化等领域的经验，但发现德国咨询公司在企业级战略、商业模式、信息系统集成等方面存在明显不足。

“所以我们进一步将相关咨询机构引入到项目中，比如IBM等资源。新的项目团队整合了国内智能制造专家和国际上在智能制造和信息系统领域的专业机构和设备制造商。通过这种国际资源的整合，我们完成了美克家居智能制造MC+FA项目的顶层设计方案。”

在方案设计论证过程中，米克家居采用了最先进的智能规划方法，通过仿真技术的应用，搭建了基于该方案的数字化虚拟工厂测试环境，通过对不同规划方案及运行结果进行模拟测试，比较并确定了最优规划方案。

“在这个过程中，准备数据、搭建测试环境、制定测试计划都是非常有挑战性的工作，但这些工作非常有价值，是我们区别于传统规划方式、实现智能制造的重要技术手段。”徐海说。

在这个史无前例的工厂转型过程中，作为董事长的冯东明更像是一个普通的工匠。冯东明坚持亲自跑好每一个环节，带领团队去东南亚、欧洲看传统制造业工厂的问题，也去智能制造非常先进的工厂、企业，包括机器人展会等等。

“在这个过程中，团队对智能化转型的必要性和方向有了越来越清晰的认识。”徐海说。

数字化虚拟工厂是冯东明的主意，作为美术专业的学生，​​他甚至把整个虚拟工厂都一笔一画地画了出来，一共画了三稿。“第一稿很酷，但实施起来比较困难，所以就放弃了。”冯东明显得有些遗憾。

FA项目整个改造升级过程中，生产没有停歇过一天。“相当于做饭的时候把煤炉换成了天然气，最后升级成了现代化的厨房，这是最难的，也是最令人兴奋的。”冯东明说。

在他看来，美克家居整个分工和组织架构的去官僚化、去等级化，对实现这样的效率起到了很大的作用。“我们认为，这是‘人’这个核心价值的体现。传统产业的升级，靠的不是技术，而是人的态度。技术、设备可以买来，但人的意志和志向，是金钱买不到的。”冯东明说。

超级工厂劳动效率翻倍

智能工厂控制室

“进入信息经济时代，顾客需求日益走向个性化、定制化，企业必须采取一种既能实现效率，又能实现定制化的企业战略，即大规模定制。随着经济全球化带来的竞争越来越激烈，必须采用大规模定制的生产方式，才能占领和扩大市场。”冯东明告诉本刊记者。

美克家居的大规模生产方式是通过重新组织产品结构和制造流程，应用现代信息技术、新材料技术、柔性制造技术等，注重柔性化和快速反应，实现多样化和定制化，以大规模生产的成本和速度，为离散客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品和服务。

“我们的智能制造项目，是在保持现有产品设计风格的前提下，实现智能制造，通过升级制造能力，满足大规模定制的交付能力，最终为客户提供最好的服务体验。”冯东明告诉本刊记者。

其实，这一项目的重要目标就是劳动效率成倍提升，通过实施高度自动化的工序集成、智能物流控制系统和信息控制系统，减少现场简单机械手工作业和不产生价值的运输、搬运、信息收集等工作，将工人的工作重点转移到更有价值的自动化设备控制、物流系统管理、高附加值的技术手工工序上。

这种人机一体化的智能制造系统可以实现制造过程的自动化、柔性化、高效化、低耗化，从而达到快速响应市场变化、缩短产品交付周期、提高产品质量、降低产品成本、节省制造资源、减少环境排放的目标，支撑未来大规模定制商业模式的实现。

FA项目利用自动化技术实现MC模式下的制造系统创新。

“我们的智能制造项目不是简单的信息化、自动化项目，而是整个生产系统的智能集成，我们的目标是实现人、系统、设备、工件、网络的融合、智能互动。”徐海告诉本刊记者。

家具也有“身份证”

《瞭望周刊》记者在米克家居自动化生产车间看到，无缝集成的智能工厂使生产流程高度简化、标准化。

在MC+FA项目10号工厂，徐海指着包装车间的一块空地告诉记者，“原来，这一块地上堆满了纸箱。”他介绍，按照传统方式，工厂每个月有300个不同产品号的纸箱需求，纸箱供应商要根据这个需求提前备货，采购部要处理300个订单。“我们引进这套自动化设备后，把这300个不同的纸箱规格简化成了6种，可以根据需要进行裁剪使用。”

这条自动化生产线会根据成品家具的品牌、尺寸、型号，在传送带上推出相应的纸箱。那么它如何知道送来的是什么品牌、规格、型号的家具呢？答案就在家具所携带的身份标签条码——RFID。

其实，从材料的准备、加工过程开始，一块木料或者布料的尺寸、所用的式样、用在哪款家具上的位置等等，都是通过自动化设备来实现的。

每一个材料、部件都会有专属的RFID，完成一道工序后通过电子设备扫描，运输机器人会带着它到下一道工序，那里已经收到信息并做好作业准备，直到包装、物流发货。

“所有生产过程都有记录，包括关键工序的产品检测结果，可以实现质量可追溯，任何一个环节出现问题，都可以直接、准确地得到纠正。长远来看，也能帮助我们总结提炼，进而改进工艺。对于客户来说，以后他们就能清楚地看到，他们定制的产品到了哪个生产环节，在哪个车间、哪个工人在操作。”徐海说。

消费者能成为“粉丝”吗？

工厂生产线怎么知道每天的生产任务呢？这来自于采购端和销售端的数据收集。

在互联网和数字时代，消费者不再仅仅是购买商品的客户，而是产品及其背后品牌、企业的用户甚至是“粉丝”。

尽可能贴近用户，理解客户，从制造商和销售商转变为贴心的服务商，成为品牌营销的重要策略。通过与用户的互动，产生的信息数据可以端到端地传输到企业的整个供应链管理体系和设计、研发、制造环节。

美克家居零售总经理穆莉介绍，美克家居目前已与IBM、苹果等合作，推出了三款不同的APP，包括帮助设计顾问更好服务消费者的Sales、呈现一体化设计的Home Visit、实现定制化推荐的Buy。

“通过这些应用带来的科技体验，我们可以实现家居购物可视化、家居解决方案场景化、家居设计简化化、家居购物过程趣味化四个方面体验的飞跃，将大大简化人们购买家具的流程。”

具体来说，销售可以快速升级消费者体验，美克家居的设计顾问将利用互联网技术，充分发挥移动终端的优势，为消费者进行产品展示、家具更换搭配、下单下单，并进行个性化的分析和推荐。

结合家访APP，美克家居还可实现功能延伸和定制化开发，如产品展示、3D试穿摆放功能可延伸至咖啡厅、书店、会所等各类场所，让消费者随时随地都能挑选商品。

当导购带领顾客浏览家居产品时，设计顾问的iPad会收集并记录顾客在购物过程中的家居偏好，并基于后台分析这些重要数据，主动向顾客推荐产品，让顾客的意见和体验真正与产品融合，影响产品，形成闭环。

一个拥有10,000名员工的工厂未来只需要1,000名员工

“智能制造项目实施后，我们的产能在现有人员基础上提升了一倍，劳动效率也提高了一倍，预计未来我们的交货周期可以从行业平均的120天缩短到5周，库存减少了50%，交货时间缩短了50%。”徐海告诉本刊记者。

此外，通过大量高度集成的自动化加工中心替代手工工序，零部件的加工精度、产品装配的准确度得到大幅提高，从而减少因零部件频繁生产、下线带来的质量问题，提高产品质量。

物流自动化系统将传统分散的缓冲区集中到立体自动化仓库，自动化设备的应用加速了物流运作效率，高度集成的自动化加工中心减少了制造过程中的半成品库存和工序等待时间。同时将大量的成品库存转化为小部分长周期的零部件库存，然后使用基于订单的装配方式快速出货，可缩短生产周期50%，减少成品库存50%。

通过实施制造过程自动化、智能信息系统，可以减少材料消耗、人员数量、机台数量、节省场地面积，减少现场数据采集和管理的工作量，实现综合制造成本的降低。

“智能制造最终可以改变一个企业，甚至一个行业的商业模式。”中国家具协会会长朱长岭告诉本报记者，“但由于前期投入巨大，很多信息化、自动化基础薄弱的企业积极性并不高。”

冯东明认为，国家对于家具制造业的环保标准越来越高，传统劳动力工人越来越难找，劳动力成本会越来越高，而对智能制造的投入决定了企业未来的生存。

事实上，通过FA项目的实践，冯东明发现“这笔经济账其实很诱人”。

他向记者描述了美克家居智能工厂的财务模型：一家工厂一年产值3000万美元，平均每个月250万美元，要达到这个销量，传统方式需要1500到2000人，而使用人机一体化智能制造系统后，人工成本将减少一半。当系统成熟后，劳动力型工人将成为技能型人才，劳动力资源将减少到原来的三分之一。这样，仅需两年时间，节省下来的人工成本就足以覆盖智能化升级的成本。

在冯东明看来，工厂的效率只是智能制造“威力”的冰山一角。“我们现在的工厂有近1万人，未来会有1000人，这个效率可以让公司成为指数型企业。那么传统企业也可以产生乘数效应。”