［提要］　在智能制造背景下，应用精益生产管理模式是制造企业面向智能化转型升级发展的新路径和方向，因此企业的精益生产管理模式面临重大变革。本文从智能制造的生产特性出发，结合大数据、人工智能、物联网等新技术和质量管理理论，提出精益生产管理模式的变革方向，助力智能制造时代中国制造业管理水平的提升，促进制造产业顺利转型升级。

关键词：智能制造；质量管理；精益生产

基金项目：2022年度河北省社会科学发展研究课题（课题编号：20220202117）

中图分类号：F273.1 文献标识码：A

收录日期：2022年12月10日

现如今，数字化技术及智能制造建设是当前制造企业的主攻方向，智能制造、智能工厂是工业4.0的两大目标。但不少企业存在很大的局限性，只关注工业机器人、智能装备及自动化车间等，却忽略了推进精益生产管理模式的改革。企业在建设智能制造的过程中，需先做到精益生产，二者并不矛盾，他们的出发点都是以传递顾客价值为导向，降低成本、提高效率为内在需求，精益生产是管理方法，智能制造是技术方法，二者所要达到的目标是重合的。为了企业达到更好的效果，在智能制造背景下，精益生产管理模式的变革势在必行。

一、智能制造生产特性分析

智能制造是将大数据技术应用于各个制造环节的先进生产模式。智能制造把新一代的信息和通信技术与制造环境融合在一起，引发生产模式与管理模式的变革，同时要求中国传统制造业实现高质量转型。因此，中国制造企业须通过数字制造技术以及物联网、大数据、云计算等一代信息技术结合，实现工厂和企业之间、企业与企业之间的产品全生命周期的实时管理，提高企业的产品创新能力与管理能力，能最大限度地达到提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率、降低能源损耗、缩短生产周期的目标，实现智能制造背景下的精益生产管理模式，促进企业的高质量发展。

在传统的精益生产管理模式中，不可控的人为因素占据很大比重，而智能制造在企业中通过人机一体化技术降低了该比重，同时在工厂与企业之间、企业与客户之间通过信息技术实现实时共享。与过去企业依靠经验教训进行决策相比，智能制造决策取得很大的进步。物联网等技术不仅实现了信息的实时互通，还拥有自我学习、自我优化、自我验证、自我调整等数学模型，以此达到最优模式进行决策及生产。因此，智能制造就是追求精益生产管理思想与依靠物联网技术实现信息实时互通的结合。另外，在智能制造背景下，精益生产管理模式可充分利用工业4.0技术上的支持，不断进行发展与变革，实现管理上的智能化。

二、精益生产管理模式分析

以丰田生产模式（TPS）为基础的精益生产是一个以传递客户价值为导向、消除一切非增值（浪费）活动，进行持续改善的制造管理模式。精益思想重新定义价值，识别价值流，重新定义企业增值活动，使价值流动起来，依靠客户需求拉动价值流，持续改善产品质量，追求完美。核心在于消除生产流程中的不增值（浪费）活动，以达到缩短生产周期、改善产品质量、提高生产效率、降低库存与成本的目的。精益生产的最终目标是为了让企业实现多品种、小批量、按需生产、快速响应的柔性生产模式。

如今，精益生产已经演变为贯穿整个价值链的精益管理理念和技术，带动了各个产业的升级转型。比如，海尔进行适应智能制造时代的模式创新，进行颠覆和变革传统精益管理体系和方法的探索，实现全价值链精益生产管理模式，以满足互联网对速度的要求，推进其智能制造下精益生产管理模式的升级转型，精益生产思维也已被应用于生产设计、产品开发、供应链管理、营销管理以及企业文化等各个方面；格力电器将“精益”思想贯穿于企业制造系统的各个步骤，提高精益生产管理水平，在每个项目上消除浪费，实现企业利益最大化。因此，智能制造企业应用精益生产管理思维与管理创新方法，以企业运营管理的各个环节为出发点，互联互通各种资源，打造共创共赢新平台，快速实现精益生产管理模式的转型升级。

三、智能制造背景下精益生产管理模式发展与变革方向

精益管理是实现智能制造的重要基础和支撑。传统的精益生产管理难以满足智能制造转型升级，需要企业对已有精益生产管理模式进行系统性变革，以适应智能制造的新需求。

（一）自动化程度高，强调“人机协同”。传统精益生产管理模式强调以人为本，以手工作业的模式为主，企业在生产制造环节强调对员工的技能培训，调动其主动能动性。而在智能制造时代，与过去的手工作业以及强调大规模的机器生产相比，追求更多的是机器的柔性生产，本质是“人机协同”，强调机器能够自主配合人的工作。但当智能工厂建成后，对人的管理能力要求更高，人类承担更多创造性的工作，对生产数据进行分析的同时也要对生产流程进行监测。因此，在智能制造时代更加强调“人的质量”，精益生产管理模式的变革方向将由过去传统的专注于手工作业一线生产员工身上转向对生产流程管理以及生产创造性工作的员工身上，重视对员工素质的培养，不会为了自动化而简单粗暴地机器换人，而是注重“人机协同”。

（二）数据质量、可靠性管理是智能制造的基石。在传统的精益生产管理模式下，企业内部管理者往往因自身管理水平较低、个人的主观因素以及对外部市场环境信息的缺失等因素导致对市场环境进行误判，进而导致企业决策水平不高，日常管理混乱。错误的生产决策会导致企业资金和人才的大量流失，与传统的JIT生产目标恰恰相反。而在智能制造背景下的精益生产管理模式中，依靠大数据等物联网技术，通过对外部数据建立模型，结合人工智能程序算法，对决策过程中的每个步骤进行动态反映，企业进行决策时根据其动态数据进行及时调整。在确保外部数据准确的前提下，依托决策模型为企业提供正确的决策，决策模型具备实时反馈的功能，在智能制造背景下将越来越多地服务于企业。智能化是基于数据的智能化，因此数据的质量、数据的可靠性尤为重要。

（三）完善智能制造标准化工作。标准化作业就是在制造企业中将某一操作流程或操作步骤按照统一格式要求描述出来，用来规范企业日常工作活动。标准化作业使得现有的操作流程趋于稳定，为实现精益生产管理减少了不确定性。但随着市场的发展，产品逐渐复杂化，工序管理也日渐困难，缺乏标准化使得产品质量有很大的波动，不能满足精益生产的要求。标准化是智能制造的前提，在智能制造实施的过程中，标准作为必要支撑，在协调信息交互、产品开发、生产安全等方面发挥至关重要的作用。对于智能制造来说，标准化作业不仅仅是生产标准化，还是管理标准化以及价值层面标准化。在智能制造时代，实施标准化的创新模式，实现技术专利标准的协同以及整合全产业链资源，让企业管理趋于扁平化、去中心化，以用户为中心，将技术专利进行推广，在社会各个方面确立准则，建立平稳的社会秩序，普惠大众。同时，注重标准所转换的用户价值及社会价值，促进整个社会生产效率的提升。能够提升行业水平、产生社会效益的标准，才是好的标准。智能制造背景下尤其需要标准化创新模式的实现。

（四）实现柔性定制化生产。传统的“刚性生产”是实现单一种类的大批量生产，特点是生产效率高、产品成本低，同时要求设备固定，流水线不变。而“柔性”相对“刚性”来说，是在生产线上制造出不同的产品，满足客户的不同需求，实现定制化。在智能制造时代，定制化生产是信息技术给设备、产品、人、流程“赋能”的过程。随着大数据、自动化等物联网技术的快速发展以及市场竞争日益激烈的背景下，客户对产品的质量、个性化提出了更高的要求，因此传统的精益生产管理模式需实现颠覆性的变革。实现产业链的柔性定制化生产，离不开大数据以及智能制造生产设备，通过物联网技术，根据不同的生产目标随时更换生产工具，利用机器人等自动化传输工具，形成生产车间自动化运转循环体系，提高企业生产效率。柔性化定制生产为智能制造企业转型升级提供新路径与方向，同时助力于智能制造时代的制造业管理水平的提高。

（五）向精益设计偏移。设计是生产制造的基础，随着智能制造的不断发展，智能工厂、自动化设备都需要向精益设计靠拢。企业需要掌握的质量工具有TRIZ、QFD、DOE、数字孪生、3D打印等，以便打造技术新高地。以大数据为基础建立共享平台，实现数据的共享与管理，推进“集成产品开发”管理模式，对产品的开发、设计验证、预算等进行分析和管理，建立“需求BOM”，相对应地建立“设计BOM”，对产品进行全生命周期管理，同时规范设计流程，达到设计产品开发全过程的集成。打破传统的产品设计模式，杜绝以往制造中的设计反复，实现以大数据为主的产品数据共享以及对生产设计技术的管理与控制，同时提升设计人员的工作标准与规范，保证设计的全面性与科学性。最后，根据以往经验教训，沉淀生产设计知识，建立知识库，实现设计知识的实时获取与共享。在工艺设计方面，采用结构化的设计模式以及实现协同设计，前置工艺工作，加快设计进程，提高工作效率，实现规范化管理，缩短研制周期。

（六）打造精益体系智能工厂。要想打造智能工厂，将精益生产管理模式进行变革是第一步，包括进行智能工厂整体规划、建立明确的智能工厂标准、强调人机协同、积极应用新兴技术等。智能系统是智能工厂正常运行的重要工具，智能工厂建设中，在设备联网的基础上建立一个智能MES（智能制造执行）系统，实现对生产过程有效的管理与控制，达到工厂的智能化协同的目标。ERP系统以管理会计为核心，强调部门间的系统协同，MES系统面向车间生产管理，强调各班组间的密切配合以及各生产环节的协同。与此同时，智能工厂不仅要有智能系统实现智能协同，还需要精益化的智能制造管理软件平台，将精益生产管理模式数字化和可视化，充分体现精益生产的理念。基于精益的智能系统与智能协同，奠定了推进精益生产管理模式变革的基础。

（七）建立精益供应链。随着大数据的发展与智能装备的广泛应用，构建“智能化”的精益供应链是大势所趋。精益供应链是指将供应链中的所有活动进行规划及整合，并进行精益管理，实现供应链整体利益最大化。要想实现精益生产管理模式的变革，我们需要学习并充分利用数字化技术，以系统思维指导精益供应链的建设，同时正确认识数字化技术的局限性，采用多条腿走路的战略方法，分步推进工作。在智能制造时代，可以将计算机识别技术用于零部件的自动检收，提高零部件入厂验收的效率。建立自动化立体仓库，采用高层货架以及自动化管理系统，降低人员劳动力强度的同时，提高仓库的单位面积利用率。利用AGV实现智能搬运，RFID技术实现供应链的智能识别和调度，提高企业整个供应链管理的透明度。同时，数字孪生在精益供应链中的作用也在逐步显现，通过对过去的诊断、对当前的评估以及对未来的预测，给企业提供全面的决策支持，做到精准投资及交付。随着在适用场景遵循科学规律，智能化技术在精益供应链中应用的普及和深入，精益供应链体系也会更加完善，最终实现产品的精益交付。

综上，作为持续改善精神在制造业的具现化产物，精益生产在不断改进制造业的合理化程度，使生产速度不断提高。它优化工艺以及操作流程、提升设备维护水平、转变工作思维、培养良好工作习惯、改变企业的粗放式管理及提升组织的敏捷性，使智能制造中的理念能够在企业中实现软着陆并且持之以恒得到改进。“中国制造2025”计划的实现离不开智能制造，结合大数据、人工智能等物联网技术的精益生产模式，企业形成了精益生产管理在物联网时代的典型应用，具有实时信息互通、智能决策、全量数据掌控等特点。对现有精益生产企业而言，需要从以上变革出发，紧跟发展趋势，解决以往传统制造行业粗放的管理模式、创新力不足、标准体系不完善以及生产质量低的缺陷，精益生产管理模式在智能制造中也将有更多的应用发展和变革，可实现企业的持续发展。

（作者单位：河北工程大学管理工程与商学院）

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