中國西電集團(tuán)公司是國務(wù)院國資委監(jiān)管的中央企業(yè),是唯一一家輸變電行業(yè)的央企,是中國輸變電行業(yè)的領(lǐng)頭羊和輸變電行業(yè)總體解決方案的供應(yīng)商。西電集團(tuán)目前大約有70家左右的子企業(yè),是智能電網(wǎng)的核心解決方案供應(yīng)商,智能電網(wǎng)關(guān)鍵的設(shè)備有開關(guān)和變壓器,這兩大產(chǎn)品為西電集團(tuán)的核心產(chǎn)品,也是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心設(shè)備。
西電集團(tuán)信息化工作從2013年開始全面轉(zhuǎn)向兩化深度融合,工作重心由推動管理信息化轉(zhuǎn)向智能制造。西電集團(tuán)目前為平臺式管理,成立了開關(guān)平臺和變壓器平臺。2014年度,西電集團(tuán)開關(guān)平臺和變壓器平臺各拿到一個(gè)工信部智能制造專項(xiàng)項(xiàng)目。其中變壓器平臺的智能制造項(xiàng)目實(shí)施周期為2013年至2016年。
趙紅武認(rèn)為:“智能制造不只是包含制造過程的數(shù)字化,管理也是其中重要的內(nèi)容。從營銷環(huán)節(jié)開始,設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)、再到發(fā)貨、售后服務(wù),應(yīng)該是一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)。對于智能制造,我認(rèn)為目前中國企業(yè)差距太大。第一步工作是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,先把2.0做好,再追3.0,朝著4.0奮斗,而現(xiàn)階段我們還是在補(bǔ)課。”
趙紅武介紹,西電西變和華中科技大學(xué)、西安高壓電器研究院等單位共同編制了智能制造項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)圖,根據(jù)頂層設(shè)計(jì)圖,西電西變開展了以下信息化項(xiàng)目:
在數(shù)字化設(shè)計(jì)體系中,西電西變建立了數(shù)字化設(shè)計(jì)體系,其中包括UGS、ansys、專家系統(tǒng)、智能化產(chǎn)品等內(nèi)容。UGS目前在全面推進(jìn)三維設(shè)計(jì),ansys系列產(chǎn)品主要做CAE,西電集團(tuán)具有非常強(qiáng)大的CAE能力。專家系統(tǒng)是西電西變自己開發(fā)的一套系統(tǒng),輔助進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及計(jì)算。智能化產(chǎn)品是一套產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)體系,將信息技術(shù)融入產(chǎn)品賣出去,現(xiàn)在的智能化變壓器設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)比較成熟了。數(shù)字化設(shè)計(jì)體系目前基本已經(jīng)建設(shè)完成,下一步工作主要是深化應(yīng)用。
其次是精益生產(chǎn)管理。西電集團(tuán)從2014年大力度抓精益管理,推進(jìn)精益管理在西電集團(tuán)的落地。精益生產(chǎn)主要包含的是ERP中的生產(chǎn)管理和MES。西變西電的體系架構(gòu)圖沒有按軟件模塊去設(shè)置,所以系統(tǒng)中看不到ERP、MES等這樣的模塊。精益生產(chǎn)目前正在實(shí)施,部分模塊已上線運(yùn)行。
數(shù)字化供應(yīng)鏈體系。供應(yīng)鏈基于SAP實(shí)現(xiàn),打通上游供應(yīng)商,供應(yīng)商可以直接上西電集團(tuán)的電子采購平臺。西變西電的SAP項(xiàng)目4月1日上線運(yùn)行,用于支持供應(yīng)鏈和精益生產(chǎn),實(shí)施了變壓器平臺的7家企業(yè)。
數(shù)字化制造產(chǎn)線升級,這是智能制造項(xiàng)目中最關(guān)鍵的內(nèi)容。對于國企,存在一些老舊的制造裝備,西電的策略是淘汰一批、改造一批、新購一批,并對車間的核心工藝布局進(jìn)行優(yōu)化,對關(guān)鍵車間、關(guān)鍵工序提出數(shù)字化改造方案。對于改造的設(shè)備,主要是加入一些傳感器、一些在線檢測設(shè)備,軟件功能一般在車間的MES系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。對于新購的制造裝備,規(guī)則和采購時(shí)必須有信息化部門的會簽,不能由設(shè)備部門自己去購買傳統(tǒng)設(shè)備。凡新購設(shè)備,原則上要采用數(shù)字化的設(shè)備,相關(guān)接口與協(xié)議是重要內(nèi)容。在這些工序中,有部分工序目前在西門子、ABB都是手工制造。這些工序是我們項(xiàng)目的難點(diǎn),目前正在和一些研究機(jī)構(gòu)研究解決方案,也在接觸一些機(jī)器人公司。
此外,貫穿全局的是全生命周期質(zhì)量管理系統(tǒng),要采集管理、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、運(yùn)維服務(wù)的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息100%追溯。
最后是智慧運(yùn)維中心,是對現(xiàn)有的服務(wù)中心進(jìn)行改造,具有產(chǎn)品運(yùn)輸GPS監(jiān)控、產(chǎn)品在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮、調(diào)度等功能,有一個(gè)很大的電子屏可以顯示。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施完成。
智能制造中MES的實(shí)施難點(diǎn)
趙紅武說:“MES實(shí)施有一個(gè)很大的問題,就是標(biāo)準(zhǔn)化問題,行業(yè)沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MES系統(tǒng)。MES和ERP不同,ERP中的關(guān)鍵模塊,相對都是標(biāo)準(zhǔn)化的,而MES中很多功能要定制開發(fā)。因此,MES和具體車間和制造過程要緊密結(jié)合。” 趙紅武認(rèn)為智能制造需要重視以下幾大問題:
一是MES與ERP的集成問題,主要涉及到物料主數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化問題。如果物料主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化有問題,集成就會有問題。ERP中的生產(chǎn)計(jì)劃需要進(jìn)入MES,MES中關(guān)鍵工序的完工情況需要反饋至ERP。
ERP要與MDM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)集成。西電西變的SAP已經(jīng)與西電集團(tuán)MDM完全打通,采用ESB進(jìn)行集成。SAP與兩家企業(yè)的MES系統(tǒng)集成也基本做完,正準(zhǔn)備試運(yùn)行。
第二個(gè)難點(diǎn)是MES與設(shè)備集成。不應(yīng)在加工工序中加入太多人工操作,工人不知道該干活還是該輸數(shù)據(jù)。這就需要采用自動化的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,盡量不要人工輸入。所以西電西變改造了一些設(shè)備,以前有的設(shè)備有數(shù)字化接口,但是沒有l(wèi)icense,沒有開發(fā)資料。MES系統(tǒng)只有在工序出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí),再讓工人做一些手工記錄,其他盡量自動化,否則車間一線操作工人會反對。
第三個(gè)難點(diǎn)是無法標(biāo)準(zhǔn)化,有的MES中有APS功能,西電西變的車間計(jì)劃目前是系統(tǒng)粗排,人工再加工,因此,MES的實(shí)施一般60%以上要對軟件進(jìn)行二次開發(fā),沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軟件可以套用,這也是難點(diǎn)。
西電集團(tuán)信息化工作從2013年開始全面轉(zhuǎn)向兩化深度融合,工作重心由推動管理信息化轉(zhuǎn)向智能制造。西電集團(tuán)目前為平臺式管理,成立了開關(guān)平臺和變壓器平臺。2014年度,西電集團(tuán)開關(guān)平臺和變壓器平臺各拿到一個(gè)工信部智能制造專項(xiàng)項(xiàng)目。其中變壓器平臺的智能制造項(xiàng)目實(shí)施周期為2013年至2016年。
趙紅武認(rèn)為:“智能制造不只是包含制造過程的數(shù)字化,管理也是其中重要的內(nèi)容。從營銷環(huán)節(jié)開始,設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)、再到發(fā)貨、售后服務(wù),應(yīng)該是一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)。對于智能制造,我認(rèn)為目前中國企業(yè)差距太大。第一步工作是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,先把2.0做好,再追3.0,朝著4.0奮斗,而現(xiàn)階段我們還是在補(bǔ)課。”
趙紅武介紹,西電西變和華中科技大學(xué)、西安高壓電器研究院等單位共同編制了智能制造項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)圖,根據(jù)頂層設(shè)計(jì)圖,西電西變開展了以下信息化項(xiàng)目:
在數(shù)字化設(shè)計(jì)體系中,西電西變建立了數(shù)字化設(shè)計(jì)體系,其中包括UGS、ansys、專家系統(tǒng)、智能化產(chǎn)品等內(nèi)容。UGS目前在全面推進(jìn)三維設(shè)計(jì),ansys系列產(chǎn)品主要做CAE,西電集團(tuán)具有非常強(qiáng)大的CAE能力。專家系統(tǒng)是西電西變自己開發(fā)的一套系統(tǒng),輔助進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及計(jì)算。智能化產(chǎn)品是一套產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)體系,將信息技術(shù)融入產(chǎn)品賣出去,現(xiàn)在的智能化變壓器設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)比較成熟了。數(shù)字化設(shè)計(jì)體系目前基本已經(jīng)建設(shè)完成,下一步工作主要是深化應(yīng)用。
其次是精益生產(chǎn)管理。西電集團(tuán)從2014年大力度抓精益管理,推進(jìn)精益管理在西電集團(tuán)的落地。精益生產(chǎn)主要包含的是ERP中的生產(chǎn)管理和MES。西變西電的體系架構(gòu)圖沒有按軟件模塊去設(shè)置,所以系統(tǒng)中看不到ERP、MES等這樣的模塊。精益生產(chǎn)目前正在實(shí)施,部分模塊已上線運(yùn)行。
數(shù)字化供應(yīng)鏈體系。供應(yīng)鏈基于SAP實(shí)現(xiàn),打通上游供應(yīng)商,供應(yīng)商可以直接上西電集團(tuán)的電子采購平臺。西變西電的SAP項(xiàng)目4月1日上線運(yùn)行,用于支持供應(yīng)鏈和精益生產(chǎn),實(shí)施了變壓器平臺的7家企業(yè)。
數(shù)字化制造產(chǎn)線升級,這是智能制造項(xiàng)目中最關(guān)鍵的內(nèi)容。對于國企,存在一些老舊的制造裝備,西電的策略是淘汰一批、改造一批、新購一批,并對車間的核心工藝布局進(jìn)行優(yōu)化,對關(guān)鍵車間、關(guān)鍵工序提出數(shù)字化改造方案。對于改造的設(shè)備,主要是加入一些傳感器、一些在線檢測設(shè)備,軟件功能一般在車間的MES系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。對于新購的制造裝備,規(guī)則和采購時(shí)必須有信息化部門的會簽,不能由設(shè)備部門自己去購買傳統(tǒng)設(shè)備。凡新購設(shè)備,原則上要采用數(shù)字化的設(shè)備,相關(guān)接口與協(xié)議是重要內(nèi)容。在這些工序中,有部分工序目前在西門子、ABB都是手工制造。這些工序是我們項(xiàng)目的難點(diǎn),目前正在和一些研究機(jī)構(gòu)研究解決方案,也在接觸一些機(jī)器人公司。
此外,貫穿全局的是全生命周期質(zhì)量管理系統(tǒng),要采集管理、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、運(yùn)維服務(wù)的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息100%追溯。
最后是智慧運(yùn)維中心,是對現(xiàn)有的服務(wù)中心進(jìn)行改造,具有產(chǎn)品運(yùn)輸GPS監(jiān)控、產(chǎn)品在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮、調(diào)度等功能,有一個(gè)很大的電子屏可以顯示。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施完成。
智能制造中MES的實(shí)施難點(diǎn)
趙紅武說:“MES實(shí)施有一個(gè)很大的問題,就是標(biāo)準(zhǔn)化問題,行業(yè)沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MES系統(tǒng)。MES和ERP不同,ERP中的關(guān)鍵模塊,相對都是標(biāo)準(zhǔn)化的,而MES中很多功能要定制開發(fā)。因此,MES和具體車間和制造過程要緊密結(jié)合。” 趙紅武認(rèn)為智能制造需要重視以下幾大問題:
一是MES與ERP的集成問題,主要涉及到物料主數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化問題。如果物料主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化有問題,集成就會有問題。ERP中的生產(chǎn)計(jì)劃需要進(jìn)入MES,MES中關(guān)鍵工序的完工情況需要反饋至ERP。
ERP要與MDM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)集成。西電西變的SAP已經(jīng)與西電集團(tuán)MDM完全打通,采用ESB進(jìn)行集成。SAP與兩家企業(yè)的MES系統(tǒng)集成也基本做完,正準(zhǔn)備試運(yùn)行。
第二個(gè)難點(diǎn)是MES與設(shè)備集成。不應(yīng)在加工工序中加入太多人工操作,工人不知道該干活還是該輸數(shù)據(jù)。這就需要采用自動化的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,盡量不要人工輸入。所以西電西變改造了一些設(shè)備,以前有的設(shè)備有數(shù)字化接口,但是沒有l(wèi)icense,沒有開發(fā)資料。MES系統(tǒng)只有在工序出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí),再讓工人做一些手工記錄,其他盡量自動化,否則車間一線操作工人會反對。
第三個(gè)難點(diǎn)是無法標(biāo)準(zhǔn)化,有的MES中有APS功能,西電西變的車間計(jì)劃目前是系統(tǒng)粗排,人工再加工,因此,MES的實(shí)施一般60%以上要對軟件進(jìn)行二次開發(fā),沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軟件可以套用,這也是難點(diǎn)。