“破”传统制造发展之困

    经过近十多年的快速发展，中国已经成为全球容量最大、增长最快的电梯市场，随着工业现代化生产规模不断扩大和人们生活水平不断提高，电梯行业发展迎来了新的机遇。与此同时，新技术的不断涌现，品牌整合的白热化，客户需求的个性化等都让电梯行业面临转型升级的压力。作为电梯行业零部件供应商的广日电气同样感受到了来自市场的压力，商业模式的颠覆，客户的个性化需求日益增多，产品质量的要求更加严苛，交货期的大幅缩短，产业链协同管控的需求都促使广日电气开始审视原有的传统制造及管理模式，开始思考在互联网技术高速发展的时代如何与互联网深度融合，提升企业创新力和生产力。

    另一方面，作为传统制造行业的广日电气，近年来公司业务发展迅速，规模日益扩大，产业逐步增多，从之前的以电梯零部件作为主发展到电梯零部件、LED照明、LED车灯等多元化的产业格局，管理上面临诸多挑战：

    1）公司信息化主要使用的ERP系统、PLM系统等，但这些系统单独运行，未充分发挥连动效益。2）ERP系统主要监控车间的工单下达、材料的领用、生产入库和总体库存情况；未能准确监控车间的具体运行情况，如各机台占用的物料、材料利用率等。3）车间运作的数据主要依赖人工收集，通常耗费人力成本，而且数据准确性不高；数据支持较少，大量的数据还停留在车间 ，不利于精益生产的深入。4）管理层不能实时、直观地获得车间的生产过程、物料的流向、生产成本及材料损耗等生产信息。对于管理层而言，车间犹如一个“黑匣子”，阻碍了公司保持市场竞争力；5）质量管理主要依靠手工记录，不能做到品质的可追溯性。6）对车间的设备无法进行实时监控，出现故障时无法做出快速响应，直接对生产造成影响。7）大量的纸质文件在公司内流转，现场作业指导书、工艺文件也都采用纸质文件下发到操作员，成本较高而效率较低。

    广日电气意识到对于传统制造企业而言，不破则不立，要想在数字经济时代赢得成功，必须破除传统的思维方式，重构整个企业业务流。通过重构业务模式和业务流程、产品以及工作模式，企业才可以顺利完成整个数字化转型。

“立”数字化制造之局

    在数字经济时代，每一家企业都在向数字化、智能化迈进，产品和服务的智能化程度也在不断提高，这迫使企业重新将目光聚焦到业务的改善和提升上。广日电气认为构建企业数字化初步架构是当务之急，一方面通过数字化改造实现对原有生产业务模式的重构，让业务流程更加规范，管理更高效；另一方面，通过新的业务模式、工作模式、业务流程为客户提供更优质服务，保持市场竞争的活力。因此，在数字化改造项目的总体设计上考虑由车间向集团延伸的规划思路，采用统一平台、统一标准、统一业务的设计思想，减少不同分子公司业务车间之间制造执行系统的差异，从而提高系统通用性。与此同时，也确定了首“立”试点放在广日电气传统的电线电缆和插线电缆两个车间。

    作为典型的离散制造，电线电缆制造车间生产对设备依赖度高，但由于设备多且长时间高速运转易发生故障难以管理。另外，插接电缆基本都是非标、小批量多品种的生产方式等等这些现实的问题都给车间的数字化改造制造了障碍。经过公开招标、多轮竞标、参观考察，广日电气在众多国内外品牌商中选择了在制造行业拥有丰富经验，且自身就是制造企业转型标杆GE公司，一同迈出其数字化转型的第一步。根据广日电气的实际情况，经过对客户需求细致周详的分析、梳理，GE制定出了MES+APS+WMS三步曲的集成式解决方案。通过与GE团队的通力合作，广日电气实现了对电线电缆车间的生产计划管理、生产管理、质量管理、设备管理、人员管理、仓储管理、可视化管理。同时，实现系统集成、数据采集、设备改造等工作。

图1  电气核心信息系统平台架构

  生产过程透明化，构建数字化车间“神经系统”。通过GE的APS、MES、WMS系统的实施，和原有ERP软件一同构成了从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。APS系统根据电缆生产线和电缆加工生产线的不同特点，提供了两种生产管理方式。此前，计划员无法通过系统做出线芯、缆芯二级计划，而由车间根据经验排产，常常出现延迟生产而造成的“救火”现象。通过APS应用，计划员可以通过系统自动生成二级生产计划，完成时间也可以精确到分钟。在紧急情况下，还可以手动调整订单，针对已取消订单，可发出移动设备SMS通知；通过MES系统部署，可以实时的数据采集，及时了解生产情况，并将生产计划的执行进度及时反馈到ERP系统，减少企业内部无附加值活动，有效地指导工厂生产运作过程，提高企业及时交货能力。另外，在关键工位都采用了二维码，提高了员工操作效率，同时也实现了产品的可追溯性，一旦出现客户反馈问题，都可以通过二维码进行全程的质量追溯；GE根据广日电气业务特点所定制的WMS系统，实现了对物料入库/出库、分发、转移、不合格品、VMI和库存检查等的全过程管控。数字化系统的上线改变了以往推式生产的模式，按需按量领料、按单生产、按时交货，解决了大量堆积浪费的问题，一定程度上起到了降本增效的作用。

    生产设备网络化，打造智能化的“车间物联”。设备作为电缆制造车间的关键资源，自动化的改造被寄予厚望。通过GE自动化解决方案，在生产过程中，将所有的设备及工位统一联网管理，使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯，设备与工位人员紧密关联。项目完成了生产现场所有设备的改造。现在，管理人员无需到车间现场，坐在办公室内就可以实时获取所有设备的状态，从而实现了设备运行时状态可视化。最具价值的是，针对电缆行业设备使用的特殊情况和需求，GE实施了设备反馈和控制（Auto-Reverse-Control）的功能。该功能通过对生产线速度、枢轴转速以及火花报警的实时监测，在发生异常时能尽快对设备运用参数做出调整，这样替代了手动调整操作，严格按照工艺要求从开机到停机都控制在线径工艺参数范围内，并且还安装了声控报警系统，一旦线径超出工艺范围设备将被报警、停机，从而确保了产品品质以及成本的稳定性，避免工人的手动操作失误。同时，系统搜集的大量、准确、完整的设备运行数据也为分析和业务改进提供依据。

图2  电气自动化设备监控系统

    生产文档无纸化，贯彻实质性的“绿色制造”。GE的数字化方案上线前，广日电气有繁多的纸质文件，如生产计划单、工艺过程卡片、质量文件、作业指导书等等，这些纸质文件大多分散管理，不便于快速查找、集中共享和实时追踪，而且很容易出现纸张浪费和文件丢失的现等。通过MES等系统，质量记录、作业指导书、工艺文件都以电子文档的形式下发，一定程度上实现了无纸化，员工可以快速查询、阅读相关信息，生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存，大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转，从而杜绝了文件、数据丢失，进一步提高了生产准备效率和生产作业效率，实现绿色、无纸化生产。

    生产数据可视化，提供科学决策的“最强大脑”。随着广日电气ERP、APS、MES、WMS、自动化控制等系统在电缆车间的稳定运行，以及二维码、传感器等技术的使用，生产设备所产生、采集和处理的数据量快速、成倍增加，对于数据实时性的要求也就更高。目前MES、WMS、自动化控制等系统可以搜集设备运行、设备故障率、生产率、员工产能、产品合格率等方方面面的数据都是企业数据价值挖掘的基础，徐总也强调说，随着基础信息系统的部署完成，深挖数据价值为企业决策服务是下一步的关键工作，只有这样才能将这些数据进行分析，构建企业的“最强大脑”。

“迎”智造革命之挑战

    广日电气在电缆两个车间的数字化改造已经初战告捷，同时通过这次试点让广日电气在管理思维、两化融合视野、信息化项目的实施、合作伙伴的选择等都有了很深的体会。徐总强调说，传统企业进行数字化改造首先必须做好相关的规划工作，在完成需求分析的基础之上进行信息化战略目标及蓝图、信息化战略措施、应用系统设计和支撑体系设计、风险控制策略、详细的实施规划等，才能确保项目的顺利上线；其次是项目的执行要到位，信息系统是改善企业管理的工具，有效的执行是成功关键。广日电气在项目实施的过程中按照规划一步步落实，在关键节点都提前做好预判，上线前做好全部的准备工作，保证每一个细节都执行到位。最后，徐总说一个好的数字化平台和一个适合的合作伙伴对于一个项目甚至是一个企业的数字化转型至关重要。选择GE不仅仅是因为其国际品牌的影响力，更重要的是广日电气经过考察发现GE的项目组织能力、顾问的业务专业能力、实施与售后团队的服务能力、综合解决方案的平台建设能力，GE对于广日电气而言都是不二之选。

    在中囯制造2025及工业4.0和工业互联网的大潮之下，离散制造企业实现数据的可视化、生产的透明化、文档的无纸化等都是必修课，只有利用先进的数字化技术实现纵向、横向和端到端的集成，才能迎接智造时代的挑战，对于电气而言，数字化革命还在路上。未来，电气将着力构建企业级的数字化平台，实现各信息系统的互联互通，打通从设计、研发、计划、采购、物流、生产到销售的全业务体系，充分挖掘企业数据价值，以一种富有创新性和有效性的方式，变革业务运营模式，降本增效，提升企业综合竞争力，实现企业的可持续发展，相信这一路有GE相伴一定会事半功倍。