中之杰：探索离散制造精益数字化转型落地之道 | 元璟科技分享

INTRODUCTION

作为离散制造精益数字化转型落地专家，浙江中之杰智能系统有限公司（以下简称“中之杰”）致力于深度运用自主研发打造的离散制造精益数字化系统——德沃克智造（D-Work），聚焦离散制造业小批量、多品种、定制化、多变更等生产模式下的管理难题，帮助企业打造透明、全局、事中动态敏捷控制的精益数字化工厂，助力其真正实现降本提质增效，增强市场竞争力，并已有诸多成熟落地案例。

图1 中之杰CEO及创始人苏玉军

21世纪初，我国组织实施了“制造业信息化关键技术研究及应用示范工程”重大项目，旨在推动制造企业实现产品研发设计信息化、生产管理信息化、企业管理信息化，以及业务流程和组织再造，提升我国制造业企业的竞争力。

2010年以后，随着物联网、云计算、人工智能、大数据等新一代信息技术的蓬勃发展，我国制造业进入数字化、网络化、智能化新阶段，也即运用数字化、网络化、智能化技术，来持续推动企业实现数字化升级，增强市场竞争力。当前，我国正在深入推进新一代信息技术与制造业融合，加快制造业数字化、网络化、智能化发展步伐，推动制造强国建设不断迈上新台阶。

事实上，中之杰即是在国家大力推进制造业信息化的号角声中应运而生，同时紧随产业变革风向，持续推动我国制造业转型升级。

据苏总介绍，在制造业变革的浪潮之下，成立于2007年的中之杰，经历了从软件服务到云服务再到数字化服务的三大发展阶段。

2007年到2013年，是中之杰以ERP服务为主的战略1.0 阶段。在这一阶段，中之杰作为SAP金牌合作伙伴，基于SAP ERP产品为制造业提供专业的信息化咨询、实施与运维服务，助力企业提升经营管理信息化水平。

2013年到2018年，中之杰进入以云服务为主的战略2.0阶段。在这一阶段，中之杰不仅联合SAP在中国区率先推出基于SAP HANA的中小企业云服务平台；也推出自研的中小企业云制造平台“一云通”及德沃克智造（D-Work），成立公有云服务团队，为客户提供完善的公有云解决方案；此外也积极谋求“互联网+”的创新发展，相继与阿里、腾讯等互联网巨头在云服务领域展开全面、积极的合作。

2018年至今，是中之杰已经以精益数字化为核心的战略3.0发展阶段。在这一阶段，中之杰转型成为离散制造精益数字化转型落地专家，致力于以自有数字化工厂解决方案及工业互联网平台为核心，开启新一代精益数字化制造模式，帮助离散制造业实现数字化转型、引领数字化生态建设。

图2 中之杰一站式数字化整体解决方案

按照产品制造工艺过程特点，制造业可分为离散制造、流程制造和混合制造。这其中，离散制造指的是在生产工艺计划的指导下，把多个零件经过一系列并不连续的工序加工装配成最终产品的过程。典型的离散制造行业，包括汽车及零部件制造、电子组装、飞机制造、船舶制造等。

苏总指出，当前离散制造业正在积极推进数字化转型，根本目的在于降本、提质、增效，然而在推进过程中却难点重重。 这具体包括：生产制造的高度离散化、现场管理的复杂性，导致工厂车间难以对订单执行、生产进度等进行实时、透明的管控；由于无法准确跟踪物料状态，导致库存周转率低，物料积压严重，既占用了仓库空间，也占用了企业大量资金，由此产生巨大浪费，对企业现金流及管理运作带来严重影响；由于生产工艺与工序相对复杂，人工交互多，生产过程中的各种要素和事件无法关联在一起，数据也不准确，一旦发生质量问题，根本无从追溯；异构设备及系统数据集成困难，难以开展对设备状态的实时感知与监测、故障诊断与维护等。

在中之杰看来，离散制造业要想破解这些难题与挑战，真正实现降本、提质、增效的目标，必须要以精益数字化为核心，实现精益和数字化深度融合与相互赋能。如果只是单纯地进行数字化，并不能达成目标。

这是因为，精益思想和方法论会快速地使传统企业在存量上降本增效，在增量上扩大市场的竞争力和份额。精益对生产中的过度生产、等待、运输、过度加工、库存、缺陷返工、动作浪费进行了聚焦，并提出了诸多的方法予以消除，这些与生产制造单元的经营目标紧密相关。时至今日，精益仍然是提高生产车间效率的最有力的工具。而数字技术可以使精益的成果即时固化和标准化，在加速存量改善和放大增量提升效果的同时，让精益的改善形成机制，并且连续迭代、持续优化，最终实现精益成效的最大化。

对于离散制造业而言，精益数字化是数字化制造的重要组成部分，其核心思想是将企业实施的精益思想与模式，应用于数字化支撑的生产活动中的各个环节中。精益数字化的目标是全面消除各种浪费，尽可能地实现高质量、低成本、低资源消耗，并以尽可能短的时间进行生产运输交货。推进精益数字化转型，是离散制造业从传统制造跨越到数字制造的关键路径。

然而，实现精益数字化转型，依赖于方法论和工具，二者缺一不可。为此， 中之杰结合基于十多年来深耕离散制造业的知识沉淀和经验积累，以精益Lean + Know-How + IT的融合为核心，自主研发打造了德沃克智造（D-Work），帮助离散制造业实现从原材料卸货到成品出库的全局柔性智能化生产。

图3 德沃克（D-work）精益数字工厂

德沃克智造作为以精益思想为中心的离散制造精益数字化系统， 通过“一转、双改、双模”的创新技术， 聚焦现场、现物、现实，以对象为驱动，实现手（机械手）、腿（AGV）智能协同作战，帮助离散制造业破解小批量、多品种、定制化、多变更等业务模式下的管理难题，打造透明、全局、事中动态敏捷控制的精益数字化工厂。

图4 德沃克智造的核心产品

“一转”是指将业务转换成对象动作，动作产生数据、数据返回业务，由此完成物动单动的执行与业务闭环，实现从业务单据驱动向对象驱动转变。

“双改”就是电子周转箱改造和虚拟工位改造。电子周转箱改造是指通过RFID、条码、二维码等方式，对装物料的载具，如托盘、周转箱等（中之杰统称为“电子周转箱”）进行改造，实现对象身份ID唯一化和数字化；经过改造后的电子周转箱不仅仅周转物料，更是数据的周转和聚合。虚拟工位改造即采用工位机、一体机、PDA、门禁等，对生产、物流、质量三类工位进行数字化改造，赋予工位无感采集终端，实现车间无纸化作业。

“双模”是指对象建模和工位建模。对象建模包括生产指令、物流指令、质量指令、事务指令、AGV指令等的建模；工位建模则包括生产规则、物流规则、工艺规则、排程规则、质量规则等的建模。

图5 德沃克智造的数据驱动

苏总指出，德沃克智造定位于未来智造工厂内连接顶层「订单大脑」与底层生产「手脚执行」的数字化神经中枢，在核心理念、细节功能和关键创新上，与传统MES都有很大区别。

从核心理念来看，市面上的MES主要分为三类。一类是以“单”为核心，它以记账类软件为主，聚焦于需要完成的单据，主要关注订单达成率。这类MES采用的是任务驱动（单据）、自上而下的方式，即从上层ERP接收生产计划和订单，然后按照生产单元进行派工和生产，是以管理效率为价值导向。另一类是以“机”为核心，以数采的硬件为主，聚焦于能进行生产加工的机器，主要关注设备OEE。这类MES采用的是机器驱动、自下而上的方式，即通过将生产现场底层的各种机器和设备进行联网、数采和分析，是以加工效率为价值导向。这两类MES的不足是无法实现物、单、机合一，数据与现场之间依然伫立着一道隐形壁垒；需要个性化实施以及高水平的使用者配合。

还有一类是以“物”为核心，聚焦于所加工的“物”，以精益的方式对“物”进行管控，德沃克智造即是典型代表。它采用对象驱动的方式，聚焦现场、现物、现实“三现主义”，以全局效率为价值导向，实现全要素、全过程数字化覆盖，让数据随“物”自动流动。这类MES以软硬件一体化为手段，可标准化实施，且对使用者的能力要求低。