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新一輪的技術革命正在驅動整個世界步入以數據為“原油”的智能化時代。在利用數據的過程中，首先要解決的問題就是如何準確、可靠的獲取數據——現實世界，人類通過聽覺、視覺、嗅覺等五感來感知周圍的信息；物聯網世界，傳感器則肩負起了智能互聯設備“五官”的重任。通過把自然界中的各種物理量、化學量、生物量轉化為可測量的數字信號，傳感器在物理世界和數字世界之間架起了聯接的“橋梁”。

如今，上至茫茫宇宙，下到廣闊海洋，大到復雜工業自動化系統，小到家用空氣質量監測設備，傳感器早已滲透人們生產和生活的方方面面。近年來，國內傳感器市場始終保持高速增長，也由此催生出了一批優秀的民族企業，國內知名的氣體傳感器及儀表制造商漢威科技集團股份有限公司（漢威科技）就是其中的典型代表。

從1998年創立至今，20年的砥礪前行使得漢威科技做到了行業佼佼，尤其是其出品的氣體傳感器已經占到了整個市場份額的70%。然而，在某一細分領域成為龍頭只是漢威科技的階段性“小目標”，和世界一流企業同臺競爭才是未來的“星辰大海”。為了進一步做大做強，漢威科技不僅要為客戶提供契合其需求的定制化產品，背后更要有精細化的生產管理方式作為支撐。因此從2015年開始，漢威科技就致力于尋找合作伙伴來對其相對落后的生產系統進行信息化、數字化改造。

先醫后藥，把脈痛點

過去，許多業內人士認為儀器儀表行業的數字化升級可謂難如登天——因為和汽車、手機等大批量、規模化生產的產品不同，傳感器的典型屬性就是“多品種、小批量”。以氣體傳感器為例，檢測一氧化碳、甲烷、氯氣、氨氣的傳感器都不盡相同，即使是檢測同一種氣體，也可能因為客戶使用的環境不同而導致傳感器的量程有所差異。有時候，一個訂單的量甚至可能小到一臺、兩臺。

為了解決這一難題，漢威科技親赴國內多家工業解決方案供應商的工廠進行深入考察，最終在施耐德電氣的上海工廠里找到了理想的答案。該工廠并非“高大上”的無人工廠，但其高周轉率、低庫存、高效率和小批量生產的特性卻給漢威科技留下了深刻印象，使得漢威下定決心選擇施耐德電氣作為數字化轉型道路上的重要合作伙伴。

轉型升級的過程就像尋醫問藥，決不能有病亂投醫、亂吃藥，很多疾病往往表征相同，但背后的病因卻大相徑庭，只有精準把脈、確定病因，才能有條不紊、對癥下藥。秉承著“先醫后藥”的原則，施耐德電氣派出內部的精益大師前往漢威科技的生產現場開展實地調研，并為漢威科技提供了深入細致的數字化咨詢，以確保施耐德電氣提供的不僅是一套能夠消除客戶現場痛點的軟件，同時還要幫助客戶構建起先進的運營管理理念。

經過把脈，施耐德電氣發現漢威科技目前最大的痛點就是整個工廠的生產處于“黑箱”狀態。表面上，生產在井井有序的進行之中。實際上，從ERP接到訂單直到訂單最終入庫的過程中，原材料用了多少，生產進行到了什么程度，有多少銷售訂單還未完成等具體生產情況，完全無法剖析清楚。

生產過程的不透明使得漢威科技面臨庫存較高、效率較低、價值流動性差、品控能力不足等種種問題，更重要的則是管理的滯后。過去，漢威科技每個月也都會對貨物交期、產品質量、生產成本等指標進行分析和總結，但由于缺乏生產數據的支撐，往往只能基于既成結果進行事后分析，改善的空間相對有限。對于生產中遇到的突發事件，比如某個訂單明天就要交貨，今天才發現因為設備異常而無法交付，卻已無力回天。

確診“病因”之后，施耐德電氣為漢威科技開出了基于EcoStruxure架構的透明智造解決方案這一劑“良方”。

破除黑箱，透明工廠

通過部署施耐德電氣基于EcoStruxure架構的透明智造平臺下的訂單管理，作業指導管理，執行與追溯管理，即時化績效、任務、響應管理幾大模塊，漢威科技能夠逐天甚至逐小時地對生產數據進行實時采集。自此，來自不同系統中的客戶數據、訂單數據和生產制造數據實現了端到端的貫通，數據在整個工廠的不同層級之間無縫流轉，生產現場的黑箱得以徹底破除，生產制造的過程變得可視透明，這是漢威科技邁向“透明工廠”的重要一步。

首先，訂單管理模塊使得工廠管理人員對每個訂單的具體執行情況都清晰可控。過去，漢威科技使用ERP來管控訂單，但是ERP在受理訂單時并不會考慮生產線的資源條件是否充足，執行訂單時也不了解每一個訂單的生產進度究竟如何。現在，訂單管理系統能夠在每個產品過站時對其進行掃描，并準確記錄該訂單下產品的具體生產狀況，比如訂單總量已經執行了多少，每個產品的生產進行到了哪道工序，訂單能否及時交付……所有信息一目了然，如果出現異常，便可及時進行干預。

如果說訂單管理使得管理人員對所有信息盡在掌握，那么作業指導管理就讓一線操作工人執行無憂。傳統工廠里，工人通常依靠作業指導書來進行具體操作。對于能夠批量化生產的產品，某個崗位的作業內容在一段時間內是相對固定的，作業指導書根本不用更換；但是對于傳感器這種“多品種、小批量”的產品而言，上一臺產品和下一臺產品可能就完全不同，作業內容也就有所差異，工人如果不慎忘記了具體作業動作，就需要反復跑到固定地點查詢作業指導書，從而嚴重耽誤效率。現在，訂單來了之后，一線工人只要掃描相應產品的條碼，系統就會自動把該工位的作業動作推送到員工面前的顯示看板上，快速直接地指導工人作業，避免了人為差錯。據漢威科技透露，自系統上線以來，生產線上的人為差錯率下降了35%，改善非常明顯。

一旦產品出現異常，執行與追溯管理模塊則能幫助客戶快速找出原因。過去，漢威工廠的追溯是單向的，即一個訂單只能與某個批次的物料建立聯系，沒辦法具體到單個元器件。現在，當某個產品到達具體工位時，員工首先需要進行“檢料”操作，即先掃描產品條碼，再掃描物料編碼，掃描的同時，員工的工號和工站也被系統記錄在案，由此實現了產品、物料和人員之間的多重綁定。這樣以來，工廠管理者可以清楚地知道某個訂單下的產品用了哪個批次的物料，什么時間由哪個員工進行的操作；反之，也可以通過供應商的物料編碼，查詢該批次的物料都用到了哪些產品上面，使得整個追溯過程形成完整的閉環。

最后，即時化績效、任務、響應管理模塊則對工廠各級員工的KPI進行了有效梳理。舉個例子，如果生產線上發生異常，一線工人馬上可以通過Andon系統觸發報警，要求支持部門的工程師及時進行處理。工程師到達現場后，首先需要刷卡來響應這個異常事件，然后制定相應的改善措施使生產線恢復運行，整個過程都會被系統清晰記錄下來。到了月底，管理人員可以通過報表輕松了解這個月出現了多少次異常，這些異常是由哪些員工處理的，每次處理用了多長時間……對績效考核真正實現了精細化管理。現在，漢威工廠的每一件異常都能在3分鐘內得到響應，異常響應及時性提升了80%。

從系統上線至今不到半年的時間里，“透明工廠”的數字化改造取得了非常顯著的成果，漢威工廠的生產效率提升了12%，產能提升了22%，人均產值提升了14%，市場反饋的故障率降低了25%。

授人以魚，授人以漁

說到智能制造、透明工廠，不少人會想當然地把這些概念和機器換人、無人工廠、全自動化流水線聯系在一起。然而，對于大多數中小企業來說，這樣的場景未免顯得有些太過遙遠，他們的要求都很實際——無論工廠怎么改善，最終都要落到交期、質量、成本、效率這些實實在在的問題上面。

以漢威工廠的轉型升級之路為例，施耐德電氣不會一開始就建議漢威對工廠的硬件設備進行更新換代，讓原來的老舊工廠實現“一步登天”式的升級，而是先從軟性的部分下手，幫助漢威工廠在數據透明和管理精細方面做出切切實實的改善。這就像是跑步，步子邁得太大，反而容易拉傷自己，“小步快跑”也不失為一種優秀的策略。更重要的是，這種軟性改善并非只是一套實現某種功能的軟件，而且融合了施耐德電氣在長期實踐中摸索出的工廠精益化管理理念。

施耐德電氣并不是幫客戶去實現某些功能，而是去搭建一個具體的管理場景。這個場景是非常明確、精細的，甚至細致到告訴客戶每天的SIM即時化管理會議應該怎么召開。具體來說，生產線上每4~5人成立一個SIM小組，并在其中選舉小組組長，組長每天除了完成自己的任務，還要對當天采集到的生產數據進行分析。為了幫助漢威科技的管理人員適應這種全新的管理模式，施耐德電氣的顧問親自來到生產一線，為組長們講解SIM會議的具體流程。這還不夠，在組長實際組織會議的時候，施耐德電氣顧問還會將整個開會過程錄下來，到會議室里進行回放，然后逐字逐句地分析哪里講得好，哪里講得不好，員工的參與度是否積極。最終，漢威科技所有的一線員工、組長和管理人員都在這個項目中受益匪淺。換言之，施耐德電氣想要通過這個項目把精益管理的理念貫徹到漢威科技的各個層級之中，這就是所謂的“授人以魚不如授人以漁”。

2017年中旬，“漢威電子”正式更名為“漢威科技集團”，新名稱的背后蘊藏著深遠的涵義——漢威的野心遠不止一家元器件制造商，而在于即將爆發的萬億級物聯網市場。未來，在漢威踏上物聯網征程的新道路上，施耐德電氣也必將會是其最堅強的后盾。

精彩對話

施耐德電氣智能制造競爭力中心經理王冰

自動化博覽：您如何看待數字化工廠、智能工廠和智能制造三者的關系？

施耐德電氣智能制造競爭力中心經理王冰：智能工廠是未來，是數字化工廠和智能制造最終要實現的目標，智能工廠需要通過技術和知識的融合實現，智能工廠會隨著技術的發展和迭代不斷更新我們的理解，在不同的環境下提升我們的認識；數字化工廠是基礎，是通過一系列植入場景的數字化工具讓工廠透明可視，從而推動數據、流程、業務的及時協同，數字化工廠是智能制造的使能器，可以加速智能制造的推進過程；智能制造是智能工廠建設的方法和工具的集成，沒有標準的方案，但最終的目標和標志是工具替代或輔助人實現制造過程的高效率、高質量和低成本。

自動化博覽：您認為智能工廠的建設對工業企業的轉型升級有哪些積極作用？

王冰：所有的工廠升級都是為了提高競爭力，在轉型升級過程中除了直接的收益，工廠對自身的評價、思考、分析、行動經驗及員工能力的提升才是企業持續提升的源動力，通過智能工廠的建設能夠推動工業企業的運營體系化、標準化和建立持續的提升能力。

自動化博覽：施耐德電氣為用戶打造“智能工廠”的核心理念是什么？有哪些產品或者解決方案來支撐這一理念的落地？

王冰：先醫后藥，先通過調研診斷把脈，再開藥方；先軟后硬，進行系統或自動化投入的前提是具備掌控這些的能力，所以要建立軟實力，建立場景化的系統，讓用的人目標明確，執行準確。

施耐德電氣是通過 TransFactory透明工廠解決方案來支撐理念的落地， TransFactory透明工廠解決方案以精益運營專業能力為頭腦，以信息化系統和軟件作為中樞神經系統，以自動化和人作為執行的四肢。

自動化博覽：區別于其他同類廠商，您認為施耐德電氣為客戶提供的智能工廠建設解決方案具有怎樣的特色和優勢？

王冰：施耐德電氣在全球有 200多家工廠， TransFactory透明工廠解決方案并不是單純的工具，它的背后是以施耐德電氣于長期實踐摸索中形成的一整套生產方法論在作支撐，透明工廠解決方案和核心數字化工具 TransWare在每個服務組件中融合了相應行業的業務場景和專業知識。 TransWare數字化套件還包含項目管理組件、能源管理組件、質量管理組件、 TPM管理組件、技能培訓組件、人員管理組件等，這些組件就像一塊塊樂高積木，客戶可以以拼插的方式選擇需要的功能組件靈活使用。 TransWare還可依據業務、生產、接口模式開放相應組件包，利用即插即用、靈活部署、無限擴展等功能優勢，形成對數據的“采以致讀、析以致用”，從而推動從訂單到交付的端到端透明化，完成從數據到決策的閉環管理，真正實現業務的快速交付。

自動化博覽：智能工廠涉及的產品和行業范圍廣泛，施耐德電氣公司在這一市場中如何定位？主要發展策略有哪些？目前取得了哪些成績？

王冰：施耐德電氣透明工廠解決方案涉及 TransOps運營體系、 TransWare數字化套件等，我們用 TransOps體系幫助工廠進行生產線布局、倉庫規劃、物流規劃、績效管理方法等建設；我們用TransWare打通工廠從訂單到交付和全面管控過程，并能夠支持快速擴展，我們目前已經把透明工廠推廣到電子、家電、機械裝備、新材料、鋼鐵等行業，并建立了相應的行業組件。未來，我們將會通過合作，開發更多的行業模型和組件，做到工廠管理的數字化和簡單化。

自動化博覽：您認為智能工廠的建設重點是什么？

王冰：智能工廠建設的重點是人的思維和能力的建設，人是工具的主導，工具是人的思維載體，我們希望通過智能工廠的建設，搭建一個協同平臺，通過信息在這個平臺的透明，實現管理和決策的及時。

自動化博覽：就施耐德電氣在“智能工廠”領域的實踐經驗，您對于中國制造業用戶有何建議？您認為企業規劃智能工廠的建設時，應該按照什么樣的步驟進行？

王冰：中國制造業應該把握智能工廠建設的轉型機遇，一把手一定要實際支持，并且在建設過程中不任性放大需求，要從長期戰略到短期規劃，從設計到執行策略一定要有高遠的視角。

中國改革開放只有 40年時間，通過這代人的努力，中國制造業能力在可預見的未來一定會走在世界前列，我們現在要做的就是多看，多了解，付出實際行動進行小范圍嘗試和驗證，驗證成功即快速推廣。

總而言之，保持耐心，不折騰，發展自己的能力，打鐵還需自身硬。

摘自《自動化博覽》2019年1月刊