浅谈工业工程对智能制造的重要性

发布时间：2019-08-02 作者：牛国威来源：互联网

关键字：智能制造工业工程

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工业工程是指对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。

　　工业工程的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证产品质量和生产安全、提高生产率、获得最佳效益。

　　智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。智能制造成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。

　　一.智能制造实施现状

　　现在，我国正处在转型的关键时刻，也颁布了中国制造2025，希望用先进的智能制造技术规范与促进产业升级。很多企业现在制定了智能制造的实施战略，希望借用智能制造的技术提高企业的竞争效益。

　　笔者为多家进行智能制造转型的企业做过咨询服务，在咨询服务服务过程中发现，部分企业能够从自身现实情况出发，从基础做起，有步骤的，系统的进行产业升级改造，也取得了一定的成果，提升了企业的竞争力。但是大部分的企业在进行智能制造的改造升级过程中都处于跟风状态，没有完整的自我剖析，在基础没有打牢的情况下，跟风进行大量资金注入，进行数字化和信息化改造。比如有一家机加工的企业，进行了大量的资金投入进行智能制造转型升级。但是当进入他们的生产车间时，会发现连最基本的5S都没有做好，车间布局不合理，人因工程学方面的考虑欠佳，物流动线没有规划，现场管理混乱。试想，在这样的条件下，去进行智能制造改造升级，会产生对等的实际价值吗？这样的情况不是个例，在诸多企业中都有体现。

　　二.工业工程技术对智能制造的作用

　　打不好基础，智能制造可谓是纸上谈兵，资源的投入也不会有对等的效益提升。而工业工程技术做为企业运营的保障，更能够从基础做起，进行系统性的优化。因此企业需要利用工业工程技术实现整个流程的标准化，使各项运营指标趋于精益，在这样的基础上进行智能制造升级改造才会获得实际的效益。

　　2.1 标准化实施

　　标准化是制度化的最高形式，可运用到生产、开发设计、管理等方面，是一种非常有效的工作方法。企业的标准化工作能不能在市场竞争当中发挥作用，这决定着标准化在企业中的地位和存在价值。

　　企业标准化管理实质上就是对由技术标准、管理标准、工作标准这三大标准体系所构成的企业标准化体系的建立与贯彻执行。技术标准是对技术活动中，需要统一协调的事物制定的技术准则。它是根据不同时期的科学技术水平和实践经验，针对具有普遍性和重复出现的技术问题，提出的最佳解决方案。管理标准是企业为了保证与提高产品质量，实现总的质量目标而规定的各方面经营管理活动、管理业务的具体标准。工作标准是对企业标准化领域中需要协调统一的工作事项制定的标准，是以人或人群的工作为对象，对工作范围、责任、权限以及工作质量等所做的规定.

　　作为工业工程的一项重要内容，标准化能够使智能制造的实施更加有效，产生最大的价值。

　　2.2 人因工程学应用

　　人因工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。

　　随着科学技术的发展，越来越多的设备代替人工。很多人认为此时人因工程学不再重要，事实恰恰相反。设备以及工装夹具的设计如果没有按照人因工程学的技术去优化，不符合人的操作习惯，重则产生事故，轻则误操作或者难操作，不能发挥设备的正常效率。随着科学技术的发展，未来设备的自动化程度会越来越高。设备，工装，工位附属设施在设计以及布置时需要将人因工程学技术包含在内，这样才能使得整个系统发挥到最佳水平。

　　2.3 物流设施与规划

　　现在大多数企业已经建立或者有意向建立智能立体仓库，应用仓库管理系统，以及应用AGV（自动导航车）来进行供给货管理。智能物流设施需要好的规划和设计。比如AGV小车的巡航路线，需要利用工业工程的相关技术和方法（运筹学，约束理论）进行设计和优化，找出最优配送频率和配送路线，否则AGV的应用无法达到最大。

　　2.4 精益改善

　　作为工业工程的升华，精益改善可谓是企业效益不断提升的法宝。企业需要建立精益体系，形成自上而下和自下而上的双向改善体系，从最基础的5S做起，合理优化布局，制定标准作业流程，消除八大浪费，研究P-Q-D的最优组合，使整个系统趋向与精益。只有在精益的基础之上，MES以及其他ERP系统才能真正发挥其作用，利用智能制造相关技术实现数据的互联互通，消除信息孤岛，最大限度的减少浪费，提升企业效益。

　　三.总结

　　工业的发展经历过4个大的阶段，从工业1.0 到目前工业4.0，科学技术在制造业上的应用越来越成熟。我国制造业近些年发展迅速，从国家层面更是颁布了《中国制造2025》来规范和引导我国制造业前行。智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，也是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。而推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程，也是一件新生事物，这需要一个不断探索、试错的过程，难以一蹴而就，更不能急于求成。对于企业来讲，需要抓住时机，利用先进技术不断提升企业效益。但与此同时必须要从实际出发，不能盲目跟风。从基础做起，利用工业工程技术实现企业的精益化管理，在精益的基础上，逐步进行自动化改造，发展数字化和信息化技术，不断优化系统，最终实现效益的不断提升，在众多的竞争对手中脱颖而出。

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