單素敏

借助于智能化所帶來(lái)的效率提升，傳統(tǒng)企業(yè)也可以實(shí)現(xiàn)倍乘效應(yīng)

兩排電腦、幾名監(jiān)控人員、一面碩大的電子顯示屏和兩面透明玻璃墻，構(gòu)成了美克國(guó)際家居用品有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“美克家居”）位于天津的自動(dòng)化工廠中控室的全貌。這里是整個(gè)智能工廠的大腦和指揮中心。

2016年2月2日上午11時(shí)13分，加工中心二次成形單元、10廠總裝單元、備料中心車(chē)砂加工單元等各個(gè)角落的實(shí)時(shí)工作畫(huà)面，在電子屏幕左右兩側(cè)一目了然;而同一時(shí)刻的“中控異常列表看板”上，一名工人報(bào)修的曲線帶鋸工序設(shè)備異常，顯示正在處理中;裝配、實(shí)木鋸鉆銑、部件檢砂等各個(gè)單元計(jì)劃產(chǎn)能、達(dá)成率數(shù)據(jù)也在電子屏幕上動(dòng)態(tài)變化……

而在中控室外面，是高度自動(dòng)化的生產(chǎn)：“機(jī)械手”在加工抽屜的裝配榫;運(yùn)輸機(jī)器人把完成上一道工序的零部件帶向下一個(gè)生產(chǎn)線;包裝車(chē)間內(nèi)，紙箱生產(chǎn)線接到包裝線上自動(dòng)傳輸?shù)募揖叱善沸吞?hào)信息后，自動(dòng)生成相應(yīng)的紙箱，再由機(jī)器輔助為傳送帶上等待封裝的家具套上保護(hù)膜、扣上包裝箱，工人只需動(dòng)手封口，所有的工序就算完成了。

這樣的場(chǎng)景，讓一個(gè)傳統(tǒng)的家具制造企業(yè)，看上去像一個(gè)時(shí)髦的“超級(jí)工廠”。實(shí)際上，這個(gè)設(shè)想，正是來(lái)源于一個(gè)叫《超級(jí)工廠》的紀(jì)錄片。

“我是2012年看到這部片子的，非常受啟發(fā)。家具本來(lái)就是定制化程度很高的產(chǎn)品，要想在大規(guī)模定制下提高效率并提升品質(zhì)，我們也需要建一座超級(jí)工廠?！泵揽送顿Y集團(tuán)董事長(zhǎng)馮東明在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)說(shuō)。

2012年，無(wú)論是德國(guó)的“工業(yè)4.0”，還是“中國(guó)制造2025”，都還未形成風(fēng)潮。而美克家居卻在那一年斥資3.5億元啟動(dòng)了智能制造項(xiàng)目——“大規(guī)模個(gè)性化定制+自動(dòng)化生產(chǎn)”（MC+FA）。在不停工停產(chǎn)的情況下，對(duì)既有的一間工廠實(shí)施了升級(jí)改造（也就是現(xiàn)在的FA工廠）。

而3年之后，2015年7月，美克家居的MC+FA項(xiàng)目獲得了工信部“家居用品制造智能車(chē)間試點(diǎn)示范”稱(chēng)號(hào)——在全國(guó)首批46家的試點(diǎn)名單中，航天、汽車(chē)、家電等科技密集型企業(yè)云集，家具制造可能是其中最傳統(tǒng)的行業(yè)了。

一邊“做飯”，一邊改造“爐子”

“今天大家拿智能制造、工業(yè)4.0去對(duì)標(biāo)我們的MC+FA項(xiàng)目的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)二者之間驚人的契合，但要知道，在3年前，所有的信息還是碎片化的，根本沒(méi)有任何一個(gè)完整的框架可以借鑒?！瘪T東明說(shuō)。

2012年，馮東明給許海打了一個(gè)電話，提出要打造一個(gè)“自動(dòng)化、智能化的超級(jí)家具工廠”。

“當(dāng)時(shí)有點(diǎn)懵，因?yàn)樾睦餂](méi)有譜，這樣的工廠到底長(zhǎng)什么樣?！泵揽思揖庸に嚰夹g(shù)中心總監(jiān)許海對(duì)《瞭望東方周刊》回憶。

彼時(shí)，美克家居甚至連學(xué)習(xí)和模仿的對(duì)象都沒(méi)有，因?yàn)閲?guó)內(nèi)外還沒(méi)有一家智能化的實(shí)木家具工廠。

“很多我們咨詢(xún)過(guò)的公司和專(zhuān)家都不太理解這件事，更缺乏實(shí)施智能工廠的經(jīng)驗(yàn)，尤其在這樣一個(gè)傳統(tǒng)離散制造業(yè)特征的家具制造行業(yè)。所以我們只能從汽車(chē)、電子等先進(jìn)制造行業(yè)尋找啟發(fā)?！?許海說(shuō)。

最開(kāi)始，大家?guī)缀鹾翢o(wú)頭緒，找了許多國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化研究所，以及國(guó)內(nèi)一些知名高校等科研力量。

“當(dāng)時(shí)我們看了重慶大學(xué)張根保教授編的一本叫《自動(dòng)化制造系統(tǒng) 》的教材，從中找到了系統(tǒng)的理論支撐。但是，理論要跟工程以及行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，仍然難度重重?！痹S海說(shuō)。

而在沒(méi)有完全清晰的頂層設(shè)計(jì)的時(shí)候，美克家居的智能化嘗試只能是“摸著石頭過(guò)河”，不斷試錯(cuò)。

“我們先是找了美國(guó)的一家咨詢(xún)公司，因?yàn)槲覀兿胍母芴峁┑挠泻艽蟛町?，僅僅合作三周就結(jié)束了?！痹S海說(shuō)。

后來(lái)他們又找到了一家德國(guó)的咨詢(xún)公司，共同規(guī)劃美克家居的智能工廠規(guī)劃方案及生產(chǎn)工藝，在合作過(guò)程中進(jìn)一步分析和借鑒了德國(guó)制造企業(yè)在智能制造、標(biāo)準(zhǔn)化等領(lǐng)域所取得的經(jīng)驗(yàn)。但同時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)級(jí)的戰(zhàn)略、商業(yè)模式以及信息化系統(tǒng)的集成方面，德國(guó)的咨詢(xún)公司存在著明顯的不足。

“于是我們?cè)陧?xiàng)目中進(jìn)一步引進(jìn)了相應(yīng)的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，比如IBM等資源，新的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中集成了國(guó)內(nèi)的智能制造專(zhuān)家及國(guó)際上智能制造、信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)的設(shè)備廠商，通過(guò)這種國(guó)際資源的整合，完成了美克家居智能制造MC+FA項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)方案?！?/p>

在方案設(shè)計(jì)論證的過(guò)程中，美克家居采用了最先進(jìn)的智能規(guī)劃手段，通過(guò)仿真技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建基于方案的數(shù)字化虛擬工廠的測(cè)試環(huán)境，通過(guò)模擬測(cè)試不同的規(guī)劃方案及運(yùn)營(yíng)結(jié)果，比對(duì)確定最優(yōu)的規(guī)劃方案。

“在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、測(cè)試環(huán)境的搭建、測(cè)試方案的制訂是非常有挑戰(zhàn)的工作。但非常有價(jià)值，是我們區(qū)別于傳統(tǒng)規(guī)劃方式并實(shí)現(xiàn)智能制造的重要技術(shù)手段?！痹S海說(shuō)。

而在這場(chǎng)史無(wú)前例的工廠改造過(guò)程中，身為董事長(zhǎng)的馮東明更像是一名普通的工匠。每個(gè)環(huán)節(jié)馮東明都堅(jiān)持親自跑，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去東南亞、歐洲，去看傳統(tǒng)制造工廠的問(wèn)題，以及在智能制造方面非常領(lǐng)先的工廠和企業(yè)，包括機(jī)器人展，等等。

“這個(gè)過(guò)程中團(tuán)隊(duì)對(duì)智能化改造的必要性和方向有了越來(lái)越清晰的認(rèn)識(shí)。”許海說(shuō)。

數(shù)字化虛擬工廠是馮東明的構(gòu)想。學(xué)藝術(shù)的他甚至將整個(gè)虛擬工廠一筆一筆地畫(huà)出來(lái)，總共經(jīng)歷了三稿?！暗谝桓迨呛莒趴幔珜?shí)現(xiàn)起來(lái)很難，就作廢了?！瘪T東明似乎有些遺憾。

FA項(xiàng)目的整個(gè)改造升級(jí)過(guò)程中，生產(chǎn)一天都沒(méi)有停，“相當(dāng)于一邊做著飯一邊把煤爐子改天然氣，最后升級(jí)成一個(gè)現(xiàn)代化的廚房，這是最難的，但也最刺激。”馮東明說(shuō)。

在他看來(lái)，能實(shí)現(xiàn)這樣的效率，美克家居整個(gè)分工、組織結(jié)構(gòu)上的去行政化、去層級(jí)化起到了很大的作用?！拔覀冋J(rèn)為，這是‘人核心價(jià)值的反映，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)不是技術(shù)的問(wèn)題，是人的態(tài)度。技術(shù)、設(shè)備都可以買(mǎi)，但人的意志、志向永遠(yuǎn)是拿錢(qián)買(mǎi)不到的。”馮東明說(shuō)。

超級(jí)工廠將人工效率提升一倍

“進(jìn)入信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代，客戶(hù)需求越來(lái)越趨向個(gè)性化、定制化的發(fā)展，企業(yè)必須采取能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)效益和定制的企業(yè)策略，也就是大規(guī)模定制。隨著經(jīng)濟(jì)全球化帶來(lái)的日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，要占領(lǐng)和擴(kuò)大市場(chǎng)就必須采用大規(guī)模定制的生產(chǎn)方式?！瘪T東明告訴本刊記者。

美克家居的大規(guī)模生產(chǎn)方式是通過(guò)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造過(guò)程的重組，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)、柔性制造技術(shù)等，著眼于靈活性和快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多樣化和定制化，以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度，為離散客戶(hù)或小批量多品種市場(chǎng)定制任意數(shù)量的產(chǎn)品和服務(wù)。

“我們的智能制造項(xiàng)目，就是在保持現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)格的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)智能制造。通過(guò)制造能力的升級(jí)，滿(mǎn)足大規(guī)模定制的交付能力，最終為客戶(hù)提供最佳的服務(wù)體驗(yàn)。”馮東明對(duì)本刊記者介紹。

實(shí)際上，這個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的重要目標(biāo)就是將人工效率提升一倍。通過(guò)高度自動(dòng)化的工序集成、智能物流控制系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)的實(shí)施，減少現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單機(jī)械的體力工作和不產(chǎn)生價(jià)值的運(yùn)輸、搬運(yùn)、信息采集等工作，工人的工作將聚焦于更有價(jià)值的自動(dòng)化設(shè)備控制、物流系統(tǒng)管理、產(chǎn)生高附加值的技術(shù)型手工工序。

這樣的人機(jī)一體化智能制造系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、柔性、高效、低耗的制造過(guò)程，達(dá)到快速響應(yīng)市場(chǎng)變化、縮短產(chǎn)品出貨周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本、節(jié)約制造資源、減少環(huán)境排放等目的，從而支撐未來(lái)大規(guī)模定制商業(yè)模式的實(shí)施。

FA項(xiàng)目即是在MC模式之下，利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)創(chuàng)新。

“我們的智能制造項(xiàng)目并非是單純的信息化和自動(dòng)化項(xiàng)目，而是整個(gè)生產(chǎn)體系的智能集成，我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人、系統(tǒng)、設(shè)備、工件、網(wǎng)絡(luò)的集成及智能交互?！?許海告訴本刊記者。

家具也有“身份證”

美克國(guó)際家居用品有限公司智能工廠中控室

《瞭望東方周刊》記者在美克家居的自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間看到的是，無(wú)縫集成的智能工廠把生產(chǎn)流程高度簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化。

在MC+FA項(xiàng)目的10號(hào)工廠，許海指著包裝車(chē)間一塊空地告訴本刊記者，“原來(lái)這個(gè)區(qū)域地上擺的全是紙箱。”據(jù)他介紹，按照傳統(tǒng)的方式，工廠一個(gè)月有300個(gè)不同品號(hào)的紙箱需求，紙箱供應(yīng)商就得按照這個(gè)需求提前準(zhǔn)備好，采購(gòu)部門(mén)則要處理300個(gè)訂單，“我們引進(jìn)了這套自動(dòng)化設(shè)備之后，就把300種不同的紙箱規(guī)格簡(jiǎn)化成了6種，按照需要現(xiàn)裁現(xiàn)用。”

而這條自動(dòng)生產(chǎn)線會(huì)根據(jù)傳送帶上運(yùn)過(guò)來(lái)的成品家具的品牌、尺寸、型號(hào)，推送出對(duì)應(yīng)的紙箱。那么，它是如何知道傳過(guò)來(lái)的是哪個(gè)品牌、哪個(gè)規(guī)格、哪種類(lèi)型的家具呢？答案就在于家具身上所攜帶的身份標(biāo)簽條形碼——RFID。

實(shí)際上，從備料加工流程開(kāi)始，一塊木板、布料分別裁剪成哪些尺寸、使用什么花色、用在哪個(gè)家具的什么位置等，都是用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

每一個(gè)材料、部件都會(huì)自己的RFID，完成一道工序之后，通過(guò)電子設(shè)備掃描，運(yùn)輸機(jī)器人會(huì)帶其進(jìn)入下一個(gè)收到信息并作好了操作準(zhǔn)備的工序，直到包裝、物流配送。

“所有的生產(chǎn)流程被記錄，包括關(guān)鍵工序的產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量可追溯，哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題可以直接精準(zhǔn)修正。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，還可以幫助我們總結(jié)提煉、繼而改進(jìn)工藝。對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，未來(lái)可以看到他定制的產(chǎn)品到了哪個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在哪個(gè)車(chē)間由哪個(gè)工人操作?！痹S海說(shuō)。

能讓消費(fèi)者成為“粉絲”么

工廠生產(chǎn)線又如何得知每天的生產(chǎn)任務(wù)呢？這來(lái)源于采購(gòu)、銷(xiāo)售端的數(shù)據(jù)采集。

互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化時(shí)代，消費(fèi)者的身份不再僅僅是買(mǎi)了商品的顧客，而是與產(chǎn)品及其背后品牌、企業(yè)的用戶(hù)甚至是“粉絲”。

盡可能地靠近用戶(hù)、感知客戶(hù)，從生產(chǎn)銷(xiāo)售方變身貼心的服務(wù)方，已經(jīng)成為品牌營(yíng)銷(xiāo)的重要戰(zhàn)略。而通過(guò)與用戶(hù)的交互，產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)又可以端對(duì)端地傳送至企業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)和設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。

據(jù)美克家居零售總經(jīng)理牟莉介紹，美克家居與IBM、蘋(píng)果公司合作，目前已經(jīng)推出了三款不同的APP。其中包括幫助設(shè)計(jì)顧問(wèn)更好為消費(fèi)者服務(wù)的Sales Consult、設(shè)計(jì)一體化呈現(xiàn)的Home Visit、實(shí)現(xiàn)定制化推薦的Dynamic Buy等。

“通過(guò)這些應(yīng)用帶來(lái)的科技化體驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)家居購(gòu)物可視化、家居布置方案場(chǎng)景化、家居設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化、家居購(gòu)物過(guò)程趣味化等四大方面的體驗(yàn)躍升，將大大簡(jiǎn)化購(gòu)買(mǎi)家具的過(guò)程?！?/p>

具體來(lái)講，Sales Consult可以令消費(fèi)體驗(yàn)迅速升級(jí)。美克美家的設(shè)計(jì)顧問(wèn)將利用互聯(lián)技術(shù)，充分發(fā)揮移動(dòng)終端的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行產(chǎn)品的演示、家具的換裝和搭配、下單，并圍繞消費(fèi)者進(jìn)行個(gè)性化的分析和推薦。

而結(jié)合Home Visit應(yīng)用，美克美家還能實(shí)現(xiàn)功能的延伸和定制開(kāi)發(fā)。比如，產(chǎn)品展示和3D試擺功能可以延伸至咖啡廳、書(shū)店、俱樂(lè)部等各類(lèi)場(chǎng)所，讓消費(fèi)者隨時(shí)隨地挑選產(chǎn)品。

在導(dǎo)購(gòu)引導(dǎo)客戶(hù)瀏覽家居產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)顧問(wèn)的iPad將收集并記錄客戶(hù)在選購(gòu)過(guò)程中的家居喜好，并且根據(jù)這些重要的數(shù)據(jù)的后臺(tái)分析，主動(dòng)向顧客推薦產(chǎn)品，讓客戶(hù)的意見(jiàn)和體驗(yàn)真正與產(chǎn)品融合，對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生影響，形成閉環(huán)。

1萬(wàn)人的工廠將來(lái)只需要1000人

“智能制造項(xiàng)目實(shí)施后，在現(xiàn)有人員的基礎(chǔ)上，我們的產(chǎn)能翻一番，人工效率提升了一倍。預(yù)計(jì)未來(lái)我們的交付周期可以從行業(yè)平均的120天縮短至5周。庫(kù)存降低50%，交期縮短50%?！痹S海告訴本刊記者。

此外，通過(guò)大量高度集成的自動(dòng)化加工中心代替人工工序，零部件加工精度和產(chǎn)品裝配精度都得到了大幅度提升，由此減少了零部件頻繁上線下線帶來(lái)的品質(zhì)問(wèn)題，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

而物流自動(dòng)化系統(tǒng)則將傳統(tǒng)的分散緩存區(qū)集中為立體自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用加快了物流運(yùn)轉(zhuǎn)效率，高度集成的自動(dòng)化加工中心又降低了制造過(guò)程的半成品庫(kù)存和工序等待時(shí)間。同時(shí)，大量成品庫(kù)存轉(zhuǎn)化為了小部分長(zhǎng)周期零部件庫(kù)存，然后采用按單組裝方式快速出貨。這樣便能縮短50%的生產(chǎn)周期，降低50%的成品庫(kù)存。

通過(guò)制造過(guò)程自動(dòng)化和智能信息系統(tǒng)的實(shí)施，又可以減少材料消耗、減少人員數(shù)量、減少機(jī)器數(shù)量，節(jié)省場(chǎng)地面積、降低現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和管理工作量來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合制造成本的降低。

“智能制造最終可以改變一個(gè)企業(yè)乃至一個(gè)行業(yè)的商業(yè)模式。”中國(guó)家具協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)朱長(zhǎng)嶺告訴本刊記者，“但是，由于前期投入巨大，許多信息化、自動(dòng)化基礎(chǔ)薄弱的企業(yè)積極性不高?！?/p>

馮東明認(rèn)為，國(guó)家對(duì)家具制造業(yè)環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，傳統(tǒng)的勞務(wù)工人越來(lái)越難找，勞動(dòng)力成本會(huì)越來(lái)越高，對(duì)智能制造的投入決定著企業(yè)的未來(lái)生存。

實(shí)際上，通過(guò)FA項(xiàng)目的實(shí)踐，馮東明發(fā)現(xiàn)，“這筆經(jīng)濟(jì)賬其實(shí)是很有吸引力的?！?/p>

他對(duì)本刊記者描述了美克家居智能工廠的財(cái)務(wù)模型：一間工廠一年產(chǎn)值3000萬(wàn)美元，平均每月就是250萬(wàn)美元。要完成這筆銷(xiāo)售額，傳統(tǒng)方式下需要使用1500～2000個(gè)人，而利用人機(jī)一體化的智能制造系統(tǒng)之后，勞務(wù)成本就會(huì)減半。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行成熟以后，勞務(wù)型的工人變成技能型的人才，勞務(wù)資源會(huì)變成原來(lái)的三分之一，這樣一來(lái)，只需要兩年，節(jié)省下來(lái)的這筆人力成本即可覆蓋智能化升級(jí)的費(fèi)用。

在馮東明看來(lái)，一個(gè)工廠的效率僅僅是智能制造“威力”的冰山一角?！拔覀儸F(xiàn)在將近1萬(wàn)人的工廠將來(lái)會(huì)變成1000人，這個(gè)效率能把企業(yè)打造成指數(shù)化的企業(yè)。所以說(shuō)傳統(tǒng)企業(yè)也可以產(chǎn)生倍乘效應(yīng)?！?