四川宏华石油设备有限公司（以下简称“宏华”），是一家专业从事石油钻采设备研究、设计、制造、成套和服务的高新技术企业。目前公司占地面积约1000亩，员工3000余人，具备年产150台套石油钻机、产值规模能达60亿元的生产能力，是四川省重装制造业的龙头企业之一，四川省第一批高新技术示范企业，中国最大的陆地石油钻机制造企业。2008年3月，宏华集团上市，成为中国第一家上市的钻机制造商。
图1 四川宏华
宏华主营产品包括陆地钻机、海洋钻机、顶驱（直驱顶驱、机械顶驱、液压顶驱）、直驱泵组、井下工具、钻机相关部件及服务等，可提供整套的钻井解决方案、钻机电气系统整体解决方案及油田工程服务。
生产管控模式升级需求
作为一家大型上市企业，宏华一直具有前瞻性的发展眼光，早早的便上线了一些列办公软件，包括其自主开发的图档管理系统（HHPDM）、CAPP系统（CAXA）、ERP系统(SAP)、工时定额管理系统，质量管理系统；ERP系统启用模块包括FI(财务会计)、CO(管理会计)、MM(物料与库存管理)、SD(销售与分销)、PP(生产计划管理)、PS(项目管理)、HR(人力资源管理)；CAPP系统实现工艺BOM、工艺路线、材料定额、工时定额管理。
但随着企业的不断发展，快速壮大，宏华的生产制造过程控制开始成为薄弱环节，产品制造过程管理仍有黑箱作业现象，无法满足今天复杂多变的市场竞争需要。宏华迫切需要一套制造过程管理系统，促进企业生产管控模式及手段升级，提升企业生产综合竞争力。
调研企业痛点 精准匹配方案
结合宏华单件、小批量、客户定制型生产特点，确定了按产品工艺流程，实现生产过程信息化管控的方案。对生产流程每一步所需的生产资源进行管理及优化配置，以达到企业对生产过程管理的透明化、实时化、精益化的目标。
数码大方携手宏华建立贯通设计-工艺-制造的管理模式、建立贯通设计、工艺、采购、质量、生产、售后各业务环节的产品全生命周期协同模式、建立全业务无纸化制造的应用模式。通过智能制造项目实施，各部门各业务角色将在统一平台上、统一图面下协同工作，最终实现项目运行部和各分厂生产计划及任务科学化动态管理；各分厂生产过程透明化，能够对计划的时跟踪、管控；生产执行过程中卡阻报警、快速响应以及处理；零部件生产过程中物料交接转序管理和产成品装配前齐套性检查；生产过程质量问题快速反馈、追踪闭环处理以及在线统计分析；多模式、多类型生产制造工时的报工、统计、分析，并能够将生产过程数据用于成本核算；支持项目问题全生命周期管理，通过对生产过程数据进行统计分析发现其中瓶颈环节以便采取措施避免项目问题的重复发生；实现MES系统与SAP系统、CAPP系统、PDM系统以及质量管理系统等信息化统集成，打通系统数据流。
图2 信息化系统框架
图3 工作流程
宏华制造过程管理（CAXA MES）系统经过了需求调研、详细方案设计、软件开发与测试、用户配许、生产上线模拟运行等几个阶段的实施工作后，系统正式上线。
CAXA MES系统为宏华的生产管理提供车间管理、质检管理、物料转序、汇总报表、基础数据、系统集成等六大功能模块，对宏华的生产过程进行实时管理。
MES项目主要功能模块
CAXA MES系统为四川宏华的生产管理提供车间管理、质检管理、物料转序、汇总报表、基础数据、系统集成等六大功能模块，对宏华的生产过程进行实时管理。
图4 项目主要功能模块
（一）车间管理模块
（1）生产计划管理
●在系统中进行工单计划、工序计划安排，支持手动排计划、按开工时间顺排、按完工时间倒排三种计划编排模式；
●同时支持工单拆批、工单暂停、工单强制完工；
●能在系统中一目了然的查看工单状态和工序状态。
（2）派工管理
●在系统中可进行二级指派，即车间调度将车间任务指派到班组，再由班组将任务指派到操作工人；
●支持任务的批量指派与撤回，并生成相应的派工单；
●任务会自动推送到加工班组和操作工人账户，并给予消息提醒。
（3）工单任务执行
●操作人员在个人任务界面进行领工操作，同时可在系统中在线浏览图纸和工艺；
●加工完成后在系统中进行报检（自检、专检）；
●支持个人报工和集中报工多种报工模式。
（二）质检管理模块
●报检时，可录入材检号、追溯号、炉批号等质量追溯信息；
●当出现不合格品时，可根据不合格品结论生成不合格品处理单。
（三）物料转序管理模块
●对于已经检验合格的物料可在系统中发起转序并生成转序单
●物料接收人员在系统进行物料转序的签收
●生成的转序记录可在系统中进行实时查询
●支持按工单转序、自由转序多种转序模式
（四）汇总报表模块
通过汇总报表模块，提供了11中生产数据报表，可对生产过程中的生产数据进行实时汇总，并通过对生产数据及常见问题进行分析，提升产品合格率，从而降低生产成本。
●项目总进度报表
●人员负荷统计报表
●齐套性查询报表
（五）基础数据
通过基础数据模块对四川宏华的组织架构、人员信息、角色信息、设备信息、工序组信息、储位信息进行管理
●工序组管理
●储位管理
（六）系统集成
实现了异构系统之间的数据集成，打通了数据流。
a)SAP-MES集成
SAP订单导入、项目BOM导入、物料库存查询、生产领退料、生产工时、完工状态回传
b)质量管理系统-MES集成
专检信息推送、专检信息驳回、专检结果返回
c)PDM-MES集成
MES调用浏览PDM系统中的图纸
d)CAPP-MES集成
MES调用浏览CAPP系统中的工艺文件
“看见”效率提升 打造国家智能制造新模式
宏华制造过程系统项目（CAXA MES）是数码大方与宏华集团共同打造的国家智能制造新模式项目，通过双方合作推进建设数字化车间、研发协同创新、智能装备等项目，进一步提升企业核心竞争力，实现互联网+智能制造的转型升级。
图5 宏华项目验收会
生产计划实现有据可依，智能化排产方式大大提高生产计划编制效率。宏华在系统中制定生产计划，能够及时获取BOM和工艺信息，提高数据准确性和唯一性；从排产到任务的下发，拥有更多的数据支撑，实现准确性和效率的双提升。
信息一目了然，提升生产快速响应能力。工厂管理者在CAXA MES系统中管理产品计划各阶段信息，能够一目了然的查看到生产进度相关信息，便于管理者根据实际需求，快速进行工作的调控与协同，实现生产的快速响应。
打通数据流，协同更高效。车间的工单信息、物料信息、质检信息等实现网络化管理，系统集成又实现了异构系统之间的数据集成，打通了平台之间的数据流，信息可共享、可跟踪，方便各部门协同工作。
无纸化制造，节约资金和时间成本。质量、采购、生产技术、制造等班组人员，可按角色权限在线查询浏览技术资料，在很大程度节省了中间传递流转所需时间，杜绝信息延误造成的返工、怠工等情况。
质检可追溯，质量更有保障。通过CAXA MES系统，统一管理生产质量问题，对于问题产品可通过系统追溯问题源头，产品质量和质检效率大大提升。
