智能制造背景下L公司生產流程優化思考
本文是一篇生產管理論文,本論文在智能制造背景下對L公司生產流程進行了優化,為相似企業的生產流程優化提供借鑒。同時,由于市場需求的日益增長,對制藥企業的生產流程優化還應深入研究,關注新技術的發展對智能制造的影響。
第1章緒論
1.1研究背景及目的和意義
1.1.1研究背景
新一代信息技術的迅速發展,正在推動制造業在全球范圍內的深遠變革[1]。2013年,德國提出了“工業4.0”戰略,使制造業的設計、生產、運營和服務得到全面集成,力求信息系統和物理系統的深度融合、實現智能化生產[2]。2015年,我國發布“中國制造2025”重要戰略,提出“推進新一代信息技術與制造業深度融合,加快推進智能制造”,鼓勵企業向智能化生產車間發展[3]。新一代信息技術與實體經濟的融合能提升制造業的生產力,助推智能工業化進程[1]。習近平總書記在2019年末的中央經濟工作會議上指出:“要大力發展戰略性產業,大力扶持設備和技術改造,積極推動傳統制造業的優化升級”[4]。李克強總理在2020年5月政府工作報告中提出:“大力推動制造業升級,推動新興產業發展,全面推進‘互聯網+’推進智能制造改革”[5]。當前,中國制造業的資源輸入和生產力呈現出反向的趨勢。在世界范圍內,我們面臨著發展中國家之間的同類產業競爭,以及發達國家再制造業之間的擠壓[6]。推進制造業智能化轉型,是我國在國際上提高價值鏈地位和增強競爭力的必然選擇[7]。
《中國制藥工業智能制造白皮書(2020年版)》指出,在國家政策推動下,加強質量監管、提高生產效率已成為必然趨勢,制藥行業實現智能化制造已迎來了新的契機。隨著新一代信息技術在制藥工業中的應用越來越廣泛,一些企業率先開展了試點,但多數企業對實施智能制造的必要性認識不夠全面。一些企業還存在建設目標與路徑不明確、內容不成體系、重點不夠突出、項目推進困難等問題[8]。醫藥企業智能化建設是一個系統性的工程,在醫藥領域,更是需要考慮到法規、質量與效率等各方面的問題,因此,相對于其他行業,制藥企業的智能化建設速度要更慢一些。但是,隨著國際形勢的變化以及國家對制藥行業成本、質量要求的提高,智能化建設已成為醫藥企業亟待解決的問題[9]。
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1.2國內外研究現狀及評述
1.2.1智能制造
(1)智能制造理論。《國家智能制造標準體系指南(2018)》給出定義:智能制造是基于新一代信息技術和制造技術的高度融合,貫穿于設計、管理、生產等過程中,具有自感知、自學習、自執行、自決策、自適應等特點,是一種以改善制造業品質、提高效益和核心競爭力為目標的先進生產方式[10]。Wang等(2018)認為,智能制造的實現取決于以信息物理系統為基礎的生產、流程和組織的集成[11]。李廉水(2019)指出,制造業智能化是推動制造業從傳統制造到智能制造轉變的一個重要環節,主要分為數字化、網絡化和智能化三個階段[12]。Garcia G等(2019)認為“智能制造”和“技術融合”為同一概念,即利用信息技術、數據科學和自動化設備來完成產品的智能化產業體系[13]。李健旋(2020)提出制造業的智能化發展體現在將新一代信息技術應用到生產的各個環節中,實現生產環節、管理模式智能化,充分發揮制造業潛力,最終提升生產價值鏈、提高經濟和社會效益[14]。陳琛(2020)指出智能制造的本質是制造各個環節和云計算、區塊鏈等新一代信息技術的深度融合。推動制造業若想實現智能化生產,必須進行數字化轉型[15]。García J等(2020)認為智能制造可以被描述為以最少的資金投入、有限的風險和最少的時間支出從傳統制造業向智能制造業的轉變,智能制造可以被視為一種更可持續、更有利的方式來改變傳統設備的現狀[16]。韓秋明等(2021)認為智能制造必須具備一定的數字化基礎,而數字化程度的欠缺將會造成人工智能在推廣應用中缺乏有效載體[17]。劉軍(2022)對此解釋:數字化是智能化的基礎,旨在將數字技術應用于產品設計、仿真和生產,強調利用建模和仿真連接產品設計和制造。網絡化是智能化的重要發展階段,網絡化是把互聯網技術運用到產品開發、生產和銷售的過程中,注重利用互聯網技術把不同的企業聯系起來。智能化是前兩個階段的延申和發展,是一個更先進成熟的階段,是制造業由傳統階段向智能生產轉變的動態過程[18]。
(2)智能制造方法。Hyoung(2016)提出隨著智能制造的需要,云計算、大數據、工業互聯網、區塊鏈等技術以及管理信息系統隨之產生,其目標是將設備與周邊的資源和過程相關聯,從而創造出協同互動的設備[19]。Figorill(i2018)再應用區塊鏈技術進行溯源時,應最大限度發揮其去中心化、分布式存儲的特征,以滿足用戶對溯源的要求[20]。Rojas等(2019)提出管理信息系統在實施智能化管理時,必須重視連接和控制系統的功能,并著重于未來智能化工廠的控制系統架構,執行人員通過控制系統于組織框架來控制智能化生產[21]。
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第2章L公司生產流程現狀與問題分析
2.1 L公司概況
2.1.1 L公司簡介
L公司是于2010年成立于遼寧省大連市的一家生物高新技術企業,總部坐落于北京,已在納斯達克全球精選市場上市。公司引進了國際上先進的科技成果與生產工藝,從事人用疫苗的研發,生產和銷售,從而提升國際上常見疾病的預防水平目前已經有兩種藥品上市,在市場占有一定的份額。L公司提倡注重企業文化和人文精神,力求與時代潮流保持一致,堅持人才戰略,注重核心能力的提升,致力于把公司打造成一家有思想,有能力,有社會責任感,能夠持續發展的制藥企業。
隨著“工業4.0”、“中國制造2025”等國家層面戰略的提出,以及國內外各個企業爭相發展和實現智能化生產的浪潮之下,L公司面臨著愈發激烈的競爭,不管是從成本,交貨速度等方面,企業都面臨更大的壓力。目前,L公司主要采用人工采集信息的方法對生產過程進行監測,但無法將生產設備、異常事件、生產材料等進行有效的整合分析,生產現場的信息無法共享,許多生產過程中出現的問題只能靠人工處理,導致反應速度慢,生產效率受到影響,迫切需要利用信息化技術進行管理,以實現智能化生產的目的。在這種情況下,企業若想取得長久的發展,必須轉變觀念,通過信息化手段,對生產過程中的數據進行挖掘與利用,用最先進的智能化管理方法對企業進行改造,實現跨越式發展。
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2.2基于價值流圖的L公司生產流程現狀分析
2.2.1價值流圖繪制
使用價值流圖將整個生產過程轉化為一張圖表,能夠反映出供貨商到客戶的全過程的物料流和信息流,并能清楚、直觀的掌握每個環節。繪制價值流圖一般分為選定產品族、收集相關數據、繪制價值流圖這三個步驟。
(1)選定產品族。首先需要識別出需要分析的產品或系列。通常的分析方法是根據產品數量和產品工藝路徑相似性來選擇所要分析的產品族。
首先是產品數量分析,目前L公司主要生產A、B兩種疫苗產品,現均已上市,2021年兩種疫苗產品的年產量及占比如圖2-2所示。從圖中我們可以看出兩種產品的產量以及占比不相上下,都占很大的份額,所以不能直接通過產品數量來選擇產品族。
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接下來分析產品路徑,由于兩種疫苗均為減毒活疫苗,減毒活疫苗產品在生產中的關鍵工序為細胞復蘇,細胞傳代,病毒接種,洗換,病毒收獲,原液制備,半成品,灌裝加塞,凍干,軋蓋,透檢等。在有此樣工序的表格里填入符號“√”。產品的路徑分析如表2-2所示,可見A、B產品均包含相同關鍵工序,那么可以把他們劃分為同一產品族進行后續分析。
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第3章 智能制造背景下L公司生產流程優化方案 .................... 27
3.1 智能制造背景下L公司生產流程優化原則及目標 .................... 27
3.1.1 智能制造對L公司生產流程優化的作用 ................ 27
3.1.2 L公司生產流程優化設計原則 ..................... 28
第4章 智能制造背景下L公司生產流程優化實施及保障措施 ........ 41
4.1 L公司生產流程優化實施流程及過程管理 ...................... 41
4.1.1 實施流程 ............................ 41
4.1.2 過程管理 ............................... 41
第5章 智能制造背景下L公司生產流程優化效果評價 .................... 48
5.1 系統評價體系選擇及建立 ............................. 48
5.1.1 評價方法選擇 ..................................... 48
5.1.2 評價指標體系建立 ...................... 50
第5章智能制造背景下L公司生產流程優化效果評價
5.1系統評價體系選擇及建立
5.1.1評價方法選擇
人們對智能制造能力的評估往往傾向于定性分析,這是因為在企業生產流程中,很多改善是不能被精確描述出來的,例如人機協調程度、生產的反應能力等。所以在評估時,應嘗試將定性分析轉變為定量計算,這樣才能使評估更具有科學性和可操作性。總結了企業在智能制造、生產流程等領域的評價研究中使用過的系統評價方法,結果如表5-1。
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結論
近年來,由于人們對疫苗接種認識的不斷提高,疫苗生產流程、規模產量等方面都出現了明顯的改變。本文總結國內外學者對智能制造和生產流程優化理論的研究,對L公司現有的生產流程進行分析,找出存在的問題,并根據實際情況,提出相應的改進措施,對生產流程進行優化,并對其智能化進行評價且提出建議,使L公司能更好的適應市場需求。本文得到如下結論:
(1)價值流圖是一種識別浪費和查找問題的工具。從整個生產流程進行分析,只有找出關鍵的問題,才能更好的進行優化。使用價值流圖對L公司生產流程現狀分析,結合現場調研及人員訪談,得出L公司目前存在庫存管理混亂、信息傳遞低效、疫苗溯源困難的問題,并分析問題產生的原因。
(2)智能制造是推動傳統制造業生產流程優化的重要手段,將智能制造技術與精益思想結合起來,可以使企業更好地實現生產流程的優化。ERP-MES-WMS-LIMS集成系統能夠有效的完成作業計劃的實施,彌補管理層與執行層的溝通隔閡,實現對車間現場的實時監測,快速響應和處置突發事件,提高生產效率,解決實際問題。
(3)基于區塊鏈的藥品追溯系統,達到了制藥企業追溯系統不可篡改和數據完整性的基本要求。選用具有良好的拓展性靈活性等優勢的HyperledgerFabric作為底層開發平臺,實現藥品供應鏈追溯系統。實現用戶登記、用戶注冊、發布藥品生產、運輸、銷售信息、查詢藥品生產、運輸、銷售信息的功能,滿足一般情況下藥品數據上傳與查詢的需求。
(4)層次分析-模糊綜合評價法適用于L公司智能化評價,首先用層次分析法分配指標權重,然后進行模糊綜合評價,得出結果后對L公司智能化發展現狀做出評價,并進一步提出優化對策建議。
(5)通過對L公司疫苗產品進行智能化改造,取得了一定程度的進展,該方案在解決專業領域實際問題上體現出實用性。且市場大多數減毒活疫苗的生產流程相似,可為相似制藥企業的智能化生產流程優化提供借鑒經驗。
參考文獻(略)
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- 6S生產管理在浙江農行的應用與提升研究2018-02-01
- LY市甲醛行業安全生產多元化管理研究2018-02-13
- L公司中層生產管理人員薪酬體系優化研究2018-03-07
- DL植物工廠規模化經營生產戰略管理研究2018-03-23
- 美卓礦機機械加工件的逆向定價生產管理研究2018-04-23
- 核電數字化分布式儀控系統研制進度風險管理研究2018-05-02
- 尾砂壩加高工程和加高后安全生產管理措施的研究2018-05-15
- 武漢鐵路局漯河車站行車安全生產管理分析研究2018-05-18
- 軌道交通供電運行安全生產管理系統研究與應用2018-05-31