一個已經存在的生産(chǎn)線(xiàn)要進行智能(néng)化改造 

• 如何開始？

1、從哪裏開始？

2、要經過多(duō)少步驟才能(néng)構建出智能(néng)生産(chǎn)線(xiàn)（智能(néng)系統）的規劃？

任何投資和改變都是有(yǒu)目的的。對于企業、工(gōng)廠、生産(chǎn)線(xiàn)的智能(néng)化改造也是有(yǒu)目的的。它的目的就是如何提升效率、質(zhì)量和能(néng)力，降低成本，減輕勞動強度，減員增效，減少能(néng)耗，提高安(ān)全性和穩定性。 
智能(néng)化、信息化、自動化、網絡化和大數據雲計算等都是達成目的的手段，而不是目的本身。信息化、自動化和智能(néng)化都是用(yòng)軟的辦(bàn)法解決問題達成目的。用(yòng)軟的方法解決問題是******明的解決問題的辦(bàn)法。任何軟的辦(bàn)法都需要硬件的支撐、數據信息的支持和高明的算法。隻有(yǒu)軟和硬的平衡才能(néng)***終實現我們的目标。

智能(néng)化改造的步驟

要想通過信息化、自動化、智能(néng)化解決問題，首先必須要清楚我們要達成的目标。目标定了，我們才能(néng)針對目标找到解決問題的思路和方法，設計出方案，确定投資額度。這是一個從上往下設計的思路。如果沒有(yǒu)頂層設計和系統的規劃，沒有(yǒu)基于對當前軟硬環境的實際狀态、情況的掌握，是不可(kě)能(néng)給出一個智能(néng)化的整體(tǐ)解決方案的。 
如果不進行這一步的整體(tǐ)規劃，那麽我們得到的解決問題方法步驟就有(yǒu)可(kě)能(néng)出現以偏概全，斷章取義的情況。從而造成整體(tǐ)方案的功能(néng)缺失或冗餘，數據、信息的不足或浪費，重複投資等一系列的問題。 
針對一個企業、工(gōng)廠、生産(chǎn)線(xiàn)，尤其是正在運行的生産(chǎn)線(xiàn)的信息化、自動化、智能(néng)化的設計、升級與改造，是不可(kě)能(néng)一次完成的。這要經過一個長(cháng)時間應用(yòng)的過程，這是一個持續改進的過程。必須要做長(cháng)期的規劃和計劃，而不能(néng)沒有(yǒu)長(cháng)期規劃盲目行動。任何一個信息化、自動化、智能(néng)化系統的構建都要涉及到設備流、物(wù)料流、能(néng)源流這三流的狀态、檢測等信息，也會涉及到标準、規則、規程和制度，更會涉及到流程和職責，牽一發而動全身。我們必須系統的、******的、綜合的構建升級規劃，才能(néng)避免走彎路，避免犯錯誤，規避不能(néng)達成目的的風險。

一般對生産(chǎn)線(xiàn)的改造大緻分(fēn)為(wèi)以下七個步驟：

1、崗位分(fēn)解——人崗，機崗 
智能(néng)化、信息化和自動化根本目的是為(wèi)了生産(chǎn)線(xiàn)指标好，為(wèi)了減員和降低勞動強度，改善勞動環境。指标的提升、人的勞動強度和環境的改變，從某種意義上講就是如何使用(yòng)軟件系統來幫助崗位工(gōng)作(zuò)。

所以我們提出了人機合一的理(lǐ)念。我們将每一個崗位分(fēn)解成人崗和機崗。

●機崗的職責是幫助人工(gōng)作(zuò)；

●人崗的職責是如何利用(yòng)軟件系統及時、科(kē)學(xué)的給出指令并執行。 
工(gōng)廠的運行是由很(hěn)多(duō)流程、規範、标準和崗位職責構成。這些流程、規範、标準、崗位職責則是由若幹個崗位構成。如果每個崗位不能(néng)優化，做到******，那麽這個生産(chǎn)線(xiàn)就不能(néng)優化和做到******。但并不是說每個崗位好了整個工(gōng)廠運行就會好。所以在構建人機合一崗位職責也就是構建智能(néng)化系統時，既要從頂層全局的指标優化設計入手，又(yòu)要從每一個崗位存在的問題入手。從上到下，從下到上必須同時考慮。

2 、指令的歸納、總結與優化

生産(chǎn)線(xiàn)的運行的好壞，就本質(zhì)來講是由人來決定的。人是通過各種指令來決定生産(chǎn)線(xiàn)如何運行的。如果我們能(néng)夠讓各種指令是優化的，那麽生産(chǎn)線(xiàn)的運行就是優化的。智能(néng)化的根本目的就是想盡一切辦(bàn)法讓指令優化。因此，必須從指揮生産(chǎn)的、工(gōng)廠運行的所有(yǒu)的指令歸納和總結開始，找出指令的特點、本質(zhì)，設計出指令的智能(néng)編輯工(gōng)具(jù)。

一個指令是由目的、目标、編輯、執行、結果、結果評價和改善組成，它是一個持續改進的過程。智能(néng)化系統就是從目标開始到指令的持續改進作(zuò)為(wèi)根本任務(wù)去設計。

當前很(hěn)多(duō)企業工(gōng)廠的指令都是存在人腦中(zhōng)，而沒有(yǒu)固化成系統。指令的好壞經常受人的經驗、能(néng)力、水平、責任心的影響，幾乎沒有(yǒu)辦(bàn)法保證每一條指令是******的。如果我們的智能(néng)化系統能(néng)夠把這些指令固化并持續改進，那麽就大大降低了人的勞動強度和素質(zhì)要求，從而确保工(gōng)廠優化運行。指令系統是智能(néng)化系統的一個核心。

每一個崗位以及崗位對應的指令都存在正反兩個方面。反的方面是指令的過、欠、早、遲、漏、錯，正的方面是如何使指令更優化。所以在設計智能(néng)化系統的時候必須從崗位職責和崗位所負責工(gōng)作(zuò)的本質(zhì)機理(lǐ)、原則入手，******負面的提高正面的。這需要花(huā)大量時間進行調研的。

3 、 圍繞指令進行功能(néng)設計

通常指揮工(gōng)廠運行的指令按照崗位可(kě)分(fēn)為(wèi)長(cháng)時間的計劃類，中(zhōng)時間的排産(chǎn)類，短時間的調度類和當前的操作(zuò)類以及事後的評估、追溯、優化、固化類的指令。我們也可(kě)以按指标劃分(fēn)各個智能(néng)系統，如質(zhì)量系統，成本系統，安(ān)全系統，能(néng)效系統，能(néng)耗系統等。每個系統由若幹個相關指令構成。這是我們設計智能(néng)化工(gōng)廠的關鍵的一步。圍繞着我們操控生産(chǎn)線(xiàn)的各種指令而設計的針對指令的編輯、傳遞、評估、優化、固化工(gōng)具(jù)是智能(néng)化系統的關鍵核心部分(fēn)。這一步可(kě)能(néng)就要改變人的職責，改變流程，所以流程再造也是信息化、自動化、智能(néng)化的關鍵。

4 、指令的動态和靜态管理(lǐ)

生産(chǎn)線(xiàn)的智能(néng)化系統必須具(jù)備自我更新(xīn)、自我學(xué)習的能(néng)力。要具(jù)有(yǒu)這種能(néng)力僅需要抓住指令這個關鍵點，每條指令的自我更新(xīn)和固化就是整個生産(chǎn)線(xiàn)的自我更新(xīn)和固化。所以我們要進行指令的動态和靜态的管理(lǐ)。

工(gōng)廠的管理(lǐ)是通過指令的靜态管理(lǐ)來體(tǐ)現的。指令靜态管理(lǐ)得越好，意味着工(gōng)廠管理(lǐ)越好。指令的靜态管理(lǐ)主要針對指令的形成、崗位、流程運行管理(lǐ)。主要包括指令的類别、指令的目的、指令組成的基因、指令發出的條件、指令發出的周期、指令的内容形式、指令的原則标準、指令的規則、指令的優化升級、指令的傳遞路線(xiàn)，以及每一個崗位設置、該崗位需要執行多(duō)少條什麽樣的指令、需要發出多(duō)少條什麽樣的指令和流程設置。

指令動态管理(lǐ)就是發現工(gōng)廠生産(chǎn)實際的問題，指令動态管理(lǐ)得越好工(gōng)廠問題便越少。指令的動态管理(lǐ)主要針對指令在實際中(zhōng)的應用(yòng)效果。主要包括指令在生産(chǎn)過程中(zhōng)發出的次數、出現的早、遲、過、欠、漏、錯的次數和頻率、指令的考核、指令的評估、指令的優劣、指令的執行率、指令的完成率、指令的響應時間、指令的複用(yòng)度、指令的指标分(fēn)析。通過動态指令管理(lǐ)中(zhōng)發現的問題來完善和優化指令的靜态管理(lǐ)。

5、 構建整體(tǐ)智能(néng)化系統的軟硬件需求

想讓指令能(néng)夠達到我們想要的效果就需要大量的數據、信息以及分(fēn)析、判斷、預測、預判等優化算法。根據數據、信息和優化算法可(kě)以設計出我們需要的采集和錄入的信息。這些信息一方面來自于硬件系統，一方面是派生的和人工(gōng)錄入的信息。算法、經驗需要智能(néng)化的技(jì )術，如尋優、模糊量化、自學(xué)習等技(jì )術。這一步要考慮到硬件需求又(yòu)要考慮軟件的可(kě)實現。基于所有(yǒu)的指令構建出來的軟硬需求，就能(néng)構建出整體(tǐ)智能(néng)化系統的軟硬需求。

6、流程再造

傳統意義上指令是靠制度、流程、審批來執行的，注重傳遞。指令傳遞的路線(xiàn)圖既長(cháng)又(yòu)複雜。其實質(zhì)是一種責任的推卸。沒有(yǒu)建立起每個崗位的自我約束機制，責任不明。如果通過指令來考核、評估、評價每個崗位的優劣好壞，就可(kě)以改變層層傳遞的現狀，形成指令的發出、執行兩維結構。由第三方監督、評價所有(yǒu)指令的執行好壞。這就解決了傳統流程過于複雜的問題。這也是我們在執行完以上工(gōng)作(zuò)步驟後***重要的工(gōng)作(zuò) - 流程再造。

7、構建實現路線(xiàn)圖

并不是所有(yǒu)的崗位、所有(yǒu)的指令都需要馬上進行智能(néng)化改造和升級。我們應該遵從輕重緩急的原則來分(fēn)步實現，這就是我們智能(néng)化系統的實現路線(xiàn)圖。 
我們要實現上述智能(néng)化系統，傳統意義上的的ERP、MES等系統是有(yǒu)弊端的、是不能(néng)持續改進的。我們采用(yòng)的是以 數據中(zhōng)心-模型中(zhōng)心-信息中(zhōng)心-功能(néng)中(zhōng)心這4個中(zhōng)心的思路和方法來構建智能(néng)化系統。這種方式的好處是每個中(zhōng)心都可(kě)以單獨開發又(yòu)相互關聯。為(wèi)以後系統的改進提供全新(xīn)的思路。

4個中(zhōng)心概念模型

【數據中(zhōng)心】數據中(zhōng)心是企業、生産(chǎn)線(xiàn)******手數據的集中(zhōng)存放地，具(jù)有(yǒu)多(duō)種雙向的數據接口。可(kě)以根據實際情況的需要，通過數據中(zhōng)心的數據定義工(gōng)具(jù)自由的增減數據标簽和修改标簽的各種屬性。通過内置的數據源配置工(gōng)具(jù)，建立多(duō)個單向或雙向的數據傳輸通道并與生産(chǎn)線(xiàn)各檢測、控制等系統等進行數據的實時交互。通過數據中(zhōng)心管理(lǐ)工(gōng)具(jù)監視通訊狀态，監視實際數據的值的狀态變化，查看曆史數據趨勢及記錄等一系列功能(néng)。 

【信息中(zhōng)心】信息是直接或間接可(kě)供決策的依據。信息中(zhōng)心提供了對信息的定義工(gōng)具(jù)，可(kě)以根據需要增減信息點，編輯修改信息屬性和内容。信息中(zhōng)心管理(lǐ)工(gōng)具(jù)提供了對信息動态内容的浏覽，曆史信息内容的查看等功能(néng)。信息的來源主要由模型中(zhōng)心經過算法生成的信息和功能(néng)中(zhōng)心各功能(néng)應用(yòng)生成的信息組成。 

【模型中(zhōng)心】對模型定義的過程，其實質(zhì)上可(kě)理(lǐ)解為(wèi)對一條生産(chǎn)線(xiàn)靜态虛拟建模的過程，在模型中(zhōng)心可(kě)以建立設備模型、标準模型、指令模型、指标模型、安(ān)全點模型、成本點模型、質(zhì)量點模型、效率點模型、能(néng)力點模型、能(néng)耗點模型、點檢點模型、潤滑點模型等。在運行過程中(zhōng)，根據模型算法的需要，将數據中(zhōng)心内相關的單個或多(duō)個數據通過算法加工(gōng)成可(kě)供決策用(yòng)的信息，并将動态的數據和信息與模型連接，從而使靜态模型轉換為(wèi)可(kě)供功能(néng)中(zhōng)心直接使用(yòng)的動态模型。 

【功能(néng)中(zhōng)心】功能(néng)中(zhōng)心承載的是根據崗位定制的多(duō)個功能(néng)應用(yòng)。每個功能(néng)應用(yòng)均可(kě)從數據中(zhōng)心，信息中(zhōng)心，模型中(zhōng)心取得所需的内容，也可(kě)将功能(néng)應用(yòng)生成的數據和信息返回。

利用(yòng)4個中(zhōng)心的思想來建設智能(néng)化系統，可(kě)以将建設過程變成一個真正的可(kě)持續的過程。數據、信息、模型、功能(néng)的劃分(fēn)方式确保了高耦合，低内聚的設計原則。為(wèi)持續的系統擴展升級夯實了基礎。