流程制造和离散制造

1. 流程型制造 Process Manufacturing

定义：

被加工对像不间断地通过生产设备，通过一系列的加工装置使原材料进行化学或物理变化，最终得到产品。典型的流程生产行业有医药、化工、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等领域。

流程制造包括重复生产(Repetitive Manufacturing) 和连续生产 (Continuous Manufacturing)两种类型。

重复生产又叫大批量生产，与连续生产有很多相同之处，区别仅在于生产的产品是否可分离。重复生产的产品通常可一个个分开，它是由离散制造的高度标准化后，为批量生产而形成的一种方式，连续生产的产品是连续不断地经过加工设备，一批产品通常不可分开。

•重复生产（Repetitive Manufacturing） 如：医药、食品、饮料

•连续生产（Continuous Manufacturing） 如：石油、水泥，冶炼

流程式制造(Process Manufacturing)特点:

生产计划方面，计划制定简单，常以日产量的方式下达计划，计划也相对稳定，生产设备的能力固定，生产过程控制及工艺固定，工作中心的安排符合工艺路线。通过各个工作中心的时间接近相同，工作中心是专门生产有限的相似的产品，工具和设备为专门的产品而设计; 物料从一个工作点到另外一个工作点使用机器传动，有一些在制品库存，生产过程主要专注于物料的数量、质量和工艺参数的控制;生产领料常以倒冲的方式进行。

2. 离散型制造 Discrete Manufacturing

定义：

产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成

离散制造的产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成。加工此类产品的企业可以称为离散制造型企业。例如火箭、飞机、武器装备、船舶、电子设备、机床、汽车等制造业，都属于离散制造型企业。

•大批量生产 如：汽车

•多品种小批次 如：航空 （95%企业属于多品种小批次）

•客户需求多样性使多品种小批次成为离散制造主流

特点：

从产品形态来说，离散制造的产品相对较为复杂，包含多个零部件，一般具有相对较为固定的产品结构和零部件配套关系。

从产品种类来说，一般的离散制造型企业都生产相关和不相关的较多品种和系列的产品。这就决定企业物料的多样性。

从加工过程看，离散制造型企业生产过程是由不同零部件加工子过程或并联或串连组成的复杂的过程，其过程中包含着更多的变化和不确定因素。从这个意义上来说，离散制造型企业的过程控制更为复杂和多变。

离散制造型的企业的产能不像连续型企业主要由硬件(设备产能)决定，而主要以软件(加工要素的配置合理性)决定。同样规模和硬件设施的不同，离散型企业因其管理水平的差异导致的结果可能有天壤之别，从这个意义上来说，离散制造型企业通过软件(此处为广义的软件，相对硬件设施而言)方面的改进来提升竞争力更具潜力。

如果说MES对连续工业作用是辅助性的(因其加工流程的刚性，通过软件对其生产周期改进效果甚微)，则对于离散制造型企业则是起到决定性的作用，虽然具体到某一个零件或部件加工工艺过程具有一定刚性，但多个零部件关连、组合、配套则决定了其柔性，因此整个过程是可以优化的，制造周期是可以有效缩短的。

3. 流程制造和离散制造的对比

流程制造业的生产和组织形态与其生产技术工艺是密不可分的。往往是技术本身（比如化工、炼钢、蒸馒头），决定了生产的流程性而非离散性，比如炼钢过程中需要多种温度、气体、矿物的紧密配合，且在此过程中发生了一系列物理化学变化，并改变了最终产品的物理和化学性质；而技术工艺的要求本身，有时变成了规模经济的来源，比如炼钢的高炉需要大额的设备投资，对于小规模生产来说是不划算的，相比之下，蒸馒头的炉子是规模经济中性的。

作为技术和工艺要求的一个副产品，流程制造过程中，各个生产要素的配比和配合是天然无缝对接进而高效运转的。但由于这种流程下的产品，往往是均质而单一的，未必能够满足千姿百态的终端需求，因而流程制造的产成品常常会成为中间产品，会成为离散制造的「改造对象」

基于工艺流程的严格要求，流程制造天然具备「人、机、料、法」紧密耦合的特性，追求「毕其功于一役」；但离散制造对各种要素条件耦合的要求则松散得多，这一方面提供了更大的容错空间，同时在客观上降低了整个生产过程的效率。

离散制造行业更多地向需求进行妥协，对原材料进行各种加工、拼装和改造，以满足各种不同终端的个性化需求（流程制造的最终产品往往是均质的，离散制造的最终产品是千姿百态的，只有千姿百态的最终产品才能够与「个性化的、在时间上和空间上分散的」的需求进行匹配）。

流程制造的核心是工艺，其生产过程相对高效但产品和交付模式单一；离散制造的核心是对需求进行匹配，其过程灵活但牺牲了生产效率。离散制造业要解决的关键问题，就是面向需求/偏好进行设计、生产和销售——这一点是离散制造业的重要价值点。

可以说，狭义的离散制造（不包含设计）的核心是「组装」，是「面向需求的组装」，再时髦一点可以说是「面向需求的编程」，是根据用户需求将一系列物料、人力进行组织的形式，其核心就是一套信息系统+控制（管理）系统。

4. 离散制造的流程化改造

离散制造业企业往往生产更多种类/型号的产品，多品类的物料清单极大增加了管理的复杂度，进一步从客观上降低了离散制造过程中的「有序性」。

离散制造的「松散、无序」和流程制造的「精密、有序」形成了鲜明的对比——如果能够为离散制造过程提供一种「秩序」，则能够大幅提升这类企业的运营效率。离散制造业的流程化改造，实际上是希望在松散无序的离散制造业中引入「秩序」，让离散制造的过程也像流程制造一般，各要素之间紧密配合（减少浪费，减少半成品），实现快速、准确、高一致性的生产。

实现这种秩序可能有若干种不同的路径，但核心在于：

❶ 全链条的数字化à被数字化的链条越长，则新秩序的影响力越大、潜在优化提升的潜力越大。

❷ 基于数字化的智能化/优化à数字化是手段而非目的，数字化的下一步是基于全链条数据的流程优化：这种优化可能是作用于设备调度的OEE/设备利用率提升，可能是基于「设计-打样-试产」多环节协作的快速相应，可能是基于全工序数字化和动态调度的APS优化，可能是基于BOM/工艺链条数字化或基于全生产过程智能感知提升的产品一致性，也可能是前述各种效应组合。

只要能够实现全流程的数字化和在线化，即便在较低的自动化水平下，仍然能够大幅提升不同环节、不同要素的配合效率。在离散制造业中引入这种秩序——一种让生产要素无缝衔接，各种设备和人员高效运转的秩序会存在巨大的挑战，但通过引入的全过程的物料及生产过程管理，能有效实现全过程在线。

项目案例：

1、 Bosch Cell 线，通过人员运动的面条图，找出多余的动作，实现产线效率快速优化；

2、 雷利工厂，通过对人员的实时管理，做到产量和实际工时关联；

3、 宝洁下生产企业，实现了仓库的数字化管理，线边仓物料自动补充，确保产线不停机；

4、 宇通客车，对组装过程实现过程自动化（Process Automation）, 每个工序工时精确到秒，即使任何定制化的产品，也被记录。系统能实现对瓶颈的自动识别，分析；

5、 美的物料小车的管理，物料实现自动记录库位，出库，入库，移库，中间物流的时间都自动被记录。

通过对物料，物料的加工过程，人员的实时位置管理，将过去离开流水线就失控的管理重新回到一个虚拟的流水线上，实现离散制造的流程化改造，在企业降本&增效上将会有显著地提升。