AL123 人文社科会员免费专区文学 2025-05-13

工业数字化本质：数字化平台下的业务实践_沈黎钢_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_沈黎钢

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Chapter 4第四章直接制造载体第一节生产线设计 1.生产线设计概述数字化转型是优化管理思路并固化到数字化平台，最直接的物理呈现是生产线的改善或新建。经长期调研发现，我国部分企业缺少设计生产线的方法。企业通常的做法是把定义产品的节拍（年度工作时长除以年度产品需求数量）、提供产品的测试规范、提供产品样机等给到生产线设计方，生产线设计方提供方案后再评审方案是否满足要求。经多轮技术交底，达成最终的定稿方案。该方式的弊端是严重依赖供应商对产品和精益化的理解能力。通常情况下，即使是专门设计生产线的供应商，对于需求方的产品理解也不会和需求方完全一致，导致生产线设计后的真实效果不尽如人意。因此，设计生产线需要有底层逻辑。无论多么先进的生产线，其设计的基础理论计算永远朴素，逻辑必定通畅，脱离了底层朴素的理论计算逻辑的支撑，即使由大量先进装备堆叠成一条物理上先进的生产线，仍然极有可能达不成产能目标。图4.1所示为某制造企业的经典布局图。先进生产线设计思路与一般生产线设计思路的对比如图4.2所示。一切最终呈现在外的数字孪生工厂，虚实结合，均无法脱离底层数据的整理、治理和应用。数字工厂是底层数据的物理呈现。 ▲图4.1 某制造企业的经典布局图图4.2 先进生产线设计思路与一般生产线设计思路的对比以先进的生产线设计思路为例，以项目为维度进行生产线设计，先进生产线设计阶段概览，如图4.3所示。先进生产线设计包括4个阶段，项目经理需要跟踪每个阶段的具体事务的进度，常态化地召开项目会议以推动按时完成。生产线设计是一个系统性综合工程，需要从宏观层面的整个厂区来考量，基于整个工厂的原始布局，设计到生产线的每个细节。生产线设计通常由八大步骤构成：初始规范、产能和需求、产品架构、产品流程、物料供给、产线布局、管理和投资回报。图4.3 先进生产线设计阶段概览在厂房建设之前，需要考虑生产线精益摆放的位置，需要有全局观的生产线布局，充分考虑未来参观流、物料流、产品流、信息流的顺畅和最经济距离。在此情况下，考虑厂房布局的立柱位置，体现了局部决定整体的要求。整个工厂的布局包含生产线、仓库、入料检区域、出货检区域、包装区域、办公区、维修区、研发工坊等功能区，清晰、直观、可控、有工业美感。根据实际产能的波动或内部效率的提升，工厂布局一直处于动态变动中。通常在制造行业，工厂布局每年一小变，三年一大变，单位面积的产出可以考虑作为KPI指标，推动企业精益改善以节约生产线面积。员工休息区和生产主管办公区是生产线的一部分，休息区必须离员工近，否则移动距离太远（因此不能设置集中休息区）。50m距离是推荐最长距离。生产线改善或未来建设新生产线时必须遵循以下原则。 1）仓库必须垂直于生产线，距离生产线3m，满足最小移动原则和消防通道3m的要求。 2）仓库外面有备料区，备料区用于提前准备好生产需要的一定时间内的物料，以防生产突发缺料情况导致无效等待。备料区不能无限大，否则将导致仓库无主次之分，通常能放置两台1200mm×800mm的配料车即可。 3）仓库→生产线→发货区是一条龙，不走回头路。 4）每条生产线间隔3m，小火车送料时不走回头路。 5）每条生产线的区域内有生产主管办公区和小型员工休息区。 6）生产区域不得用围栏围起来，要开放式生产线，便于补料和可视化。 7）收货检验区必须紧挨仓库。 8）仓库门一定要是有进有出的双门，不要共用仓库门。 9）厂房立柱要顺着生产线流向，不能垂直于生产线流向。 10）参观通道同样不能走回头路，故不能布局为十字架生产布局，会导致参观通道走回头路，小火车送料无法调头。 11）布局一定越可视化越好，布局确保开门进入工厂即可看到全局。 12）生产所用的水、电、气必须走架空线，禁止走地面。某大型领先装备企业的生产线布局如图4.4所示。图4.4 某大型领先装备企业的生产线布局以最有难度的混线生产的大型复杂定制化装备为例，介绍关于生产线设计的八大步骤。（1）初始规范知晓产品的长、宽、高最大尺寸，将其用于初步估算占用面积。知晓产品的最大重量以预估生产线的承重。针对从零开始建立的生产线，需要知晓市场的需求。通常市场部难以给出准确的市场需求，但是基于正确的规则，又不得不给出一个需求数据，若需求数据准确性不高，将导致设计生产线所产生的各种数据均错误，因此企业高层有责任推动前端市场部做出相对准确的预测，预测未来3年的需求量。现有产品销量随市场波动导致生产线的扩大或缩小，同样需要市场部的预测，同时结合历史数据，找出某些型号数量，以便定下典型型号。对于混线生产的定制化产品，定义典型型号的原则是查找过去三年数据中哪款型号的数量占比达到过去3年数据总量的80%。若达到80%，以该款产品型号为典型型号设计生产线，但是注意生产区域最终大小还是由最......