5月10日，做復(fù)印機(jī)研發(fā)的小趙在網(wǎng)上給創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司（以下簡稱創(chuàng)美工藝）提出他的需求，不到48小時(shí)，基于他個(gè)性化、定制化需求的復(fù)印機(jī)沖壓零件就送了小趙所在的公司，無論從交付時(shí)間還是從產(chǎn)品的品質(zhì)以及產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性上都讓小趙非常滿意。創(chuàng)美工藝如何實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、定制化和協(xié)同化的智能制造？又如何協(xié)調(diào)和平衡機(jī)器人“機(jī)器取代人”過程中，人與機(jī)器人的沖突？當(dāng)人、機(jī)器、生產(chǎn)全流程全面自動(dòng)化和智能化之后，這個(gè)企業(yè)如何來實(shí)現(xiàn)安全控制？從工業(yè)3.0向工業(yè)4.0邁進(jìn)，創(chuàng)美中國集團(tuán)副本部長、創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司董事工場長金吉光有什么樣的方法論？

智能化程度用時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本衡量

創(chuàng)美集團(tuán)在日本、泰國、中國、菲律賓、波蘭等共有九家分公司。位于江蘇常熟市董浜鎮(zhèn)的創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司于1993年創(chuàng)建，是一家專業(yè)從事液晶、電器產(chǎn)品用部件、精密機(jī)器用構(gòu)件、汽車用零部件的沖壓加工及復(fù)印機(jī)光學(xué)結(jié)構(gòu)件的組裝以及兩次加工業(yè)務(wù)的工業(yè)企業(yè)。

創(chuàng)美工藝不僅僅是創(chuàng)美集團(tuán)中智能化程度最高的分公司，而且在同類企業(yè)中，其交付速度、經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品創(chuàng)新、智能化程度等等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類企業(yè)。為科研配套的特殊化、小批量沖壓磨具，別的競爭對(duì)手需要一周甚至更長時(shí)間才能交付的定制化產(chǎn)品，在創(chuàng)美只需要48小時(shí)，而且成本更低，別小看這樣的時(shí)間與成本效益等指標(biāo)，它考驗(yàn)著一個(gè)沖壓模具企業(yè)在前端對(duì)客戶需求的分解和歸類以及顧問與引導(dǎo)能力，在后端考驗(yàn)的是企業(yè)個(gè)性化、定制化與規(guī)?；圃斓钠胶饽芰?，是一個(gè)企業(yè)從客戶到制造、到物流等全流程智能化程度的直接體現(xiàn)。

“要做出既符合用戶的需求，同時(shí)又能夠符合沖壓規(guī)律，而且是最便宜的產(chǎn)品，這其中還有一個(gè)很大的難度是如何引導(dǎo)用戶。事實(shí)上，客戶在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，并不知道設(shè)計(jì)選擇用什么樣‘顆粒度’的模具能夠既經(jīng)濟(jì)又能夠最大化滿足需求，如果能夠讓用戶認(rèn)知沖壓規(guī)律，如果我們能夠?qū)⒏嗟臎_壓數(shù)據(jù)、沖壓規(guī)律向客戶傳遞，這樣客戶在設(shè)計(jì)的時(shí)候就可以能夠更經(jīng)濟(jì)成本”。金吉光透露，“我們可以為用戶提供以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的顆粒度識(shí)別，可以為用戶提供設(shè)計(jì)零部件的反饋、提供在沖壓件整個(gè)板上利用率清單，什么樣的設(shè)計(jì)顆粒度模具的整版利用率為20%，什么樣的顆粒度模具有30%,什么樣的顆粒度可以達(dá)到80%，甚至是100%，這樣的加工行業(yè)知識(shí)、加工數(shù)據(jù)對(duì)用戶非常重要”。

現(xiàn)在創(chuàng)美工藝的工業(yè)化與信息化融合，推進(jìn)智能制造，不僅僅體現(xiàn)在集成優(yōu)化了現(xiàn)有的信息系統(tǒng)，透過管理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)直接指揮設(shè)備層，提升了生產(chǎn)效率，可以更好的與用戶連接，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化制造，而且還能夠通過智能的、可聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品生成數(shù)據(jù)，并據(jù)此提供數(shù)字化服務(wù)。

目前創(chuàng)美工藝擁有世界頂級(jí)的高速?zèng)_床、數(shù)控沖床、線切割機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、亞洲最大的鍍鋅生產(chǎn)線、華東地區(qū)最大的沖床等設(shè)備。創(chuàng)美工藝產(chǎn)品門類主要包括支持科研的小批量模具和大批量的規(guī)模模具，規(guī)模型模具主要包括汽車、復(fù)印件、大電視和綠色機(jī)箱等，車間的生產(chǎn)工人約1200人，現(xiàn)場和未來生產(chǎn)車間的工人將不斷減少，不斷被“機(jī)器人”所替代。到目前為止，創(chuàng)美工藝從生產(chǎn)車間精簡下來的工人已經(jīng)超過400多個(gè)。

機(jī)器替代人，工人怎么辦？

創(chuàng)美工藝的智能化程度之所以走在其全球其他分支機(jī)構(gòu)的前面、并成為同行中的領(lǐng)先者，從創(chuàng)美工藝的經(jīng)驗(yàn)來看，金吉光認(rèn)為，現(xiàn)在很多企業(yè)推進(jìn)智能工廠最大的難題其實(shí)缺乏正確的思路和方法。比如現(xiàn)在推進(jìn)智能工廠最關(guān)鍵的問題之一是如何解決“人和機(jī)器”的矛盾。推進(jìn)智能化的結(jié)果必將是在越來越多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少工人，如何來解決人對(duì)機(jī)器人的抗拒？如何來安置被機(jī)器人替代的工人？

金吉光在接受《中國電子報(bào)》記者獨(dú)家采訪時(shí)坦言：“現(xiàn)在沖壓模具的生產(chǎn)制造的生產(chǎn)模式是機(jī)器加工設(shè)備，設(shè)備由人操作，它有三個(gè)要素：勞動(dòng)材料、勞動(dòng)工具和勞動(dòng)者。而真正的智能工廠模型應(yīng)該是存在勞動(dòng)技巧和勞動(dòng)秩序的，在生產(chǎn)環(huán)境中，勞動(dòng)者、人正在不斷變成這個(gè)制造鏈中的旁觀者和監(jiān)督者。無論是從安全生產(chǎn)還是從品質(zhì)保障或是從推進(jìn)自動(dòng)化和智能化的角度來看，都需要不斷減少現(xiàn)場工人。理想模式是人在遠(yuǎn)端也必須如同現(xiàn)場操作一樣，這對(duì)技術(shù)和人，對(duì)機(jī)器的感知和操控、對(duì)人的技能都提出了巨大的挑戰(zhàn)”。

事實(shí)上，人是推進(jìn)智能工廠里非常關(guān)鍵的元素，如果工廠最普通的工人無法掌握和運(yùn)用好這套流程和技能，人無法與機(jī)器進(jìn)行更好的交互，那么引進(jìn)的大批量的自動(dòng)化設(shè)備的錢就有可能白花。目前很多企業(yè)工人看到大批量的機(jī)器人進(jìn)來，都會(huì)充滿了敵對(duì)情緒，因?yàn)闄C(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)來就是為了取代人的。創(chuàng)美工藝如何來解決工人對(duì)機(jī)器人進(jìn)入的沖突和矛盾?

創(chuàng)美工藝機(jī)器人進(jìn)入的節(jié)奏和路徑是選擇”人退機(jī)進(jìn)”，不是用強(qiáng)行和強(qiáng)制的方式“機(jī)器進(jìn)入逼工人退“。當(dāng)車間向人事部門提出需要增加人手的需求，如果是操作型的員工，那么人事部門派發(fā)將不是人，而是機(jī)器人。如果車間提出的人員需求是更大的批量，那么人事部門批復(fù)給車間的將是自動(dòng)化的生產(chǎn)機(jī)器、是自動(dòng)化的設(shè)備、是機(jī)器工具。這樣的方式就能夠讓工人和員工不斷接受，能夠很好地看到機(jī)器人與自動(dòng)化設(shè)備所帶來的好處和效率以及安全性，能夠讓工人與機(jī)器之間更和諧。事實(shí)上沖壓加工常常是高溫密集的環(huán)境，工人很容易受傷，機(jī)器人進(jìn)來能夠更安全地保護(hù)人提升準(zhǔn)確性與精準(zhǔn)度。

應(yīng)該說用人退機(jī)進(jìn)的漸進(jìn)方式能夠讓機(jī)器順利進(jìn)入，緩和了機(jī)器和人的矛盾，但最后一定是越來越多的機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備、工具進(jìn)入，不斷替代工人，那么多出、剩余的工人怎么辦？這是一個(gè)早晚會(huì)面臨的問題。到目前為止，創(chuàng)美工藝從生產(chǎn)車間減員下來的工人已經(jīng)超過400多個(gè)。

金吉光透露，現(xiàn)在創(chuàng)美工藝生產(chǎn)線上精簡下來的員工有非常多的學(xué)習(xí)課程和再培訓(xùn)機(jī)會(huì)，包括編程、包括APP的開發(fā)。事實(shí)上這些員工有非常多的“伊索譜”智慧，不僅僅可以在本企業(yè)發(fā)揮巨大作用，還可以輸出到其他企業(yè)，為他們的推進(jìn)智能化工廠輸出服務(wù)。

創(chuàng)美工藝不僅僅給從生產(chǎn)線等崗位上下來的員工全部提供培訓(xùn)，而且還提供一個(gè)“革新工場”的科技創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展“大眾創(chuàng)新”。創(chuàng)美工藝有一個(gè)“伊索譜”創(chuàng)新平臺(tái),伊索譜以“全員參與、技術(shù)創(chuàng)新、現(xiàn)場改善”為宗旨，動(dòng)員每一名員工發(fā)揮智慧解決生產(chǎn)中遇到的困難。至今，這個(gè)平臺(tái)已經(jīng)運(yùn)營了17年，舉辦了33屆，共有4040個(gè)項(xiàng)目立項(xiàng)，792項(xiàng)成果受到表彰，500多名普通員工在活動(dòng)過程中成為科技骨干和業(yè)務(wù)能手，使得初期以降低成本、改善不良、提高效率為改善內(nèi)容的活動(dòng)形態(tài)向信息化、自動(dòng)化的創(chuàng)新之路前進(jìn)，推動(dòng)了公司從勞動(dòng)密集型企業(yè)向技術(shù)密集型企業(yè)轉(zhuǎn)變。

金吉光在接受記者采訪時(shí)反復(fù)強(qiáng)調(diào)的一句話是必須相信群眾，事實(shí)上群眾是最有智慧的?！耙了魇?000多年前的一個(gè)有智慧的奴隸，通過講故事，解放了自己，成為了自由人，我們希望通過這樣的活動(dòng)讓員工從繁重的勞動(dòng)中解放出來，解脫出來，讓自己成長?！苯鸺庹f。

更細(xì)的“顆粒度”解決個(gè)性化與規(guī)模化的沖突

如果說人與機(jī)器的沖突是推進(jìn)智能工廠的第一大難題，那么推進(jìn)智能工廠的第二大難題就是如何解決客戶需求的個(gè)性化與生產(chǎn)制造規(guī)模化之間的沖突。

金吉光認(rèn)為，要解決沖壓模具的個(gè)性化、定制化與規(guī)?；蛥f(xié)同化之間的矛盾。其實(shí)核心是管理的“顆粒度”問題，當(dāng)顆粒度放得很大的時(shí)候它就變成了“個(gè)性化”的東西，當(dāng)我們把顆粒度變小、變得更細(xì)時(shí)候，大量重復(fù)性的事情，共同的事情按照序列排列組合就可以變成標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行協(xié)同化，在需要保證個(gè)性化的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的大量生產(chǎn)，這樣的方法論可以應(yīng)用到所有的行業(yè)。

大家都知道推進(jìn)智能工廠非常重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是生產(chǎn)過程的智能化，如何把物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)進(jìn)行整合，如何讓機(jī)器與機(jī)器，機(jī)器與人等多個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，溝通交流和執(zhí)行是很大難題。對(duì)于這樣的難題，創(chuàng)美工藝的做法是把機(jī)器與機(jī)器，人與機(jī)器等所有的過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將物理的變量變成數(shù)字量，這其中的“顆粒度”要做到機(jī)器與機(jī)器的協(xié)調(diào)與配合標(biāo)準(zhǔn)化。比如說第一道工序是在模具上沖壓出一個(gè)孔，進(jìn)入到第二道工序的時(shí)候，這個(gè)孔是需要有一個(gè)翻邊的，此時(shí)的傳感是需要感知它是否有翻邊，如果沒有翻邊，機(jī)器機(jī)會(huì)停止工作，如果機(jī)器繼續(xù)工作就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不良品。再比如從上一道工序到下一道工序，模具對(duì)象在這一道工序應(yīng)該是關(guān)門的，如果系統(tǒng)感應(yīng)到它是開門的，就必須發(fā)出指令停止工作。這種系統(tǒng)感知的“顆粒度”設(shè)計(jì)，是物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，什么樣的狀態(tài)是正常，什么樣的狀態(tài)是異常，把哪些元素放在感知的維度里，感知的”顆粒度“應(yīng)該有多細(xì)？整個(gè)系統(tǒng)的指令設(shè)計(jì)需要非常強(qiáng)的行業(yè)知識(shí)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

有人說，當(dāng)機(jī)器與機(jī)器、人與機(jī)器、企業(yè)流程全面整合在一起，安全就成為很大的挑戰(zhàn)，一旦出了問題就是重大問題。創(chuàng)美工藝如何來解決這些問題，基于什么樣的原則來進(jìn)行“智能工廠”的安全設(shè)計(jì)？金吉光認(rèn)為，智能工廠的安全問題，同樣與感知的“顆粒度”直接相關(guān)，在哪些環(huán)節(jié)需要設(shè)計(jì)安全感知，在哪些地方出了小問題是可以忽略過去，哪些地方、哪些環(huán)節(jié)出了問題是需要立刻叫停，設(shè)計(jì)這樣的安全感知點(diǎn)、安全感知“顆粒度”，出發(fā)點(diǎn)必須是基于用戶的，設(shè)計(jì)安全感知的關(guān)鍵點(diǎn)必須最終要站在消費(fèi)者的立場上，所有的整合環(huán)節(jié)如果有影響到最終消費(fèi)者的地方、維度，都必須整合進(jìn)來。

“事實(shí)上在推進(jìn)智能工廠過程中，最關(guān)鍵的不是有沒有技術(shù)，而是如何運(yùn)用這些技術(shù)來解決生產(chǎn)現(xiàn)場的問題”。金吉光坦言。

來源：中國電子報(bào)    記者：李佳師