SOFTWARE 从精益制造向智能制造演进 siemens.com/semiconductors 与许多半导体公司一样，几十年来，贵公司一直依赖精益制造技术。精益制造关乎企业生 存。利用精益生产方式，贵公司已经能够裁汰各项非增值流程，以减少浪费并充分提高生 产效率。 芯片制造商们深知精益制造的优势至关重要，但其中大多数公司也明白，在当今要求苛刻 的市场中，光靠精益制造是不够的。如今，如果仅保持精益而不向智能制造演进，会限制 果仅保持精益而不向智能制造演进，会限制 敏捷性、制造优化、风险管理和竞争力，而这些方面对每家半导体制造商的发展壮大都至 关重要。 通过智能制造将精益制造优势提升到一个新的高度 单独的精益制造可能已接近其能力极限，但如果通过智能制造对其加以强化，精益制造的 优势似乎几近于无穷无尽。 原因何在？智能制造最初作为工业 4.01 的一个组成部分出现，它增加了将仿真、执行控制 和分析相结合所需 和分析相结合所需的数字化，从而在不影响精益制造收益的情况下，持续优化无返工的高 良率制造流程。智能制造为企业提供需要的端到端连接，以便企业做出数据驱动型决策， 从而加快新产品推出 (NPI) 和上市，并在零缺陷制造环境中实现更高产出。 精益制造正在向更智能的 半导体制造流程演进 根据西门子和德勤的预测，智能制造提高绩效的潜力令人印象深刻： • 产量提高 20% • 成本降低 15% • 营收增加 10%

1 从精益到智能—制造业转型的实践方案 2 愿景：中德智能制造产教融合生态体系 ① 产业赋能教育 产业学院 合作办学、合作育人、合作就业、合作发展 ② 教育培养人才 专业、教材、课程、师资、实践 ③ 人才支撑产业 人才与行业、地域、企业、岗位高效匹配 人才银行 存取 - 流动 - 升值 行业企业 招 - 培 - 用 - 留 场地 - 设备 - 师资 目 录 制造业转型的思考 智能制造演进范式 智 能 升 级 范式演进 数字化 网络化 智能化 数字化制造 数字化 网络化 智能化 数字化 网络化制造 数字化 网络化 智能化 新一代 智能制造 精益生产及生产自动化 智 能 化 改 数 造 字 化 转 型 数 字 化 企 业 产业链协同 数字资产 硬件 （连接基础） 软件 （工业软件 +ERP+ 协同） 人才体系 （架构师 + MRP 1970s MRPII 1980s ERP 2000s ERP Next? 物料需求计划 制造资源 计划 企业资源 规划 11 建立精益生产的五个步骤 价值流 流动 拉动 尽善尽美 价值 精 益 思 想 导 入 精 益 生 产 目视管理 全面品质管理 持续改善 物流：不间断连续生产 信息流：看板拉动 标 准 化 和

开创数字化工厂的 精益生产时代 —— 华为智能制造实践 目录 01 为什么推行智能制造 02 华为智能制造实践 提升效率 缩短产品上市周期 提升产品竞争力 • 产品质量提升 • 大规模个性化生产 • 快速响应市场需求的变 化 为什么要推行智能制造 • 产品上市周期更 短 • 产品更加复杂 • 人力成本上 升 • 资源利用效 2017~2019 2020~2021 设计 DFM 2022~ 精益生产 投资收益 质量优先 客户需求 持续改善质量、推行精益生产是基础 华为制造坚持继承和发展的策略，持续推行 6sigma 全面质量管理、精益生产，保证了生产顺畅流动起来，为智能 制造推行积累了大量有效的数据，在此基础上推行自动化、数字化、智能化制造 深化精益生产推行，扩大自 动化覆盖，构建核心制造能 力 2011-2014 数字化 / 智能制造， 建立可持续改进的标准化数 字化精益生产体系 2015- 至今 制造管理体系建设，引入精 益生产方式，实施全员全面 全过程的持续改进体系 2003-2010 基础制造能力建设，抓质量 和交付，推行 TQM 和 6sigma 1996-2002 设计制造数 字化融合 数字双胞胎 供 应 商 华为智能制造架构 以精益生产为基础， 围绕三个流一朵云，借助物联网、 5G

数字化平台 第 15 章 产品胜过项目 第 16 章 IT 部门的未来 第一部分 面向客户成效 ，满足客 户不断提升的期望 第 1 章 简化商业模式 第 2 章 洞察客户价值 第 3 章 精益切片转型 第 4 章 度量与决策 第 5 章 工作与度量标准对 齐 第 6 章 透明与可视化 主要内容 第二部分 数据驱动决策 ，打造高响 应力组织 第 7 章 组织约 束 第 8 并为可持续变革做出必要的转变 缺乏可见性和透明度 ，难以 促进和鼓励真正意义的变革 确定组织的简化模式 简化的商业模 06 03 式的障碍 01 04 02 50 透明与 可视化 精益切 片方法 客户价 值洞见 工作目 标对齐 成功的 度量指 标 以客户为中 心 ，调整简 化商业模式 ， 关注五个领 域 把业务存在的原因和给客户带来 的价值放到组织战略中来考虑 设计思维 帮助组织进行 场景规划 很多组织目标都非常注重内部指标 ， 很难从中提取组织战略和优 势 JTBD （ Jobs To Be Done ）理论 思维方式转变的方法 用户画像 精益切片 必须洞察客户的期望和价值 ， 将成效指标置于组织战略和 数字化转型的核心位置 要点 数字技术是一把双刃剑 。 提高了组织理解客户 成 效和找到满足这些成效所需新方法的能力 。 但 产

产品研制能力 科技投入能力 创新管理能力 成果转化能力 外场质量管理能力 产品优化能力 提升产业协同效率： 供应商业务能力 供应商质量管理能力 物流服务能力 供应商响应能力 强化精益能力： 降本增效 质量提升 能源管控 精益管理 塑造客户洞察能力： 市场发展能力 产品营销能力 客户发展能力 提升企业软件能力 数字科技能力 设备智能化 提升产品客户数字粘性 拓宽企业应收赛道 打造智慧工厂，以数据赋 ( 传感器、摄像头 ) 等 采 购 订 单 采购 计划 报工 不良 品 云平台 下 传 上传 以平台为核心，以精益管理为推手，搭建订单 - 生产 - 物流管控一体化管理平台 智慧工厂建设方案 PART 01 3 智慧透明工厂解决方案 “ 管” 管理精益化 “ 控” 生产智能化 领域 解决方案 方案描述 智 慧 工 厂 解 决 方 案 设备数据透明化解决方案 以云 以云平台广泛的物联能力为支撑，连接全场景设备，建 立以设备指标为基础的数据透明化 IT 与 OT 数据的融合，交叉分析，提供精益分析看板和工具， 开展生产问题洞察和优化  设备 OEE 精益管理、能耗精益管理、工艺效能精益管理、 成本精益管理、人员绩效精益管理、质量安全精益管理 工艺优化解决方案 质量智检解决方案 基于设备 IoT 数据，使用 AI 大数据技术对设备健康 状态进行建模分析，实现健康度评估，故障预测等

.................... 19 （四）管理决策数字化..................................................... - 22 - 1.精益管理..................................................................- 22 - - 1 - 一、运动休闲服装行业中小企业发展情况 产节拍，提升整体产线平衡率与人员效能。 取得成效：系统上线后，公司生产管控能力显著提升： 订单交付准时率提高 40%，订单准确率提升至 95%，生产成 本有效降低，真正实现了生产过程的数字化、透明化与精 益化。 图：宁波马可服饰有限公司生产数据分析系统页面 2.吊挂管理 痛点需求：一是裁剪以后的衣片和成衣管理混乱：裁剪后衣 片捆扎以后，没有打菲环节，采用手写方式记录，标签制作工作 量大，成 菲等 环节，但是需要人工扫码，但是布料通过料框、料车方式人工传 送到成衣工位，物流工作量大、现场管理混乱，无法实现实时计 - 13 - 件管理，生产详细进程无法掌握，成衣过程中的质量问题无法精 准管理。三是仅在成衣产线环节实现吊挂管理，无法应对当前小 单快反生产模式，不同款式的生产需要人工协调，小的生产订单 安排困难，款式换线时间长，工作量大，无法实现熨烫、包装等 后道生产工序的整

............. - 16 - （四）管理决策数字化........................................................ - 18 - 1.精益管理....................................................................... - 18 - - 1 - 一、小家电行业中小企业发展情况 特点，具备通过数字化管理实现提效增值的现实需求。由于产品 种类繁杂，且单个产品的零部件数量众多、结构复杂、加工工艺 繁琐、质量要求严格，同时供应链上下游链条较长，所有这些节 点均需要大量的数据管理、信息协同以及流程管控。在企业的精 益化管理方面，离不开借助信息共享和数据驱动的特性，为现代 化管理提供有力支撑。 其二，小家电行业亟需从传统的批量化生产向定制化、个性 化的智能生产转型，具备进行数字化改造的迫切需求和重要价值。 小家电行业的智能化与物联网融合，健康化与功能升级个性 化与柔性生产趋势对中小企业在产品创新协作、供应链管理、生 产制造等方面提出了更高的要求。为更好地应对这些挑战并取得 发展突破，小家电行业中小企业，重点聚焦精益管理、采购管理、 仓储物流、包装管理、售后管理、模具管理等场景，开展了大量 探索实践。 - 5 - 图：小家电行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 6 - （一）产品生命周期数字化

.................... - 20 - （四）管理决策数字化................................................. - 23 - 1.精益管理................................................................ - 23 - - 1 - 一、新能源汽车结构件制造行业中小企业发展情况 、智造升 级、模块化供应趋势，对中小企业在产品创新协作、供应链 管理、生产制造精密化及质量合规等方面提出了更高的要求。 为更好地应对这些挑战并取得发展突破，智能机器人行业中 小企业，重点聚焦精益管理、采购管理、产品设计、项目管 理、计划排程、质量管控、工量具管理等场景，开展了大量 探索实践。 - 5 - 图：新能源汽车结构件制造业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 6 - （一）产品生命周期数字化 30%，丢失率与浪费率大幅下降；盘点效率提升 3 倍以上， 责任清晰可追溯；刀具寿命管理与量检具校准周期实现系 统化预警，减少了因工具问题导致的停机与质量隐患；同 时减少了人工值守成本，提升了车间运作的柔性与精益化 水平。 图：普锐明智能刀具库 （三）供应链数字化 1.采购管理 痛点需求：一是采购过程不规范，传统的采购管理往往 存在信息不流通、各部门之间数据不共享的问题，导致决策 效率低下。二

H U 人 I 工厂数字化软件 生产制造 生产过程透明化 数 据 流 ( 毫 秒 级 ) + 价 值 流 ( 秒 级 ) 精益生产 六西格玛 TOC 面向未来的数字化工厂架构 整体规划，数据通联 ERP 企业资源计划 工业工程 SHUYILINK CRM 客户关系管 理 销售流通 PLM 产品开发管 理 系 统 以 精 益 思 想 为 指 导 ， 提 炼 出 了 1 8 个 标 准 模 块 、 7 7 项 标 准 功能，是流程挖掘、 APS 、 工业大数据分析、人 工智 能、 5G 通讯、区块链等前沿技术在工业领域落地的应用平 台。 智慧决策 条码打印 智慧决策 + APS| 真实成本核算 | 流程挖掘 质量大数据 | 工艺大数据 | 其 他… 数据大脑层 数益工联打通了工厂内从设备物联、人 PDA 智能手表 婴数驱 成型设备 加工设备 装配产线 生产制造环节 ( 成型 / 机加工 / 装配 ) 应用功能层 基于精益的数字化工厂全覆盖 仓储库位 + 检测设 备 原材料 检验包装产线 检验包装 智能终端 电子看板 条码打印 PDA 电子看板 条码打印 库位货架 成品仓

换型耗时 zEEKR SDMS° 柔性破局标杆 市场需求变化导致离散制造的核心竞争力变成柔性智造 离散型制造业的生产方式逐步由批量生产转变为多品种、小批量、定制化、多变更的精益生产模式 批量生产方式 精益生产方式 标准化 大批量 小批量 多品种 个性化 变更多 做加法：如何提升加工效率 批量生产的核心问题：如何提高资源效率 精益生产的核心问题： 如何消除浪费 效果： 60 分 ☑ 效果： 90 分 效果： 70 分 “ 卡脖子”的技术 生产过程软硬一体化动态控制技术 中国：独创 OBF 单箱流路线 自动化 + 精益化 + 数字化 DBF 单箱流精益智能 工厂 真问题：事中失控、产生 80% 浪费，三个和尚没水 浪费，三个和尚没水 喝 ! 采用创新技术：解决事中“最后 1 米”的人机料环法测协同效率问题 O 日 本： 精益化管理路线 消除浪费、 JIT 生产、单 件 流生产、流线化生产、 拉 动生产 离散制造行业数字化转型的核心痛点：快速响应需求的新型生产方式，给企业生产管理带来极大挑战 管理复杂度剧增 人 / 机 / 料 / 环 / 法 / 测、 生产 / 物流 / 质量 / 自动化： 管理复