本文回顧了工業工程作為獨立的一門工程學科誕生100多年來美日德等工業發達國家的發展路線，探討了企業管理創新的規律性特征，得到智能制造同樣需要工業工程/精益管理(IE/LM)提供管理支持的結論。按照智能制造項目周期，從基礎準備、方案選擇、融合發展等角度深入剖析了IE/LM在智能制造工程中的作用方式，給出了面向我國企業智能化轉型的智能精益管理體系架構，結合案例闡釋了智能精益融合的改善思路與方法。最后，結合我國的現實需求給出了面向中國企業轉型升級的智能制造管理的關鍵技術?

來源：《中國機械工程》雜志社2022年第21期，面向智能制造的工業工程與精益生產管理專輯，作者：天津大學管理與經濟學部 齊二石、霍艷芳、劉洪偉。

引言

面對百年未有之大變局，我國把智能制造作為制造業未來發展的主攻方向，智能轉型成為支持制造業從高速增長模式向高質量發展模式轉變的一個重要途徑。很多大型制造企業紛紛進入數字化轉型的進程，有些企業在智能制造方面投入巨大，但實際效果不如預期，其原因是沒有練好內功。企業管理競爭力不強，技術與管理不平衡，“大技術、小管理”是我國企業普遍存在的問題，快速提升企業管理能力是當前智能轉型亟需解決的關鍵問題之一。

過去100年，工業工程(industrial engineering，IE)/精益管理(lean management， LM)以其強大的整合能力，推動世界經濟的快速發展。面對當今的現實需求和新一代信息技術帶來的發展機遇，IE/LM與新技術的融合進一步豐富了IE/LP(lean production)的理論體系，帶來了全新的生命力，在智能化浪潮中繼續發揮關鍵作用。

在德國，精益被列入構成未來智能工廠的四大模塊之一。為迎接“工業4.0”時代，德國企業界和管理學界提出了管理4.0”這一新的管理體系，認為要實現工業4.0，必須先實現管理4.0。在我國，精益也被認為是實現國家制造戰略、加快轉型升級的基礎與保障，就企業而言，需要首先通過精益管理積累起與智能制造匹配的管理基礎，以標準化構建互聯互通的橋梁，支持數字化、網絡化、智能化目標的實現。

然而，目前無論是在理論界，還是在實業界，關于IE/LM對智能制造作用的認識并不統一。如何認識IE/LM與智能制造的關系，如何評價IE/LM對智能制造的作用，如何正確發揮IE/LM的作用，尚未有清晰的解答。為此，本文通過梳理分析美日德等先進國家工業化過程中的規律性特征，明確IE/LM對企業創新發展的具體作用，并針對我國制造業的現實水平，探討智能制造滾滾大潮中IE/LM應該承擔的歷史使命，從實施基礎準備、實施方案選擇以及實施后的融合發展等角度深入分析IE/LM與智能制造的關系，為我國企業實施智能制造轉型提供戰略思考和初步的解決思路。

美日德等發達國家發展路線的啟迪

18世紀以蒸汽機為代表的英國工業革命，開創技術創新引領制造業發展的先河。后來，歐洲的德國、法國在電氣革命中占據領先位置，開創了歐洲制造業統治世界的局面。18~19世紀的市場特點是“資源稀缺”，只要在產品、工藝、設備、材料等方面實現技術創新，企業就一定賺錢，效益就好。

19世紀末20世紀初，以歐洲移民為主的美國，不僅繼承了前輩的技術創新基因，更是通過創造另外一種工程技術，即解決效率、質量、成本(集成起來稱為效益)的工業工程，實現了對歐洲的超越。最典型的案例是，汽車誕生于德國，卡爾·本茨在產品設計、制造工藝上貢獻非凡，可德國的汽車生產組織模式卻是作坊式的，效率低下。大西洋另一端的美國密西根一位名叫亨利·福特的企業家發明了大批量流水生產線的新型生產組織方式，創造出比卡爾·本茨高幾十倍、幾百倍的生產效率。亨利·福特憑借工業工程的原理和德國的創新技術，在汽車市場的競爭中取得了成功。工業工程支撐美國取得了一戰和二戰的勝利。美國人用兩個拳頭——技術創新與以工業工程為特征的管理創新打垮歐洲同行，獲得了制造業世界霸主的地位。

有趣的是，被美國人在二戰中打敗的日本和德國，不僅毫不猶豫地學會了美國的工業工程，還將其改造成自己的管理理論和方法，用“技術創新+管理創新”兩拳頭武裝自己，在制造業競爭中迅速崛起，達到世界一流。日本的豐田生產方式(Toyota production system，TPS)在20世紀80年代后期被驚奇的美國人概括為精益生產(后發展為精益管理)，并成為風靡全球的助力企業競爭力快速提升的利器。

產品、工藝、設備、材料的技術創新與效率、質量、成本的管理創新的結合，成為當今國際一流制造強國(美國、日本、德國)的最明顯特征，如圖1所示。圖2按照時間線給出了美日德三國工業化100多年來的IE發展歷程與各國GDP增長之間的關系。

圖１　發達國家制造業發展路線示意圖

圖２　發達國家工業工程演進與 GDP增長的關系

綜合圖1、圖2可以得到一些有啟迪性的結論。首先，盡管這些國家制造業發展起點不同，經歷了不同的轉型升級階段，但在過剩市場競爭轉型升級時，都不約而同地經歷了使用IE/LM的發展階段，并且在這些國家工業化的過程中，IE始終相伴左右，其應用層次與國家工業化之間存在著顯著的相關性。IE作為工業化過程的助推器，每每在經濟發展出現乏力之時，都會與新興技術結合，在不斷創新、發展自己的同時，推動工業化水平向更高層次邁進。其次，就IE本身的發展過程而言，美國作為IE的起源地，始終保持IE研究與應用的領先地位外，其他國家無一例外都經過了“模仿—改進—融合—創新”的道路，從最初的單純模仿到結合本國國情進行本土化改造，形成適合本國的生產制造模式。再次，從IE應用的水平看，上述三國都是遵循相同的基本路線，即從解決個體效率的基礎IE應用到面向制造系統效率改善的精益生產，再到面向整個企業和供應鏈協同的智能制造，實現不斷提升。

這一過程中，IE與技術創新相生相成，推動制造模式和工業化水平的不斷提升。美國按照工業工程→精益生產→信息化與CIMS→互聯網和云制造的路線發展，日本經過了工業工程→豐田生產方式→全面精益生產→信息化的過程，德國則經歷了效率工程(標準化)→工業工程(道維斯計劃與方法時間測量(method-time management，MTM))→精益生產、流程改善→信息化→智能制造、工業4.0的發展路線。同理，我國的一汽、濰柴、華為等領先企業通過創新性的IE/LM應用始終保持行業的優勢地位。由此，我們可以得到這樣的結論:從“放任式管理”到“科學管理/工業工程”，到“豐田生產方式/精益管理”，再到“智能制造/數字化管理”是企業管理創新的基本路線，IE/LM是智能制造的理論基礎和方法基礎。

事實證明，管理的有序性、不可超越性，決定了只有夯實IE/LM的基礎，才可能實現智能制造等高端制造。沒有現場改善的基礎，任何先進的管理技術應用都難以奏效。制造業發展是“技術+管理+人”的系統競爭過程，從工業1。0到工業4.0，任何一次技術的重大突破、轉型升級都注定與生產模式的變革、管理技術的創新相伴而行，它們共同推動工業經濟向更高層級邁進，如表1所示。

表１　技術創新、管理創新與工業化階段的關系

企業實施IE/LM的幾點思考

2.1?馬車模型

制造企業猶如一駕馬車(圖3)，由兩個輪子、一匹馬和駕駛者(人)所組成，同時集成了韁繩、車軸、車轅等子系統。

圖３ 馬車模型

(1) 馬車模型中的“兩個輪子”是技術創新與管理創新。馬車要跑得快，必須兩個輪子一樣大，如果一個大、一個小，馬車肯定跑不快，甚至原地打轉。我國制造企業如果僅在技術、裝備上領先國際，會因為效率、質量、成本等管理創新要素上不去而在競爭中敗下陣來。只有管理與技術雙輪前行。才能支撐這駕馬車在工業化的道路上順利前行?

20多年前，一汽-大眾買下德國大眾的全套生產系統，其廠房、環境幾乎完全相同，企業總經理、車間主任等重要崗位都是德國大眾的人，只有員工是中國人。然而一汽-大眾生產的車在質量等方面還是比不上德國大眾原裝進口車。其原因在于當時一汽-大眾的另一個輪子——管理創新的能力低于德國大眾。近幾年，一汽-大眾意識到問題所在，將精益生產管理推動得如火如荼，也因此，他們在產能過剩的情況下仍然在同業中處于領先地位。

(2) 馬車模型中的“馬”代表企業的動力。馬是否有活力即企業是否有活力，取決于企業文化的質量和這種企業文化下企業出臺的一系列政策、機制等。一個企業如果死氣沉沉、沒有活力，那一定是機制、文化、政策出了問題。所以，企業文化是企業的“源動力”。

(3)馬車模型中的“人”是企業的領導者、管理者、工程師和生產者的集合。精益管理的成功實施，一定會最終培養、鍛煉出一大批精益人才，這是企業真正的，也是最大的財富。

2.2 IE/LM的基本特征

2.2.1?創新性(不可復制性)

產品、工藝、設備、材料等技術都具有可復制的特征，所以創新出來的技術必須申請專利，用法律來保護，防止被別人盜用。管理創新不具有復制性，必須與本企業相結合，進行本土化自主創新。日本豐田的TPS、德國大眾的管理體系、美國福特的公司管理方法都是結合本國文化和本企業實際形成的創新性管理成果，不需要專利來保護，而且還歡迎同行來參觀學習。近年來，我國制造企業有成千上萬的人去日本豐田學習，日本豐田公司熱情接待，還想方設法進行講解。但多數情況下我國企業還是無法實現TPS那樣的中國生產系統，其原因在于文化不一樣、人的行為不一樣。同樣，我們從20世紀80年代就開始學習美國、德國的制造模式，但事實證明，完全的自動化、無人化不符合國情，結果只能是花費了巨大精力、財力，卻收效甚微。導致這個問題的原因是沒有注意到TPS制造模式不僅包含技術要素，更包含有文化屬性和不可復制的管理要素。近年來，隨著我國管理實踐的不斷深入，包括一汽、華為、海爾、中車在內的眾多制造企業已經認識到文化對管理理論與技術引進效果的重要作用，開始有意識地在管理創新實踐中融入中國文化，形成了自己獨特的管理模式，一汽的JMS、中車的動車模型都是其中的代表，為這些企業在激烈的市場競爭中帶來了新的活力，奠定了數字化轉型的堅實基礎。

2.2.2?累積性

企業的競爭力與企業對技術和管理的投入成正比，只有二者有效匹配，技術投入才能發揮價值。我國許多企業在技術投入上肯花錢，在管理投入上卻謹小慎微，所以很難與美日德企業抗衡。這種重技術輕管理的思想屬于“農民意識”，還未進化到工業化的層級。

管理基礎需要通過不斷累積而提升。累積的特征使得管理創新難以跨越式發展(技術創新可以)，必須一步一步地進行。只有基礎打好了，才能蓋“高樓大廈”。所以，精益管理只有起點，沒有終點。管理理論和方法一般不隨時間的推進而有先進或落后之分，但管理方法實施的手段有所謂的先進或傳統之分。制造企業的現場管理、勞動定額、期量標準、物流系統、均衡生產、目視管理、標準作業等，這些基礎性的管理工作未達到一定程度時，實施信息化、智能制造等都是紙上談兵。從這一點看，我國的工業企業可能還要補上從2.0到3.0發展的課，然后才能向4.0發展。

智能制造環境下的工業工程與精益生產管理

3.1 IE/LM先行筑牢智能制造基礎

智能制造是一種面向產品全生命周期，實現泛在感知條件下的信息化制造。智能制造的發展為企業感知變化、及時響應、正確決策提供了新的可能。

智能制造不可能建立在低效的生產模式之上，精益生產是必須要走的第一步，而且是投資回報最高的一條路徑。通過IE/LM構筑數字化、規范化的管理基礎，之后才是數字化，以此為基礎才可能實現智能化。盲目超前不會帶來效益，只會帶來浪費，削弱企業競爭力。對于圖4所示的生產系統，如果不先行改善而直接上先進系統，則無法從根本上消除系統生產周期長、生產成本高、可能存在質量缺陷等問題，其結果必然是失敗。應用IE/LM的設施規劃技術調整該系統的生產布局(圖5)，可在不增加任何投資的情況下，將生產效率提升92%!這為后期的智能制造系統的實施奠定了良好的管理基礎，以此為基礎來實施智能制造，其效果會事半功倍。

圖４　改善前的生產與生產流程

圖５　改善后的生產布局示意圖

智能制造的核心是數據驅動。沒有數據的支持，任何資源都只是擺設。沒有及時準確的數據，決策往往是無效的，甚至錯誤的。如果企業管理基礎薄弱，數據總是處于變動中，生成的決策無法正常執行，都會導致智能制造系統的效力無法發揮，形成巨大浪費，甚至造成不可彌補的巨大損失。很多企業在實施ERP或者ERP升級換型的過程中，花費時間最多的就是基礎數據的整理。ERP系統運行不起來的主要原因是無法獲得標準化、規范化的數據。基礎數據沒有理順，卻大談“工業大數據”，注定是難以取得實效的。精益生產管理正是數字化轉型發揮效益的基石。基于IE/LM的精益管理覆蓋產品整個生命周期，貫穿產品研發、工廠設計、產品制造、分銷服務和退市回收的全價值鏈，并且致力于通過精益管理實現流程標準化、全面質量管理和消除浪費等，是企業信息化取得成功的基礎，也是智能制造的基礎和目標。企業數字化轉型過程中，精益管理為企業提供成熟的管理思想、理論與工具方法的支持。基于精益管理奠定的良好管理，智能制造系統才能獲得準確及時的數據，才可能實現對制造過程的可感、可控，從而有效支持企業決策和目標實現。因此，實施智能制造，數字化轉型的過程必須與精益生產或工業工程同步推進。

3.2 IE/LM相伴支撐智能制造理性實施

中投顧問發表的?2016-2020年中國智能制造行業深度調研及投資前景預測報告?顯示，僅16%的企業進入智能制造應用階段，52%的企業的智能制造收入貢獻率低于10%。事實上，即使在工業4.0的發源地德國，對中小企業而言，工業4.0也是一個奢侈的口號。

企業的根本目標是贏利，提高效率、降低成本、改善質量、贏得競爭優勢是企業永恒的主題。智能制造不是目的，而是手段，其核心目的是幫助企業提升競爭力，因此絕不能搞面子工程。所以即便企業已經具備較好的管理基礎，具備智能制造系統發揮作用的前提條件，在選擇實施智能制造的策略時也需要開展有效的投資分析和系統規劃，選擇對企業最有利的實施方案。麥肯錫的調研顯示，在工業4.0的大潮里獲益最多的是根據企業自身管理、業務、戰略情況有取舍地融合工業4.0技術的企業。

一個真正的智能工廠，應該是精益、柔性、綠色、節能和數據驅動的，能夠適應多品種小批量的生產。智能工廠不是無人工廠，推進智能工廠絕不是簡單地實現機器換人。以減少多少人作為評價標準在很大程度上會讓企業深陷泥潭，投產后發現成本不但沒有下降、反而大幅上升:因為雖然操作人員減少了，但設備維護人員增加了;技術投資帶來的折舊、能耗和財務成本大幅上升，難以收回投資，甚至拖垮企業。更遑論現實中，機器在很多時候并不能達到人的效能，比如汽車制造的總裝和質檢環節。脫離實際的“技術崇拜”、過度追求生產自動化讓有著明星光環的特斯拉公司在Model3項目上邁入“產能地獄”，拖累公司幾近破產。直到將總裝環節挪入“帳篷工廠”，重新定義超級工廠模式，即以一定程度的半自動化和人工裝配取代部分全自動化，才再次“王者歸來”。2019年，特斯拉將這種模式復制到上海生產基地，其可行性被再次驗證。類似地，南京某工廠有一條裝配線，一開始設置的自動化率是90%，后來自動化率調整為70%并增加若干人工工位后，整體質量和效率反而更優。

自動化與數字化是實現智能制造投資最大的部分，必須慎重對待。投資前需要明確轉型升級的目的和投資回報率，以競爭力提升為根本目標展開系統分析，研究使系統運行效率最高、成本最低的方案，通過人-機系統的有效配置充分發揮智能資源的作用，在更高的技術平臺上更好地服務顧客。實施智能制造時，IE/LM是其合理布局的基本原則，依靠IE/LM從精益的角度去系統評估先進設備投入的必要性、進行技術經濟分析、開展項目規劃、制定項目實施方案與實施路線、開展預實驗等管理決策與優化活動是智能制造項目成功的關鍵。

3.3 IE/LM融合賦能智能化轉型升級

IE/LM不僅是智能制造的基礎，更是智能制造的加速器。通過與智能制造技術的裂變融合，創造出新的生產模式、管理模式與生產技術，通過乘法效應推動企業發展進入快車道，持續保持競爭優勢。“工業工程+新技術”的復合技術形態能為企業實現雙向賦能、增能、使能。

IE/LM的創新性源于IE與專業工程技術之間與生俱來的強大融合能力。自IE誕生以來，每次大的產業需求迭代都與重大IE創新相伴，不斷吸收先進技術的最新成果，推動IE從一個能級躍升到更高能級，在更高更廣的平臺上發揮更大作用。從最初主要采用工程學、物理學的技術方法、實驗方法研究現場效率與成本的優化，到20世紀40年代吸收運籌學、系統科學、心理學等多學科思想與方法，研究企業整體競爭力的改善，IE的研究領域已擴展到復雜工業和社會生產系統。隨著計算機技術和網絡技術的快速發展與廣泛應用，IE的數據分析與處理能力顯著增強，管理范圍也跨出企業邊界而關注供應鏈、價值鏈、產業鏈的管理。當今，物聯網、大數據、人工智能、5G、區塊鏈、云計算、數字孿生等新技術賦予了IE更強的分析、處理和解決問題的能力，反過來進一步增強了新技術的威力。精益與智能的有機融合正在形成新的精益智能模式，這一模式既可以使智能化的靶點對正關鍵需求，又可以使智能化過程全面提質、增效、降成本。面向我國制造企業智能化轉型的智能精益管理體系架構

綜上，智能制造是未來發展的必然選擇。在企業邁向智能制造的過程中，無論是在實施前的管理基礎構建、實施過程規劃，還是運行階段的管理優化與控制，始終需要IE/LM提供全面支持。

IE/LM是信息化的基礎，IE/LM+IT又是智能制造的基礎，不可跨越發展。在不同階段，開放的IE/LM在為企業提供管理思想與技術支持的同時，不斷融合新技術，催生出新的“IE/LM+新技術”的復合管理模式與技術，如訂單驅動的精益生產模式升級為數據驅動的智慧精益模式正成為發展趨勢。在基礎IE/LM技術、數字化IE/LM技術、智能制造管理技術的共同作用下，支持企業實現高質量、低成本、快速柔性響應。圖6初步給出了面向我國制造企業智能化轉型的智能精益管理體系架構。

圖６　制造企業智能化轉型的智能精益管理體系架構

在新的智能精益制造系統中，精益管理為智能制造提供了成熟的管理思想、體系與方法工具，強調全過程持續改善，通過采用自動化和準時化等方法，消除各種形式的浪費，不斷提升價值流動效率。新的數字化、智能化技術為精益管理提供數字化手段，促進精益管理升級創新。二者互相促進，推動企業不斷打破物理因素限制，實現對變化的及時響應和實時優化，加速企業目標的實現。圖7所示為智能精益制造系統運行圖。

圖７　智能精益制造系統運行圖

基于智能精益的成組制造單元改造實例

本節以D公司智能精益成組制造單元改造實例說明智能精益管理體系的應用模式。D公司是一家航空制造企業，其核心產品的生產需要集成大量高性能、高精密組件，這些組件又由若干類高精密零件構成，零件制造的精度與穩定性對產品性能至關重要。如A產品的X面功分焊接件和差器焊接件的差分性能決定著A產品的精度和靈敏度。傳統上，采用單面、單工序、螺釘裝夾、定位孔找正方式實現單個零件的加工，待齊套后組合焊接，電性能測試合格后完成交付。但制造系統運行不連續、過程質量波動大、廢品率高等問題，造成單元系統內人員、設備、工藝、環境、信息等全要素質量控制相對被動，無法消除人工擾動與系統不穩定性，無法滿足現代高精密智能制造的質量過程控制要求。與此同時，該產品的需求持續增加，2023年的預計交付量將達到2021年的2倍，接近2020年交付量的3倍，產能和生產柔性壓力劇增。同時，產品生產周期將縮短至2016年的25%、2020年的40%，生產效率要求顯著提高。

本項目應用豐田工作法(Toyota business practice，TBP)將兩臺傳統的數控機床進行集成單元智能化改造，使之具備系統防錯、智能控制和高度自動化的功能，減少人為干預，實現自主加工，顯著提高加工質量和生產效率。

5.1?問題與原因分析

通過梳理精密加工車間各零件的加工工藝和設備布局、物料流轉、質量控制等基本信息，調取、分析了制造系統全流程要素圖，對生產現場進行實地觀察和系統分析的基礎上，歸納了生產過程中存在的7類問題，依次是設備利用率(29%)、生產斷點(24%)、齊套性(18%)、一次交付合格率(11%)、物流布局(6%)、技能要求(6%)、工藝通用性(6%)。

課題組成員利用團隊的力量，發動頭腦風暴，集思廣益，對前期板類零件配套生產過程進行回顧總結，從人、機、料、環、法、測六個方面，分析每個影響交付的問題，確立真因，最終確定7個主要影響因素，如表2所示。

表２　真因素確認表

5.2?制定對策

從進一步提高加工設備自動化功能來提升制造系統能力的視角出發，結合柔性制造系統基本架構(圖8)通過分析底層系統的流程信息，明確后續執行改進的目標對象(系統設備人員在系統運行之外，不予考慮)。具體的控制要素包括:工藝信息(工藝技術方案、數控程序信息流)，系統測量控制(數控機床控制手段、刀具在線測量方法、零件在線加工測量控制、機器人控制、工裝物流控制等數據信息流)，系統集成設計(工裝硬件、工裝運行、機床與工裝集成、數控機床與機器人集成、數控機床與刀具集成能量流)。

圖８　制造系統能力提升的層級關系導向分析

結合關鍵要因，考慮產品、產量、加工柔性、工藝、物流、自動化、智能化等關鍵功能需求，通過整合確立關鍵對策表(表3)并具體實施。

表３　關鍵對策表

5.3?效果驗證

2021年6月10日，在精密加工分廠和公司質量管理部門支持下，項目團隊順利完成成組單元改造工程，并通過初期驗證和局部改進，達成了進目標。6月下旬，分廠結合新的工藝標準，通過必要的培訓和現場指導，將功分板零件加工作為成組單元功能集中的驗證對象，開展了功分板系列20套(合計80個零件)24h連續運轉加工實驗，最后的結果滿足精雕機自動化加工單元生產要求，綜合生產效率提升50%以上，其中，正面加工時間縮短29%，反面加工時間縮短66。7%，功分器零件生產齊套性達到100%，極大縮短了向總裝廠的交貨周期。改造后的自動化加工單元具備24h連續生產能力，具備根據裝配需求快速加工2類產品8種零件的能力，產能水平滿足2023年產量預期能力要求。改進后的產品加工質量顯著提高，4種零件同步一次交驗合格率達到99。2%，較改進前提高13。2個百分點，質量合格率提升15。3%，單元設備綜合效能(overall equipment effectiveness，OEE)水平也達到85%以上。

面向中國企業轉型升級的智能制造管理關鍵技術

中外歷史經驗已經證明，管理與技術雙輪驅動是保持競爭力的源泉，不斷升級的IE/LM是推動制造業不斷創新發展的規律性支撐技術，不可或缺。工業4.0時代，制造企業智能化轉型給IE/LM提出了更高的要求。與此同時，新平臺、新技術、新需求也為IE/LM提供了新的發展機遇。如何與新技術有機集成，實現IE/LM新發展，在新環境下煥發新的活力、發揮更大的作用是全體IE人的共同責任。在對中國制造企業需求系統分析的基礎上，結合新一代信息技術為IE/LM提供的創新機遇，筆者認為，為快速提升我國制造企業的管理水平、構建智能制造的實施平臺、全面支持我國制造業高質量發展的需求，當前我國IE/LM領域急需在以下幾個方面實現理論和技術的突破。

6.1?精益現場管理與流程優化

智能制造有效實施的基礎是建立標準化、精益化的管理體系。互聯網、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術在改變企業經營基礎的同時，也為企業流程的變革提供了可能。企業在實施數字化改造之前，必須首先梳理業務流程，按照先進技術的要求優化流程，并按照新流程的要求構建適當的機制，保證流程的運行效果。依托IE/LPM，通過IE與IT的有機集成，確定企業數字化轉型的方案與路徑、發揮智能設備的效用是智能制造實施中面臨的重要課題。

6.2?多品種小批量生產模式下的精益物流管理

隨著新一代信息技術的發展和深入應用，物流與供應鏈產業也迎來了向智慧化轉型的革命。物流與供應鏈的智慧化是新制造的核心與基石，全產業鏈的互聯互通與可感可視可控從根本上改變了制造業的商業模式與運營理念，也為智能制造目標的實現提供了可能。智慧物流與供應鏈對智能制造的支撐作用主要體現在研發、生產管理、庫存管理、采購管理等方面，全方位幫助企業提升快速響應訂單的能力。通過物流、信息流與資金流的整合、協同、互動，打通產業鏈上下游，在生態協同的基礎上真正提升企業運營效率。

6.3?精益智能制造生產組織、計劃、調度管理與流程創新

智能制造環境下，面對客戶的個性化需求，制造企業必然面臨著敏捷化、柔性化轉型的挑戰。面對瞬息萬變的不確定環境，企業的生產組織也需要作出相應調整。大數據、人工智能、AR/VR、云計算等新一代信息技術與企業生產組織活動相結合，形成了一系列新的生產組織范式與計劃調度技術，圍繞C2M(2B2S)、智能調度、云制造、網絡協同制造等的研究方興未艾，為準確預測、掌握甚至引領用戶需求，實現企業目標提供了有效工具和手段。

6.4?面向智能制造的人機協同與人因工程

人機協同是智能制造管理中不能回避的問題，人因工程是高質量發展的重要支撐技術。工業革命的發展使人機關系發生了深刻變化。人因工程科學思想、設計方法論，以及信息化與工業化的深度融合，為人因工程的發展提供了新的機遇。如何管理智能產品與裝備，實現人機協同是智能制造管理下的新課題。智能裝備、可穿戴智能產品、虛擬現實技術、人機交互等技術快速發展，人因工程與綠色制造技術、新一代信息網絡技術、智慧城市和數字社會技術等國家創新驅動發展戰略的結合，對于提升中國制造核心能力與工業化水平具有重要意義。

6.5?工業工程在制造服務領域的創新技術、方法與應用

全球經濟時代，企業的競爭已經轉變為供應鏈與供應鏈的競爭，并進一步向生態競爭轉變。面向產品全生命周期各環節，依托互聯網、大數據、物聯網、人工智能等新技術，轉變運營模式，建立高度網絡連接、知識驅動的制造模式，實現從產品經濟向體驗經濟的轉化，是智能制造時代企業轉型的重要方向。這些新興的智能制造服務優化了制造行業的全部業務和作業流程，可實現生產力的可持續增長、高經濟效益目標。智能制造服務結合信息技術和工程技術，將從根本上改變產品研發、制造、運輸和銷售過程，全面提升制造服務領域的決策能力，進而支撐智能制造的發展。

新一代信息技術的快速發展為企業運營提供了無限可能，基于海量的數據、無處不在的網絡，如何有效處理并正確決策是所有企業在新的競爭平臺上必須解決的新問題。除了以上提到的幾個問題，還有許多其他問題，如智能制造標準的構建、智能制造中的工作分析與人力資源管理、供應鏈整合與協同、新的生產組織方式(如C2M)、智能制造中的信息管理，等等，也需要工業工程人協同智能制造推動者共同努力，研究構建適合我國國情的解決方案。只有如此，才能保證我國的智能制造戰略在正確的道路上不