消费品企业如何实现“智造”升级？——基于工业大数据的建设路径

需要思考的重要问题：

您在生产制造上遇到哪些挑战？

您打算如何实现智能制造升级？

您准备从哪里起步？

一、主要观点

（一）智能制造要从业务价值角度出发

智能制造可以通过业务驱动、技术支撑和组织保障三轮驱动，实现转型。

（二）智慧工厂需要实现全链路价值优化

企业需要形成以生产为核心的横向价值链协同，以及纵向各层级的智能化。

（三）转型路径应目标导向、循序渐进

企业智能制造转型，要以绩效为导向、由最高管理层自上而下、长期有序推进，切忌为了智能化而智能化。

二、柔性生产，迫在眉睫

生产线上，工厂调度正在紧锣密鼓地安排订单。突然，他发现，即将安排生产的某个订单中，有一部分供应商没有到料。他急得满头大汗，火急火燎地临时更换另一个产品进行生产，但由于两个产品的工艺路线不同，一个不小心，结果出错了，造成了极大的成本浪费。

车间里，机器正在轰隆轰隆地运转，一个批次的产品生产完毕，陆续被传送带送到质检员处检验。可是，由于生产设备老化，生产过程不稳定，导致产品质量出现大幅波动。这个批次都生产完了，到了最后的质检环节才发现问题，导致大量产品报废。

以上场景，在我国的制造企业时有出现，反映出企业在计划、采购、生产等多环节上的问题。当前，我国制造型企业开展网络化协同、服务型制造和个性化定制的比例不高（见图 1），未来还有很大的发展空间。那么，制造企业应当如何有效实现长效发展？本文将结合消费品行业，阐述基于工业大数据的智能制造升级之路。

消费品行业已经初步从满足基本消费需求转变为功能需求更细腻、体验诉求更突出的消费侧驱动模式。消费者的需求更加细腻多样，监管更加严格和全方位。小而美、迭代快的新品类、新品牌的加速涌现，对精细化管理的需求日益凸显。

市场需求往价值链后端推导，设计 - 研发 - 计划 - 采购 -生产 - 仓储 - 物流等环节的难点和痛点也显现出来：

– 竞争对手刚推出的新款饮料大受欢迎，生产商能否快速研发出新配方和口味，满足消费者的需求？

– 产品越来越多，如何安排生产计划是最为经济的？整体计划安排是否足够灵活？

– 产品多，辅料也越来越多，采购、生产、仓储、物流等调度如何有效衔接？

– 生产换线、排程、工艺和设备控制，如何做到有条不紊？

一言以蔽之，产品的多样化需求提升了制造体系的复杂性，更要求企业思考，如何在保证效率和成本的前提下，加强多品种、小批量的柔性生产能力？

三、制造转型，纵横协同

新的消费需求逆向牵引着生产和供应链进行数字化和智能化转型。企业需要形成以生产为核心的横向价值链协同，以及纵向各层级的智能化（见图 2）。

图 2  智能制造模式的内涵

纵向上，关注多层次融合和集成的智能制造核心体系，实现精益生产、柔性生产、数字化生产。同时，横向逐步拓展到全价值链的优化，寻求端到端的综合性平衡和整体价值最大化。

采购：合理的原辅料安全库存设置和真实消耗情况跟踪，及不断优化并精确的配方；准确的采购和供应计划，确保原辅料供应的经济性和高效性。

生产管理：优化的基于终端客户需求的销售计划；基于算法的生产计划优化；支持灵活的多品种小批量生产的工艺；全面的生产统计核算。

生产执行：高效的生产资源调度；生产顺序的及时调整；灵活的产品配方和工艺组态；实时监控生产状态；基于工业大数据的工艺优化和改进。

仓储 / 物流：基于数据的库存和物流成本核算，及最优决策；整体供应链交付周期测算和优化。

企业管理：基于统一、全局视角的经营回顾；通过智能化手段为战略方向制定、未来经营预判提供参考。

产品研发：快速迭代的产品研发；数据驱动的多样化产品组合；基于工业大数据的产品优化策略。 

市场投放 / 售后：市场竞争和消费者需求的及时洞察；形成消费者需求与产品研发、产品生产之间的强联动关系。

最终，实现降本、增效、提质、节能四大层面的价值优化，实现长效发展、绿色发展。

此外，需要注意的是，企业智能制造转型，要以绩效为导向、由最高管理层自上而下、长期有序推进，切忌为了智能化而智能化，避免“战略规划轰轰烈烈，实际执行拖拖拉拉”，或“简单追求单点优化、短期速赢，而忽略了整体优化、长期发展”。

四、智能制造，三轮驱动

从系统的角度，我们认为，智能制造可以分为四个阶段：孤岛型组织（未连接）、车间层面已连接、制造企业单元之间互联，以及企业价值链互联（见图 3）。国内大量的企业仍处于前三个阶段，面临着一系列的挑战：

– 在孤岛型组织中，大量的系统都是烟囱式的，设备仪器之间不连通，数据分散，分析工作只能依赖纯手工开展。

– 在车间层面已连接的组织中，企业可以在车间层面进行一定程度的数据分析，然而车间与其它流程是断开的，缺乏人机料法环的完整数字化，也缺乏数据治理和分析。

– 在制造企业单元之间互联的组织中，企业可以在内部进行数据集成并开展分析，然而企业与外部的协作有限，供应链的透明度不足，缺乏对外部市场和客户的及时洞察。

而企业价值链互联的组织，能够面向最终用户、材料工程、工艺技术实现价值链优化重构。面向生态系统的企业价值链互联是智能制造的目标。

那么，企业如何才能实现智能制造的目标呢？通过三轮驱动的顶层设计、以灯塔工厂为支点的落地实施，能够帮助企业实现智能制造的目标。

三轮驱动，指的是业务驱动、技术支撑和组织保障：

业务驱动：关注以生产为核心的端到端进度、质量、成本业务优化，和可持续发展；挖掘价值链不同环节、不同层级痛点，设计针对性业务场景和应用。

技术支撑：形成以工业互联网为骨架、工业大数据为血液的架构支撑；实现 IT、OT 技术的融合，推动各类技术的高效、安全部署和组合。

组织保障：构建数字化团队，形成新的组织机构、管理方法和工作技能；通过良好的组织管理，为智能制造提供组织支撑和人才保障。

下面，我们将展开阐述企业在业务驱动、技术支撑和组织保障这三个方面具体应当如何做。

注意：消费品行业需求变化快，企业需要快速响应市场变化，进行决策优化，尤其是缩短OTD交付时间