很多人認為，大量采購和引入數(shù)字化設備是建設好數(shù)字化車間的前提。這是一個很大的誤解：數(shù)字化設備與數(shù)字化車間之間既非必要條件，也非充分條件。即便車間中全是數(shù)字化設備，如果沒有實現(xiàn)設備的互聯(lián)互通，沒有實現(xiàn)生產過程的數(shù)字化管理，數(shù)據(jù)沒有實現(xiàn)真正的有序流動，也不能稱之為數(shù)字化車間。相反，即便車間里的設備不全是數(shù)字化設備，但經過“三啞改造”，設備被接入信息化系統(tǒng)，生產過程實現(xiàn)數(shù)字化、網絡化與智能化（如智能排產、決策支持分析等），對生產計劃、生產資源、生產進度與產品質量等數(shù)據(jù)在信息化系統(tǒng)中進行有效管理，并可以根據(jù)生產需要進行有序流動，也可算是數(shù)字化車間。比如，在服裝加工等勞動密集型企業(yè)都可以通過數(shù)字化、網絡化改造實現(xiàn)車間的數(shù)字化管理。

智能制造，精益生產的有效使能手段
經過幾十年的發(fā)展，精益生產已經成為制造業(yè)的重要思想。在技術快速進步的今天，智能制造又可以很好地促進精益生產的落地與進一步發(fā)展。
傳統(tǒng)精益生產目視管理有很多很有效的手段和方法，比如5S管理、安燈、標準作業(yè)三票、可視化看板等方法。這些方法可以直觀地提示發(fā)生問題的區(qū)域、工位、或是機臺、材料等信息，但是要深究問題的根本原因還需要大量的觀察與分析，當變異的條件發(fā)生變化時，會給分析帶來很多困難。
而智能制造以數(shù)字化、網絡化、智能化等新技術、新手段就可以較容易地解決這些問題。比如：
識別浪費是精益改善的重要組成部分，除了傳統(tǒng)的精益手法，通過設備物聯(lián)網系統(tǒng)采集設備稼動率、待機原因等，能夠準確地識別出設備利用等方面的浪費；通過MES系統(tǒng)對物料、工具等進行精益化庫存管理，可以明顯地減少庫存的浪費；通過APS排產優(yōu)化生產計劃，可以減少人員與設備等待的浪費等等。
實現(xiàn)流的生產、均衡化生產是個不斷改善的過程，但在離散制造車間，生產設備動輒上百臺、工序上千上萬項，如何保證這些工序在不同設備上生產的均衡化、流動化？如果只靠人的經驗很難實現(xiàn)這種生產方式，很容易造成設備忙閑不均，造成工序的等待或停滯。通過APS排產以及生產過程協(xié)同管理等信息化手段，就可以有效解決這些問題，有助于實現(xiàn)產品“流”的生產及生產的均衡化。
品質改善的目的是確保輸出產品品質一致。但由于生產條件各種變化，比如設備故障、熱處理溫度、磨損等，都可能導致產品質量不穩(wěn)定。通過設備狀態(tài)、工藝參數(shù)、磨損等的實時，就可以快速發(fā)現(xiàn)問題，保證生產過程的受控，有效地提升產品品質。
作為重要的使能手段，智能制造不僅可以有助于精益生產的落地，還可以促進精益生產的進一步發(fā)展。
看板(Kanban)是精益生產中傳遞信號與控制生產的工具，分傳送看板和生產看板兩種。傳統(tǒng)的看板大多以卡片、紙張等形式存在，通常以手動方式進行填寫。但在智能制造進程中，這些數(shù)據(jù)可以通過MES等信息化系統(tǒng)在電子屏等數(shù)字化終端上實時顯示，具有更強的實時性與自動性。
知識內建與管理也是精益生產中的重要理念。在精益運行良好的企業(yè)，都非常重視對知識的管理與傳承。以前主要是靠師傅言傳身教、標準作業(yè)文件與流程制度等傳統(tǒng)方式，存在學習時間長、可復制性差等缺點。通過數(shù)字化、網絡化、智能化等智能制造新技術、新手段，可以將知識體現(xiàn)在流程與系統(tǒng)中，隱性知識顯性化，對知識的沉淀、傳承、挖掘、使用都具有重要的促進作用。
目前，大眾所熟知的精益生產管理方法與實現(xiàn)手段總結于上世紀八十年代，帶有明顯的時代特征。但事實上，如果現(xiàn)在重新去研究今天的豐田汽車，就會發(fā)現(xiàn)其實現(xiàn)方式已經發(fā)生了巨大的改變，體現(xiàn)了自動化、數(shù)字化、網絡化、智能化等很多技術成果。因此，精益生產的理念與手段也應該隨著智能制造的發(fā)展而發(fā)展。

精益生產，智能制造的重要思想
精益生產是管理學史上重要的實踐成果之一，深刻地影響著汽車工業(yè)，乃至全球制造業(yè)。精益生產基本思想和追求的管理目標，并沒有隨著智能制造的發(fā)展而落伍，恰恰相反，精益思想是企業(yè)進行智能制造體系構建的重要思想之一。
在此，筆者總結出五條可以智能制造建設的精益思想原則。
① 關注客戶價值
精益生產強調，流程中所有環(huán)節(jié)的輸入與輸出都應當用客戶價值這個標尺去衡量。在前端要打通客戶真實需求之間的接口，在企業(yè)內部，以客戶需求來定義自己的產品與服務。如果系統(tǒng)不能滿足客戶對高質、、低成本、高滿意度的要求，即便是設備或技術非常，也不能算是一個成功的智能制造項目。
② 識別并消除浪費
企業(yè)在實施智能制造系統(tǒng)之前，應當對流程中各種浪費進行梳理與改善。精益生產中將制造過多過早、庫存、搬運、等待、不必要的作業(yè)、不必要的動作以及不良品流竄這七種形式，歸納為浪費，這浪費是企業(yè)生產效率不高、盈利能力不足的根源，需要不斷進行完善與消除。如果這些問題沒解決，就直接實施智能制造，很可能是用系統(tǒng)的方式把浪費固化下來，既喪失了改善的機會，又增加了不必要的投入。
比如，沒有對庫存過多的浪費進行改善，就投入大量財力物力去建設智能化的立體倉庫；沒有對動作浪費進行改善，就引進機器人或機械臂去從事這些本屬于浪費的動作，這些都造成了很大的浪費。
③ 價值的快速流動
精益生產強調價值流的快速流動，包括物理布局工藝流程化，信息傳遞自動化，以及人、產線設備、倉儲物流之間協(xié)同化。如果在物理布局上有大量斷點存在，就會給智能制造的排產與調度帶來了更大復雜度。
在系統(tǒng)整體運轉的過程中，盡可能多地消除停滯和等待，需要將人、產線設備、倉儲物流之間的相互協(xié)作機制、信息傳遞機制、防錯與糾錯機制，在統(tǒng)一的系統(tǒng)框架內進行設計與建設。
④ 高度柔性與適應性
精益生產的柔性是指通過快速切換（SMED）的實施與改善，實現(xiàn)產線在生產不同型號、不同配置，甚至是不同種類產品時，可以根據(jù)需要進行快速切換。
在小品種多批量、客戶需求千變萬化的今天，智能制造建設也必須要考慮產線柔性與適應性等問題，否則就可能造成大量投資的浪費。
⑤ 盡善盡美原則
精益生產中標準作業(yè)、自工序完結、良品條件創(chuàng)建與維持、質量內建、安燈控制、防錯與糾錯機制、變化點管理、全員生產性維持（TPM）等術語之下，都有一套品質維持的理念、原則與方法，這些原則和方法同樣可以智能制造的建設。
比如，上下工序之間，設備與零件部之間都需要建立全數(shù)良品的加工條件與標準，當條件發(fā)生偏離時，應當向相關人員發(fā)出異常提醒，甚至停止生產。如果智能制造系統(tǒng)缺少這樣的機制，自動化程度越高，損失往往越大。

數(shù)字化車間”，是企業(yè)已經熟悉和常用的基本術語，其中“數(shù)字化”的內涵包括但是并不限于數(shù)字化本身，而是將數(shù)字化、網絡化要素集成為一體并在內涵上有所擴大的“數(shù)字化”概念，其基本含義與德國工業(yè)4.0中的“Smart（智巧）”相對應，與中國工程院提出“數(shù)字化網絡化”的智能制造第二范式相對應。本文以下凡是提及“數(shù)字化車間”之處，皆采用該術語內涵。
數(shù)字化車間建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，數(shù)字化車間建設可遵循以下實施策略。
1） 統(tǒng)籌規(guī)劃，服務戰(zhàn)略
智能制造不是企業(yè)的目的，企業(yè)真正目的是通過智能制造實現(xiàn)降本提質增效，提升企業(yè)競爭力。數(shù)字化車間建設也要為這個目的服務，從整體上服務于企業(yè)經營戰(zhàn)略。
企業(yè)要結合自身實際情況，基于企業(yè)戰(zhàn)略進行智能制造的設計。比如，要對企業(yè)所處行業(yè)、企業(yè)規(guī)模、產品特點、盈利能力、行業(yè)地位、發(fā)展趨勢以及企業(yè)自身基礎、存在問題、實施目標等，進行深入分析并綜合考慮，這些不同的因素決定了企業(yè)不同的實施智能制造方法和路徑。
數(shù)字化車間建設不僅僅是一系列新技術或新系統(tǒng)的單純應用，既涉及生產自動化系統(tǒng)，又涉及數(shù)字化、網絡化等信息化系統(tǒng)，還要考慮計劃調度、生產工藝、物料配送、精益生產、安全環(huán)保等各種因素，是一項影響到車間各個層面，甚至是可以影響到企業(yè)層面的綜合性工程，一定要有全局的概念與系統(tǒng)的思維。
北京航天航空大學劉強教授有一個的智能制造“三不要理論”，即“不要在落后的工藝基礎上搞自動化，不要在落后的管理基礎上搞信息化，不要在不具備數(shù)字化網絡化基礎時搞智能化。”劉強教授強調了在智能制造規(guī)劃與建設時，也要注意工藝優(yōu)化、管理優(yōu)化等方面工作，而不能只盯著自動化、信息化、智能化。
企業(yè)在進行數(shù)字化車間建設之前，一定要出面并持續(xù)關注，在企業(yè)戰(zhàn)略目標下進行系統(tǒng)規(guī)劃，逐步厘清企業(yè)存在的問題、建設目標、解決思路和實施步驟，調動企業(yè)各方資源，通力合作，避免信息化部門或車間等單一部門孤軍作戰(zhàn)，通過工藝優(yōu)化、組織優(yōu)化、流程優(yōu)化、管理優(yōu)化等工作，為數(shù)字化車間建設提供堅實基礎。
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