平高集團(tuán)智能制造整體規(guī)劃研究

平高集團(tuán)有限公司 付燦棟 苗沛淋 朱超鋒 郭永豪

智能制造對(duì)提升國(guó)家的制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的戰(zhàn)略意義。而且，智能制造還是引領(lǐng)“第三次工業(yè)革命”浪潮的核心動(dòng)力。正因?yàn)槿绱?，智能制造在全?guó)乃至全球都發(fā)展如火如荼。對(duì)于企業(yè)，應(yīng)該如何構(gòu)建符合企業(yè)自身情況的智能制造體系架構(gòu)、如何推動(dòng)智能制造相關(guān)項(xiàng)目落地，是大多數(shù)企業(yè)當(dāng)前所面臨的問(wèn)題。本文將通過(guò)對(duì)國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系研究、現(xiàn)狀調(diào)研、差異分析等方法，構(gòu)建平高集團(tuán)的智能制造整體架構(gòu)，形成平高集團(tuán)智能制造整體規(guī)劃，為平高集團(tuán)智能制造推進(jìn)工作指明方向。也為其他企業(yè)在做智能制造整體規(guī)劃研究提供借鑒。

一、引言

智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。

發(fā)展智能制造有利于加快信息技術(shù)在制造業(yè)的集成應(yīng)用，降低生產(chǎn)成本、減少能源資源消耗、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；有利于推動(dòng)制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進(jìn)生產(chǎn)方式向定制化、分布式、服務(wù)型轉(zhuǎn)變；有利于提升制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，推進(jìn)制造業(yè)向中高端邁進(jìn)。

據(jù)此，平高集團(tuán)開(kāi)展智能制造整體規(guī)劃方案研究，項(xiàng)目目標(biāo)是按照《中國(guó)制造2025》、《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《智能制造工程實(shí)施指南（2016-2020年）》、《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018年版）》等國(guó)家相關(guān)文件的要求，通過(guò)智能制造整體規(guī)劃方案的研究，一方面需要結(jié)合平高集團(tuán)的業(yè)務(wù)及戰(zhàn)略，形成未來(lái)平高集團(tuán)智能制造的整體框架及詳細(xì)藍(lán)圖；另一方面，結(jié)合平高集團(tuán)當(dāng)前的條件成熟度以及行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，為平高集團(tuán)規(guī)劃出智能制造的咨詢路徑及階段指標(biāo)，為下一步智能制造推進(jìn)工作指明方向，既要有平高集團(tuán)整體智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃，又要根據(jù)調(diào)研情況選取平高集團(tuán)內(nèi)部?jī)傻饺覇挝贿M(jìn)行智能制造的詳細(xì)咨詢規(guī)劃。

二、研究概要

本章節(jié)將依據(jù)智能制造的特征來(lái)概述智能制造整體規(guī)劃所包含的內(nèi)容。

1.智能制造的特征

產(chǎn)品智能化：產(chǎn)品智能化是把傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入各種產(chǎn)品，使得產(chǎn)品具備動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可追溯、可識(shí)別、可定位。

裝備智能化：通過(guò)先進(jìn)制造、信息處理、人工智能等技術(shù)的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化的生產(chǎn)設(shè)施。在智能制造時(shí)代，裝備智能化的進(jìn)程可以在兩個(gè)維度上進(jìn)行：?jiǎn)螜C(jī)智能化，以及單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)而形成的智能生產(chǎn)線、智能車(chē)間、智能工廠。需要強(qiáng)調(diào)的是，單純的研發(fā)和生產(chǎn)端的改造不是智能制造的全部，基于渠道和消費(fèi)者洞察的前段改造也是重要的一環(huán)。二者相互結(jié)合、相輔相成，才能完成端到端的全鏈條智能制造改造。

生產(chǎn)方式智能化：個(gè)性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)、新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷(xiāo)售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競(jìng)爭(zhēng)格局。

管理智能化：隨著縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性不斷提高，必然使管理更加準(zhǔn)確、更加高效、更加科學(xué)。

設(shè)計(jì)智能化：應(yīng)用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品、工藝設(shè)計(jì)與仿真，并通過(guò)物理檢測(cè)與試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證與優(yōu)化。建立PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)的集成管理。同時(shí)工廠的總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型，并進(jìn)行全數(shù)字模擬仿真。

服務(wù)智能化：智能服務(wù)是智能制造的核心內(nèi)容，越來(lái)越多的制造企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到了從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型的重要性。今后，將會(huì)實(shí)現(xiàn)線上與線下并行的O2O服務(wù)，兩股力量在服務(wù)智能方面相向而行，一股力量是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷拓展服務(wù)，另一股力量是從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，比如智能化服務(wù)未來(lái)連接的不僅是人，還包括設(shè)備和設(shè)備、服務(wù)和服務(wù)、人和服務(wù)。個(gè)性化的研發(fā)設(shè)計(jì)、總集成、總承包等新服務(wù)產(chǎn)品的全生命周期管理，會(huì)伴隨著生產(chǎn)方式的變革不斷出現(xiàn)。

智能制造要建立一個(gè)智能生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)智能無(wú)所不在、連接無(wú)處不在，數(shù)據(jù)無(wú)處不在的時(shí)候，設(shè)備和設(shè)備之間、人和人之間、物和物之間、人和物之間的聯(lián)系就會(huì)越來(lái)越緊密，最終必然出現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)連接另一個(gè)系統(tǒng)、小系統(tǒng)組成大系統(tǒng)、大系統(tǒng)構(gòu)成更大系統(tǒng)的情況——對(duì)于智能制造的目標(biāo)智能制造而言，它就是系統(tǒng)的系統(tǒng)。

2.整體規(guī)劃內(nèi)容

依據(jù)對(duì)平高集團(tuán)現(xiàn)狀評(píng)估，以國(guó)家相關(guān)政策要求為依據(jù)，形成平高集團(tuán)智能制造整體規(guī)劃，涵蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)。

設(shè)計(jì)方面包含數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工程研發(fā)以及數(shù)字化工藝，涵蓋產(chǎn)品全生命周期過(guò)程，包括需求工程、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與確認(rèn)、質(zhì)量數(shù)字化、研發(fā)項(xiàng)目管理、配置與變更管理等。

生產(chǎn)方面包含數(shù)字化工廠布局、數(shù)字化工廠自動(dòng)化、數(shù)字化制造運(yùn)營(yíng)，主要圍繞生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、先進(jìn)的計(jì)劃與排產(chǎn)、質(zhì)量管理、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集、布局優(yōu)化改進(jìn)等方面展開(kāi)。

管理方面主要圍繞數(shù)字化供應(yīng)鏈、數(shù)字化管理運(yùn)營(yíng)等方面展開(kāi)，涵蓋數(shù)字化供應(yīng)鏈構(gòu)建與協(xié)同以及一體化管控平臺(tái)搭建，以提高管理運(yùn)營(yíng)效率為目標(biāo)。

服務(wù)方面主要圍繞數(shù)字化產(chǎn)品運(yùn)維展開(kāi)，包含了數(shù)字化產(chǎn)品運(yùn)維平臺(tái)的構(gòu)建、維修技術(shù)相關(guān)信息的管理、遠(yuǎn)程運(yùn)維、預(yù)測(cè)維修、運(yùn)維生態(tài)體系的建立。

三、研究方法

本章節(jié)介紹智能制造整體規(guī)劃的研究方法。首先，對(duì)智能制造體系架構(gòu)、智能工廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行研究，制定出屬于平高集團(tuán)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。其次，對(duì)平高集團(tuán)智能制造現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研并評(píng)估當(dāng)前所處位置。再次，根據(jù)平高集團(tuán)智能制造現(xiàn)狀，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)進(jìn)行差異分析。最后，根據(jù)差異分析結(jié)果規(guī)劃相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)提升措施。

1、標(biāo)準(zhǔn)研究

通過(guò)對(duì)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院發(fā)布的《智能制造能力成熟度模型白皮書(shū)（1.0版）》、工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)共同組織制定的《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015版）》和《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018版）》等政策文件及資料的研究，結(jié)合平高集團(tuán)智能制造現(xiàn)狀以及戰(zhàn)略規(guī)劃，形成了平高集團(tuán)的智能制造整體架構(gòu)，如圖3-1所示。

圖1 平高集團(tuán)智能制造整體架構(gòu)

2.現(xiàn)狀調(diào)研

本次在平高集團(tuán)智能制造整體規(guī)劃研究中所采用的調(diào)研方法包括：面對(duì)面訪談、生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪、資料研讀分析。

（1）面對(duì)面訪談

舉行面對(duì)面訪談的目的是為了能夠快速了解企業(yè)當(dāng)前現(xiàn)狀以及急需解決的問(wèn)題。

訪談對(duì)象主要是企業(yè)高層以及各部門(mén)負(fù)責(zé)人（或其委托人）。

訪談內(nèi)容主要圍繞六個(gè)方面展開(kāi)：訪談對(duì)象所在部分的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、所使用的信息系統(tǒng)、當(dāng)前面臨的痛點(diǎn)、部門(mén)的發(fā)展規(guī)劃與展望以及部門(mén)所承擔(dān)的考核指標(biāo)及其達(dá)成情況。

為達(dá)成訪談的最終效果，也需要采用適當(dāng)?shù)脑L談方法：訪談中要快速準(zhǔn)確捕捉信息，及時(shí)收集有關(guān)資料；訪談過(guò)程中恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行提問(wèn)，適當(dāng)?shù)淖龀龌貞?yīng)；及時(shí)做好訪談?dòng)涗洠ㄔL談?dòng)涗浳臋n如圖2所示），條件允許可錄音，以便后期整理訪談內(nèi)容。

（2）生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪

生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪的主要目的是為了印證面對(duì)面訪談所涉及到的生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)問(wèn)題，也是為現(xiàn)狀評(píng)估以及差異分析提供依據(jù)。

生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪對(duì)象是平高集團(tuán)旗下平高電氣、通用電氣、天津平高的生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)。

生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪的主要內(nèi)容圍繞以下五個(gè)方面展開(kāi)：

①?gòu)纳a(chǎn)安全、環(huán)境、整潔與秩序，空間使用、物料移動(dòng)與生產(chǎn)線流動(dòng)，庫(kù)存與在制品水平等方面確認(rèn)精益管理現(xiàn)狀。

②從加工、裝配、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等方面確認(rèn)自動(dòng)化現(xiàn)狀。

③從已有系統(tǒng)及其使用狀況，實(shí)施中或已規(guī)劃系統(tǒng)的資料信息確認(rèn)信息化現(xiàn)狀。

④從能源管理制度、計(jì)劃、執(zhí)行、控制等方面確認(rèn)能源管理現(xiàn)狀。

⑤其他信息需要從員工對(duì)精益管理、智能制造等方面的認(rèn)知進(jìn)行確認(rèn)。

為達(dá)成生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪的最終效果，也需要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ阂豢矗钊氍F(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察了解生產(chǎn)制造現(xiàn)狀，掌握現(xiàn)場(chǎng)基本情況和第一手資料；二問(wèn)，詢問(wèn)陪同或現(xiàn)場(chǎng)人員，進(jìn)一步了解實(shí)際情況；三聽(tīng)，充分聽(tīng)取陪同人員或現(xiàn)場(chǎng)人員的抱怨與建議；四理，通過(guò)了解到的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況，理清當(dāng)前存在的主要問(wèn)題，并做好相應(yīng)記錄如圖3所示。

（3）資料研讀分析

資料研讀分析的主要目的是為了戰(zhàn)略與經(jīng)營(yíng)分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；為標(biāo)桿選擇提供資料支撐；為現(xiàn)狀評(píng)估、差異分析及建議提供依據(jù)。

資料研讀分析的主要對(duì)象包含以下五個(gè)方面：

①平高集團(tuán)的戰(zhàn)略、企業(yè)架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程等文件。

②客戶群體、對(duì)標(biāo)企業(yè)、當(dāng)前面臨問(wèn)題、信息化清單、設(shè)備清單、廠房和設(shè)備布局圖、物流路線圖、工序流程圖、產(chǎn)品PQ-PR分析、自動(dòng)化內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)、主要產(chǎn)品清單等資料。

③對(duì)標(biāo)企業(yè)以及電力行業(yè)的相關(guān)信息及資料。

④?chē)?guó)家智能制造相關(guān)政策文件。

⑤其他補(bǔ)充資料。

（4）調(diào)研結(jié)果

根據(jù)面對(duì)面訪談、生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)走訪、資料研讀分析，對(duì)平高集團(tuán)智能制造建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研總結(jié)如下：

目前平高集團(tuán)在智能化設(shè)備、軟件系統(tǒng)方面有一定的基礎(chǔ)，具備智能制造的推動(dòng)基礎(chǔ)。但是，由于沒(méi)有建立集團(tuán)層面的統(tǒng)一推動(dòng)部門(mén)，各產(chǎn)業(yè)單位實(shí)際情況差異較大，在智能制造規(guī)劃和推動(dòng)方面存在較多問(wèn)題，并且集團(tuán)在標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)方面目前的力度還需要加強(qiáng)，如能構(gòu)建專門(mén)的推動(dòng)組織，將來(lái)對(duì)集團(tuán)整體業(yè)務(wù)執(zhí)行的流暢性能起到積極推動(dòng)的作用，而且集團(tuán)智能制造整體實(shí)施還處于起步階段，需要進(jìn)行整體規(guī)劃和分步實(shí)施；同時(shí)，專業(yè)人才是推進(jìn)智能制造順利進(jìn)行的重要因素之一，加強(qiáng)智能制造領(lǐng)域的人才培養(yǎng)是智能制造實(shí)施的基礎(chǔ)。

3.差異分析

本小節(jié)通過(guò)對(duì)平高集團(tuán)的調(diào)研，結(jié)合智能制造的整體要求，對(duì)平高集團(tuán)智能制造成熟度進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估結(jié)果如圖3-4所示，并對(duì)平高集團(tuán)智能制造現(xiàn)狀執(zhí)行差異分析，并采用專家評(píng)估法對(duì)平高集團(tuán)各產(chǎn)業(yè)單位執(zhí)行智能制造實(shí)現(xiàn)優(yōu)先程度選擇評(píng)估，評(píng)選出平高集團(tuán)智能制造示范試點(diǎn)單位。

（1）存在的主要問(wèn)題匯總分析。

①現(xiàn)場(chǎng)管理水平有待提升。

實(shí)現(xiàn)智能制造的途徑一般遵循標(biāo)準(zhǔn)化→精益化→數(shù)字化（自動(dòng)化/信息化）→智能化的過(guò)程；所以，標(biāo)準(zhǔn)化和精益化的現(xiàn)場(chǎng)管理是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)工作之一；目前，集團(tuán)及產(chǎn)業(yè)單位層面缺乏專門(mén)的精益生產(chǎn)推動(dòng)組織（IE），來(lái)統(tǒng)籌集團(tuán)的現(xiàn)場(chǎng)改善、自動(dòng)化、信息化提升等相關(guān)工作，以及后續(xù)智能制造的推動(dòng)工作；同時(shí)，大部分產(chǎn)業(yè)單位生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理較弱，缺乏系統(tǒng)的精益生產(chǎn)推動(dòng)組織和體系，僅看到平高電氣機(jī)械制造事業(yè)部有開(kāi)展部分精益生產(chǎn)項(xiàng)目；從現(xiàn)場(chǎng)5S和目視化、車(chē)間布局、到班組團(tuán)隊(duì)管理、再到工廠管理需建立不同層級(jí)的體系，形成精益化的管理體系，為智能制造的推動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所以，精益生產(chǎn)基礎(chǔ)工作還有待繼續(xù)夯實(shí)。

②設(shè)備智能狀況差別較大。

因?yàn)楫a(chǎn)品工藝不同，不同制造分廠之間設(shè)備差異較大，平高電氣絕緣分廠、組合電器事業(yè)部，通用電氣中壓斷路器廠，天津平高真空滅弧室制造廠、充氣柜制造廠等設(shè)備智能化程度較高，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)取數(shù)、匯總反饋功能；智控事業(yè)部、電力電子制造廠等智能設(shè)備較少，手工加工過(guò)程較多，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)功能比較困難，需要進(jìn)行自動(dòng)化改造；同時(shí)，已有自動(dòng)化設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行有效互聯(lián)互通，基本處于信息孤島狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)或生產(chǎn)數(shù)據(jù)大部分靠手工填寫(xiě)或者錄入?yún)R總。

③現(xiàn)有軟件系統(tǒng)未有效打通。

目前，集團(tuán)層面和各分子公司已經(jīng)陸續(xù)上線了ERP、PLM、MES、CRM、SCM等信息軟件系統(tǒng)，ERP-PLMMES雖局部打通，但仍然采用通知單附圖紙的形式，造成仍需要手工整理BOM來(lái)進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)，降低了這些軟件的使用價(jià)值和數(shù)據(jù)的有效利用效果，需要提升管理水平來(lái)適應(yīng)信息系統(tǒng)的使用。

④工廠生產(chǎn)過(guò)程管理有待提升。

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）僅僅在部分單位試點(diǎn)使用，如平高電氣機(jī)械制造事業(yè)部、電鍍分廠和組合電氣事業(yè)部，天津平高的真空滅弧室制造廠測(cè)試車(chē)間和充氣柜制造廠裝配生產(chǎn)線；功能也僅限于簡(jiǎn)單的報(bào)工以及部分信息采集，缺乏生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、數(shù)據(jù)的及時(shí)采集、產(chǎn)品質(zhì)量的追溯，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總分析并上報(bào)集團(tuán)職能部門(mén)的功能，存在大量手工填寫(xiě)、統(tǒng)計(jì)、匯總和分析的工作。

⑤物流自動(dòng)化程度不均衡。

平高電氣所有單位的物料流轉(zhuǎn)基本依靠人工操作叉車(chē)運(yùn)送，僅有機(jī)械制造事業(yè)部在試運(yùn)行AGV運(yùn)送，倉(cāng)儲(chǔ)有立庫(kù)但物料的取放也是依靠人工操作叉車(chē)完成；通用電氣物料流轉(zhuǎn)基本依靠人工操作叉車(chē)或龍門(mén)行吊運(yùn)送，倉(cāng)儲(chǔ)有立庫(kù)但物料取放基本依靠人工操作叉車(chē)完成，僅中壓斷路器分廠的部分倉(cāng)庫(kù)已實(shí)現(xiàn)智能化立庫(kù)，但使用故障率高，均衡性較差；天津平高工序間內(nèi)物料流轉(zhuǎn)依靠軌道車(chē)，不同產(chǎn)線間物料流轉(zhuǎn)使用叉車(chē)和龍門(mén)吊，自動(dòng)化程度較高、搭配合理，倉(cāng)儲(chǔ)取放物料大部分依然是由人工操作叉車(chē)完成，僅充氣柜部分倉(cāng)庫(kù)已完全實(shí)現(xiàn)智能立庫(kù)出入庫(kù)。

⑥集團(tuán)協(xié)同制造能力不高。

部分軟件系統(tǒng)如MES、WMS等只有部分單位試點(diǎn)運(yùn)用，沒(méi)有大面積推廣且沒(méi)與其它軟件模塊打通，從而形成整體合力，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)跨部門(mén)、跨單位、跨業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)綜合協(xié)同，以及從設(shè)計(jì)、工藝、制造、物流、服務(wù)等全生命周期閉環(huán)管理，構(gòu)建集團(tuán)信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和智能決策體系，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化、可視化、智能化，全面建成集團(tuán)協(xié)同制造的能力。

⑦缺乏集團(tuán)各級(jí)透明管理。

目前，生產(chǎn)過(guò)程信息需靠人工統(tǒng)計(jì)填寫(xiě)或人工錄入相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，如計(jì)劃執(zhí)行狀況、生產(chǎn)狀況、質(zhì)量狀況等信息；中層管理人員想了解生產(chǎn)情況時(shí)，需要到系統(tǒng)中查找或者由現(xiàn)場(chǎng)人員收集信息后逐層反饋，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)狀況；無(wú)一體化管控平臺(tái)輔助高層進(jìn)行決策。因此，一定要把設(shè)備和系統(tǒng)、人和系統(tǒng)，通過(guò)專業(yè)平臺(tái)都能連接起來(lái)，把統(tǒng)計(jì)、分析工作交給后臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的透明化管理。

⑧智能制造人才短缺。

從國(guó)家至企業(yè)層面都面臨著智能制造人才的短缺局面，企業(yè)在引進(jìn)外部人才的同時(shí)，更需要逐步建立企業(yè)內(nèi)部智能制造人才培養(yǎng)的體系；目前平高集團(tuán)暫未建立系統(tǒng)的智能制造人才培養(yǎng)體系，無(wú)法為后續(xù)的智能制造推行提供人才保障。

（2）智能制造實(shí)現(xiàn)優(yōu)先程度選擇評(píng)估

本研究中采用基于德?tīng)柗品ǖ膶＜以u(píng)估法，是在定量和定性分析的基礎(chǔ)上，以打分方式做出定量評(píng)價(jià)，其結(jié)果具有數(shù)理統(tǒng)計(jì)特性。

評(píng)估步驟分為五步：

①明確評(píng)估維度

②明確評(píng)估等級(jí)，并用分值表示

③由專家對(duì)評(píng)估對(duì)象進(jìn)行評(píng)估打分

④采用乘積評(píng)分法求出總分值

⑤依據(jù)評(píng)估對(duì)象的總分值進(jìn)行排序

評(píng)估維度主要圍繞管理基礎(chǔ)、信息程度、智能設(shè)備、設(shè)施場(chǎng)地四大維度，涵蓋了精益管理基礎(chǔ)、雇員培訓(xùn)、信息化覆蓋及運(yùn)用狀況、信息化規(guī)劃工作、智能生產(chǎn)設(shè)備、智能物流設(shè)備、現(xiàn)有場(chǎng)地利用程度、將來(lái)可規(guī)劃利用程度等。

因乘積評(píng)分法靈敏度很高，被評(píng)估對(duì)象各指標(biāo)間的關(guān)系特別密切，其中一項(xiàng)的分?jǐn)?shù)連帶影響到其他各項(xiàng)的總結(jié)果，即具有某項(xiàng)指標(biāo)不合格，就對(duì)整體起否定作用的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了要全面達(dá)標(biāo)。因此特點(diǎn)符合智能制造強(qiáng)調(diào)全面的要求，故選擇乘積評(píng)分法做評(píng)估。

依據(jù)智能制造實(shí)現(xiàn)優(yōu)先選擇評(píng)估結(jié)果，如圖4所示。結(jié)合平高集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃及現(xiàn)狀，評(píng)選出天津平高充氣柜制造廠的斷路器產(chǎn)線、平高電氣機(jī)械制造事業(yè)部的精加工車(chē)間和絕緣分廠的澆注線，三個(gè)試點(diǎn)為平高集團(tuán)智能制造詳細(xì)規(guī)劃對(duì)象。

圖4 平高集團(tuán)智能制造成熟度評(píng)估

4.應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)平高集團(tuán)智能制造現(xiàn)狀調(diào)研結(jié)果，結(jié)合平高集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃及現(xiàn)狀，制定出平高集團(tuán)智能制造提升措施，主要圍繞以下八個(gè)方面展開(kāi)。

①精益基礎(chǔ)提升，包含了布局規(guī)劃、倉(cāng)庫(kù)管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)管理等方面的提升，主要圍繞如工程布局規(guī)劃、車(chē)間布局規(guī)劃、工序布局規(guī)劃、倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)管理、三點(diǎn)定位管理、物料分類(lèi)管理、設(shè)備及生產(chǎn)的日常管理和一次反饋機(jī)制等方面的制度建立，提升當(dāng)前管理水平。

②自動(dòng)化提升，包含了以提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力成本、確保安全生產(chǎn)、縮短交貨周期、實(shí)現(xiàn)智能制造的自動(dòng)化提升目標(biāo)的建立，以及基于精準(zhǔn)、高效、高性價(jià)比為目標(biāo)的精益自動(dòng)化提升策略，基于以上前提條件根據(jù)各產(chǎn)業(yè)單位的實(shí)際需求推動(dòng)自動(dòng)化水平提升。

③工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，分為提供平高集團(tuán)制造數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展的各類(lèi)使能要素、構(gòu)建全面互聯(lián)制造體系，打造全面信息數(shù)據(jù)鏈，催生融合發(fā)展新模式兩大步驟。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、設(shè)備智能模塊、感知與計(jì)算能力、優(yōu)化模型及算法、綜合安全防護(hù)是支撐基礎(chǔ)；逐步打破設(shè)備-車(chē)間-工廠的傳統(tǒng)企業(yè)層級(jí)，逐步打破地域限制，形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游和平高集團(tuán)各層級(jí)以及產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)鏈為關(guān)鍵路徑。

④數(shù)字化工廠建設(shè)，全面建立以生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理（MES）為核心的數(shù)字化工廠，通過(guò)工廠數(shù)據(jù)透明化、固化生產(chǎn)管理和執(zhí)行能力、制造現(xiàn)場(chǎng)透明化，確保交期及計(jì)劃達(dá)成率、單一主數(shù)據(jù)、簡(jiǎn)化集成接口、提升集團(tuán)化主數(shù)據(jù)管控能力等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的構(gòu)建。

⑤可視化平臺(tái)建設(shè)，通過(guò)前面四個(gè)方面的建設(shè)，完成可視化平臺(tái)構(gòu)建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)要求，通過(guò)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)的清晰、分析將結(jié)果呈現(xiàn)于可視化平臺(tái)，以輔助不同管理層級(jí)執(zhí)行決策。

⑥數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)構(gòu)建，以管理集中化、決策智能化為建設(shè)目標(biāo)。在清晰地核心管理業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，通過(guò)信息化系統(tǒng)的建設(shè)與之相匹配，從而提升流程執(zhí)行的效率和管理集中度，便于通過(guò)數(shù)據(jù)和分析做出決策。集成打造創(chuàng)新研發(fā)、供應(yīng)鏈協(xié)同和一體化管控三大支撐平臺(tái)，打通各業(yè)務(wù)部門(mén)運(yùn)作流程，提升運(yùn)營(yíng)水平；智能分析和監(jiān)控三大支撐平臺(tái)和底層執(zhí)行情況，及時(shí)提供決策支持，提高決策效率和質(zhì)量；移動(dòng)應(yīng)用、智能分析及物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)與企業(yè)價(jià)值鏈的不同流程相結(jié)合，支持實(shí)時(shí)智能工廠運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑦大數(shù)據(jù)及商業(yè)智能應(yīng)用，通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、產(chǎn)品終端數(shù)據(jù)以及來(lái)自合作伙伴等外部數(shù)據(jù)的抽取、清晰、轉(zhuǎn)換、載入，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、財(cái)務(wù)、銷(xiāo)售、生產(chǎn)、采購(gòu)、設(shè)備運(yùn)行等方面的數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)，利用工藝大數(shù)據(jù)分析和商業(yè)智能等技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后將各類(lèi)業(yè)務(wù)報(bào)表、核心指標(biāo)監(jiān)控、績(jī)效指標(biāo)評(píng)價(jià)、

⑧符合相關(guān)政策要求的云平臺(tái)建設(shè)，以便于快速部署與集成、靈活的軟硬件架構(gòu)，適應(yīng)多種生產(chǎn)模式需求為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)云資源的統(tǒng)一管理，并可對(duì)資源進(jìn)行靈活分配、智能調(diào)度，達(dá)成核心資源高效利用的需求。

四、研究成果

智能制造整體規(guī)劃研究項(xiàng)目為平高集團(tuán)構(gòu)建出智能制造整體框架以及分階段實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，為下一步智能制造推進(jìn)工作指明了方向，既有平高集團(tuán)整體智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃，又有示范試點(diǎn)的詳細(xì)規(guī)劃。既遵循了“整體規(guī)劃，分類(lèi)施策”的整體規(guī)劃原則，也滿足了“堅(jiān)持共性先立、急用先行；堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)推進(jìn)；堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo)、集團(tuán)引導(dǎo)；堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、開(kāi)發(fā)合作”的詳細(xì)規(guī)劃原則。

1.整體規(guī)劃

按照國(guó)家相關(guān)政策及文件要求，結(jié)合平高集團(tuán)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，理解平高集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃、業(yè)務(wù)和管理模式，本次規(guī)劃將平高集團(tuán)智能制造整體建設(shè)為四個(gè)階段、八個(gè)步驟，通過(guò)不同階段的建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)全面智能化。

基礎(chǔ)階段，以實(shí)現(xiàn)透明互聯(lián)為目標(biāo)，包含以提升管理基礎(chǔ)及加強(qiáng)向智能制造升級(jí)的變革思想為目標(biāo)的精益管理基礎(chǔ)的提升、以設(shè)備及系統(tǒng)互聯(lián)互通為目標(biāo)的車(chē)間物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、以MES為核心的數(shù)字化工廠建設(shè)、以數(shù)字化管理運(yùn)營(yíng)為目標(biāo)的一體化管控平臺(tái)四大模塊的建設(shè)。

提升階段，以實(shí)現(xiàn)三化集成為目標(biāo)，包含了精益化管理提升、自動(dòng)化提升、數(shù)字化提升，以及數(shù)字化管理運(yùn)營(yíng)能力提升。

發(fā)展階段，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析及商業(yè)智能以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理運(yùn)營(yíng)平臺(tái)賦能為目標(biāo)。

優(yōu)化階段，通過(guò)加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析及商業(yè)智能的應(yīng)用以及云平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)提升經(jīng)營(yíng)能力的目標(biāo)。

基于前面四個(gè)階段的建設(shè)，逐步形成自我完善、可持續(xù)優(yōu)化提升的閉環(huán)體系，最終實(shí)現(xiàn)全面智能化，達(dá)成國(guó)際一流電工產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的建設(shè)目標(biāo)。

八個(gè)步驟包含了精益基礎(chǔ)提升、自動(dòng)化提升、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、數(shù)字化工廠建設(shè)、可視化平臺(tái)建設(shè)、數(shù)字化管理運(yùn)營(yíng)平臺(tái)構(gòu)建、大數(shù)據(jù)及商業(yè)智能應(yīng)用、符合相關(guān)政策要求的云平臺(tái)建設(shè)。

2.詳細(xì)規(guī)劃

本次詳細(xì)規(guī)劃，既結(jié)合了平高集團(tuán)智能制造整體規(guī)劃的原則及步驟，也結(jié)合了各示范試點(diǎn)的具體要求，涵蓋了數(shù)字化工廠布局規(guī)劃、數(shù)字化工廠自動(dòng)化規(guī)劃、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃、數(shù)字化制造運(yùn)營(yíng)等方面的詳細(xì)規(guī)劃。

詳細(xì)規(guī)劃中既有各模塊的整體架構(gòu)、規(guī)劃思路、具體功能模塊，也有詳細(xì)規(guī)劃項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的預(yù)期收益包括各類(lèi)定量化指標(biāo)和定性化指標(biāo)，還有詳細(xì)規(guī)劃各項(xiàng)目的概算，不僅有著今后推進(jìn)智能制造的指導(dǎo)意義也有實(shí)施智能制造具體項(xiàng)目的參考意義。

最后，對(duì)智能制造項(xiàng)目推動(dòng)專項(xiàng)組織的構(gòu)建也提出了明確的要求，也對(duì)智能制造項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了明確的要求，包含團(tuán)隊(duì)、風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)、需求等方面。

3.指導(dǎo)意義

智能制造雖已成為制造企業(yè)轉(zhuǎn)型共識(shí)，但對(duì)其概念和內(nèi)涵還未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)智能制造的發(fā)展路徑還未明確，制造企業(yè)在實(shí)施智能制造戰(zhàn)略時(shí)如何確定最終目標(biāo)，如何整體策劃、分步實(shí)施還缺乏有效的指引。智能制造整體規(guī)劃的意義在于立足現(xiàn)狀調(diào)研和評(píng)估平高集團(tuán)內(nèi)部管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合集團(tuán)整體戰(zhàn)略，指明了未來(lái)集團(tuán)智能制造整體的發(fā)展方向。

五、結(jié)語(yǔ)

智能制造整體規(guī)劃從總體上將基礎(chǔ)管理、自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等不同專業(yè)融合進(jìn)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等維度，最終以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、低成本、高效率、短周期為目標(biāo)。

通過(guò)智能制造整體規(guī)劃，達(dá)到整體系統(tǒng)性最優(yōu)，提升企業(yè)價(jià)值鏈整體收益，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略與經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。

智能制造整體規(guī)劃不是一次性項(xiàng)目，而是在具體實(shí)施過(guò)程中要根據(jù)企業(yè)自身情況不斷調(diào)整和優(yōu)化，既要滿足智能制造具體項(xiàng)目的指導(dǎo)要求，也要符合企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃目標(biāo)。

平高集團(tuán)將以示范試點(diǎn)為標(biāo)桿推動(dòng)智能制造建設(shè)，通過(guò)標(biāo)桿的建立再在全集團(tuán)進(jìn)行全面推廣復(fù)制。