工业中国制造李若望老师精彩评说

工业

4.0时代制造业该如何寻求合适的“精益”之路Copyright2015李若望浙江大学西子研究院李若望（）美国匹茨堡州立大学制造工程学系

工程硕士北京大学光华管理学院

高阶管理硕士美国AT&T 亚太地区质量总监台湾光宝科技松乔实业

全球运筹处总厂长中国奥的斯

厂长/总经理浙江大学机械工程学院

研究生导师浙江大学西子研究院

高级咨询导师*1994年领导AT&T台湾获得台湾区最高全面品质管理奖*2011年著作《精益之旅》*2014年荣获浙江省优秀管理咨询师

分享内容工业4.0背景、模式、技术支持各国的工业4.0 -美国的“再工业化” -中国的“中国制造2025”超越精益迎向4.0 -精益生产：工业4.0的基础 -质量4.0

-西子的精益之路精益思想（Lean）1990六西格玛（SixSigma）1986精益六西格玛（LSS）2002全面品质管制（TQC）丰田生产系统（TPS）1962约束理论（TOC）1984精益TOC19602010+全公司品质管制（CWQC）全面品质管理（TQM）戴明奖1950美国国家品质奖1987新乡奖（制造业的诺贝尔奖）1988卓越运营全面品质管理（TQM）速度（TOCLSS）2010方针管理平衡计分卡战略为核心的管理系统管理趋势标杆管理信息化趋势MRP1970sMRPII1980sERP2000sERPNext?工业化趋势工业1.01760

~

1860工业2.01861

~

1950工业3.01951

~

2010工业4.02011

~

2020+机械化自动化电气化智能化电子和计算机电力和电动机水力和蒸汽机网络和智能化嵌入式计算机多个计算机：1个用户智能工厂智能化环境智能手机智能卡2007年1个计算机：1个用户PC中央计算机1个计算机：多个用户基于物联网与服务互联网的智能环境发展过程1941

1960

1980

2000

2020+CloudWeb1979

-1G

1991-2G

2001-3G

2009-4G

2020-5G

8互联网思维的企业为什么要改变成为互联网思维的企业？消费者（客户）接受颠覆式技术的速度快于企业互联的客户、网络社区工业互联网、服务客户、迅速反应负杂的服务、结构改变互联网思维的企业是什么？持续学习！学习是通往目标的过程。。。会吸取客户的反馈不断实验进入工业4.0时代2013年4月，德国在汉诺威工业博览会上提出，西门子展示战略思维是通过信息通信技术和信息物理系统（Cyber

Physical

System，CPS）推动智能化生产从互联开始。。。万物互联-人、物、设备、数据等机器与机器的互联机器与产品的互联机器与人的互联人与人的互联高度集成企业内的纵向整合企业间的横向整合产品生命周期的端对端的整合进入工业4.0时代开始大数据时代。。。产品全生命周期的数据企业内部运营和价值链各环节上的数据市场调研的外部数据实时数据的精准分析这是一个创新的时代技术创新产品创新模式创新业态创新组织创新4V:Volume,Velocity,Variety,Value云彻底改变IT，大数据彻底改变业务ERPCRMWEBBigData互动动数数据据观察察数数据据交交易易数数据据感应应器器无线线射射频频识识别别RFID行动动网网路路用户户点点击击微博动态定价相关网络搜索引擎社群互动文字简讯多媒体商业讯息语音转文字物联网讯息客户接触点客户支持客户联系产品服务讯息息采购讯息采购记录付款记录MRPII时间大数据储存单位Yotabyte尧/兆兆Zetabyte泽/十亿兆Exabyte艾/百万兆Petabyte拍/千兆Terabyte太/兆Gigabyte吉/十亿Megabyte兆/百万Kilobyte千位元组12大数据由类比比到数字，有有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性13大数据由类比比到数字，有有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性量大就质变Google每天处理的资资料量是美国国国会图书馆馆的10倍印刷术时代，，53年增加2倍，现在是20年增加100倍2000年时，75%资料是类比，，现在1%不到14大数据由类比比到数字，有有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性资料量剧增，，容许部分不不正确。。。。。。。。。。。5,0001,000,000,000=5PPM=99.9995%准确率15大数据由类比比到数字，有有3个特色：More多Messy混乱Correlation相关性不是因因果关系翻译电脑科学家、、200多条文法规则则、10亿美金？IBM、三亿比文件件Google。。。161）“大大”的的部分分2）“数数据””的部部分3）两者者皆是是4）两者者皆非非17宝洁数数据科科学家家招聘聘极强逻逻辑思思维/系统性性思维维能力力，展展现创创造性性解决决实际际问题题的能能力能快速速地学学习并并运用用新商商业知知识/流程/数据/分析工工具和和方法法，解解决实实际商商务问问题极强领领导能能力，，积极极推动动跨部部门团团队，，将生生意洞洞察转转化为为业绩绩增长长行动动能高效效的与与内部部/外部部合合作作伙伙伴伴进进行行沟沟通通协协作作有相相关关POS/CRM/行业业研研究究数数据据/社交数据据结构与与非结构构化数据据分析研研究经历历者优先先考虑，，有相关关运筹模模型/数据建模模/算法设计计应用经经历者优优先考虑虑云计算的三种模模式企业独立立拥有或或独立承承租的云云系统面向公众众开放租租售的大大规模云云系统两种以上上的云系系统共同配合合而提供供IT能力的混合型云云系统1920云计算21鸿海4.0-黑手变智慧生生产物物相联、全全程可控、减减员增效、资资料传至云端端、透过即时时运算、所有有物件能即时时监控云端计算、移移动终端、物物联网、大数数据、智慧生生活、智慧工工作网络22工业4.0模式服务互联网物联网智能材料智慧工厂智能产品应用平台应用平台应用平台网络物理生产产系统PLM/SCM/CRMQMS/ERP/MES23智能工厂智能建筑Building智能产品Product智能电网Grids智能移动Mobility智能物流Logistics智能工厂工业4.0自动机器人模拟技术水平垂直系统整合物联网网络安全云计算3D自造现实增强技术大数据分析24工业4.0技术支柱精益生产25自动机械人Kuka库卡机械人YuMi玉米机械人德国库卡公公司成立于于1898年，自1977年开始系列列化生产各各种用途的的机器人，，是目前国国际上最大大的机器人人制造商之之一瑞士ABB集团是全球球电力和自自动化技术术领域的领领导企业，，YuMi可以与人肩肩并肩的工工作，具备备视觉系统统，可以识识别零件，，还能保证证与人进行行安全的互互动26美国的“再再工业化””制造业占美美国GDP比重从1957年的27%下降到2009年的11%，过去10年，40%的美国企业业利润来自自金融领域域2003年，德国总总出口值超超过美国。。2009年，中国又又超过德国国，美国只只能屈居世世界第三自2007年次贷危机机爆发以来来。。。奥巴马政府府于2009年底重启““工业化””发展战略略，意在通通过实施““再工业化化”2009年2月，《2009美国复苏与与再投资法法案》，推出了总总值7870亿美元的经经济刺激方方案2009年9月，取消““本国企业业海外投资资延迟纳税税”优惠政政策2010年3月，提出了了美国未来来五年的《出口倍增计计划》28美国的“再再工业化””美国将从虚拟经济向实体经济回归2010年8月11日，奥巴马马签署了《美国制造业业促进法案案》降低制造业业税率美国的平均均税率为（（39.21%）日本（39.54%）德国（30%）法国（34%）加拿大（（29.5%）英国（28%）医保成本能源成本鼓励创新投投资，促进进技术扩散散，降低开开发新技术术的风险美国现行的的研发退税税额度排名名第17位，而在1992年美国则名名列第一29美国的“再再工业化””未来十年里里打造出““经济增长长新引擎的的超产业体体系”2011年，奥巴马马提出并启启动了美国国再工业化化“AMP计划”（AdvancedManufacturingPartnership），投入5亿美元推动动这项工作作高端制造业业是美国““再工业化化”战略的的核心目标标纳米技术、、高端电池池、新能源源、生物制制造、新一一代微电子子研发、高高端机器人人等领域加加大科技投投入推动动美美国国高高端端人人才才、、高高端端要要素素和和高高端端创创新新集集群群发发展展保持持在在高高端端制制造造领领域域的的研研发发领领先先、、技技术术领领先先和和制制造造领领先先2014年4月21日，，美美国国成成立立工工业业互互联联网网联联盟盟-AT&T、思思科科、、通通用用电电气气、、IBM和英英特特尔尔在在波波士士顿顿宣宣布布成成立立工业业互互联联网网联联盟盟30制造造业业成成本本指指数数波士士顿顿咨咨询询集集团团报报告告-2014全球球前前25名出出口口经经济济体体31《中国国制制造造2025》》指导思想创新驱动质量为先绿色发展结构优化人才为本32基本原则市场主导政府引导立足当前着眼长远整体推进重点突破自主发展开放合作《中国国制制造造2025》》332025年进入世界制造强国之列2035年进入世界制造强国中位2049年进入世界制造强国前列战略略目目标标《中国国制制造造2025》》34类别指标2013年2015年2020年2025年创新能力规模以上制造业研发经费内部支出占主营业务收入比重（%）0.880.951.261.68规模以上制造业每亿元主营业务收入有效发明专利数（件）0.360.440.701.10质量效益制造业质量竞争力指数83.183.584.585.5制造业增加值率提高--比2015年提高2个百分点比2015年提高4个百分点制造业全员劳动生产率增速（%）--7.5左右（“十三五”期间年均增速）6.5左右（“十四五”期间年均增速）中国国制制造造2025主要要指指标标35两化融合宽带普及率（%）37507082数字化研发设计工具普及率（%）52587284关键工序数控化率（%）27335064绿色发展规模以上单位工业增加值能耗下降幅度--比2015年下降18%比2015年下降34%单位工业增加值二氧化碳排放量下降幅度--比2015年下降22%比2015年下降40%单位工业增加值用水量下降幅度--比2015年下降23%比2015年下降41%工业固体废物综合利用率（%）62657379中国国制制造造2025主要要指指标标类别指标2013年2015年2020年2025年一.质量量水水平平1.标准准与与技技术术水水平平1.1产品品质质量量等等级级品品率率1.2微电电子子控控制制设设备备比比重重2.质量量管管理理水水平平2.1质量管理理体系认认证率2.2质量损失失率3.质量监督督与检验验水平3.1产品监督督抽查合合格率3.2出口商品品检验合合格率二.发展能力力4.研发与技技术改造造能力4.1研究与试试验发展展经费比比重4.2技术改造造经费比比重5.核心技术术能力5.1每百万元元产值拥拥有专利利数5.2新产品销销售比重重6.市场适应应能力6.1平均产品品销售收收入6.2国际市场场销售率率36质量竞争争力指数数制造业质量竞争力指数2013年83.12015年83.52020年84.52025年85.537到2020年，制造业重重点领域域智能化化水平显显著提升升，试点点示范项项目不良品率率降低30%产品生产产周期缩缩短30%运营成本本降低30%到2025年，制造业重重点领域域全面实实现智能能化，试试点示范范项目不良品率率降低50%产品生产产周期缩缩短50%运营成本本降低50%中国制造造2025主要制造造业指标标38中国制造造2025的九项战战略任务务提高国家家制造业业创新能能力推进信息息化与工工业化深深度融合合强化工业业基础能能力加强质量量品牌建建设全面推行行绿色制制造大力推动动重点领领域突破破发展，，聚焦十十大重点点领域深入推进进制造业业结构调调整积极发展展服务型型制造和和生产性性服务业业提高制造造业国际际化发展展水平39中国制造造2025的十大重重点领域域十大重点点发展领领域新一代信信息技术术产业信息化机器人和和高档数数控机床床工业自动动化航天航空空装备行–飞机海洋工程程设备和和高技术术船舶行–船舶先进轨道道交通装装备行–铁路节能及新新能源汽汽车行–汽车农机装备备食生物医药药及高性性能医疗疗器械医疗电力装备备（新能能源）新材料40工业4.0进入工业业4.0时代从互联网网开始高度集成成化大数据分分析持续创新新改变生产产方式个性定制制化转型型服务型制制造转型型绿色制造造转型创新驱动动转型工业4.0的目标标和基基础目标智慧工工厂智能制制造硬件基基础标准化自动化和机机器人精益生产软件基础网络与物理理系统大数据产品生命周周期管理高度网络化化，高度自自动化，高高度信息化化高资本高技术高人才工业4.0一个网络信信息物理系系统（CPS）三个集成纵向集成横向集成端对端集成成四大主题智能生产智能工厂智能服务智能物流九大技术机器人模拟技术增强技术系统整合物联网网络安全大数据云计算3D打印工业4.0战略42德国制造业业的未来实施“工业业4.0”攻略的建议议工业4.0工作组德国联邦邦教育研研究部2013年9月Word档案，25页PDF档案，98页IndustryBeyondtheLean4.0Copyright2015工业4.0智能制造互联网思维管理/信息化/质量趋势MRP1970sMRPII1980sERP2000sERPNext?质量3.0质量4.0稳定和标标准化的的流程目视管理理丰田思维维及时化正确的零零部件需要的数数量需要的时时间.节拍时间间计划.连续流动动.拉动系统统.快速换模模.整合物流流自働化(人工智能能).自动停止止.安灯系统统.人机分离离.防错措施施.源头品质质管制.解决根源源问题(5个为什么么)平准化生生产最佳品质质最低低成本最短生产产周期最最安全全最高高士气经由消除除浪费缩缩短生产产流程持续改善善员工和团团队消除浪费丰田系统屋123456拉动Defects有缺陷的产品品Overproduction生产过多Waiting等待时间NotFullyUtilizingEmployees没有充分运用用员工Transportation运输Inventory库存Motion不当的动作和和移动ExcessProcessing多余的流程消除浪费/精益价值OrderCash缩短周期时间间消除浪费/精益价值五年时间联络员的116篇专题报告三个计划领导导人《改变世界的机机器》詹姆斯.沃麦克丹尼尔.琼斯2识别别价价值值流流制定定客客户户导导向向的的流流程程3（价价值值流流动动起起来来））建立立不不间间断断连连续续的的流流动动工工序序4实施施拉动动式式的的生生产产5追求求尽善善尽尽美美1定义义价价值值五项项原原则则。价价值值。价价值值流流。流流动动。拉拉动动。尽尽善善尽尽美美精益益思思想想《改变变世世界界的的机机器器》给我我们们带带来来了了什什么么？？精益益生生产精益益不不仅仅仅仅是是一一个个方方法法，，一一种种生生产产方方式更是一一种种思思想想，，一一种种管管理理的的理理念价值流流流动拉动尽善尽尽美价值精益思想导入精益生产目视管管理全面品品质管管理持续改改善物流：：不间间断连连续生生产信息流流：看看板拉拉动标准化和执行力现场改善基础5STPMPADC价值流流现状状图追追求价价值最最大化化价价值值流未未来图图12345建立精精益生产产的五五步骤骤53建立精精益生生产的的标准准作业业建立精精益生生产步步骤：：产品ABC分类，，“快快速线线”或或“混混装线线”的的产品品型号号确定节节拍时时间决定生生产方方式-流水线线生产产或单单元式式生产产规划生生产用用的部部件是是自制制还是是外购购自制部部件是是依计计划生生产/MTO还是依依库存存消耗耗生产产/MTS平衡工工序，，平衡衡率需需达90%以上制定快快速换换模或或换线线的程程序方方法物料ABC分类，，依计计划采采购还还是依依库存存消耗耗采购购制定全全面品品质管管制和和源头头品质质管制制系统统AFullyIntegratedProductionSystem55单件流流信/磨砂/批量视视频排队买买票的的例子子结论:固定产产出率率情况况下,如果排排队的的人数数增加加=更长的排排队等待时时间!周期时间=排队人数产出率=5人1人/分钟5分钟(排队等待时间)=周期时间=排队人数=1313分钟(排队等待时间)=产出率1人/分钟流动与与速度度迪士尼尼乐园园工序1工序2工序3流转周周期时时间投入（Input）产出（Output）流转周期时间（CycleTime）在制品（WIP）产出率（Throughputs）工序4在制品(WIP)III流动与与速度度（Little’’sLaw）大批量量生产产工序1工序2工序3流转周周期时时间投入（Input）产出（Output）流转周期时间（3.04天）在制品（304个）产出率（100个/天）工序4在制品(WIP)100100100流动与与速度度大批量量生产产工序1工序2工序3工序4流转周周期时时间505050流转周周期时时间（1.54天）在制品品数（154个）产出率（100个/天）在制品(WIP)投入（Input）产出（Output）流动与速度度小批量生产产工序1工序2工序3工序4流转周期时时间流转周期时时间（0.04天）在制品数（4个）产出率（100个/天）在制品(WIP)投入（Input）产出（Output）单件流流动与速度度62西子的“工工业4.0”SPM（LDS）PCSEBOM配置PLM图文档支持持EAP（A3）EMP同步非标物物料/标准BOM数据MBOM生成BOM归档件号客户订单合同售后处理服务器IoTs物联系统MES电子看板云数据交换换工业大数据据实时推送自动导入设备参数任务信息电梯制造信信息流ElevatorManufacturingInformationSystem生产制造信信终端RFID工地合同安安装信息图文资料销售合同参参数录入MBOM制造控制63精益生产竞争力标准准化系统（SCS）ACEAchievingCompetitiveExcellence获取竞争优优势以品质为核心的精益管理系统精益思想（Lean）1990六西格玛（SixSigma）1986精益六西格格玛（LSS）2002全面品质管管制（TQC）丰田生产系系统（TPS）1962约束理论（TOC）1984精益TOC19602010+全公司品质质管制（CWQC）全面品质管管理（TQM）戴明奖1950美国国家品品质奖1987新乡奖（制造业的的诺贝尔奖奖）1988卓越运营全面品质管管理（TQM）速度（TOCLSS）2010方针管理平衡计分卡卡战略为核心心的管理系统统管理趋势标杆管理VVVVVVVVVV美国联合运运输公司1934美国联合航航空公司中尾千寻日中新技能能咨询（深深圳）公司司获取竞争优优势的来源源1995松下的质量量大师“精益思想想”的作者者丰田汽车的的厂长大野耐一的的明星学生生精益思想的的根源丰田织布布机的自自働化:1902泰勒的科科学管理理（标准准化）：：1911福特汽车车的流水水线:1913通用汽车车的混合合模式:1930-1940戴明博士士的品质质影响:1950’s丰田喜一一郎的美美国超市市物料及及时供应应:1950’s丰田生产产方式:1945-1970-now约束理论论:1980’s“精益思想想”指导原则方法工具系统流程绩效结果文化(表现于员工行行为)核心价值关注个人关注公司定位驱动选择激活改善达成驱动确认新乡奖的企业转型改造造流程企业转型升级级流程新乡重夫获取竞争优势势指导原则以品质为核心心的精益生产产系统致力于流程的的改进，同样样也致力于品品质和不间断断的流动-用速度来驱动动品质培养好的精神神，好的思想想，和组织的的全面参与使用简单，可可视的方法来来改进流程应用测量和反反馈来揭示问问题，找到解解决方案和验验证改进珍惜问题，视视其为一种经经验设定挑战性的的目标，以客户为中心，，始于客户，，最终回报客客户通行证Passport高阶流程图SIPOC价值流程图VSM客户或下工序质量诊断流程程QCPC市场回馈分析析MFA根源分析RRCA防错法MP获取竞争优势势运行机制流程管理领导绩效和目标客户回馈员工回馈业务回馈流程影响度和和成熟度分析析输出关键流程标准环境5S/TPM标准流程SW成熟流程PC精益流程Lean/SR输入供应商或上工序生产准备流程标准作业决策工具通行证错误预防流程管理认证市场反馈分析新5S价值流程图全面生产维护缩短准备时间追求价值最大大化员工满意+客户满意+股东满意品质消除浪费和改善流程的工具解决问题的工具消除浪费严格根源分析精益思想