生产线是看得见摸得着的，我们在这个方面已经发展了大量的规划设计技术，提出了大量的行之有效的原则。
其实带有管理性质的数字化系统，比如说制造执行系统（MES），也是一条生产线，只是说这条生产线是用于信息加工处理的生产线。
生产线的设计原则，其实很大程度上也都非常适合于数字化系统的。本文就是在这个方面做一些喜欢部分和理解。其背后的共通之处主要体现在生产线相当于是按照一定的节拍执行一套系列性的动作或活动，而数字化系统的本质是通过连续、规范、无中断的方式实现信息集成或者说数据驱动（这是德国人关于数字化工厂的标准定义，应该是在一九九几年就提出来的，而我们直到现在仍然在走弯路）。
下面结合生产线布局和设计的20大原则，面向数字化系统来进行阐释和解读。
1、在产品生命周期、体积和类型的基础上设计生产线。
数字化系统同样有自己的生命周期。也有自己的业务范围。也可以区分为轻量化或者重量化的差别。一条生产线有自己的兼容范围，同样的一个数字化系统也有自己的兼容范围。或者简单的理解，其实就是需求驱动，凡是超出这个需求的或者某个需求点只是孤立的，可以不纳入到这个范围里。另外一个层次的味道就是具有一定的兼容性，就如同我们设计产品一样，一般来说都是一个系列产品，衍生出来的定制或者配置性的产品，可能只是小范围的局部改动，对于数字化系统来说，也是同样的道理。现在有些企业进行数字化系统的设计和实施的时候，也是以某个场景及其可扩展性来做为一个概念验证，其实也是这个道理。
2、设计小型容易移动的线内设备
小型容易移动的线内设备，其实是为了支持生产线的重构，能够提高生产线的柔性，这属于内在的一种柔性。同样的对于数字化系统来说，也一定不是一成不变的，一定也是要随着企业管理业务的变化以及管理水平的提升进行扩展调整的。现在有些号称基于工业互联网架构的制造执行系统，将整个系统分成了几个大的模块，只是一种横向的模块划分，其实并不是工业互联网那种服务化架构所应该具有的价值（或者说这只是一种偷换概念，或者说噱头炒作而已），其实更应采用的是应该是纵向的颗粒性的模块化，是基于要素及其底层操作为基础的，面向业务的一种配置应用。
3、考虑客户的节拍时间
对于生产线来说是考虑客户的节拍时间或者说输出行动，而对于数字化系统来说，其实强调的是一个业务链条彼此环节之间的数字化交付内容以及时间的协调。我们能够做到所有的制造要素、环节操作以及环节的衔接实现规范的数字化，其实就已经很不容易了，但其实我们还欠缺另外一个方面，就是时间上的协调。对于数字化系统来说，我们经常还是沿用企业工作日制，或者说科室内部的工作协调来照搬到数字化系统当中的业务环节之间的协调，很少能看到数字化系统当中对于某个角色需要完成的系统内的工作来规定时间的。但不应该吗？非得要通过线下来协调吗？可能从设计和运行数字化系统之初，就缺少这方面的考虑。
4、在流程指令中制成单件流
单件流其实是精益生产当中制造单元的极致运行效果。我们进行生产线设计的时候，当节拍的同期化比较差的时候，我们会为作业时间长的环节采取一些措施，比如压件，比如增加一台设备或者说工作地。当我们进行数字化系统规划的时候，其实从来不想这个事，一般就是认为这个事情是某个角色应该做的事情，给他提供操作界面就可以了。不需要考虑吗？这恐怕是很多数字化系统运行不畅的一个原因，比如操作人员就可以很容易的找到理由说：“我很忙，真的做不过来，不能够按时完成”。
5、减少搬运的浪费，尽可能少用传送带。
对于生产线来说是物料的搬运。其实严格来说任何物料的搬运都是浪费，所以要尽可能的减少。而对于数字化系统来说，其实是数据信息的搬运浪费，更有可能会被篡改。我们进行数字化系统规划的时候，一般都是在文档里面设计好业务流程及其伴随的信息流程。其实一般来说也会建立一个数字化系统的信息模型。但是模型不能停留在纸面上，而是要物化到系统里面的。这个就需要采用类似数据中台那种形式来进行统一的管理，但现在数据中台被大家诟病其实很多的，但其实想法还是非常好的。但数据状态未必一定要集中，而也是可以分布式的。举个例子大家就明白了，现代机器的发展已经到了凡是机器当中需要动力的时候就配置一个主轴头，而各个运动环节之间的协调关系有中央控制来进行，同样的对于数字化系统当中。共性的数据及其分发管理。也不一定非得集中，只要逻辑上整合清楚，就可以根据需要进行分发配置，从而减少不必要的信息流动。
6、设计以0为目标的换模时间。
这个其实是精益生产当中的swap。但对于数字化系统来说，组织架构以及业务功能模块的配置关系。有些系统是开放的，有些系统是事先配置好的或者说是固定的，如果后台没有一个柔性的架构，基本上来说是不可能的。但对于数字化系统来说，企业的组织架构或者说人员的角色功能及其组合配置其实是非常动态性的，比如我因为有事要进行请假，那我在系统当中的工作其实是要交接给别人的，难道非得要通过交代出账号密码才能做这个事情吗？系统必须要提供这方面的支持。据我了解，某个著名的pm系统，所有的页面都是动态生成的，而不是事先准备好的。
7、没有孤岛操作
对于一条生产线来说，我们是不会容忍当中有任何一个孤立的环节脱离于其生产线的其他部分而不发生联系的，这是不可想象的。但是我们经常发现的一个现象，数字化管理系统当中经常冒出来一些功能模块完全的独立而不与系统当中的其他模块，或者说业务环节产生信息交付物方面的对接。相应的，我们在进行数字化系统规划的时候，就需要对系统任何一个业务环节的交付物接收和交付输出及其来源和去向，进行精细化和规范化的梳理。这其实就是流程梳理，只是我们做的远远不到位而已。
8、人机工作分享
一个数字化系统，既然需要人作为一个角色来参与进来，一定是这个人或者这个角色有不可替代的作用，才会这么来设计的。那相当于人就要融入到系统的业务链条里面来，并且是必不可少的。那最理想的局面，那就是双手插兜，对于要发挥人的作用的，所需要的输入信息一目了然的进行提供并在这个基础上，充足的支持自己作出决策，根本不需要像翻找纸质资料一样在系统里面输入这个词汇输入那个词汇来进行检索。要不然，干脆实现信息的后台处理就行了，不需要人来参与就好了，这种做事方式是进行人机协同设计的基本原则。
9、结合工作的进入和出去
对于生产线来说，所谓的进入和出去，并不说是工作的辅助，而是要融入到工作当中去，相当于进入和出去也都是有意义的操作或者动作，如果能够顺其自然的完成工作就最好了。对于数字化系统来说，信息都要进入和出去不应该通过任何一个动作来执行，因为这种动作其实是没有意义的，如果需要进行信息的整合，或者说处理，就应该交付给台后台自动的去完成。甚至可以对于信息的进入和出去赋予更加丰富的含义，比如业务处理提醒，比如纠错检查等等，因为这本来是要完成工作应该做的事情。
10、设备之间的宽度应该尽量窄少
对于生产线来说，设备之间的宽度其实是可以非常紧密的，没必要去浪费空间。对于数字化系统来说，相当于随着业务流程环节之间信息的处理及其交付，一般来说是产生增量的，这就要求后台的信息模型要具有信息增长的规范化处理，从而对于信息模型有一个精细和规范的定义，这相当于是信息冗余的一种处理。
太冷了，北京的凛冬夜晚，手机都拿不住，语音输入嘴都飘了。后面再找时间写下一部分，还有10个原则，进行解读和阐释。
11、只放必要的材料在手臂长度范围内
12、工作应该是从右向左流程（逆时针）
13、机器人：微妙的机动性是很重要的
14、尽可能的低速度
15、当异常发生时设备应该停止
16、机械处理方式应首选电力
17、没有仔细研究前不要自动化供应零件
18、不要同时加工几个零件
19、在新设备安装前先进行模拟
20、通过流程组织布局并且保持硬件设施灵活
一己之见，仅供参考。
作者信息：王爱民，工作于北京理工大学数字化制造研究所，长期专注专注于APS技术研究、系统开发与实施应用。
