裝備制造企業數字化轉型戰略與實施

葉成剛

(海天塑機集團有限公司，浙江 寧波 315821)

1 企業數字化轉型背景

在公司規模日益擴展中，技術創新、管理創新、銷售創新始終是企業轉型升級的驅動力。為了實現產品量和質的同步提升，需要以數字化設計、仿真、工藝分析等手段，開展產品設計優化，縮短研發和試制周期，提升產品質量和穩定性；需要產品全生命周期管理，需要物流周轉和生產過程透明化、不斷優化業務流程，縮短交付周期，實現效率驅動的發展模式。同時，公司國際化、集團化運作后的管理轉型，需要客戶分析、精準營銷及個性化服務的開展，以實現企業整體競爭力的提升。

圍繞這些需求，公司開展了漫長的企業數字化建設之路，其發展歷程如圖1所示。

2 企業數字化轉型戰略

數字化轉型（Digital Transformation, DT）是指：使用數字化技術從根本上提高企業的績效或提高企業績效可以達到的高度，它是提高生產率，從整體上帶動、實現價值創造的關鍵杠桿。數字化轉型分為四個領域，客戶體驗、運營流程、合作伙伴協同和業務模型[1]。

所以，企業數字化轉型的本質，就是用信息化的手段，實現企業中各部門、各崗位中的人與人、人與設備以及設備與設備之間的全連接，實現內部員工與供應商、合作伙伴、客戶的廣泛互聯；產品研發、工藝、制造、質量和內部物流等與產品制造價值鏈相關的各個環節，都基于數字化軟件和自動化系統進行支撐，實現實時的數據采集和分析，并快速地交換大量數據，實現流程數字化并重塑業務流程。

根據公司需求，企業的數字化轉型分為四大核心業務環節：產品的全生命周期研發、精益計劃物流、可視化生產過程、高響應售后服務，其整體架構如圖2所示，涵蓋了“ERP、PLM、MES、SRM、CRM、DNC、OA、BI”八大核心業務系統。

3 企業數字化轉型的核心要素

3.1 產品的全生命周期研發，構建企業數字化源頭

公司引進三維設計軟件Unigraphics，之后引進產品數據管理系統Teamcenter，由此，實現了圖文檔、零件版本、產品結構、零部件屬性的統一集成管理，實現了電子化圖紙審批流程，如圖3所示。

（1）作為產品數據源，在PLM平臺上，UG建模數據實現設計、仿真、制造之間的全面集成和ERP/MES系統的無縫數據傳輸，同時輔以CAPP系統對加工設備、工藝卡片的管理，形成一個沒有過程瓶頸的設計加工流程。

（2）研發部門的電子審簽流程及變更管理，避免紙質及電子“兩張皮”現象，提升工作效率，異地審簽、人員委派、外協廠遠程查閱等功能實現多組織異地協同，適應集團化運作需求。

（3）基于PLM平臺，整合了公司產品知識庫，建立零部件的重用體系，不斷提升標準件及通用零件的重用率，在確保產品質量的同時降低加工和物流成本；同時，建立嚴格的數據訪問控制機制，保護企業知識資產的安全。

圖1 公司數字化轉型歷程

圖2 公司數字化架構

（4）大量基于訂單的產品研發過程中，實現零組件模型、圖紙和BOM的重用，實現知識共享和經驗傳承，加上規范的研發流程，極大提升快速響應市場需求的速度、縮短產品交期。

PLM系統構建了整個企業數字化的源頭，在產品品種和銷售額的指數級增長過程中，起到了至關重要的作用。

圖3 產品的全生命周期研發

3.2 精益計劃物流，重塑齊套的數字化供應鏈

公司引進SAP R3系統（如圖4），以貫徹精益生產為總目標，以客戶訂單和市場預測為依據，安排主生產計劃以及整機裝配、部件組裝、零件加工和采購計劃，實現“資金流、物流、信息流”三流貫通，為公司決策和管理提供準確、及時、完整的信息服務。

（1）實現按庫存和按單生產的混合生產模式，業務流從營銷、技術、PMC、制造，再到零部件分廠和加工車間，高度集成、快速響應并可全程跟蹤，促進業務流程不斷優化。

（2）利用“SAP+條碼系統”為基礎，實現SRM供應商關系管理，通過互聯網下達采購訂單、提貨需求、打印外協圖紙，采用二維碼實現收發貨過程管理，近年還與關鍵供應商建立EDI電子數據交換功能，自動交換和處理商業單證。

圖4 精益計劃物流

（3）以“零件齊套性”為原則，以SRM實現JIT供貨，供應商和倉庫按照生產執行的實際需求，按時、定量配送物料到工序，實現物料與生產進度的同步，建立精益化生產管理體系。

ERP和SRM建設下的供應鏈，實現高效率的業務處理和溝通，從質量、成本、交期、財務等方面全面提高供應商的能力，用數字化、集成化的方法和供應商一道進行信息化建設和持續改善。

3.3 可視化生產過程，實現數字化工廠

公司引進DNC分布式數控系統，實現數控加工設備的聯網、數控程序的網絡化傳輸和管理、數控設備的在線監測。之后，引進MES生產過程管理軟件，開始建立裝配車間的數字化、透明化現場管理體系，實時監控生產進度，并優化和規范工廠業務流程，如圖5所示。

（1）利用MES、DNC與ERP雙向數據無縫互通，實現從銷售訂單、生產計劃、車間排產、制造執行、物流管理、質量追溯以及計劃變更這一完整的管控流程，消除車間信息黑箱，實現對產品、物料批次、單個關鍵物料以及異常情況的實時追蹤與管理。

圖5 可視化生產過程

（2）整個生產流程的“數字化”管控，使部門間、系統間協同性大為提高，彌補生產瓶頸、提高生產節拍，實現精益生產，提高客戶交付率；同時規范了生產管理流程、工藝數據、操作規范，實現制造知識的積累和傳承。

（3）系統提供的設備運行數據、效率報表及分析報告，可平衡設備利用率并制定維保計劃，消除潛在隱患，降低設備故障率并提升產能，實現了自動的產能評估。

目前已實現集團下屬工廠DNC和MES系統的百分之百覆蓋，完成了數字化工廠建設。

3.4 高響應售后服務系統，實現透明化客戶體驗

公司CRM客戶關系管理建設，實現了售后服務的系統化、網絡化及移動化管理，多維度的服務信息管理推動服務過程的透明化和規范化，如圖6所示。

圖6 高響應售后服務系統

（1）公司CRM以報修工單、配件、代理商采購、三包件、整機返修、投訴處理等流程為主線，與SAP、HR、OA、400-AVAYA-呼叫中心等系統集成，做到服務召請、派工、報工、回訪等環節的信息閉環。

（2）利用智能手機終端，對服務人員進行定位管理，實現限時服務、主動提醒，實現服務流程的標準化、數字化、規范化，輔以售后知識管理，提高了故障解決速度。

（3）客戶服務信息鏈中采集的產品生命周期內的故障數據，實現了質量信息的全流程跟蹤，為客戶提供主動維保計劃，為公司提供大數據分析，成為產品質量改進的重要輸入源，促進技術體系研發改進、生產體系工藝革新，形成“售后問題匯總-分析-追溯-改善-驗證”的良性循環。

通過CRM系統的建設，為客戶創造優質的服務體驗，提高了客戶滿意度和忠誠度，實現績效雙贏的成效，并作為未來服務盈利模式的平臺，有效提升公司的競爭力。

4 數字化建設展望

經過20多年持續不斷的建設、升級、優化，公司已經基本完成了數字化轉型，打通了產品研發到車間現場管理的數據通路、消除了信息孤島，實現“全球運營、總部管控”的整體目標，保證了企業的核心競爭力持續提升。

面向未來的工業4.0智能制造時代，公司將運用好新興的云計算技術和工業大數據平臺，進一步投入智能化裝備、升級信息系統，提升生產線互聯互通水平，為客戶提供智能化設備，實現全價值鏈數字運營，持續強化企業核心競爭力。

[1] 彭俊松.工業4.0驅動下的制造業數字化轉型.機械工業出版社. 2017.