我們公司屬于是傳統(tǒng)制造業(yè)，對于云的呼之欲出我們既欣喜又有很多困惑。今天跟大家分享的內(nèi)容是我們所實施的智能制造項目，周總說智能制造的基礎(chǔ)是云，起先我們沒有這樣的感覺，但這個項目做完之后我改變了之前的想法。
我們在智能制造方面做了兩個項目，第一個是2015年工信部智能制造新模式項目，第二個是2018年工信部智能制造試點示范的項目。2015年在項目申報時工信部就針對幾個重點領(lǐng)域提出遴選的要求，由于我們是做中、低壓開關(guān)輸配電裝備有一定的代表性，所以獲得了參與項目的機會。2015年5月份進行項目申報，6月8日后國家兩部辦公廳發(fā)放了文件，我們的項目被工信部選定。
2015年項目的總體投資約2億，國家支持資金2700萬。項目建設(shè)周期2014年1月到2017年12月為周期，我們制定了三步走目標，一是建設(shè)具有行業(yè)特征智能制造的工廠，二是提升企業(yè)自身的總體運行水平，三是提煉出能在同行業(yè)中推廣的成果。
西電寶雞電氣智造歷程及創(chuàng)新點
主要建設(shè)內(nèi)容
申報項目的時候分五個業(yè)務(wù)模塊，一是數(shù)字化車間整體規(guī)劃和標準制定，二是數(shù)字化研發(fā)系統(tǒng)建設(shè)，三是數(shù)字化智能制造系統(tǒng)建設(shè)，四是數(shù)字化車間能源管控，五是數(shù)字化制造環(huán)境支撐。模塊的選定是以國家工信部要求建成后的實際效果為依據(jù)，并把這個效果返回到實際業(yè)務(wù)場景中，通過針對性地提升業(yè)務(wù)能力把這些效果展現(xiàn)出來，然后列出來我們要依靠的技術(shù)(系統(tǒng))，最后形成一個項目推進的路線圖。
我們智能工廠功能架構(gòu)吸取國外先進企業(yè)的一些經(jīng)驗，自下而上可分為五大層，第一層是智能制造的基礎(chǔ)設(shè)備層，第二層是設(shè)備的運行在線監(jiān)測層，以前對于設(shè)備來說，只是開停啟停狀態(tài)，現(xiàn)在我們加了一個系統(tǒng)，負責(zé)采集設(shè)備運行狀態(tài)和加工信息量，在這個層底下還有數(shù)據(jù)總線、第三層是車間和精益制造執(zhí)行層。車間內(nèi)部需要設(shè)計，制造執(zhí)行管理系統(tǒng)，包括質(zhì)量大數(shù)據(jù)、能源管控。第四層是企業(yè)運營管理層以傳統(tǒng)的ERP為主，要給管理層做一些管理的支撐，貫穿于整個企業(yè)的始末，最后一層是運用大數(shù)據(jù)等技術(shù)為支撐的智能決策層。
同時還有三個具體的保障體系。一是智能制造基礎(chǔ)保障體系即我們講的一些技術(shù)。另一個智能制造的標準體系是指導(dǎo)實施并驗證項目成果的標準，開關(guān)電氣制造行業(yè)必需有智能制造標準體系。最后是試驗驗證體系，電氣產(chǎn)品要做一些相關(guān)的實驗，取得相關(guān)實驗驗證以后才能準入市場即要遵循準入機制。
數(shù)據(jù)管理標準及系統(tǒng)是我們做的一些很基礎(chǔ)的東西，但當時也付出了很多，首先要好主數(shù)據(jù)分類，再做數(shù)據(jù)清洗，我們做數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型要靠數(shù)據(jù)驅(qū)動，但原始的數(shù)據(jù)已經(jīng)驅(qū)動不起來。我們公司傳統(tǒng)的主數(shù)據(jù)管控六大類數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，針對是智能制造這是不夠的，我們必須加一些有自己制造特點的東西進去，最后我們將主數(shù)據(jù)擴展為11大類，把主要數(shù)據(jù)管起來，規(guī)范起來包括一些加工的工藝信息、工裝模具等管理信息。第二個基礎(chǔ)是做數(shù)據(jù)規(guī)范，先做好數(shù)據(jù)定義，確保以后的數(shù)據(jù)能在各個系統(tǒng)充分共用。
在產(chǎn)品設(shè)計方面基于MBD的三維工藝設(shè)計與仿真平臺是我們的有效手段，我們行業(yè)的特點主要以裝配為主，元器件基本以外購為主，鈑金加工成為我們主要的加工內(nèi)容。所以引入三維工藝設(shè)計來加工柜體，(因為PDM上的比較早，當時還沒有相應(yīng)規(guī)范，沒有把樹形結(jié)構(gòu)搭出來)我們現(xiàn)在要靠三維工藝，做基于工位的裝配工藝，用于指導(dǎo)工人完成當天的工作。另外是做工位的齊套性檢查，工單下來之后，指導(dǎo)我們?nèi)绾伟堰@個活干好，檢驗裝配物料齊不齊，零配件齊不齊。生成工位的三維裝配指導(dǎo)手冊，不管員工怎么換，都能利用簡單的培訓(xùn)過程，在很短的時間里快速掌握裝配要點和裝配規(guī)范。
精益產(chǎn)線設(shè)計和虛擬生產(chǎn)仿真平臺是虛實結(jié)合手段，構(gòu)建起數(shù)據(jù)模型。有仿真需要大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但對于我們來說數(shù)據(jù)還不足以支撐，所以我們先要從物流仿真入手，先把物流配送這部分做起來，隨后再做其他相應(yīng)的如工位，設(shè)備、產(chǎn)線的仿真。這部分的核心還是需要基于精益管理的實踐來職稱。
我認為制造最核心的系統(tǒng)是“MES”系統(tǒng)，它驅(qū)動整個企業(yè)生產(chǎn)加工過程。對于我們行業(yè)來說，需要做兩個最關(guān)鍵的事情：第一是拿回訂單，這對企業(yè)很關(guān)鍵，因為市場是龍頭。第二是按期履約和按期交付，合同簽訂之后，我們就要對客戶負責(zé)，按客戶的要求把客戶需要的東西送過去。因為行業(yè)的特殊性，我們需要突破瓶頸。要充分提高內(nèi)部效率，從設(shè)備層到車間層，再到企業(yè)運營管理層，要實現(xiàn)“實物流”和“數(shù)據(jù)流”的同步，這樣智能制造的效果體現(xiàn)出來了。MES系統(tǒng)提供了以設(shè)計、供應(yīng)、生產(chǎn)和設(shè)備等情況形成多級計劃生產(chǎn)作業(yè)計劃，這是它的一個特點。
做斷路器的質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對于我們來說是一個挑戰(zhàn)，我們行業(yè)一直在向國外企業(yè)比如ABB，西門子，施耐德學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們已經(jīng)學(xué)會了他們的產(chǎn)品的形，但是神沒有學(xué)起來，可以說我們的一直在跟隨，從來沒有超越過。這幾年制造技術(shù)和制造工藝水平提升以后，我們面臨的新問題是國外企業(yè)已經(jīng)采集了大量的數(shù)據(jù)，有了解決未來的問題能力，我們還必須跟著人家跑。因此，我們也在思考，我們有西電、西高院，有全國的數(shù)據(jù)，為什么不能把這一塊建起來，為什么不能較早布局?如果建起來我們就可以做自己的斷路器產(chǎn)品，這作為嘗試算是第一個吃螃蟹的人，至于效果會怎樣三五年之后就能看到吧。
智慧能源管理系統(tǒng)即綠色制造，當時按照工信部的要求就是要降低能耗，所以我們把水電氣有效地管理起來。另外，現(xiàn)在我們總體廠區(qū)占地面積約21萬平方米，三個主要廠房上有布置光伏發(fā)電，5.9兆瓦光伏項目發(fā)的電足夠我們自己用，還可以發(fā)電上網(wǎng)。
項目技術(shù)創(chuàng)新點
我們的生產(chǎn)技劃是多級計劃排程體系，把技術(shù)設(shè)計、采購信息、加工設(shè)備、工藝等相關(guān)信息合并起來，形成執(zhí)行度非常高的生產(chǎn)作業(yè)計劃。
再一個是設(shè)備之間的互聯(lián)互通，檢測設(shè)備安裝到產(chǎn)線上，將檢測信息實時融入大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，以便對它進行實時采集分析。
而內(nèi)部交付最大的瓶頸有兩個，一個是設(shè)計效率，一個是采購周期，用戶指定的產(chǎn)品非常多，外購件是最不可控的因素，設(shè)計變更也是一個問題。如何提高設(shè)計效率和準確率?之前做了很多項目但一直找不出一個共性的問題，每次設(shè)計都需要在基準模型上進行變形設(shè)計，工作量較大效率不高。現(xiàn)在運用大數(shù)據(jù)的手段，把以前的七八萬面柜子的設(shè)計信息放進去進行抽取最后形成模型，在后期做設(shè)計時進行模型比較，快速的生成工程模型，提高了設(shè)計效率。
就我們而言，我們在智能制造行業(yè)里有幾個創(chuàng)新性，我們買了一條德國通快柔性生產(chǎn)線，這個線非常先進，堪稱國際一流。我們自己的制造質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，將設(shè)備加工信息采集出來給其他系統(tǒng)進行調(diào)用并提煉出主數(shù)據(jù)的特點。在這里我不是基于傳統(tǒng)的主數(shù)據(jù)把我生產(chǎn)加工信息融到里面去，而是MES從設(shè)計開始就把精益理念融入進去，當然我們進行了很多的學(xué)習(xí)，所以我提了一個口號，智能制造的基礎(chǔ)是精益管理，智能制造實現(xiàn)的目標是精益管理。
總結(jié)一下，智能制造的前提是要具有一定的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的制造也罷，未來的制造也罷，這個基礎(chǔ)是我們實現(xiàn)的智能制造重要保障。精益管理就是打造智能制造基礎(chǔ)的一個有效手段，有精益研發(fā)，精益供應(yīng)鏈、精益生產(chǎn)、精益營銷等等，它是一個體系，企業(yè)精益貫徹的好，上任何系統(tǒng)都可以水到渠成，都可以取得我們預(yù)期的效果。MES是智能制造的核心系統(tǒng)，但是如果你不了解企業(yè)的精益，企業(yè)精益管理的目標，精益要達到的效果，那就不要做。不要拿傳統(tǒng)的MES模塊套用我的現(xiàn)場，除非符合企業(yè)的特質(zhì)，符合企業(yè)的現(xiàn)狀。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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