张国玉 张嘉伟
长春轨道客车股份有限公司
摘要:以企业数字化建设为例,论述智能制造及数字化工厂建设发展战略制定与实施要点,分享智能制造建设成功经验,提出了对未来发展的思考。
关键词:智能化;数字工厂;SAP;MOM;PDM;智能设备
前言:在激烈的市场竞争中,制造业企业面临着巨大的时间、成本、质量压力。企业必须不断深化改革、不断自我提升,不断走科技创新,科技兴企之路。通过信息技术手段,逐步打造“智能化、数字化”智慧企业,为实现企业长足发展奠定坚实的技术基础。
一 “智能化、数字化”企业发展战略
(一)实施智能制造改造
“智能化、数字化”企业建设并非一蹴而就,需要企业对自身评价与改造,选择优势急需的部门进行“智能化、数字化”改造,提升制造企业智能化水平,在“智能化、数字化”建设中,通过如下措施进行改造:
(1)企业自我诊断并寻求支持。结合企业生产现状,围绕智能化改造目标实施,邀请相关技术服务公司技术人员作为顾问,为企业智能化改造提供方向建议,提供管理、技术、运维等方面的培训指导,为“智能化、数字化”发展提供支持。
(2)把握总体推进方向。设定“智能化、数字化”企业建设节点目标,为设计管理线、工艺管理线、生产管理线、质量管理线、人力资源管理线、客户资源管理线、成本管理线、设备管理线的智能化及数字化建设设定目标。
(3)流程再造。成立流程再造工作组,重新梳理优化公司各业务流程,推动端到端业务链流程建设;建立各类规章制度执行监控长效机制,完善问责机制,提升企业整体执行力。。
(二)引进先进信息技术
在“智能化、数字化”企业建设中,信息技术的应用是关键核心,信息技术与制造企业的深度融合,可优化智能企业的生产工艺,提高生产全过程的智能化水平,为制造企业赋能。就此,在智能制造发展战略制定中,先进信息技术的引进发挥重要作用。通过与科技公司合作方式,培养企业自主创新能力,引导企业突破关键核心技术,实现智能制造发展目标。
(1)引进三维设计CROE系统和ANSYS仿真系统,走完了从二维CAD设计向三维设计、建模、仿真的发展之路,实现了设计管理线的升级改造。
(2)引进SMARTCLIENT技术,对装配软件进行分布式设计,自动收集生产数据,分析螺纹拧紧装配工艺实施状况,为工艺改进与优化提供参考。同时,在生产设备中设置无线AP点,将无线网络覆盖至所有生产环节,通过QOS技术,稳定可靠传输生产数据。
(3)实施了SAP R/3,完成了从项目计划、技术准备、物料采购、技术文档、生产作业、库存管理、成本归集等业务数据的集成,实现把逻辑上相关业务数据高度集成。
(4)搭建设备资产管理系统,其中“智能设备”管理模块实现了公司范围内数控设备网络连接,通过互联网技术,实现了实时采集设备运行数据,实现了设备健康数据远程采集和监控,实现了原来的定保修理变为现在的预防性维修,提高了设备运行效率,从此建立了智能化的设备管理线。
(5)实施了QMS质量管理系统,实现了现场质量数据收集、产品质量履历档案建立、项目质量管控等功能。
(6)引进了高级计划与排程APS系统,实现排程自动化和人性化的结合,改变原来无限产能排产为有限产能排产,缩短了生产准备时间,使生产计划进入智能排程的阶段。
(7)实施了WM系统,实现了物流及仓储的自动化管理,实现了物料入/出库条码管理。
(8)实施了PDM产品数据管理系统,实现了生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来统一管理,实现数据有序规范、设计过程的优化和资源共享,缩短产品研发周期。
(三)培养领域技术带头人
在“智能化、数字化”企业建设发展中,企业必须通过代培、参与项目实施等方式,培养自己的能够设计、研发、实施软件系统的技术人才,建立一支可以推动信息化在现场执行落地的人才队伍,能够准确发现问题,及时精准反馈,更新系统,再在现场实施,不断循环往复,使系统满足企业经营管理的需求。 走出自己独特的发展道路,提升了企业管理和生产水平,彰显“智能化、数字化”制造建设成果。。
二 “智能化、数字化”实施
企业内各管理线(设计管理线、工艺管理线、生产管理线、质量管理线、人力资源管理线、客户资源管理线、成本管理线、设备管理线)信息化建设实施发展,但在实施过程中发现这些数据作用在制造现场的能力有限,例如,项目计划触发了生产订单,只是解决了用什么生产,生产多少,什么时候产出,实际生产中怎么生产?在那个工位生产?物料什么时间配送?生产中的异常如何处理等等生产现场管理问题凸显出来。为了解决这些问题,需要实施MOM系统,并对原有系统进行横向打通数据,优化数据结构,提升整个系统运营能力。实施MOM系统,围绕着1个平台,即生产运营管理平台;3条主线,即生产管理主线、质量管理主线、配置管理主线;6大要素,即数字化工位人、机、料、法、环、测6大要素,进行了实施,涵盖了企业制造运行区域内的全部活动,但在实施过程中又发现每条管理线的数据并没有在大系统中得到有效应用,从系统数据层面看,产生了数据孤岛,没有发挥出其有效作用。因此继续优化数据结构,横向打通各系统数据,进行系统集成。对已经建设成型的系统间做接口,让数据互通,实现SAP与MOM、QMS与MOM、WM与MOM、PDM与MOM的数据互通,通过这样的系统升级,打造了一个“智能化、数字化”的一体化平台。
(见下图
思考:综上所述,企业在“智能化、数字化”建设和发展中,作为智能制造的标准,从严格意义上讲还有很长距离要走。我们的智能制造系统还停留在人为充实知识库,没有实现系统自学习功能;没有实现智能制造系统具有搜集与理解环境信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力,在未来的发展中,将深入探索能够和人类专家组成的人机一体化的“智能化、数字化”智能制造系统,建设具有一定分析、推理、判断、决策的智能系统。