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装备制造企业两化融合之路
2013-08-02

信息是除了物质和能源之外的第三种战略资源。信息化是提高制造业企业核心竞争力的主要手段。制造业的信息化程度已成为衡量一个企业、一个地区乃至一个国家的制造业发展水平的重要标志。2010年,中国制造业产值超过美国成为世界第一。然而,中国的综合竞争力远远落后于美日德等发达国家,信息化程度低是重要原因之一。虽然中国的信息化建设已经进行十几年,但制造业信息化总体水平依旧较低,尤其是装备制造业信息化程度更低。探其原因,我们发现基础差、时间短、经验少、积极性低、认识不足、阻力大、效果差等都是影响制造业信息化的重要原因。然而,在信息化水平普遍较低的中国制造业中,有一些企业信息化建设却取得了巨大的成功,在两化融合过程中真正体会到了信息化的威力。西安西开高压电气股份有限公司(以下称西开电气)就是制造业企业进行信息化建设的佼佼者,在这方面是值得其它装备制造企业学习的典范。


一、三步走,实现数字化制造


从九十年代引入CAD,西开电气二十多年的信息化建设过程,采取了三步走战略,稳步推进信息化,取得了瞩目的成绩。


第一步,80年代末至90年代,信息化自发开始阶段。西开电气从设计方面陆续引入设计软件,实现电脑辅助设计和制造;第二步,21世纪前十年,信息化稳步推进阶段。设计、工艺、生产、采购等各个部门开始搭建信息化框架;第三步,信息化的集成和深化完善阶段(正在进行中)。将独立和分散的信息化模块,进行全流程信息化集成。


(一) 以智能化实现重点跨越,带动产业转型升级


西开电气自1996年就已开展智能化技术研究,逐步实践用信息技术对传统产品进行改造,在产品中综合运用微电子技术、网络技术、软件技术、感测技术、控制技术等,深入开展对智能组件技术的自主集成和开发,不断推进智能化高压开关技术的发展和品质提升。高压开关行业的智能开关标准就是以西开电气的企业标准为基础制定的。


智能化技术自1998年就相继成功应用在香港中华电力145kvGIS、安徽铜陵252kvGIS、新加坡420kvGIS、三峡地下变550kvGIS变等广泛的电压等级80多个工程。其中在550kvGIS三峡地下变工程中,作为高压设备总承包还负责集成下放的配套继电保护二次设备。


2008年开始,国家电网开始要求配套产品智能化。2010年后,智能化要求尤为迫切,招标中80%要求为智能化产品。为满足智能电网的需求,2010年4月,西开电气研发出符合国网智能化开关标准,IEC61850体系构架的智能化GIS,率先抢占了高压开关的高端市场。


(二) 以数字化制造拓展PLM平台,打造核心竞争力


1、设计部门:三维技术与PDM协同提升设计水平


1999年,西开电气引入三维计算机辅助设计软件。进入新世纪,西开电气开始着力推广三维计算机辅助设计以及是三维设计技术在GIS产品研发、设计过程中的应用。西开电气还搭建了集研发、设计、工艺数据共享的信息化平台PDM系统。该系统的建立,使得研发、设计工艺人员能够在一个平台上进行产品的研发设计及工艺流程编制,协作效率更高。


2、工艺部门:可视化工艺提升装配效率


三维可视化装配工艺的编制,使装配过程的指导更加形象直观,可操作性更强,降低了对装配操作工人的技能要求。可视化加工工序卡直观地指导工艺过程。安装现场的可视化指导,在现场的装配工艺中进一步加入人物、厂房、吊车等人机工程界面,使现场装配作业指导文件具有更强的指导作用。


可视化模型图

可视化模型图


3、生产车间:以制造执行系统(MES)促进数字化制造


2001年开始,西开电气引入分布数字控制(DNC/MDC)系统,从由原来单台机床开始,逐步构建车间局域网,进而建成以太网,再后来形成信息共享平台,将涉及、编辑和加工过程练成一体。“十一五”期间,西开电气机加工车间形成以网络化、数字化和智能化为目标的DNC底层构架,形成了新的作业环境。2013年,西开电气进一步在机加车间、亮体车间、西开铸造,西开有限金工车间以及西电操动机构试点推进MES制造执行系统。从DNC/MDC系统、CAM系统、MES系统和分布式制造现场状态管理及质量控制系统,四个方面进行系统升级。


车间DNC/MDC系统。搭建一个兼容五个不同数控系统的DNC/MDC系统,即加工代码的上传、下传及管理,实时提取设备加工过程的数据,以数据库表的形式充实MES系统的加工基础数据,从而使车间基础数据更加科学合理,加工资源得到最有效的使用。


车间CAM系统。充分利用已有的三维设计软件资源与先进数控设备,实现从设计三维建模到车间CAM使用、从产品开发到生产现场的CAD/CAM一体化,确保零件图纸在数控设备现场实时在线。


车间MES系统。从计划到来料、从来料到派工、生产、完工、转出,形成一个车间全生产过程的闭环管理,将完工汇报质检延伸到生产现场,实现物流、资金流、信息流的统一。


(三) 以信息化管理为抓手,搭建以ERP系统为核心的管理平台


1、采购部:采购管理系统实现采购标准化、互动化和阳光化


采购管理系统是通过采购申请、采购订货、进料检验、仓库收料、采购退货、购货发票处理、供应商管理、价格及供货信息管理、订单管理,以及质量检验管理等功能综合运用的管理系统,对采购物流和资金流的全部过程进行有效的双向控制和跟踪,实现完善的企业物资供应信息管理。


西开电气的采购管理系统,实现了实时接收生产系统下达的采购计划信息,将采购合同信息进行规范管理,并与价格系统进行双向接轨,实时读取采购件的价格信息;同时,还建立了供方交流网络平台,供应方通过网络随时进行计划接收、查询、打印,并进行预到货登记,实现发标与入库单的勾稽关系;通过与财务系统连接进行网上报账;明确了业务职责,实行计划、合同网上审批流程;推行网上招投标管理,实现了招标过程信息化管理和采购业务的“标准化、互动化和阳光化”。


2、销售部:销售生产力系统使销售更加可控和简陋


首先,销售信息数据库和销售管理系统的建立,使销售部的客户和市场信息整合效果明显,信息不断积累和更新,减少了漏报和瞒报的情况。其次,该系统使以前分散随意的销售工作更加标准化和集成化,既有利于信息积累,又便于管理;第三,通过与其他部门对接,使合同表述的统一化、规范化和高效化,既把销售人员从事务性工作中解放出来,有提升了企业的总体形象;第四,通过标准化和流程化管理,销售费用得到有效控制,销售成本明细降低。


3、客户服务系统:视频和档案使服务升级


以信息为纽带,客服系统将客户服务相关信息进行有效管理和共享,推动咨询、大修、三包、临备、投诉等业务的标准化管理和快速流转,实现专家实时指导现场安装、故障处理,从而完成“产品全生命周期管理、服务全过程管理、资源全局优化管理”的客户服务目标。


客服系统主要有四大模块。呼叫系统:与其他模块连接,可以直接解答客户问题并将信息与其他模块对接。远程视频检测系统:可对现场的情况进行视频监测,并且传输至企业,进行远程专家会诊。GPS实时监控系统:实现对产品的实时指标监控,特别是在运输过程中,可以随时查阅产品的位置、运动速度和产品的各项性能指标。产品档案系统:产品进行全生命周期管理,产品从设计生产到出厂一直到使用过程中的各项指标数据和客户情况,进行永久储存和在线监测,既便于维护过程中的查阅,又可主动进行维修管理和提示。


客户服务系统


二、由“生产型制造”迈向“服务型制造”,西开电气实现第二个转型升级


在进行内部全流程信息化改造的同时,西开电气不断提升产品智能化水平和外部信息化服务的能力。通过提供智能化产品和增值服务,不断延伸外部产业链,西开电气迈出了由产品制造企业向服务型企业转型的第二个转型升级。


1、提供整体解决方案


随着智能化电网建设与研究的不断深入,国家电网公司明晰了智能高压主设备企业应具备“总集成、总调试、总负责”能力的指导思想,并组织开展了一系列智能高压设备的性能检测活动,以引导和促进变电站智能高压主设备关键技术研究,提高质量。


西开电气本着全生命周期管理理念,对产品从设计、制造到运营,再到报废,提供一整套系统方案。通过一体化设计、一体化试验、一体化交付的方法,西开电气研制了系列先进、可靠的智能GIS,工厂已形成全套智能高压开关生产、检测设备和技术体系,具有承担智能高压开关总集成、总调试、总负责的能力。


2、客户服务系统推动企业向“服务型制造”升级


西开电气正在探索由产品的设计制造安装,到后期的运营、维修、报废一体的电站代管工作。目前,西开电气已经与三峡电站签订协议,开展电站的代管工作,负责电站高压开关所有的管理工作。西开电气走向服务型制造业迈出了最重要的一步。


2013年3月,西开电气开始试运营的客户服务系统,为西开向服务型制造转型奠定基础。西开电气客户服务系统以信息为纽带,实现产品和客户信息有效管理和资源共享,进而实现咨询、大修、三包、临备、投诉等业务的标准化管理和快速流转,同时实现专家实时指导现场安装、故障处理。从而实现“产品全生命周期管理、服务全过程管理、资源全局优化管理”的客户服务目标。(本文节选自中工联创(北京)国际装备制造研究中心《2013装备工业蓝皮书》,敬请关注更多权威观点。)


编辑:吴明

装备制造业品牌顾问与产业研究专家-中工联创

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