探讨智能工厂背后的管理深思

“智能工厂”可以用以下这样的描述来形容。

　　将工厂内的各式设备连结在一起，铺设神经系统、即时汲取所有信息，实现工厂活动的可视化，即让所有活动透明可见。

　　“智能工厂”就是用网络连结各处，管理工厂一切大小事。

　　这样的定义乍看之下有些抽象，以下再讲得更具体一些。

　　所谓的 “智能工厂”， 就是借助实现以下两件事：

　　1. 将工厂内的各种设备连结成网络

　　2. 从各种不同的角度取得与管理点的装置有关的数据

　　力求：

　　1. 工厂内部种种活动信息的可视化

　　2. 信息与信息间因果关系的明确化

　　继而采取必要的行动，把诸如此类的事项做得更好 ：

　　1.提升品质管理能力

　　2.降低包括间接部门在内的管理成本

　　3.二氧化碳减量/节能

　　4.改善现金流量

　　...

　　而且是做到超出人类管理能力的层次。 就是这样的一个次时代的工厂经营概念。

　　接下来，我们一起看看智能工厂的细部信息。

　　现有部分工厂缺乏信息整合性、浪费时间资源。

　　在现有的的工厂里，工厂内的设备以及 MES 等系统，在功能上都是各自独立的系统。由于机器设备的供应商不同、负责人不同等因素，无论在技术上或是在组织上，都没有整合在一起。

　　一旦各系统之间需要合作，或是必须共享超出人员负责范畴的信息时，只能透过各系统产出的报告，以及下载自各系统的数据，以经由人手转交的实体形式，满足系统间合作与分享信息的需求。

　　但信息的共享只要经过人的手，就无可避免会产生时间落差。传递信息的人员，被迫有许多后续作业必须完成，而且对提供信息的一方来说，要是自己得不到好处，他们也不会把信息丢出来。

　　这会导致需要信息的人，连自己到底有没有掌握信息，都搞不清楚。更别说要借助分享彼此的信息解决问题，或是设想出足以提升作业效率的新手法了，几乎无法期待能做到这样的事。

　　若以人的身体来比喻，就像是一种手指、四肢、眼睛、耳朵、大脑，全都只照自己的步调在运作的状态。就算大脑想要向右走，可能得花上好几天，脚才会往右移动。就算脚受伤，可能得花上好几天，大脑才知道这件事。就是类似这样的情形。

　　智能工厂就像工厂有个统一大脑，不会手跟脚得到的信息不同

　　相较之下，在智能工厂里，属于同一阶层的部门或设备之间自不在话下，就连在分属于上下阶层的状态下，依然能够透过网络，机动地交换信息。在智能工厂里，完全不存在任何部门之间或设备供应商之间的隔阂。

　　这和一九九〇年代发生的企业信息系统的开放化，是一样的状况。

　　过去，不同厂商生产的个人电脑之间，无法彼此连接。要让个人电脑与商用电脑连线、合作，简直是痴人说梦。但现在办公室里的 CPU，包括影印机在内，彼此连线已经是理所当然。同样的，工厂里的各种设备，也将彼此连线。

　　只要透过网络彼此连线，既能大幅缩短时间落差，原本必须依赖工作负责人的信息共享，以及从组织的角度共享与活用信息，都会变得更为容易。

　　届时，大脑的思考会马上传达给四肢，四肢感受到的一切，也会马上传达给大脑。

　　怎么样才算是一个智能工厂?

　　智能工厂是一个伴有具体“机制”的概念。此一“机制”的核心部分，主要是以「信息系统」的样貌呈现。

　　不过，要请各位注意的是，这里讲的“信息系统”是一个完整的概念，它不仅仅是指在制造业已日渐普及的 ERP 类的“信息系统”、在制造**线活跃的工厂自动化设备等“控制系统与机器人”，或者是用于让全公司沟通的OA软件等“信息系统”。

　　那么，智能工厂的系统究竟必须具备何种特征，才能成为智能工厂呢?

　　*顶层是工厂管理系统，这里处理的是工厂经营时需要的信息。包括财务信息在内，有 KPI之称的经营指标，乃至于二氧化碳减排量等企业承担社会责任时必须关注的指标，都归在这里。

　　往下一个阶层就是所谓的基础系统。这些基础系统是由 ERP 所涵盖的部分，以及个别套装软件或各公司独自打造的系统等所构成的。

　　接着在下一层当中有 MES，其下层又设有 SFC。此外，针对资源等基础架构系统，也力求透过网络收集数据。

　　控制类系统与信息类系统的合作

　　我再强调一次，智能工厂里的大前提是，利用网络，把现存于工厂的各种工厂自动化机器、设备、电力等基础架构、单独的管理系统等，都串连起来。而且，这些信息不是只用在生产**线而已，还必须传输到以掌管生产资料的 ERP 为首的基础系统，以及经营高层用于做决策的信息系统，再予以活用。

　　若以专业术语来讲的话，其实就是让“控制类”的电脑系统，和“信息类”的系统连上线。那么，这些以“控制类”称之的系统，是什么样的系统呢?

　　所谓“控制类”的系统，正如其名称所示，就是“用于控制机器的电脑”。代表性的有名为 PLC 的机器。

　　近年来，导入 MES 系统的企业也变多了。严格来说，它虽然不算是“控制类”系统，但可以定义为，把“信息类”与“控制类”系统之间缺少的联系补上的“信息系统”。MES 的主要功能在于，把来自于 ERP 的生产计划，转换为更符合制造**线实际状况的“制造指示”，并予以管理。

　　MES 在设计上也有透过 PLC 取得数据、协助品质管理的用意在。但必要数据只有一部分是以透过网络取得为前提，其他信息则是透过输入终端，以人工手动输入的方式取得。

　　综上所述，在今后的智能工厂里，工厂自动化设备主要是透过三种形式与信息类系统取得连线。

　　1. 直接取得自动化设备的信息

　　2. 收集来自 PLC 的信息

　　3. 收集 MES 的信息

　　这三种无论哪一种，前提都是实际透过网络的连结自动取得信息。

　　此外，虽然自动化设备、基础系统、工厂管理系统连成了一个网路，但还是必须明确区分是控制类还是信息类系统，分别予以管理与使用。若为信息类系统，就算因为网络的堵塞等因素，导致信息延迟若干时间才收到，问题也不大;但如果是控制类系统，信息的延迟就可能引发严重问题。