【智造】丨1万人的家具生产工厂将来只需要1000人足够了

“进入信息经济时代，客户需求越来越趋向个性化、定制化的发展，企业必须采取能够同时实现效益和定制的企业策略，也就是大规模定制。随着经济全球化带来的日益激烈的竞争，要占领和扩大市场就必须采用大规模定制的生产方式。...

借助于智能化所带来的效率提升，传统企业也可以实现倍乘效应。

两排电脑、几名监控人员、一面硕大的电子显示屏和两面透明玻璃墙，构成了美克国际家居用品有限公司（以下简称“美克家居”）位于天津的自动化工厂中控室的全貌。这里是整个智能工厂的大脑和指挥中心。

2016年2月2日上午11时13分，加工中心二次成形单元、10厂总装单元、备料中心车砂加工单元等各个角落的实时工作画面，在电子屏幕左右两侧一目了然；而同一时刻的“中控异常列表看板”上，一名工人报修的曲线带锯工序设备异常，显示正在处理中；装配、实木锯钻铣、部件检砂等各个单元计划产能、达成率数据也在电子屏幕上动态变化……

而在中控室外面，是高度自动化的生产：“机械手”在加工抽屉的装配榫；运输机器人把完成上一道工序的零部件带向下一个生产线；包装车间内，纸箱生产线接到包装线上自动传输的家具成品型号信息后，自动生成相应的纸箱，再由机器辅助为传送带上等待封装的家具套上保护膜、扣上包装箱，工人只需动手封口，所有的工序就算完成了。

这样的场景，让一个传统的家具制造企业，看上去像一个时髦的“超级工厂”。实际上，这个设想，正是来源于一个叫《超级工厂》的纪录片。

“我是2012年看到这部片子的，非常受启发。家具本来就是定制化程度很高的产品，要想在大规模定制下提高效率并提升品质，我们也需要建一座超级工厂。”美克投资集团董事长冯东明在接受《瞭望东方周刊》采访时说。

2012年，无论是德国的“工业4.0”，还是“中国制造2025”，都还未形成风潮。而美克家居却在那一年斥资3.5亿元启动了智能制造项目——“大规模个性化定制+自动化生产”（MC+FA）。在不停工停产的情况下，对既有的一间工厂实施了升级改造（也就是现在的FA工厂）。

而3年之后，2015年7月，美克家居的MC+FA项目获得了工信部“家居用品制造智能车间试点示范”称号——在全国首批46家的试点名单中，航天、汽车、家电等科技密集型企业云集，家具制造可能是其中最传统的行业了。

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一边“做饭”，一边改造“炉子”

“今天大家拿智能制造、工业4.0去对标我们的MC+FA项目的时候，会发现二者之间惊人的契合，但要知道，在3年前，所有的信息还是碎片化的，根本没有任何一个完整的框架可以借鉴。”冯东明说。

2012年，冯东明给许海打了一个电话，提出要打造一个“自动化、智能化的超级家具工厂”。

“当时有点懵，因为心里没有谱，这样的工厂到底长什么样。”美克家居工艺技术中心总监许海对《瞭望东方周刊》回忆。

彼时，美克家居甚至连学习和模仿的对象都没有，因为国内外还没有一家智能化的实木家具工厂。

“很多我们咨询过的公司和专家都不太理解这件事，更缺乏实施智能工厂的经验，尤其在这样一个传统离散制造业特征的家具制造行业。所以我们只能从汽车、电子等先进制造行业寻找启发。”

许海说。

最开始，大家几乎毫无头绪，找了许多国内的自动化研究所，以及国内一些知名高校等科研力量。

“当时我们看了重庆大学张根保教授编的一本叫《自动化制造系统》的教材，从中找到了系统的理论支撑。但是，理论要跟工程以及行业的实际应用结合，仍然难度重重。”许海说。

而在没有完全清晰的顶层设计的时候，美克家居的智能化尝试只能是“摸着石头过河”，不断试错。

“我们先是找了美国的一家咨询公司，因为我们想要的跟它能提供的有很大差异，仅仅合作三周就结束了。”许海说。

后来他们又找到了一家德国的咨询公司，共同规划美克家居的智能工厂规划方案及生产工艺，在合作过程中进一步分析和借鉴了德国制造企业在智能制造、标准化等领域所取得的经验。但同时却发现，在企业级的战略、商业模式以及信息化系统的集成方面，德国的咨询公司存在着明显的不足。

“于是我们在项目中进一步引进了相应的咨询机构，比如IBM等资源，新的项目团队中集成了国内的智能制造专家及国际上智能制造、信息系统等领域的专业机构、专业的设备厂商，通过这种国际资源的整合，完成了美克家居智能制造MC+FA项目的顶层设计方案。”

在方案设计论证的过程中，美克家居采用了最先进的智能规划手段，通过仿真技术的应用，构建基于方案的数字化虚拟工厂的测试环境，通过模拟测试不同的规划方案及运营结果，比对确定最优的规划方案。

“在这个过程中，数据的准备、测试环境的搭建、测试方案的制订是非常有挑战的工作。但非常有价值，是我们区别于传统规划方式并实现智能制造的重要技术手段。”许海说。

而在这场史无前例的工厂改造过程中，身为董事长的冯东明更像是一名普通的工匠。每个环节冯东明都坚持亲自跑，带领团队去东南亚、欧洲，去看传统制造工厂的问题，以及在智能制造方面非常领先的工厂和企业，包括机器人展，等等。

“这个过程中团队对智能化改造的必要性和方向有了越来越清晰的认识。”许海说。

数字化虚拟工厂是冯东明的构想。学艺术的他甚至将整个虚拟工厂一笔一笔地画出来，总共经历了三稿。“第一稿是很炫酷，但实现起来很难，就作废了。”冯东明似乎有些遗憾。

FA项目的整个改造升级过程中，生产一天都没有停，“相当于一边做着饭一边把煤炉子改天然气，最后升级成一个现代化的厨房，这是最难的，但也最刺激。”冯东明说。

在他看来，能实现这样的效率，美克家居整个分工、组织结构上的去行政化、去层级化起到了很大的作用。“我们认为，这是‘人’核心价值的反映，传统产业升级不是技术的问题，是人的态度。技术、设备都可以买，但人的意志、志向永远是拿钱买不到的。”冯东明说。

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超级工厂将人工效率提升一倍

“进入信息经济时代，客户需求越来越趋向个性化、定制化的发展，企业必须采取能够同时实现效益和定制的企业策略，也就是大规模定制。随着经济全球化带来的日益激烈的竞争，要占领和扩大市场就必须采用大规模定制的生产方式。”冯东明告诉本刊记者。

美克家居的大规模生产方式是通过产品结构和制造过程的重组，运用现代信息技术、新材料技术、柔性制造技术等，着眼于灵活性和快速响应，实现多样化和定制化，以大规模生产的成本和速度，为离散客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品和服务。

“我们的智能制造项目，就是在保持现有产品设计风格的基础上，实现智能制造。通过制造能力的升级，满足大规模定制的交付能力，最终为客户提供最佳的服务体验。”冯东明对本刊记者介绍。

实际上，这个项目实施的重要目标就是将人工效率提升一倍。通过高度自动化的工序集成、智能物流控制系统和信息控制系统的实施，减少现场简单机械的体力工作和不产生价值的运输、搬运、信息采集等工作，工人的工作将聚焦于更有价值的自动化设备控制、物流系统管理、产生高附加值的技术型手工工序。

这样的人机一体化智能制造系统，可以实现自动、柔性、高效、低耗的制造过程，达到快速响应市场变化、缩短产品出货周期、提高产品质量、降低产品成本、节约制造资源、减少环境排放等目的，从而支撑未来大规模定制商业模式的实施。

FA项目即是在MC模式之下，利用自动化技术实现制造系统创新。

“我们的智能制造项目并非是单纯的信息化和自动化项目，而是整个生产体系的智能集成，我们的目标是实现人、系统、设备、工件、网络的集成及智能交互。”

许海告诉本刊记者。

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家具也有“身份证”

《瞭望东方周刊》记者在美克家居的自动化生产车间看到的是，无缝集成的智能工厂把生产流程高度简单化、标准化。

在MC+FA项目的10号工厂，许海指着包装车间一块空地告诉本刊记者，“原来这个区域地上摆的全是纸箱。”据他介绍，按照传统的方式，工厂一个月有300个不同品号的纸箱需求，纸箱供应商就得按照这个需求提前准备好，采购部门则要处理300个订单，“我们引进了这套自动化设备之后，就把300种不同的纸箱规格简化成了6种，按照需要现裁现用。”

而这条自动生产线会根据传送带上运过来的成品家具的品牌、尺寸、型号，推送出对应的纸箱。那么，它是如何知道传过来的是哪个品牌、哪个规格、哪种类型的家具呢？答案就在于家具身上所携带的身份标签条形码——RFID。

实际上，从备料加工流程开始，一块木板、布料分别裁剪成哪些尺寸、使用什么花色、用在哪个家具的什么位置等，都是用自动化设备来实现的。

每一个材料、部件都会自己的RFID，完成一道工序之后，通过电子设备扫描，运输机器人会带其进入下一个收到信息并作好了操作准备的工序，直到包装、物流配送。

“所有的生产流程被记录，包括关键工序的产品检验结果，可以实现质量可追溯，哪个环节出了问题可以直接精准修正。长远来看，还可以帮助我们总结提炼、继而改进工艺。对客户来说，未来可以看到他定制的产品到了哪个生产环节，在哪个车间由哪个工人操作。”许海说。

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能让消费者成为“粉丝”么

工厂生产线又如何得知每天的生产任务呢？这来源于采购、销售端的数据采集。

互联网、数字化时代，消费者的身份不再仅仅是买了商品的顾客，而是与产品及其背后品牌、企业的用户甚至是“粉丝”。

尽可能地靠近用户、感知客户，从生产销售方变身贴心的服务方，已经成为品牌营销的重要战略。而通过与用户的交互，产生的信息数据又可以端对端地传送至企业的整个供应链管理系统和设计、研发、生产制造环节。

据美克家居零售总经理牟莉介绍，美克家居与IBM、苹果公司合作，目前已经推出了三款不同的APP。其中包括帮助设计顾问更好为消费者服务的Sales Consult、设计一体化呈现的Home Visit、实现定制化推荐的Dynamic Buy等。

“通过这些应用带来的科技化体验，可以实现家居购物可视化、家居布置方案场景化、家居设计简单化、家居购物过程趣味化等四大方面的体验跃升，将大大简化购买家具的过程。”

具体来讲，Sales Consult可以令消费体验迅速升级。美克美家的设计顾问将利用互联技术，充分发挥移动终端的优势，进行产品的演示、家具的换装和搭配、下单，并围绕消费者进行个性化的分析和推荐。

而结合Home Visit应用，美克美家还能实现功能的延伸和定制开发。比如，产品展示和3D试摆功能可以延伸至咖啡厅、书店、俱乐部等各类场所，让消费者随时随地挑选产品。

在导购引导客户浏览家居产品时，设计顾问的iPad将收集并记录客户在选购过程中的家居喜好，并且根据这些重要的数据的后台分析，主动向顾客推荐产品，让客户的意见和体验真正与产品融合，对产品产生影响，形成闭环。

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1万人的工厂将来只需要1000人

“智能制造项目实施后，在现有人员的基础上，我们的产能翻一番，人工效率提升了一倍。预计未来我们的交付周期可以从行业平均的120天缩短至5周。库存降低50%，交期缩短50%。”许海告诉本刊记者。

此外，通过大量高度集成的自动化加工中心代替人工工序，零部件加工精度和产品装配精度都得到了大幅度提升，由此减少了零部件频繁上线下线带来的品质问题，提升了产品质量。

而物流自动化系统则将传统的分散缓存区集中为立体自动化仓库，自动化设备的应用加快了物流运转效率，高度集成的自动化加工中心又降低了制造过程的半成品库存和工序等待时间。同时，大量成品库存转化为了小部分长周期零部件库存，然后采用按单组装方式快速出货。这样便能缩短50%的生产周期，降低50%的成品库存。

通过制造过程自动化和智能信息系统的实施，又可以减少材料消耗、减少人员数量、减少机器数量，节省场地面积、降低现场数据采集和管理工作量来实现综合制造成本的降低。

“智能制造最终可以改变一个企业乃至一个行业的商业模式。”中国家具协会理事长朱长岭告诉本刊记者，“但是，由于前期投入巨大，许多信息化、自动化基础薄弱的企业积极性不高。”

冯东明认为，国家对家具制造业环保要求标准越来越高，传统的劳务工人越来越难找，劳动力成本会越来越高，对智能制造的投入决定着企业的未来生存。

实际上，通过FA项目的实践，冯东明发现，“这笔经济账其实是很有吸引力的。”

他对本刊记者描述了美克家居智能工厂的财务模型：一间工厂一年产值3000万美元，平均每月就是250万美元。要完成这笔销售额，传统方式下需要使用1500~2000个人，而利用人机一体化的智能制造系统之后，劳务成本就会减半。当系统运行成熟以后，劳务型的工人变成技能型的人才，劳务资源会变成原来的三分之一，这样一来，只需要两年，节省下来的这笔人力成本即可覆盖智能化升级的费用。

在冯东明看来，一个工厂的效率仅仅是智能制造“威力”的冰山一角。“我们现在将近1万人的工厂将来会变成1000人，这个效率能把企业打造成指数化的企业。所以说传统企业也可以产生倍乘效应。”


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