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摘 要：现阶段具有竞争力的企业都在不断追求生产率，不断提高质量和服务水平。伴随着工业4.0优势逐渐被认知，企业对自动化和系统集成越发重视。将精益生产与工业4.0相融合是企业发展经营的重要途径，工业4.0解决方案被用于减少浪费（即精益生产）。文章通过相关文献研究，梳理了工业4.0与精益生产管理的相互关系，并为企业在生产中减少价值链中的浪费，提高生产效益，提供了建议。制造自动化与互联网、大数据、物联网的融合，是实现工业4.0的重要组成部分，文章通过简要描述工业4.0的发展过程，提出精益生产的重要性，阐明其是实现工业4.0的基础。
关键词：精益生产;工业4.0;大数据
中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）01-036-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.015
1 精益生产介绍
生产定制产品的能力，已经成为在一个动态的、全球化的和数字化连接的世界中保持竞争力的基础。随着质量要求的不断提高，客户的要求越来越高，导致产品组合中的产品数量增加，并间接影响了生产环境的复杂性。因此，各公司引入精益生产管理与工业4.0，以解决工业领域生产环境的复杂性，同时也有助于增加价值。
精益生产的重要宗旨是减少价值链中的不必要浪费，并可以减少制造中的总交货时间。在不断进步改正的过程中关注客户价值，并思考职工设计制造出的产品或者服务价值的重要性。工业4.0（智能制造）是在机器间快速收集、处理、分析和交换大数据集的能力。其都是为了解决当下生产中遇到的困难。因此，文章通过相关研究梳理了两者的关系和相互作用，对精益生产和工业4.0概念进行融合并系统化处理，以助于积累经验用于实践，使企业生产获得更大的指导作用。
2 发展现状分析
2.1 精益生产
1949年，豐田开始通过不断减少各种浪费来优化运营。准时化生产是精益生产的起源和核心，看板操作是实施准时化生产的具体措施，是对生产过程中各工序生产活动进行控制的信息系统。其宗旨是通过生产过程整体优化，改进技术，协调物流配送，避免生产过剩，利用资源整合提高生产质量，以实现少投入大回报的制造过程。从图1所示的精益管理体系可以了解到精益生产管理的全过程。
2.2 精益制造的五大原则
2.2.1 价值
精益思想本质上就是由产品的最终用户来分析该企业产品的价值，只有满足特定用户的产品或服务等需求，价值的意义才会至关重要。
2.2.2 价值流
价值流是指从原材料到提供价值成品的整个活动范围。识别价值流是实现精益思维和从最终用户角度寻求整体最佳的起点。从精益思想角度分析企业价值，其创造过程可以概括为：从概念到投产的设计过程;从定货到送货的信息过程;从原材料到产品的转换过程;全生命周期的支持和服务过程。
2.2.3 流动
精益思维要求所有的活动（步骤）都要流动，以创造价值，强调“动”，是动态的。传统观点认为“劳动分工和大规模生产是有效的”，这种传统模式在宏观上是有效的。但精益思维认为，大规模生产往往意味着等待和停滞，精益将所有的停滞作为企业的浪费[1]。
2.2.4 拉动
“拉”的本质是让企业按照用户需要驱动生产，而不是强迫用户生产其不想要的产品，这种模式在实际案例中是有效的。驱动生产确保用户通过正确的价值和压缩的交货时间，在必要时间内获得其需要的产品。
2.2.5 客户价值
精益思维将企业的基本目标定义为：通过完美的价值创造过程，为用户提供完美的价值。
精益的主要思想是消除浪费：运输;存货;运动;等待;加工过剩;生产过剩;缺陷等技能。
有学者认为，重点不应仅仅放在这8种废物的消除上，还应注重过程的可变性（即应该对过程进行标准化以减少可变性）和过度的工作。
2.3 工业4.0
20世纪70年代在制造业开始使用信息和通信技术。工业4.0的概念是指第四次工业革命。工业4.0视为计算机集成制造的进一步发展，是一种通过ICT补充CIM的网络方法。这种方法得到了自动化技术的集成支持，如云计算、大数据、3D打印、物联网、嵌入式系统等。工业4.0的主要目标是实现物理和虚拟世界的连接，这为将整个工厂连接到网络中提供了机会，创造了一个智能环境。
工业4.0具有五大特点及九大技术支柱，其中五大特点包括互联、数据、集成、创新和转型，九大技术支柱包括工业物联网、人工智能、云计算、工业网络安全、工业大数据、知识工作自动化、工业机器人、虚拟现实和3D打印，工业4.0战略要点如图2所示。
3 精益生产与工业4.0的融合
精益生产和工业4.0间的关系虽然存在差异，但在运营管理中越来越重要。
支持TPS所需要的两个支柱是准时制和自主制。数字化供应链可以支持准时制，而CPS可以提高自主性。因此，实施精益是工业4.0成功转型的先决条件。有学者认为这两个概念的结合会产生积极的协同效应。
文章主要研究工业4.0与精益制造间的联系，精益制造的重点是通过识别任何不必要的活动、简化流程和创建标准化的流程来消除生产过程中的各种浪费。具有低复杂性的机器和工作站促进了制造过程的自动化和数字化。因此，认为精益生产是迈进工业4.0智能生产的基础前提，现阶段我国提倡企业进行精益生产，为全面步入工业4.0打下良好的基础。我国的互联网发展迅速，在这样的大背景下，工业4.0指日可待。接下来，将研究在精益生产的基础上通过互联网、大数据，如何实现工业4.0的过程，物联网、大数据、云计算与互联网的关系如图3所示。
由于大数据应用在各个领域，所以目前的研究揭示了工业4.0的机会和应用。从图1可以看出，通过感知系统形成了数据的采集，然后通过虚拟运动系统控制生产设备。图3不能完全描述大数据的含义，但可以直观体现出大数据是整个系统中重要的组织部分，起到主导和支配作用。在工业4.0背景下，数据收集、转换、集成、建模、存储、安全、隐私、分析、生命周期，在现有的研究文献中都有详细揭示。大数据在工业4.0中的主要应用，包括商业信息、预测故障、预测机器健康状况、提高产品质量、生产计划等[2]。
中国的工业4.0也不是一蹴而就的，需要四个阶段：自动化生产、数字化管理流程、企业网络化信息管理、智能制造云端化。然而，文章认为精益生产包括了其第一阶段生产制造自动化，并通过生产过程整体优化，改进技术，协调物流配送，避免生产过剩，利用资源整合提高生产质量，以实现少投入大回报的制造过程。
4 结语
精益生产是一个改善修正的过程，在生产过程中通过经验总结尽可能地减少浪费，从而达到利润和效益的最大化。在企业实现工业4.0的目标下，精益生产是实现智能制造的基础，也是实现智能制造的一个过程。企业要按部就班地坚持做好精益生产，为实现工业4.0打下坚实基础。
参考文献
[1] 王瑞，张为民.面向精益生产的学习工厂建设[J].机械制造，2018，56（6）：1-5.
[2] 岳韬.精益生产思想在机械制造业中的应用研究[J].科技资讯，2019，17（22）：79，81.
关键词：精益生产;工业4.0;大数据
中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）01-036-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.015
1 精益生产介绍
生产定制产品的能力，已经成为在一个动态的、全球化的和数字化连接的世界中保持竞争力的基础。随着质量要求的不断提高，客户的要求越来越高，导致产品组合中的产品数量增加，并间接影响了生产环境的复杂性。因此，各公司引入精益生产管理与工业4.0，以解决工业领域生产环境的复杂性，同时也有助于增加价值。
精益生产的重要宗旨是减少价值链中的不必要浪费，并可以减少制造中的总交货时间。在不断进步改正的过程中关注客户价值，并思考职工设计制造出的产品或者服务价值的重要性。工业4.0（智能制造）是在机器间快速收集、处理、分析和交换大数据集的能力。其都是为了解决当下生产中遇到的困难。因此，文章通过相关研究梳理了两者的关系和相互作用，对精益生产和工业4.0概念进行融合并系统化处理，以助于积累经验用于实践，使企业生产获得更大的指导作用。
2 发展现状分析
2.1 精益生产
1949年，豐田开始通过不断减少各种浪费来优化运营。准时化生产是精益生产的起源和核心，看板操作是实施准时化生产的具体措施，是对生产过程中各工序生产活动进行控制的信息系统。其宗旨是通过生产过程整体优化，改进技术，协调物流配送，避免生产过剩，利用资源整合提高生产质量，以实现少投入大回报的制造过程。从图1所示的精益管理体系可以了解到精益生产管理的全过程。
2.2 精益制造的五大原则
2.2.1 价值
精益思想本质上就是由产品的最终用户来分析该企业产品的价值，只有满足特定用户的产品或服务等需求，价值的意义才会至关重要。
2.2.2 价值流
价值流是指从原材料到提供价值成品的整个活动范围。识别价值流是实现精益思维和从最终用户角度寻求整体最佳的起点。从精益思想角度分析企业价值，其创造过程可以概括为：从概念到投产的设计过程;从定货到送货的信息过程;从原材料到产品的转换过程;全生命周期的支持和服务过程。
2.2.3 流动
精益思维要求所有的活动（步骤）都要流动，以创造价值，强调“动”，是动态的。传统观点认为“劳动分工和大规模生产是有效的”，这种传统模式在宏观上是有效的。但精益思维认为，大规模生产往往意味着等待和停滞，精益将所有的停滞作为企业的浪费[1]。
2.2.4 拉动
“拉”的本质是让企业按照用户需要驱动生产，而不是强迫用户生产其不想要的产品，这种模式在实际案例中是有效的。驱动生产确保用户通过正确的价值和压缩的交货时间，在必要时间内获得其需要的产品。
2.2.5 客户价值
精益思维将企业的基本目标定义为：通过完美的价值创造过程，为用户提供完美的价值。
精益的主要思想是消除浪费：运输;存货;运动;等待;加工过剩;生产过剩;缺陷等技能。
有学者认为，重点不应仅仅放在这8种废物的消除上，还应注重过程的可变性（即应该对过程进行标准化以减少可变性）和过度的工作。
2.3 工业4.0
20世纪70年代在制造业开始使用信息和通信技术。工业4.0的概念是指第四次工业革命。工业4.0视为计算机集成制造的进一步发展，是一种通过ICT补充CIM的网络方法。这种方法得到了自动化技术的集成支持，如云计算、大数据、3D打印、物联网、嵌入式系统等。工业4.0的主要目标是实现物理和虚拟世界的连接，这为将整个工厂连接到网络中提供了机会，创造了一个智能环境。
工业4.0具有五大特点及九大技术支柱，其中五大特点包括互联、数据、集成、创新和转型，九大技术支柱包括工业物联网、人工智能、云计算、工业网络安全、工业大数据、知识工作自动化、工业机器人、虚拟现实和3D打印，工业4.0战略要点如图2所示。
3 精益生产与工业4.0的融合
精益生产和工业4.0间的关系虽然存在差异，但在运营管理中越来越重要。
支持TPS所需要的两个支柱是准时制和自主制。数字化供应链可以支持准时制，而CPS可以提高自主性。因此，实施精益是工业4.0成功转型的先决条件。有学者认为这两个概念的结合会产生积极的协同效应。
文章主要研究工业4.0与精益制造间的联系，精益制造的重点是通过识别任何不必要的活动、简化流程和创建标准化的流程来消除生产过程中的各种浪费。具有低复杂性的机器和工作站促进了制造过程的自动化和数字化。因此，认为精益生产是迈进工业4.0智能生产的基础前提，现阶段我国提倡企业进行精益生产，为全面步入工业4.0打下良好的基础。我国的互联网发展迅速，在这样的大背景下，工业4.0指日可待。接下来，将研究在精益生产的基础上通过互联网、大数据，如何实现工业4.0的过程，物联网、大数据、云计算与互联网的关系如图3所示。
由于大数据应用在各个领域，所以目前的研究揭示了工业4.0的机会和应用。从图1可以看出，通过感知系统形成了数据的采集，然后通过虚拟运动系统控制生产设备。图3不能完全描述大数据的含义，但可以直观体现出大数据是整个系统中重要的组织部分，起到主导和支配作用。在工业4.0背景下，数据收集、转换、集成、建模、存储、安全、隐私、分析、生命周期，在现有的研究文献中都有详细揭示。大数据在工业4.0中的主要应用，包括商业信息、预测故障、预测机器健康状况、提高产品质量、生产计划等[2]。
中国的工业4.0也不是一蹴而就的，需要四个阶段：自动化生产、数字化管理流程、企业网络化信息管理、智能制造云端化。然而，文章认为精益生产包括了其第一阶段生产制造自动化，并通过生产过程整体优化，改进技术，协调物流配送，避免生产过剩，利用资源整合提高生产质量，以实现少投入大回报的制造过程。
4 结语
精益生产是一个改善修正的过程，在生产过程中通过经验总结尽可能地减少浪费，从而达到利润和效益的最大化。在企业实现工业4.0的目标下，精益生产是实现智能制造的基础，也是实现智能制造的一个过程。企业要按部就班地坚持做好精益生产，为实现工业4.0打下坚实基础。
参考文献
[1] 王瑞，张为民.面向精益生产的学习工厂建设[J].机械制造，2018，56（6）：1-5.
[2] 岳韬.精益生产思想在机械制造业中的应用研究[J].科技资讯，2019，17（22）：79，81.