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行业动态

军工企业智能制造与数字化转型之路

文章出处:天拓四方    责任编辑:zhou 发布时间:2018-07-02
摘要:军工企业是国家重要国防装备的研发生产与服务供应商,是中国高端制造的代表。军工企业的智能制造和数字化转型是中国制造2025的重要组成部分。本文从军工企业管理信息化及“两化融合”深化的角度出发,结合军工企业的行业特点和内外部挑战,探索军工企业智能制造及数字化转型的需求与问题和措施与策略。

军工企业智能制造与数字化转型背景
随着新一轮信息革命的到来,云计算、大数据、AI人工智能、物联网、3D打印等新一代工业与信息技术在全球制造业中的作用愈发重要。全球各主要工业化国家及经济体纷纷调整产业政策,布局未来制造业的升级再造。美国提出先进制造技术与工业互联网,德国提出工业4.0,核心都是希望依靠创新的技术,通过信息网络技术与现代制造工业技术的深度融合,实现智能化市场响应与设计制造过程,进而提供智能化的产品与服务,继续抢占全球制造业制高点。《中国制造2025》正是为了积极应对德国工业4.0、美国工业互联网对中国制造业的挑战出台的国家产业发展战略,旨在从国家层面引导中国制造企业加速创新与转型,构建以数字化、网络化、智能化为主线的新一代制造业工业体系,全面推进智能制造在中国的落地。国防装备行业在各国制造业中都是高端制造和尖端技术的引领者,因此,国家对军工企业智能制造与数字化转型投入巨大并寄予厚望。

近年来,中国制造企业面临的内外部环境正在发生深刻的变化,军工制造企业同样也面临各种挑战。从外部环境看,市场及军方对产品研发生产过程的质量监控越来越严格,对产品的交货期和服务质量也提出了更为严苛的要求。在市场全球化、军民融合、技术与产业升级的背景下,国内外军工企业之间,军工企业与其它国有民营企业之间围绕产品技战指标、质量、成本、交期的竞争进一步加剧。在内部经营管理方面,随着中国社会人口的老龄化、新生劳动力减少、人力成本的上升、交流与沟通的互联网化,智能终端与自动化设备的普及给传统的企业管理模式和方法带来了全新的挑战,需要新的管理模式、方法和手段来应对,以实现企业内部的高效协同与人性化管理。

在这样一个大的背景及内外部环境下,军工企业必须借助智能制造与数字化网络技术,推动产品、技术与服务创新与升级。对外强化产业链协同、充分发挥产业核心企业带动作用,打造产业整体优势,积极开拓新的市场空间。对内聚焦企业核心竞争力,提高内部协同效率,通过研发设计和业务管理与生产现场和产品服务互联互通,逐步迈向智能化设计生产与服务,达到创新推动、降本增效的目标。


军工企业智能制造与数字化转型需求
对军工企业而言,企业未来的发展趋势及战略及对智能制造的要求主要聚焦在以下三个方面:

首先是更好地满足市场客户日趋个性化的需求,进而通过技术创新引领市场和客户需求。这要求军工企业必须构建敏捷的数字化设计与仿真研发体系,通过有效的产品配置管理和柔性的数字化加工设备与精益敏捷的生产管理,实现规模化定制,高效率低成本满足客户个性化需求,实现精准的产品全生命周期服务,全面提升客户服务质量和水平。

其次是在企业的经营发展方向上,军工企业未来的发展将进一步聚焦在企业的核心竞争力上,通过上下游企业间的强强合作,充分发挥社会化产业分工协作优势,挖掘利用相关的军民产业资源和能力,真正做到产业链的军民融合发展。因此,军工企业未来需要通过横向集成,基于新一代工业互联网平台实现产业链协同,实现军工行业整体效率效益的最大化。

最后是在企业的内部经营管理上,军工企业需要进一步强化集团化运作和集约化经营的优势,实现企业内部精益管理所要求的资源统筹、集中管控、高效协同与透明化管理。这就要求军工企业将精益管理思想更好落实到企业经营管理细节,提高产品质量、降低产品成本,借助信息化智能化工具,实现对经营数据的集中管理和深度分析,为企业经营决策提供大数据分析支持。

在战略执行层面,军工企业智能制造与数字化转型的具体需求主要体现在以下五个方面:

1、更快速的市场与客户响应

快速的市场与客户响应需要更为敏捷的研发与制造体系,需要企业构建以数字化为基础的基于模型的企业(MBE)体系,设计制造服务一体化协同工作的生产模式,它超越了传统的设计与制造观念,其内容涵盖了市场需求、设计工艺、制造过程、质量监控、产品服务等在内的产品生命周期的全过程。

2、更高效的计划执行与反馈

通过分层、分级的计划体系实现企业从研发到制造,从总厂到分厂、车间班组全业务过程计划的统一管理与及时反馈。借助有限能力计划排产和灵活计划调度手段,平衡企业整体生产能力,快速识别企业计划执行的真正瓶颈,提高计划的可执行性和鲁棒性的同时,支持计划快速灵活调整。

3、更精准的成本核算与控制

基于财务业务一体化管理,通过预先定义的业务流程和处理规则,实现企业物流、资金流、信息流的同步,改变企业前端业务部门与后端财务部门相互分离的状态,通过业务流程优化将两者进行适当的职能整合,强化财务对业务的管控与服务,实现高效实时成本管理。

4、更透明的集团化管控与协同

通过信息化平台优化集团管控层级与粒度,达到更有效的资源协调分配、更精准的经营风险控制,使得集团组织架构和业务流程更为高效的运作和协同,实现对集团每个业务单元的透明化管理和快速准确的经营业绩评价,满足企业规模不断发展和组织延伸对集团管控的挑战。

5、更及时的数据分析与决策支持

通过对企业各个领域、层级业务经营数据的集中管理,充分发挥企业日常研发、制造及经营管理过程数据的价值,通过大数据分析,为企业不同层级的管理人员提供更及时更贴近实际需要的辅助决策支持,真正做到企业管理有的放矢,实现充分授权与有效管控的协调统一。


军工企业智能制造与数字化转型
关键问题
由于军工行业特征、体制及管理基础原因,军工企业智能制造与数字化转型的过程中需要解决好一些关键问题,才能更好实现企业研发制造与服务的智能化转型升级。这些问题主要体现在以下几个方面:

1、企业主数据的规范化与标准化

大多数军工企业现有的企业主数据分散在各个不同的业务系统中,缺乏统一的数据标准和管理平台,数据的标准化规范化程度低,而企业主数据的统一规范是未来企业数据全面集成共享,进而实现智能制造的基础。

2、涉密与非密应用系统的数据交换

由于企业军工行业特性,研发设计和经营管理类应用系统一般都部署在涉密网环境,与部署在非密网环境的DNC数据采集、MES、供应商协同、客户服务等应用系统物理隔离。在工业互联网数据集成的背景下,军工企业需要构建全新的适应新时代要求的安全保密观,基于新的安全保密管理制度和技术手段,在满足国家安全保密要求的前期下,实现涉密与非密系统数据的集成应用。

3、不同领域和层级信息化应用系统的集成

企业的信息化数字化转型是一个复杂的系统工程,不同领域(设计、制造、财务、人力等),不同层级(L1-L5)的信息化系统无法完全基于同一厂商同一平台,因此不同领域和层级信息化应用系统的开放性集成性尤为重要,各应用系统必须支持新一代工业互联网、物联网集成标准,以满足企业各项业务在数据和流程上集成应用需求。

4、设计、制造与服务的一体化

传统军工企业设计、制造与售后服务各自独立,信息难以共享造成整体效率和客户服务水平的低下。智能制造和就是要打破企业内部条块分割的状态,实现计划的统筹、业务的协同和数据的共享,从项目计划,到科研计划、采购计划、生产制造计划、车间作业计划,调试计划的协同一致;从设计BOM、制造BOM、工艺BOM的数据共享与质量信息追溯,构建企业设计、制造与服务的一体化管理体系。

5、管理精益化与业财一体化

精益管理是军工企业提高产品质量、降低产品成本、提高生产效率的有效手段和方法。精益管理也是一个持续优化的过程。业财一体化是对企业生产经营活动进行成本和效益进行准确核算、预测与控制的基础。通过业财一体化可以为企业精益管理提供更为客观全面的成本与绩效评价体系与反馈机制,帮助企业更加有效的推进管理精益化。


天拓四方智能制造解决方案助力军工企业智能化与数字化转型

根据天拓四方智能制造平台业务蓝图,结合军工企业的特点,天拓四方军工智能制造解决方案的整体在不同层面支撑军工企业智能制造与数字化转型。

技术平台层:为军工企业的信息化系统提供统一应用平台,统一的应用平台是保障军工企业信息化系统稳定可靠、内外集成、信息安全、灵活扩展、持续迭代的重要技术基础平台。

智能设备层:由数字化加工测量设备、生产线及传感器等设备组成,并基于底层设备控制系统、DNC联网、工业物联网实现设备的互联互通。生产设备的智能化改造与升级是军工企业实现自动化、智能化、柔性化生产的重要设备基础保障。

制造执行层:由生产车间制造执行系统MES、质量管理系统QMS及数网星大数据平台组成,帮助军工企业实现车间作业计划有效排程、执行跟踪与车间物料、设备、工具、人等资源的管理控制,并通过大数据平台实现与智能设备层的数据实时采集、状态实时监控分析和生产状态的反馈,实现设备底层和数据云端的垂直信息集成。

业务管理层:由基于内网的PLM、ERP和基于外网的协同设计、协同供应链组成,通过产品设计生产服务一体化,帮助军工企业实现产品研发与制造过程的高效协同,在强化企业整体经营管控,实现资源优化配置的基础上,支持未来军工企业打通上下游,实现产业协同的战略发展需要。

决策支持层:基于大数据分析为军工企业战略落地、绩效评价、内控分析及决策支持提供强大支撑,通过对企业内外部海量数据的多维度分析,构建企业经营管理驾驶舱,为企业提升经营效益,规避经营风险,实现透明化、可视化、智能化管理创造有利条件。
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