新能源领域的智能生产管理模式研究

武国梁，李平，王海鹏

（宁夏京银智慧新能源有限公司，宁夏 银川 750000）

近年来，随着工业4.0、数字化转型等全新概念的提出，智能生产逐渐成为推动我国新能源产业高质量发展的核心驱动力，新能源企业纷纷搭建与之匹配的智能生产管理模式，对于提高管理水平、保证产品质量、优化资源配置有重要的意义。与此同时，新能源领域的智能生产管理模式仍面临诸多问题，必须要从多方面入手，在设备安全、管理制度、安全意识等方面进一步提高管理水平，从而发挥智能生产管理模式的优势。

1 新能源领域智能生产管理模式概述

1.1 智能生产概念

智能生产也被称为智能制造，利用人工智能、大数据、信息传感、物联网等多项技术手段组成的集成化系统，由智能控制系统替代人工完成绝大多数工作，在无人工干预条件下，有序开展生产活动，从而取得理想的生产效果。也可以将智能生产视作分布式多自主体智能系统，个体制造单元具备自主性特征，系统整体框架具备强大的自组织能力，能够对生产设备与配套装置进行全面升级改造，从而实现自动控制生产设备运行和批量生产产品。

1.2 智能生产管理模式特征

随着智能生产概念的提出，传统生产管理模式发生了显著的变化。管理人员必须深入了解智能生产管理模式的鲜明特征，梳理管理思路，主要特征包括信息化、自动化、集成化、智能化。（1）信息化。信息技术是智能生产体系的核心，从管理角度来看，管理人员通过系统操作界面来全面掌握现场生产情况，远程遥控开展设备监控、产品质量检查等各项工作，无须频繁前往车间现场，这有利于降低管理负担、提高管理效率。（2）自动化。智能生产管理系统具备较高的自动化程度，管理人员以把控总体方向作为工作目标，无须全程跟进开展各项生产活动及管理活动。例如，在故障处理场景，管理人员提前设定运行参数允许偏差范围与故障问题判定准则，系统自动采集现场监测信号，察觉到异常问题后，再提醒管理人员着手处理。（3）集成化。智能生产体系由大量具备自主性特征的个体制造单元组成，结构十分复杂。为降低管理难度、打破信息交流阻碍，推动管理模式向集成化方向发展，合并整合多套管理系统，使生产管理系统具备完善的使用功能，并覆盖新能源生产活动全过程，起到简化管理流程、全系统信息共享与资源共享的效果。（4）智能化。生产管理系统具备强大的逻辑分析能力，可以模拟人类思维方式做出科学决策，辅助管理人员完成一些较为复杂的工作。例如，在制定生产计划时，搭建数学分析模型，模拟推演生产过程，根据模拟结果来判断生产计划可行性，根据结果及时修改和完善生产计划。

1.3 智能生产管理问题

目前，智能生产体系在新能源领域中得到落地应用，但由于智能生产概念提出时间较晚，生产管理模式、智能生产体系尚未完全相融，管理经验匮乏，实际管理期间存在诸多问题，具体包括以下问题：（1）信息处理效率低下。信息化技术手段并未在生产流程中得到充足应用，在少数环节步骤仍旧采取落后的管理技术，以生产设备管理为例，保留人工抄表方式，工作人员定期读取、抄录生产设备运行数据，再将数据信息汇总整理，用于反映设备运行工况，数据采集整理流程比较复杂烦琐，还容易出现错误问题。同时，一些新能源企业构建了多套信息化管理应用系统，单套系统用于完成少量生产管理活动，各套系统保持独立运行状态，缺少标准通信接口与统一数据标准，最终形成了信息孤岛，不利于信息的实时共享和传递。（2）工艺流程变更出错。明确岗位职责是生产管理活动的重要一环，通过将总体生产目标分解为若干各基本单元，循序渐进地推进生产活动。智能生产管理模式的应用，一些部门的职责范围不清晰，存在同一岗位职责分散到多个部门、不同岗位员工负责相同职能等情况，容易导致工艺流程混乱无序，生产过程与管理效果充满不确定性。（3）质量追溯费时费力。现有生产管理系统使用功能匮乏，仅具备在线监测、能耗分析、产品质量检验等基本功能，缺少包括质量追溯在内的必备功能。在现场生产期间，一旦出现质量问题，管理人员需立即前往现场调查，收集相关信息，根据分析结果判断问题的形成原因，再采取改进措施，无法通过调用回溯历史数据的方式来找准问题症结，导致各类质量问题仍然频繁出现，改进效果不达预期。

2 新能源领域中的智能生产管理模式优化路径

2.1 明确优化目标与原则

在智能生产背景下，生产管理模式的优化改进是一项长期性、综合性活动，新能源企业必须明确管理模式优化目标，严格遵循多项优化原则，以此把控管理模式转型升级过程，做到“少走弯路”。（1）管理优化目标。以横向集成、纵向压缩作为改进理念，横向集成是打破职能型运作方式的瓶颈，由职能管理模式逐渐过渡到业务流程管理模式；纵向压缩是通过精简管理组织结构，尽量减少层级数量、压缩管理线条，通过扁平化管理来简化流程步骤、控制管理成本。在智能生产管理模式搭建完毕后，还需要对改造效果进行验收，以工作效率提升幅度、流程管理清晰程度、整体协同效率作为评价指标。（2）管理优化原则。严格遵循针对性、可操作性、系统性三项基本原则。针对性原则强调提前做好调研工作，找出传统生产管理模式的不足，围绕实际问题，针对性采取多项改进措施，避免因问题解决不到位而影响管理效果，减少管理期间产生不必要的资源浪费。可操作性原则强调在再造生产流程与管理流程后，贴近实际情况判断全新流程是否具备落地实施条件，以简化流程步骤、降低生产管理难度为目标，不得增加难度系数。系统性原则强调对新能源生产及管理流程进行全方面优化改造，不再局限于单一方面或是某一流程点线，而是按照点、线、面顺序逐渐推进。

2.2 优化管理结构

管理环境与组织结构联系密切，根据管理环境建立健全管理组织结构，是有序开展管理活动的重要前提。在智能生产管理模式转型期间，随着管理方法、流程步骤等关键要素的变化，再加上当前生产管理环境与早期的管理环境有明显的差异。新能源企业必须完善管理组织结构，明确各部门职责定位，具体可以采取以下措施：（1）建立BPM 行动小组。以管理职能中心化作为理念，将生产管理期间涉及的职能部门进行整合处理，在此基础上搭建BPM 行动小组，全称是业务流程管理行动小组，组长统筹开展生产管理活动，下辖质量专员、物流专员、商务专员、规划专员等岗位，可以把BPM 行动小组视为一种特殊的流程管理中心。在生产期间，由BPM 行动小组负责全过程开展流程评审、绩效考核、流程优化改进等各项工作，起到集中资源、强化管控力度的效果。（2）绘制流程地图。考虑生产管理流程错综复杂，随着部门职能变更调整，员工难以在短时间内了解自身职能定位。因此，需要绘制流程管理地图，以内外部资源分布情况、组织架构、各部门工作联系、业务流程等作为地图要素，起到帮助员工高效处理业务、迅速熟悉全新管理模式的作用。（3）员工培训。由于部门合并、岗位调整，对员工专业素养、工作能力提出了全新要求，一些员工没有掌握相关技能与专业知识，不适应新工作岗位的要求，工作期间容易出现人为失误。在管理模式转型期间，企业应同步开展专业培训活动，以岗位职责、全新流程步骤、先进流程管理理念、相关工作技能、常见问题解决方法等作为培训内容，提高员工的工作能力，更好地适应工作要求。

2.3 完善管理系统

为妥善解决信息处理效率低下、质量追溯费时费力等管理难题，新能源企业需要从技术层面入手，运用技术手段完善生产管理系统，凭借系统强大的环境感知、数据处理与逻辑分析能力，替代人工完成大量基础性工作，辅助管理人员完成流程再造、生产计划制定等复杂工作。在管理系统优化完善期间，系统结构由若干功能模块组成，重点增设质量追溯、在线监控、数据集成处理、分层审核等功能模块。（1）质量追溯。在生产期间，持续采集现场生产数据，选择重要的数据存储到数据库内，记录数据来源、时间。出现产品质量问题与生产设备故障问题后，系统自动从数据库内调取相关数据信息，用于回溯质量问题发生过程，准确判断问题形成原因，采取改进措施与追究相关人员责任，避免同类问题再次出现。（2）在线监控。现场布置摄像头与传感器，以生产设备及产品外观质量、生产工艺参数作为监控对象，采集现场监控画面与监测信号，监控画面实时投送到系统操作界面，监测信号转换为数字量，对比测量值与标准值偏差程度。管理人员通过系统界面，远程了解现场生产情况，出现运行故障等突发状况后，系统立即向管理人员发送报警信号。（3）数据集成处理。以消除信息孤岛为目标，把多套独立运行的管理系统接入数据共享平台，统一数据标准，预留标准通信接口，把生产期间全部数据信息导入平台进行集成处理，通过增加数据规模来提高决策分析精度。例如，制定生产计划时，全面收集生产、质量、物流、仓储管理、能源等方面的数据信息，确保所制定计划方案具备可行性，后续不会因物料供应不及时、生产设备备品备件库存不足等原因而产生波动。（4）分层审核。根据审核内容重要程度，划分为若干层级，一级为各个班次开工前进行检查审核，二级为主管部门每周最少审核一次生产线，三级为管理层每周审核一次，通过建立差异性审核机制来满足审核要求，避免因审核频次过高而加重管理负担，或是因审核频次偏低而削弱管理效果。

2.4 重构生产管理方式

早期主要采取流水线生产管理方式，整体开展全部管理活动，生产管理难度系数较高，任意环节出现管理纰漏，都有可能引发一系列问题发生，给企业造成严重的影响。对此，要结合单元化生产理念重构生产管理方式，以减少生产过程浪费现象、提高产线平衡率、增加生产力值作为优化目标，简单来讲，将生产过程“化繁为简”，具体采取精益评估、制定单元生产方案两项措施：（1）精益评估。提前根据业务发展与生产需要来绘制卓越精益生产路径图，设立多项评价指标，从准时供货、零缺陷、创新改进、团队导向等诸多维度，对生产管理效果进行客观评估，在评估报告中标记有待改进的问题，确定问题原因，从而针对性地落实具体的改进措施，推动生产管理水平稳步提升。例如，在准时供货维度，以客户发运准备、排产点上游制度流程、库存管理、物流运输与物料运输、单元化生产管理作为评估内容。在零缺陷维度，以问题预测预防、生产线与单元标识、物料存储标识、故障消除作为评估内容。在创新改进维度，以CIP 累计回货批次百分比、量产前跨部门合作当作评估内容。在团队导向维度，以培训认证、现场管理、生产控制中心、业务控制中心作为评估内容。（2）制定单元生产方案。提前收集资料信息，把新能源汽车生产过程拆分为若干阶段，各阶段作为个体制造单元，再把单元内部分解形成多道生产工序，根据生产要求，明确规定各道工序的作业总时间、设备作业时间、手动作业时间与搬运时间，并预留一定比例等待时间，负责应对物料供应不及时、前后道工序衔接不当等突发状况。初步制定生产计划后，还需要经过多轮在线测试与仿真测试，最终获取具备可行性与高效性的作业组合顺序表。

2.5 价值链管理战略

从企业长远发展角度来看，传统生产管理模式局限在生产层面，没有上升到战略层面，通过有序开展管理活动，可以顺利实现短期生产目标，却无法给企业长期战略发展带来足够助力。对此，需要从战略视角来看待智能生产管理模式，以快速响应客户需求、真实反映市场需求作为重要管理目标，具体采取整合供应链资源、联合决策两项措施：（1）整合供应链资源。搭建具备开放行动智能生产管理系统，在系统内接入供应商、客户、物流企业等上下游企业的管理系统，持续收集整理供应链信息，将其作为生产管理决策依据。例如，为响应客户需求，客户把采购订单发送给生产管理系统，核对订单信息是否准确无误，根据当前生产线情况，短时间内制定生产计划，必要情况下，调整生产顺序、变更工艺技术、重新划分组织资源分配权重，限期内完成生产活动，把产品保质保量地提供给客户。（2）联合决策。在生产期间，如果出现物料供应不及时、物流企业剩余运力不足以满足产品运输需求等突发状况，管理人员协调供应链成员，召开视频会议，共同商讨问题解决方案，整合资源解决问题。通过上述措施，不仅可以更加高效地解决各类问题，提高供应链整体运作效率，还可以避免新能源企业承受不必要的损失。

2.6 管理保障机制

考虑到智能生产管理模式的前期搭建、落地实施期间遇到多重阻力，为取得理想成效，顺利实现管理模式转型升级目标，需要提前建立管理保障机制，采取多项保障措施，包括制度保障、人才保障等：（1）制度保障。对现有生产管理制度的健全程度进行评估，找出和生产情况、管理需求不相符的条款内容，按照实际情况来补充制度内容，奠定标准化管理基础。为保证管理制度得到贯彻落实，按照制度内容，编写指导手册，包括《生产管理系统智能化优化实施手册》《全员智能制造基础知识宣传手册》等，并把管理制度落实情况作为内部审计监督重要内容。（2）人才保障。建立一支复合型管理团队，组织管理人员和一线生产人员采取培训活动，以智能生产技术、全新管理制度、全新生产流程与管理流程作为培训内容，要求生产人员熟练掌握智能生产方法，管理人员树立全新观念意识。

3 结语

综上所述，智能生产概念的提出，给生产管理模式指明了前进方向，但也随之面临着全新挑战。新能源企业必须加强对智能生产管理活动的重视程度，树立创新思维，依托智能生产体系来打造新一代生产管理模式，明确管理目标与原则，坚持走优化管理结构、完善管理系统、重构生产管理方式、价值链管理战略、管理保障机制的优化路径。同时，针对生产管理中的薄弱环节要深入分析，采取相应的对策与问题解决方案，进而确保提升新能源企业的安全生产管理水平，为其可持续发展打下基础。