中小企業數字化轉型案例42 新疆特變電工自控設備有限公司精益數字化 工廠建設提升企業核心競爭力
時間：2022-03-29
一、案例簡介
新疆特變電工自控設備有限公司（以下簡稱“特變電工自控公司”），基于精益體系，大力開展信息化、數字化、智能化轉型升級建設工作，推動企業生產效率提升30%，提升質量5%，縮短制造周期30%，企業運營年復合增長率不低于14%。在保證高質量發展的同時，提升企業單位時間內單位勞動力的產出，同時降低質量損失、企業能耗。
二、總體規劃
特變電工自控公司向同行業領先的國際企業西門子、ABB、施耐德對標學習，以夯實精益管理為基礎，按照自動化、網絡化、信息化、透明化、數字化、智能化六步走的轉型路徑，在“十四五”期間打造國內標桿數字化、智能化工廠。在2021年已實現自動化、網絡化、信息化建設工作，正在與第三方合作完善支撐企業的PLM、ERP、MES三大核心系統；計劃在2022年至2024年間通過數據挖掘、機器學習實現透明化、數字化工廠，研究并建立智能決策的數學模型；于2025年實現基于模型算法的智能化工廠。
圖1 基于模型算法的智能化工廠整體規劃藍圖
三、具體舉措
特變電工自控公司在網絡化、數字化、智能化轉型方面制定了從2015年至2025年為期十年的長期發展戰略，按照基礎期、發展期、成熟期三個階段，達成數字化、智能化工廠的建設目標，同時固化數字化、智能化工廠轉型的方法論進行橫向復制推廣，可持續推動企業進行轉型。
（一）基礎期關鍵舉措
一是2014年，在“兩化融合試點示范”指引下開始自動化、信息化初步融合實踐，建設現代化工廠。2015年，借助“智能制造試點示范”進一步提升工廠網絡化、信息化能力。隨著企業對自動化、網絡化、信息化工作的深入推進，企業建立了以自動化為核心的新工廠。
二是以行業標桿企業西門子、ABB、施耐德為目標，將工作數據的搜集、整理、分析和治理作為企業走向卓越的核心基礎，建立并建設特變電工獨有的精益生產系統LPS（lean production system）。
三是學習并掌握新技術，持續規劃并優化企業數字化藍圖，以營銷、技術、工藝、生產、采購、物流、成本業財數字化一體化平臺為最終建設目標。
（二）發展期關鍵舉措
一是在精益生產系統支撐下，該公司信息化進行二期提升，完善基礎期系統架構，進一步優化產品全生命周期管理系統PLM、企業資源計劃系統ERP和制造執行系統MES等業財一體化核心業務系統。與上海利馳軟件有限公司達成戰略合作，共同建設企業數據中心D-Hub，實現產品設計從原先的二維提升至三維，更加直觀，目前應用數字母排、數字線束、數字廠牌等進行模擬仿真，更快為制造提供可靠方案；企業管理從以財務為核心的管理模式轉變為以業財一體化為核心的管理模式，管理效率顯著提升；產品生產制造方面，為客戶提供高質量、短交期產品及服務。
二是精益生產系統規劃，采用高效模式運營，從卓越運營、精益物流、精益生產三方面開展體系化工作，建立圍繞質量、成本、交期的基礎工作數據系統，搭建大數據平臺，為最優化決策提供數據支撐和措施方法。
三是頂層規劃完成管理、業務流程、信息流三個視圖的統一，企業更加模塊化、標準化，職責更清晰，協同更高效。
（三）成熟期關鍵舉措
一是自動化、網絡化、信息化走向全面，從自動化生產設備發展成為自動化物流、倉儲、檢測和辦公等；從生產設備互聯互通發展成為跨工位、跨職能、跨區域、跨工廠的互聯互通；從純業務發展成為高速網絡終端、終端、增強現實AR和虛擬現實VR應用的信息化全系統。
二是海量工作數據通過大數據平臺進行算法統計、遞歸分析和數據挖掘，建立智能化數學模型，將大量重復且計算復雜的分類工作交由云計算或人工智能，進一步提高工廠數字化、智能化水平。
三是打通面向客戶、面向制造的“兩個面向”，通過一體化平臺實現客戶需求即制造要求，所見即所得，信息分秒必達。
四、工作成效
圖2 特變電工自控公司整體數字化轉型成效展示
特變電工自控公司數字化轉型遵循“整體規劃、分步實施”的原則，以點帶面直至整體數字化轉型實現。
一是設計效率提升方面。設計周期縮短20%，即設計能力提高25%，在人員不變、市場穩定的情況下，年增加設計產值50000萬*（1+25%）為62500萬元，人均設計效率由1351.35萬元/人提升至1689.19萬元/人。
二是生產效率提升方面。生產周期縮短30%，節拍縮短45%。在人員不變，市場穩定的情況下，年增加產值50000萬*（1+30%）為65000萬元，單班產能提升60%，人均單班產出提升71%。
三是產品質量提升方面。引入全面質量管理TQM，通過來料檢驗IQC，過程檢驗PQC，終檢FQC等過程管理，產品一次交檢合格率提升5%。同時，建立完善的供應鏈生態，全過程質量數據可追溯，為產品的提升和改進提供依據。
四是工作數據采集方面。完成了核心生產設備及產線、質量檢驗設備、物流倉儲設備數據的自動采集，覆蓋率超過90%。其中物流數據采集，整理分析后完成物流優化，按照0.1744元/托盤·米成本計算，由原先32608056.0托盤·米優化至27033853.6托盤·米，年節約成本97.214萬元。