隨著“德國工業4.0”、中國制造2025戰略的提出,中國制造業迎來歷史機遇的同時,相信壓力著實不小。本期課題是:智能制造怎么做?傳統制造企業應在哪個方面實現突破,打破這個瓶頸?
中國航天三江集團公司(以下簡稱:三江集團)給出的答案是立足于大數據基礎上的數字化建設,三江集團信息化處處長胡紅梅說:“目前數字化已上升為制造業的核心競爭力,通過建設大數據交換平臺,加強了對業務活動的信息化支撐,提升了管理效率,降低了管理成本,構建了企業工業4.0的基礎環境,加快了向智能制造企業轉型的步伐。”
大數據成為智能制造的驅動力
中國航天三江集團公司是中國軍工制造企業中的佼佼者,是中國首批56家試點大型企業集團之一。經過近40年的發展,三江集團實現了從傳統生產型企業到集科、工、貿為一體的綜合型企業集團的轉變。集團承制中國重點航天高科技產品,承擔相關高科技產品的系列化預研、研究與試制,是中國重點航天高科技產品的研制生產基地。集團資產總額逾150億元,現有成員單位28個,擁有各種設備、儀器、儀表1萬余臺(套),所屬廠所中有18家已通過ISO9000系列標準質量體系認證。
對于三江集團這樣的大型制造企業來說,數字化轉型絕不是一件容易的事情,這將是一次在新一代技術平臺強力支撐下的產業模式的創新,將給整個制造業帶來顛覆性的變化。大數據、云計算等新一代技術在生產制造模式中的應用將成為實現智能制造的充分條件。在大數據交換平臺支撐下,可著重從四大方面展開業務場景。
在產品生命周期管理方面,需要打通產品生產制造鏈中的各個環節,實現全生命周期的產品管理。在大數據交換平臺中,設計PDM需要將設計BOM傳遞給工藝PDM,由工藝人員直接進行工藝設計,并將工藝BOM、工藝路線、工序進程等傳遞給ERP系統,最后再由業務人員根據相關內容制定采購計劃和生產計劃。同時,質量系統負責產品結構質量信息的檢驗,檔案管理系統負責產品信息自動歸檔,進而形成企業大數據資產的積累。
在價值管理方面,需要實現企業全供應鏈的價值管理。在大數據交換平臺中,生產管理系統可為財務管理系統提供存貨檔案、實際成本、采購計劃、發放清單等核心業務數據,財務管理系統可為生產管理系統提供NC工時、生產計劃、備料計劃和物流單據,MES系統可為生產系統提供計劃、工時等信息,為精確MRP運算結果提供前提條件,合理規劃企業庫存,平衡采購與生產之間的關系。
在質量信息管理方面,三江集團在業務過程中產生的質量信息保存在各生產單位的ERP系統或質量系統中,大數據交換平臺可減少因為數據上傳不及時,導致的只能線下查看生產過程中的實際參數等問題的出現,實現院級與廠所質量信息的集成和共享。
在信息化管理方面,為實現三江集團內部數據的統一管理與應用,在大數據交換平臺中,以企業現狀為前提,參考國家標準,建立了統一的主數據標準、服務集成和大數據管理規范,為業務大數據的集成交換提供基礎的數據環境。通過建立大數據管理規范,形成由核心業務部門主導、標準化部門監督、信息化部門支撐的協同管理體系,為實現企業內部跨界融合提供前提條件。
平臺支撐,雙管齊下
要實現向智能制造企業的順利轉型,三江集團需要在管理與技術兩方面同時提升體系能力,以支撐四大關鍵業務場景。管理方面,加強大數據交換管理體系建設,包括標準規范與安全保障體系的完善;技術方面,加強大數據交換技術體系建設,包括數據交換支撐、數據共享中心、集中管控、數據治理等平臺的建設。兩條線并行發力,雙管齊下,助力企業轉型。平臺總體架構如圖所示:
(1) 大數據交換管理體系建設
對企業管理、服務集成、數據集成、文件傳輸和數據治理等多個環節,定義統一的標準和規范。從保障應用系統和數據安全性的角度出發,建立一個多級、可靠的安全保障體系,實現應用服務及數據訪問的安全認證、權限控制和安全審計,提供事前預防、事中控制和事后追溯的能力,進而堵塞信息安全漏洞,嚴防信息泄密。
(2) 大數據交換技術體系建設
建設數據交換支撐平臺, 為三江集團提供跨系統、跨單位、跨區域的數據集成、交換、分發、共享機制等平臺能力,支持結構化、半結構化、非結構化數據的多級交換。
建設數據共享中心,包括主數據管理、數據中心庫建設、數據服務發布和資源目錄管理等的建設。 在集團范圍內共享主數據的建模、采集、分發、聯機服務、過程審計等能力,實現數據全生命周期管理。通過數據發布服務,實現數據的自動化發布。通過資源目錄管理,實現信息資源的統一管理。
建設集中管控平臺,提供統一的監控管理和作業調度能力,為用戶和運維人員提供統一的管理入口和管理工具,支持運行監控、信息資產管控和安全審計等。
建設數據治理平臺,通過技術手段確保標準與規范落地。為企業信息資產的安全性、完整性、正確性及有效價值的發揮提供有力的保障。
三江集團通過大數據交換平臺的建設,為智能制造打造了一個集管理規范、數據共享、數據交換為一體的基礎環境,為集團數字化轉型提供了有力支撐。