輪胎制造企業數字化轉型之路

蔣冰，朱東*，陳曉偉，司曉希，白艷

(1.中國化工橡膠有限公司，北京 100081；2.風神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003)

0 引言

黨的十八大以來，黨中央國務院高度重視數字經濟發展，將數字化建設、智能制造上升為國家戰略。國家“十四五”規劃綱要著重強調要加快數字化發展、建設數字中國[1]，對加快我國數字化發展作出全面系統性部署。工信部促進“5G+”融合應用創新，深入實施工業互聯網創新發展戰略，加快云計算、大數據、人工智能等與實體經濟的深度融合，支撐產業數字化轉型。國資委踐行創新驅動發展戰略，指導中央及地方國有企業加快發展工業互聯網，加速數字化轉型發展，助力國有企業高質量發展。

放眼全球，美國政府為支持“再工業化”，提出全國制造業創新網絡計劃(NNMI)。計劃用10年時間完成美國制造業創新網絡，范圍涵蓋超45家國家級研究機構、7所國家級的數字化制造與數字化設計創新研究中心。德國政府為保持德國制造業的全球競爭力，組織科研院所和工業企業共同推動德國工業4.0建設，通過工業設備與互聯網連接互通，使工業設備具有計算、通信、機器學習等能力，實現虛擬網絡與現實系統的融合[2]。

中國制造2025規劃緊密圍繞重點制造領域，推動先進數字化技術與先進裝備制造業的創新融合應用，科學推進產學研用聯合攻關。在重點地區、行業和企業，分類實施流程制造、離散制造、智能裝備和產品、新業態、新模式、智能化管理、智能化服務等試點示范及應用推廣[3]。

1 全球輪胎行業數字化變革最佳實踐案例研究

1.1 國際知名輪胎企業

1.1.1 米其林

作為國際輪胎行業先進企業，米其林致力于利用數字化轉型為用戶提供產品、服務和解決方案。2018年米其林中國整合信息技術和數字化業務兩個團隊，成立專業的數字化加速團隊，通過整合數字化領域的專業知識和技能，專注以客戶為中心的數字化產品及項目的交付。米其林建設Dynamics 先進的CRM管理系統，通過客戶信息管理、智能TIME SHEET以及庫存管理WM等組件，為用戶提供最佳的無縫體驗。米其林通過 Dynamics平臺實時查看服務信息以及智能推薦等多維度信息。輪胎用戶解決方案基于車隊管理方面的專業積累，幫助司機和車隊管理者實現最佳管理績效和最低TCO成本。Eff itires服務助力米其林輪胎CARING延伸(圖1)，提供智能診斷工具實現輪胎內部管理。通過Twilio API實現智能服務、通過位置分享解決方案 Glympse實現動態智能信息服務。供應鏈方面，部署 Azure智能云對全國工廠的進銷存數據進行管理。在制造端，利用IBM Maximo建立標準化指標體系，實現實時資產使用狀態監控，延長設備使用壽命，提高資產回報率，統一企業資產管理流程[4-7]。

圖1 米其林Eff itrailer解決方案

1.1.2 普利司通

普利司通利用數字化轉型打造產品生產和研發的核心競爭力優勢。2019年投資3 600萬美元用于8家歐洲工廠的數字化、智能工廠建設，從半成品制造、能源、維護及生產等全面實現流程的數字化升級。數字化創新也幫助普利司通實現產品質量的提高，例如使用機器學習算法檢驗輪胎質量參數，將輪胎均一性提高15%。研發方面，普利司通EMEA通過數字孿生技術，實現對輪胎的遠程設計和改進，將規劃周期從周壓縮到天，大幅提升企業產能利用率[8-10]。

作為輪胎全生命周期管理的標桿，普利司通2017年設立數字化解決方案中心，推進數字化解決工具的研發及應用，推廣數字化創新的商業模式。普利司通亞太區推出基于云的Tirematics輪胎服務解決方案，如圖2所示，使用傳感器、大數據以及云計算組合實現胎溫、胎壓的實時監控、自動報警以及資產管理等功能。基于CAIS(接地信息傳感)概念開發的路面狀態識別技術，通過輪胎采集地面數據，分析掌握路面信息和輪胎狀態，實時感知如降雪等引起的路面突發變化，判別不斷變化的路面狀況，并通過車載顯示器及時傳遞給駕駛員，為安全駕駛提供保障[7]。

圖2 普利司通Tirematics輪胎服務解決方案

1.2 國內輪胎行業數字化現狀

1.2.1 萬力輪胎

萬力輪胎從以業務為主的信息化應用向工廠智能化轉型，成立智能制造中心，規劃公司數字化建設整體方案(圖3)。通過流程智能化和智能制造持續優化產品設計、工藝、裝備、生產、管理及服務，推進工業化與信息化深度融合。在合肥試點綠色智能TBR工廠，實現黑燈工廠設計，并支持常規生產和個性化定制兩種生產模式[11-12]。

圖3 萬力輪胎數字化綜合解決方案

1.2.2 雙星輪胎

雙星輪胎推行以智能化實現模式極簡，以智能化實現產品極致，以智能化實現與用戶距離極短的數字化戰略，運用先進的數字技術和智能制造技術，建立全新工業4.0化智能工廠；取得工藝數據自動采集率達98%、自控投用率達96%、產品不良品率降低80%、勞動生產率提高200%的優異成績[13-14]。

1.2.3 雙錢輪胎

雙錢輪胎以數字化研發管理平臺為核心，匯聚市場分析、產品設計、仿真設計、工藝規劃及測試等數據，并與設計、仿真、工藝、制造、質檢等環節實現數據共享，打通與主數據MDM系統、企業資源管理ERP系統、客戶管理CRM系統、協同辦公OA系統、制造執行MES系統集成，為數字化轉型打下堅實基礎[15]。

1.2.4 貴州輪胎

貴州輪胎快速部署應用PLM產品生命周期管理系統，實現業務需求變更的快速配置管理。通過煉膠到輪胎部件、再到成型及硫化的全過程數字化管理，為精確配方、精益設計及生產提供數字化整體解決方案[16]，并成功將5G應用于部件和成型車間的物料運輸，同時實現全工序全場景的工業互聯IOT應用。

2 數字化轉型方法論

理念方面，數字化轉型變革必須是輪胎制造企業發展戰略的重要部分。企業管理者必須堅定利用數字化技術實現企業高質量且可持續發展目標，堅持將數字化戰略融入企業頂層戰略設計。持續對標國際一流的先進輪胎企業，堅定不移地落實數字輪胎、智能制造戰略，始終保持科學至上的學習態度。

輪胎制造企業數字化戰略應是轉型賦能企業價值鏈，通過數字輪胎、智能制造，實現高價值產品創新、高水平服務創新、通過數字化產品和服務為客戶賦能，通過全面鏈接價值鏈數據，建立基于大數據分析的經營管理數字化體系。

策略方面，輪胎制造企業應當制定全面建設先進的數字化管理體系、應用體系的數字化策略，并結合企業實際，科學分階段的提升企業數字化管理及應用水平。

組織方面，企業必須成立獨立的數字化與信息服務部門，并根據企業發展戰略或者實際需求，科學規劃建設專業信息技術服務公司。通過與企業內部不同的業務部門、管理部門和研發部門合作，高速高效地推動公司數字化進程，建立具有服務全價值鏈能力、建設智能供應鏈及數智創新的高水平數字化組織。

生產運營方面，通過引進增強現實AR技術、人工智能AI技術、大數據分析技術、云計算技術、工業物聯網IOT技術、移動互聯網技術等，賦能預測性維護、生產制造、工藝優化、倉儲物流、經營決策分析、客戶服務等環節，探索賦能產業鏈的協同創新型數字網絡。

綜上所述，國內輪胎制造企業應積極采用國際先進的數字化規劃設計理念和數字項目管理方法，將數字化融入公司戰略及商業模型；以客戶為中心，用數字產品及服務不斷創造新價值、新業態，促進企業高質量發展、提升客戶服務水平。大力提升企業領導層和員工層的數字化意識及能力，為全鏈條數字化轉型變革奠定基礎。

3 輪胎企業SAP-ERP對標分析研究

企業資源管理(enterprise resource planning，ERP)系統是覆蓋企業經營管理理念、核心業務流程、關鍵基礎數據、且軟硬件高度集成的核心系統。ERP通過優化企業資源實現效益最大化，幫助企業實現卓越運營能力、增強核心競爭力。SAP-ERP為大部分世界500強企業所使用。現以國際一流輪胎企業SAP-ERP核心應用為研究對象，結合國內主流企業SAP應用現狀，科學開展五個主要功能模塊的對標分析，助力企業數字化能力的提升。

3.1 財務、行政和成本管理

國際先進輪胎企業成本中心注重變動成本與固定成本相結合，會設立兩個成本中心，分別歸集變動成本與固定成本，以方便數據建模及科學分析。在工藝路線設置上，對每個物料在生產過程中的每一步都有標準工時，并將工時作為費用分配標準，對費用進行合理分攤。在科目主數據上，統一設定科目編碼規則，工廠根據需求，在既定的編碼規則下享有科目設置權限。國際企業科目主數據設置會同時滿足中國會計準則和國際會計準則的報表需求。資金往來重分類通過提取系統數據及總賬調整，匯率調整則通過集成功能自動實現。盈利能力分析功能則通過盈利能力分析工具COPA、HFM。

3.2 銷售管理領域

國際先進輪胎企業通過SAP-ERP可用量檢查功能，實時掌握訂單與生產的銜接情況，訂單的交付周期清晰可控，使得供應鏈的各個環節可以有序的安排工作計劃。價格體系簡明清晰，業務可操作性好。成品物料代碼中有客戶分類信息，便于開展客戶定價、物流發運業務。在業務協同方面，價格、訂單、信用控制操作分別由市場、銷售及財務條線分工合作，職責明確、配合順暢。

3.3 物流與供應鏈

國際先進輪胎企業實行滾動生產計劃制度，供應鏈部門可有序規劃調整工廠產能計劃。市場及銷售部門通過數字系統隨時可以調整計劃，供應鏈自動對生產計劃及時修正。成品代碼后兩位在質量檢測后可根據質量等級區別自動區分添加，非常有利于倉儲、物流高效操作。BI報表中KPI指標設置精準，可清晰判斷供應鏈各項工作的質量，便于及時調整以應對銷售及市場變化。

3.4 產品規格管理

國際先進輪胎企業部署產品規格管理模塊，確保產品在不同生產區域制造時能夠實現產品穩定性和一致性。系統可以自動下載研發數據，分析并進行敏捷數據自動對比，提高分析結果的正確率。部件版本管理靈活，可根據系統中定義的不同條件決定編碼變更或版本變更。產品規格管理模塊與業務系統深度融合，與其他模塊做到數據無縫對接，保證了研發數據在生產和成本控制等方面的完整性、正確性、及時性。

3.5 采購管理領域

國際先進輪胎企業全球采購通過數字化系統確定采購價格和年度框架合同。財務部門遵循審計SOD職責分隔原則，處理采購物料相關的發票信息；采購物料如備品備件，無需全部附碼。通過SAP-MRP自動生成采購訂單，并發送給供應商。低值易耗品由工廠IE部門決定，而需求部門對沒有編碼的物料申請采購直接走MDM或EBP流程，并大力強化供應商準入標準，降低供應商主數據維護的成本。

4 輪胎制造企業數字化轉型的關鍵要點

“十四五”期間，輪胎制造企業要科學開展總體戰略規劃，將數字化融入企業戰略、管理、運營等各要素。以數字化轉型變革為主線，科學規劃、系統開展智能制造、智能運營、智能產品及服務建設。持續吸收引進全球先進數字化技術，全面推進數字化與業務、服務的緊密結合。為確保數字化創新轉型成功落地，大型集團型企業要持續提升IT治理及管理水平，確保IT治理能力匹配公司治理及發展水平。要加強與國內外產學研領域的交流合作，加強企業高端數字化人才的培養和隊伍的建設。在數字化戰略規劃、智能系統建設、數字化產品等方面與海外企業及國內一流企業開展對標學習。

數字化轉型是一項需要長期投入的戰略性工程，需要企業科學分析研究國內外智能工廠的成功案例以及數字化產品與服務的應用場景。加快企業數字化轉型，引進先進的數字化技術，是滿足移動互聯網時代新客戶新市場對輪胎企業的新要求。

“十四五”期間國際一流輪胎企業數字轉型要錨定以下關鍵點：首先，運用先進網絡信息技術、先進傳感器及工控技術，實現智能密煉、智能物流、智能成型、智能硫化、智能倉儲、智慧HSE以及智能研發等數智化的生產管理。其次，基于大數據分析、工業互聯網、高性能云計算，賦能供應鏈全流程，打通企業價值鏈及供應鏈信息流，助力輪胎企業全流程數據共享、智能化經營管理分析決策。最后，通過運用移動互聯網和先進機器學習算法，了解客戶需求VOC，加速新產品迭代開發及實現智能生產。最終建設以客戶需求拉動、創新應用場景支撐的數字化智慧工廠，實現輪胎制造企業數字化轉型升級，幫助企業實現高質量創新發展[17-18]。