【CIO发展中心独家】“IT之道CIOQQ群”近期邀请到西电集团变压器板块CIO赵红武赵总介绍西电集团智能制造项目的整体规划与最新进展,同时也请赵总谈谈他对工业互联网、工业4.0、“中国制造2025”等理论问题的看法,以理论与实践相结合的方式探讨中国制造业转型升级的话题。访谈内容整理如下:
大家好!今天给大家汇报一下我近期做的一些工作。我先大概介绍下西电集团,然后介绍项目概况。中国西电集团公司是国务院国资委监管的中央企业,是唯一一家输变电行业的央企,是中国输变电行业的领头羊和输变电行业总体解决方案的供应商。西电集团目前大约有70家左右的子企业。大家平常所听说到的智能电网,西电集团是核心解决方案供应商。智能电网关键的设备有开关和变压器,这两大产品为西电集团的核心产品,也是智能电网建设的核心设备。
中国西电集团公司变压器板块CIO 赵红武
西电集团目前为平台式管理,成立了开关平台和变压器平台。平台有点类似事业部,但又不完全相同。我从2013年上半年开始担任变压器平台CIO,负责变压器平台各企业的两化融合工作。
西电集团的智能制造实践
下面,我汇报下西电集团的智能制造方面情况。西电集团从2013年开始,信息化工作全面转向两化深度融合,工作重心由推动管理信息化转向智能制造。2014年度,西电集团开关平台和变压器平台各拿到一个工信部智能制造专项项目。其中变压器平台的智能制造专项是我负责的,项目实施周期为2013年至2016年。
由于国际、国内几乎所有变压器企业主要采用手工制造,所以工信部、发改委、财政部大力支持企业进行制造升级,希望项目实施完成后,可以大幅度提升变压器行业的智能制造水平。这个项目三部委于2014年10月批复。项目主要集中在制造环节的数字化、网络化、智能化改造上,项目总体来讲与工业4.0比较切合。
从智能制造的范畴来讲,不只是包含制造过程的数字化,管理也是其中重要的内容。从营销环节开始,设计、工艺、制造、试验、再到发货、售后服务,应该是一个完整的闭环系统。
对于智能制造,我认为目前中国企业差距太大。第一步工作是数字化、网络化,先把2.0做好,再追3.0,朝着4.0奋斗。现阶段我们还是在补课。
西电西变和华中科技大学、西安高压电器研究院等单位共同编制了智能制造项目的顶层设计图,下面,根据顶层设计图,我一块一块地汇报下项目进展情况。
在数字化设计体系中,我们建立了以西门子Termcenter为基础平台的数字化设计体系,其中包括UGS、ansys、专家系统、智能化产品等内容。UGS目前在全面推进三维设计,ansys系列产品主要做CAE,西电集团具有非常强大的CAE能力。专家系统是我们自己开发的一套系统,辅助进行产品设计及计算。智能化产品是一套产品智能化设计体系,将信息技术融入产品卖出去,现在的智能化变压器设计与制造已经比较成熟了。数字化设计体系目前基本已经建设完成,下一步工作主要是深化应用。
下面说下精益生产管理。西电集团从2014年大力度抓精益管理,推进精益管理在西电集团的落地。精益生产主要包含的是ERP中的生产管理和MES。我们的体系架构图没有按软件模块去设置,所以系统中看不到ERP、MES等这样的模块。精益生产目前正在实施,部分模块已上线运行。
数字化供应链体系。供应链基于SAP实现,打通上游供应商,供应商可以直接上西电集团的电子采购平台。SAP项目我们4月1日上线运行的,用于支持供应链和精益生产,实施了变压器平台的7家企业。
下面,说下非常重要的一块:数字化制造产线升级,这是智能制造项目中最关键的内容。对于国企,存在一些老旧的制造装备,我们的策略是淘汰一批、改造一批、新购一批,并对车间的核心工艺布局进行优化,对关键车间、关键工序要提出数字化改造方案。对于改造的设备,主要是加入一些传感器、一些在线检测设备,软件功能一般在车间的MES系统中实现。对于新购的制造装备,规则和采购时必须有信息化部门的会签,不能由设备部门自己去购买传统设备。凡新购设备,原则上要采用数字化的设备,相关接口与协议是重要内容。在这些工序中,有部分工序目前在西门子、ABB都是手工制造。这些工序是我们项目的难点,目前正在和一些研究机构研究解决方案,也在接触一些机器人公司。
另外一个贯穿全局的是全生命周期质量管理系统,要采集管理、设计、制造、试验、运维服务的相关质量数据,实现质量信息100%追溯。
还有一个系统是智慧运维中心,是对现有的服务中心进行改造,具有产品运输GPS监控、产品在线监控、远程指挥、调度等功能,有一个很大的电子屏可以显示。这个系统已经实施完成。
关于工业互联网、工业4.0、中国制造2025和互联网+
关于智能制造的理论,下面我说下个人的一些观点和看法,只代表个人。
美国很厉害,代表了工业发展的最高端。2012年美国提出了再工业化的战略,然后GE公司紧接着就发布了工业互联网战略。我认为工业互联网战略是目前制造业最顶级的战略,不能不佩服GE公司。
工业互联网的本质不是将企业网络与互联网相连,也不是将企业信息系统互联网化,这样的理解是非常片面的。工业互联网更强调创新和资源网络化的概念,主要包括知识的网络化、资源的网络化和制造的智能化。
知识的网络化,意味着企业的设计可以源于网络,不仅仅局限于企业的设计部门。互联网的创客平台,所有有能力、有创新思维的人,都可以成为企业的设计资源。制造和其他业务也是一样。我刚才所讲的我们企业的智能制造架构图,就不符合工业互联网的思想,因为所有的资源和架构都在企业内部考虑。
再说下德国的工业4.0。工业4.0强调的是第四次工业革命,关键的思路是CPS:包含虚拟、物理、系统三个层面。虚拟是指信息系统及各种数据资源;物理是指加工设备;系统是指各种融合,机器与机器相连、机器与系统相连、人与系统相连,整合形成一个大的系统。工业4.0的核心是智能制造,强调的是制造过程的智能化。相比而言,GE的工业互联网包含的范畴更大。
在工业4.0中,讲到了第四次工业革命,美国人讲的是第三次工业革命,中国人不讲工业革命,讲的是新一轮科技革命和产业变革。
不管是美国、德国,还是日本,他们提出来的战略,目的都是要制造回归。但他们回归制造,靠的是机器,不是人和资源,不是污染。据专业统计,美国的制造效率高出中国10倍,用工人数为中国十分之一左右。
面对制造可能会从中国流出的危机,当时工程院提出了“制造强国战略研究”项目,由工程院、工信部、质检总局一起参与,这个项目的成果就是前段时间总理所讲的“中国制造2025战略”。我个人认为中国制造2025和互联网+对应的就是工业4.0和工业互联网,中国制造2025是两化深度融合的一个子项。
这个项目,西电集团参与了输变电部分。在2014年工信部智能制造专项指南中,第一项就是输变电装备。在中国制造2025战略中,发电与输变电领域已经改为电力装备。西电集团也制定了自己的“中国西电2025”战略,是制造强国战略在电力装备领域的坚强支撑。
智能制造中MES的实施难点
我们目前已经推进实施了几个MES项目。MES实施有一个很大的问题,就是标准化问题,没有一个标准的MES系统。MES和ERP不同,ERP中的关键模块,相对都是标准化的,MES中很多功能要定制开发。MES和具体车间和制造过程要紧密结合。我简单谈一下MES集成中的几个问题:
一是MES与ERP的集成问题,这里面涉及到物料主数据的标准化问题。如果物料主数据标准化有问题,集成就会有问题。ERP中的生产计划需要进入MES,MES中关键工序的完工情况需要反馈至ERP。
ERP要与MDM系统集成,MES要与ERP系统集成。我们的SAP已经与集团MDM完全打通,采用ESB进行集成。SAP与两家企业的MES系统集成也基本做完,正准备试运行。
第二个难点是MES与设备集成。我反对在加工工序中加入很多人工操作,工人不知道该干活还是该输数据。这就需要采用自动化的数据采集设备,尽量不要人工输入。所以我们需要改造一些设备,这个过程很难。以前有的设备有数字化接口,但是没有license,没有开发资料。MES系统只有在工序出现质量问题时,再让工人做一些手工记录,其他尽量自动化,否则车间一线操作工人会反对的。
另外,有的MES中有APS功能,但我目前还没见到APS运行很好的案例,所以,我们的车间计划目前是系统粗排,人工再加工。我们也有机构在试点APS,演示效果不错,但实际试用完全另外一回事。
MES的实施一般60%以上要对软件进行二次开发,没有一个标准软件可以套用,这也是难点。
我的分享汇报就是这些,谢谢大家!
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