2015年,國家首次發布“中國制造2025”。確定了中國從制造業大國向制造業強國的轉變,最終實現制造業強國的目標。中國制造2025提出走兩化深度融合和智能制造的道路。智能制造是柔性化、數字化、網絡化、集成化、智能化的總稱,核心是智能化,基礎是數據鏈自動化。在信息流引領下,從客戶需求開始,經由設計、制造、供應鏈、物流配送等全部流程的人流、物流、資金流、管理流、創新流的全局重新優化,是重塑制造業競爭優勢的新引擎。正如中國工程院院長周濟所言“發展智能制造是中國制造業轉型升級的主要路徑,今后20年正是‘智能制造’這新一輪工業革命核心技術發展的關鍵時期,中國制造業必須抓住這一歷史機遇,集中全國優勢力量打一場戰略決戰,實現中國制造業轉型升級、跨越發展。”
新華三,作為中國先進制造企業代表,本身也在積極開展數字化轉型,并且以業界領先的智能制造供應鏈體系成為行業實踐先鋒。實現多區域資源整合協助,最優化配置,達到柔性制造、精益生產,把控全局,是新華三智能制造實踐的既定目標。
新華三集團企業解決方案總監陳巖表示:“作為數字化解決方案領導者,新華三認為,制造業數字化轉型既要對內利用工具與流程打通自身核心價值鏈,還需要具備數字化轉型能力,利用工業互聯網這樣的外部數字化資源,實現內外部價值鏈的整合,真正打通企業的‘任督二脈’。”
“新華三擁有業界最全面的數字化解決方案能力,憑借‘三大一云’——大互聯、大安全、大數據和云計算,幫助制造企業實現從生產自動化、物流自動化、工廠聯接到數據流自動化的全流程數字化運營,驅動企業擁抱面向服務型制造業的變革創新。”
面對變革重塑供應鏈
新華三作為中國先進制造企業代表,本身也在積極開展數字化轉型,并且以業界領先的智能制造供應鏈體系成為行業實踐先鋒,實現多區域資源整合協助,最優化配置,達到柔性制造、精益生產,把控全局。將供應鏈構建成智能化生產系統、網絡化分布生產設施,實現生產過程的智能化。
新華三本身的供應鏈復雜程度就令人驚嘆支撐新華三超過200億的銷售額,數千個對外銷售產品品類。IT/CT各產品線有數百家供應商。每天處理超過千萬條內部外部數據。
為了實現全局把控、保證質量,提高供應端效率和柔性,新華三打造了一個端到端、可覆蓋交付、生產和質量工藝管理等方面的綜合智能供應鏈管理平臺,并開發和應用了包括智能交付管理、物流管理、生產管理、質量管理、設備管理、監控交互在內的多個模塊,覆蓋了新華三智能供應鏈的各個方面,匯集了每一個模塊運作過程中所涉及的計劃、采購、庫存、生產、質量、物流、維修等的等各類與供應鏈相關的數據。
新華三自建了質量管理系統、計劃管理平臺、供應商交互平臺等智能生產相關IT系統,實現制造外包廠家的計劃、生產、交付等數據的自動化實時對接,盡最大能力匹配柔性制造的訂單需求;通過實現現場監控平臺,減少制造外包廠家駐點管理人員,節約大量人力成本。通過不斷提高運作效率縮短質量問題處理周期,從高而提高供應鏈的客戶響應速度。
降本增效新華三智能供應鏈的實現秘訣
新華三供應鏈運作支持部的王瑞介紹,“在智能制造供應鏈建成之前,我們跟外包制造廠之間有一些數據只能做到每天交互一次這樣的頻率。雖然這在傳統生產管理方式下已經算是高效的運作了,但也意味著我們的業務管理仍處在事后被動處理的層面,無法滿足我們實時生產調配和質量管理的需求(比如我們對質量相關數據有完整性、準確性的校驗要求,以往每天傳遞一次數據后如果發現上傳數據有問題,要花費很多人力去做事后調查,非常費時費力)。采用了新華三DATA ENGINE大數據解決方案完成系統搭建后,數據的處理效率提升了5倍以上,成功實現近乎實時的數據交互。更短的數據傳輸間隔和更快的響應速度,大幅提高了各外包制造工廠的工作效率,提高了對生產現場把握能力和問題解決速度。
在新華三智能制造供應鏈平臺一方面實現了對外包制造工廠上下游的打通與整合管理、統籌規劃,和從外包制造工廠到銷售的全流程的打通,在全過程中實現了對生產質量的把控;另一方面,對客戶在生產環節中的需求進行了解,從而制定了對生產的監控。新華三供應鏈的能力和規模,對新華三的業務的迅速增長也起到了不可估量的作用,預計可以承載銷售額一千億元;同時還帶動眾多CM工廠信息化基礎與管理水平的提升。
運營效率方面:運營成本大大降低。舉個簡單例子,在公司銷售大幅度增長的同時,遠程監控管理的實現,我們的駐外包制造工廠的現場管理和工程師減少了20%,外包工廠的生產操作類質量問題數減少了40%以上,還有其他數據就不一一列舉了。可以說,系統建成后,從質量管理、到交付效率、成本控制等等方面都得到了全面的提升。
質量管控方面:系統建成后新華三可以獲得各個制造外包廠家生產加工的實時直通率數據,可以在我們智能制造監控中心的大屏上一目了然。一旦某個廠家的直通率低于設置的質量預警,系統就會自動創建問題單,通過郵件和短消息的方式推送到制造外包廠家的人員和新華三的質量工程師,提示相關人員跟蹤解決問題,直到問題徹底解決并關閉問題單。通過這樣一個系統自動驅動的生產質量問題預警提示、跟蹤閉環機制,制造外包廠家生產現場問題的處理效率得到大幅提升。
智能供應鏈系統的“建設三部曲”
第一階段是數字化和全連接階段,就是利用工業互連手段,實現來自端到端供應鏈各個環節的生產加工數據,質量數據、設備數據、物流數據、視頻數據等的連接、匯總、收集,起到實時監控作用;該階段已完成。
正在實施的第二階段是數據分析與應用階段。就是將獲取到的底層數據,通過我們預先設置規則的專家系統開展自動分析和判別,再將將分析結果或分析得出的業務指令分門別類的自動推送到需要的環節,從而實現各業務環節的快速響應與自動化運作。
第三階段是智能化和一體化階段。這個階段智能化主要體現在智能制造系統將具備自主設置并持續調整業務規則的智能化能力。一體化就是要實現計劃采購系統、生產加工過程和生產設備的智能一體化,最終實現跨區域的上下游不同制造廠家的端到端供應鏈的協同制造,從而實現真正意義上的快速敏捷供應鏈。當然,要實現這點,還需要一個較長的過程。我們一直在朝這個方向努力。
圍繞數據構建智能供應鏈
負責新華三供應鏈的郭靖宇表示:不同的業務要收集的數據有所不同,數據源、數據格式、存儲方式及應用場景都不一樣。針對不同的數據源,我們分別制定了數據采集和應用的相關機制。要匯集原先分散在各個接口的數據,并梳理大量數據呈現邏輯,離不開新系統在生產管理方面的智能化部署。
王瑞表示,首先是數據采集,它的特色就是基于端到端的全連接,覆蓋供應鏈業務運作流程中所有的數據采集,主要涵蓋下面幾個方面:
內部系統數據整合——像訂單物流、計劃采購、生產加工等數據主要來源供應鏈現有的IT系統,這里面既有新華三自己的IT系統,也包括制造外包伙伴和第三方物流合作伙伴的IT系統,是一種基于系統連接的數據采集方式;
工業環境數據——主要來自于傳感器數據的采集,像生產車間的溫度,濕度已及大型設備中的能耗等,主要是通過接入我司的LORA平臺進行采集的
生產設備數據——主要分兩種,數字化和非數字化。非數字化數據主要據基于傳感器和我司的物聯網關解決方案,實現硬件設備與智能供應鏈系統的連接;數字化設備直接通過設備接口實時獲取設備運行參數、工業環境等數據,這是一種基于設備/傳感器方式的數據采集。
新華三的供應鏈管理是滲透式的,它采用生產設備底層數據連接的方式,將智能管理深入到新華三以及外包制造工廠的內部,全程監控生產流程,對可能出現的問題提前預警,降低了失誤發生幾率。具體來說,外包制造廠要嚴格依據我們的要求提供其IT系統內與生產過程有關的數據,如MES里的過站信息、產品條碼信息等,并完成上傳。除此之外,我們的測試裝備是部署到各個外包制造工廠的。產品測試結果通過我們的測試網絡直接回傳到我們的服務器上。而一些工業基礎數據,如工業環境的實時監控、視頻監控、大型加工設備的生產參數和運行狀態等方面,則是我們將傳感器等數據終端部署到外包制造廠來實現采集的。
展示解決方案結構圖
在網絡硬件架構上,我們建設了覆蓋各個外包制造廠到新華三的數據網絡。該網絡從邊緣接入設備到核心交換設備,從路由到安全防火墻等全部使用新華三自己的產品。在軟件架構上,隨著產品需求和制造規模不斷擴大,與外包制造廠的數據交互需求也越來越多,數據體量也越來越大。為此,我們使用了新華三自己的DataEngine大數據產品以及云產品。
有一些設備需要第三方解決方案,如傳感器、RFID等,我們同第三方合作伙伴緊密合作,共同打造新華三智能制造系統,建立一個智能制造的生態圈。
在數據應用方面,重點是實現業務運作與管理的自動化和智能化;利用 H3C data engine 大數據平臺,對計劃采購、訂單物流、生產制造、設備工藝、質量管理等多個方面進行數據的分析與應用,實現供應鏈業務與管理的自動化。后續我們準備結合人工智能等先進技術,深入開展供應鏈業務智能化運作實踐。
精細管理數據可視
SPI的展示圖
這個圖展現的是我們某臺錫膏印刷機的印刷質量測試結果。我們可以通過錫膏印刷的偏移量、體積變化量等等參數的變化趨勢統計了解鋼網的磨損趨勢,設備的精度變化,支持預防性保養,結果直接展現在我們設備工程師和主管的電腦上,設備工程師不要再跑到設備旁看參數,從而提高設備管理效率。
物流運輸圖
這個圖體現的是某個客戶訂單,從訂單簽收、到備料、再到每批次發貨,最終到達客戶簽收。
在建設中首先規劃好對數據的應用需求,通過采集從生產訂單的評估,備貨、制造、檢驗、發貨以及物流、客戶簽收等,集中所有數據,然后對數據邏輯進行系統梳理,從而實現海量數據可視化的展示。
可視化監控中心大屏可實現全方位的數據監控,展示生產設備、產品質量、溫濕度、客戶訂單、備貨數據、發貨情況等數據。數據可視化的最終目的是使管理人員和業務人員能夠清晰直觀的掌握業務運行態勢,根據數據及變化情況,采取針對性的預防糾正措施,從而提升業務績效和最終客戶滿意度。
賦能制造業 加速“中國制造2025”進程
新華三的智能制造系統除了智能供應鏈外,還包括智能研發、智能服務等。實現端到端的智能管理,從而實現產品從開發到生產到服務的協同。這套系統完全基于新華三自身提供的信息基礎平臺。可以說是在驗證了一套從軟件到硬件、從本地到云端的全套解決方案之后,再將成功經驗推廣到更多的用戶和合作伙伴,縮短了客戶的探索之路,降低了研發風險。在自身快速向智能制造轉型的同時,引領和帶動眾多傳統企業共同提升現代化的制造能力與管理水平,加速“中國制造2025”進程。
新華三在制造相關信息系統基礎平臺、工業網絡及工控安全、工業物聯網、工業大數據、工業互聯網/工業云領域領先的產品和方案,與客戶和合作伙伴共同投身于中國制造業數字化轉型升級的藍圖繪制,積累了大量實踐經驗——海爾以用戶為中心驅動的智能制造體系搭建、京東方在液晶顯示行業從追趕者到領導者的華麗轉身、航天云網打造世界首批、以及中國首個工業互聯網平臺。