什么是制造业？

在这篇文章中

什么是制造业？
制造生产方法的类型
制造流程的类型
产品制造的阶段
制造业的下一步是什么？
您的公司为未来做好准备了吗？
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自从人类创造出第一批用于狩猎和农业的工具以来，制造就已成为人类生活的一部分。只需环顾四周，就能看到各种制造出的成品，从移动设备或计算机、椅子、冰箱里的牛奶，到我们穿的衣服；几乎每件物品都经过了制造过程。在当今世界，制造业是最具盈利能力的业务之一。

但制造业究竟是什么？它是如何运作的？它的流程有哪些？该行业的未来又是怎样的？

什么是制造业？

制造业是指通过体力劳动、工具、化学加工、机械或这些方式的结合，通过有组织的流程将原材料转化为最终产品的任何业务。

这些产品随后以高于原材料成本和制造过程成本的价格售出。得益于技术，制造业可以通过机器自动化以更低的价格生产大批量的产品或组件。

制造领域涵盖了众多业务；例如，您可以找到汽车、航空航天、纺织、家具、电子、食品等许多行业。必须强调的是，服务的销售不属于此类业务范畴。

作为一个整体，制造业致力于为其他公司或最终消费者大批量或小批量地开发物理组件或产品。

制造领域非常广泛。一些企业甚至生产特定的零件，这些零件将被组装或用于为另一家公司创建最终产品，从而使其成为供应商。一个简单的例子是一家专门从事塑料制造的公司，它收到一份采购订单，要求制作一种瓶子设计，随后用作面霜或果汁的容器。这意味着该行业可以根据特定要求创建定制产品。

制造生产方法的类型

制造业使用三种生产方法进行运作：

按库存生产 (MTS)：

此类制造业通过分析市场趋势、当前需求和销售预测，来计算并决定公司需要生产多少产品。执行此程序是为了让企业利用所呈现的机会，并为特定趋势下不断增长的需求做好准备。

MTS 利用技术处理公司的内部信息（如销售历史），并结合当前趋势进行分析，以创建市场预测。然而，为了使这种方法取得成功，这些预测必须尽可能准确，因为生产过多会造成库存积压和损失，而生产过少则会导致失去销售和获利的良机。

一个简单的例子是季节性产品的制造。在 12 月份之前，各行业致力于制造新的圣诞产品、玩具和服装等，以满足当时的消费需求。MTS 制造趋势产品，将其存储在仓库中，或直接运送给分销商在实体店销售。零售公司经常使用这种方法来跟上消费者的需求。

按订单生产 (MTO)：

此类制造业仅生产采购订单所要求的产品。就这么简单。与按库存生产 (MTS) 不同，MTO 不承担趋势或预测的风险。MTO 更致力于根据客户的规格要求进行高质量的产品制造。

制造飞机零件、汽车和专业产品通常使用这种方法。其优势之一是仅购买制造订单所需的原材料，从而节省了库存成本。然而，这种方法也可能存在缺点，例如供应商对原材料的可用性需求更高。

按订单组装 (MTA)：

按订单组装结合了 MTS 和 MTO 的部分特点。这种组合的基础是储备部分原材料库存，但等待采购订单后再开始制造。MTA 承担了一部分 MTS 销售预测的风险，但确保了 MTO 的销售。 MTA 必须拥有技术娴熟的团队进行高效组装，在不牺牲质量或忽视客户规格的情况下按时交付产品。

一些行业，如计算机或手机制造，使用这种方法。另一个例子是食品行业，例如披萨店预先制作好披萨底并存放在冷冻库中，以便更快地准备订单。需要强调的是，MTA 方法不适用于易腐产品。

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制造流程的类型

制造行业使用不同的流程来精心制作产品，包括机械、劳动力和软件，以自动化并促进原材料或组件向成品的转化。如今，大多数公司根据业务领域、要制造的产品以及拥有的资源和设备，使用这五种制造流程之一。如果情况需要，他们甚至可以使用混合流程或多种流程。

重复制造：采用重复制造流程时，生产线所需的准备工作极少，可根据消费者需求调整运营速度。顾名思义，这一流程致力于全年24小时不间断地生产同一产品或零部件，也可生产同系列或高度相似的产品。汽车或电子行业采用这种类型的流程。重复制造适合需要大规模生产、且市场需求可预测且稳定的企业。
离散制造：离散制造与重复制造类似，两者均采用生产线；但离散制造能够根据所需产品设计进行灵活变更和多种配置。这类成品之间可能存在若干显著差异。其特点之一是，此类生产所用的原材料或零部件可以拆解和回收再利用。玩具或智能手机行业便是典型的例子。
单件小批制造：这种流程采用工作区和车间，而非装配线。由于产品需经过不同工位、在专业劳动力参与下逐步完成，生产节奏也较慢。单件小批制造常用于生产独一无二或极少量的产品，即按库存生产（MTS）或按订单生产（MTO）。当需求增长时，管理者会创建离散制造生产线以满足订单。为航空航天行业制造家具的企业采用这种流程。
连续流程制造：这种类型全年24小时不间断运行，生产大量相同或相似的产品，与重复制造类似。区别在于，生产中使用的原材料是气体、液体和粉末，而非固体产品。例如，在采矿业中，原材料可以是颗粒状或块状的。制药行业、石油精炼和造纸是使用这种制造流程的典型例子。
批量流程制造：这种制造流程与离散和单件小批流程有相似之处。批量流程制造基于消费者需求，以及一批产品是否足以满足该需求。完成一批生产后，设备经过清洁并为下一批次做好准备。同样，这种流程使用液体、气体和浆液，而非固体产品。批量流程仅在原材料和零部件按宽松标准制造时才可实现。报纸和杂志、快餐连锁店等均属于这类制造类型。这种流程在本质上是持续运行的。

今天，随着技术的进步，人们认为出现了一种在制造领域仍处于起步阶段的新流程：

3D打印制造：得益于技术的进步，越来越多的人得以使用这种制造流程。3D打印于1981年首次问世，如今已更易获取。3D打印根据三维模型的指令逐层创建产品。福特等公司采用这一技术。

产品制造的阶段

为市场创造一个新产品听起来是一项简单的任务；尽管如此，公司仍需要遵循这些步骤，以确保所设计的产品会有需求，从而使制造公司获得盈利。

头脑风暴构思：首先，发现一个问题，然后头脑风暴，思考什么样的产品可以作为解决方案。市场上是否已有类似产品？目标市场是谁？这些问题以及更多思考将有助于头脑风暴，这是开发制造产品的关键步骤。这一过程将帮助企业设计和定义产品、明确其独特特征、确定产品的目标对象并研究竞争对手。
市场调研：有了产品构想之后，企业需要什么来制造该产品？需要哪些原材料？产品如何在竞争中脱颖而出？制造不仅仅是生产，还包括研究产品的实际可行性，以及如何比市场上现有的同类解决方案更具竞争力、提供更好的解决方案。
产品设计：结合市场调研所获得的信息与知识，并考虑产品的目标对象和所要解决的问题，企业可以开始为客户设计产品。在这一步骤中，企业根据设计研究成本及产品的盈利能力。
原型：在这一步骤中，企业确定设计所需的原材料和零部件，以及用于生产商品的制造流程。在所有决策确定后，企业制作原型。这一步骤将明确最终产品的形态。
测试：在这一阶段，企业对原型进行分析，寻找弱点，评估产品是否可以改进，或制造流程是否可以优化。测试还将更准确地呈现产品制造成本及生产盈利能力。这一阶段是大规模生产前进行调整的最佳时机，尽管未来如有必要或市场要求改进时，仍可进行变更。
制造：有了工作计划、设备和工人团队，企业终于可以开始生产。借助优秀的ERP软件，企业可以实现流程自动化，节省时间并优化工作流程。在这一阶段，企业组装必要的设备，并让工人准备好开始生产。企业还准备支付制造环节的其他费用，如保险和仓储费用。
监控：改进和优化对于有竞争力的企业至关重要，因此监控和分析生产流程、寻找增长机会是不可或缺的行动。此外，还须结合销售历史研究市场，了解消费者对产品的需求，从而做出关于商品的决策。

制造业的下一步是什么？

技术在不断进步，因此包括制造业在内的各公司必须适应这些变化和挑战，以保持与时俱进并提高竞争力。在制造业工业 4.0 带来的新技术趋势中，包括：

高级计划排程系统：APS系统为制造企业提供显著优势，包括降低支出、提升效率、改善供应链协调、增强灵活性以及提高决策质量。
工业物联网：与主要用于管理家庭及日常使用设备的物联网（IoT）不同，工业物联网（IIoT）是一种更复杂、更专业的工具，专为航空航天等制造行业而设计。企业内部的机械设备等“物”通过IIoT传感器相互连接，能够实时共享优化流程、判断何时需要维护等精确信息。
数字孪生：这一趋势技术能够对某一对象、流程或服务创建精确的数字复原，然后利用这个“孪生体”进行仿真模拟，分析其在现实世界中的表现，再制造实体产品。数字孪生可在产品设计的原型阶段发挥作用，预防故障。计算机程序利用IoT、IIoT和AI采集的真实世界数据和运营数据来开发数字孪生。
AI的应用：这一工具从IoT或IIoT及企业其他数据中收集信息，帮助企业提升竞争力和效率。AI将更清晰地呈现增长机会，推荐或执行预测性维护，并在整个企业范围内精简流程。Excel生产计划的种种弊端将成为历史！