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杨杰 安徽新华印刷股份有限公司 信息运营总监

2022/1/18        作者:e-works整理      
关键字:CIO评选  e-works年度盘点  智能制造  杨杰  
本文为“2021年度中国制造业优秀CIO”参评材料。本次将评选出在企业成功规划和实施智能制造项目,带领各方积极推进项目实施并达到预期效果,为企业带来实际效益的制造业企业的优秀CIO。
一、企业简介

       安徽新华印刷股份有限公司系时代出版传媒股份有限公司控股子公司。前身为安徽新华印刷厂,2002年完成股份制改制。公司现有员工588人,在全国印刷包装行业排第95名,在全国新华印刷系排第5名。安徽新华是中华印制大奖金奖、银奖获奖单位,中国出版政府奖优秀单位。

       公司主营教材教辅、精品图书、期刊画册等出版物印制,是国家印刷示范企业、国家绿色印刷标兵企业、全国印刷标准化试验研发基地、国家高新技术企业,是国家新闻出版署出版融合发展(时代出版)重点实验室智能化服务技术研究中心、安徽省企业技术中心、合肥市工业旅游示范基地、合肥市上云标杆企业、合肥市工业互联网优秀应用案例企业、国家秘密载体印刷乙级资质单位、全国印刷百强企业。

       2021年,公司被国家新闻出版署评为“科技应用示范单位”,“智慧云印”安徽新华印刷工业互联网平台、图书印刷智能制造数字化建设项目,分别获安徽省经信厅、安徽省科技厅政策奖励。2018年公司入选国家新闻出版署“中国印刷业智能化发展”案例企业,图书印刷智能制造生产线为第三届全国印刷创新大会唯一推广智能应用案例,入选工业和信息化部“2021年度智能制造优秀场景”。

安徽新华印刷股份有限公司

安徽新华印刷股份有限公司

二、CIO个人简介

       杨杰,2007年毕业于安徽建筑工业学院计算机科学与技术专业,现为安徽新华印刷股份有限公司信息运营总监、信息智能中心主任,拥有近15年制造业的IT信息化规划建设、项目管理及实施经验,多年来,始终坚持推进印刷企业信息化建设,促进企业精细化管理,分别参与建设印刷企业ERP系统、MES生产系统、客户数字资源库网上印厂等云印客户服务系统。

       近两年在智能化为印刷赋能的背景下,主导推动印刷企业智能化方面进行了积极的探索,探索印刷设备数据采集利用,探索印刷设备数据互联互通,在印刷未来基于信息化、标准化、自动化、融合化路线不断前行。

安徽新华印刷股份有限公司 信息运营总监、信息智能中心主任 杨杰

安徽新华印刷股份有限公司 信息运营总监、信息智能中心主任 杨杰

三、个人信息化从业经历及主要业绩

       2007年至今,任职于安徽新华印刷股份有限公司,一直从事信息化工作,作为企业信息化建设核心人员,主导建设了企业基础网络建设,主导了企业网络架构设计、规划,建立与集团虚拟网互通布局,部署企业网络架构安全。

       主导建设了安徽新华大型电商项目—“时代云印”电商信息化项目,搭建“时代云印”网络服务平台,为客户提供数字化增值服务。该项目建立以订单为核心的垂直型电子商务平台,打通行业的上下游渠道,建立网上订单发布系统,与企业内部ERP系统对接,实现PC端、移动端订单协同,一方面汇集企业ERP和印刷资源库等信息,另一方面负责完成这些信息在WEB页面和手机等移动终端上发布上游客户实现客户订单查询、结算情况查询、发货情况查询。建立印刷数字资源库,硬件方面构建数据存储系统,软件方面建立数字资源管理系统。

       2017年,任公司信息运营总监一职,紧跟公司的转型升级及高质量发展方向,主导企业智能化建设项目,充分利用新一代信息技术融入物联技术,利用5G网络传输速度快、稳定性强、安全性高的特点,在原有厂区生产车间数字化车间基础上,首家在全国印刷企业中,利用MEC边缘计算技术,在设备产线通过加装边缘计算盒,对接设备PLC数据控制器,实现与自动化生产线、设备数据采集系统、智能检测设备等数据的互联互通,同时将采集数据作为大数据接入企业制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP),实现对于制造过程的有效监控,设备自动化、生产透明化、管理移动化、打通制造环节的生产价值链条。

       通过5G布局实现生产设备联机,将采集设备异常信息、生产量、合格率、工作状态等各类信息。在系统中实现了设备联机接口集成、设备联机服务,实现设备OEE实时看板、检验信息自动看板等功能。实现生产数据的标准化,规范化,实现制造过程的透明化、可视化,从而提高制造管理水平,使企业由粗放式管理向精益管理迈进,进一步降低制了造成本、提高生产效率。

       “一本图书印刷智能制造测试线2.0版”被国家新闻出版署、中国印刷科学技术研究院选定为首个示范应用建设单位,成为中国印刷创新大会智能化建设示范案例推广,企业智能化物联网应用案例项目获得“安徽省重大合理化建议项目”,同时公司2020年创新性应用5G技术,成为实现全国首家书刊印刷行业5G+MEC项目落地企业。

四、近2年在企业主要推进的智能制造项目

       (1)安徽新华“时代云印”项目

       项目内容介绍

       时代云印项目是时代出版传媒公司电子商务平台的一部分。该项目的最终目标是建立以订单为核心的垂直型电子商务平台,谋划整合印刷行业资源,打通行业的上下游渠道,最终实现推动印刷行业电子商务进程的战略目标。时代云印将成为印刷行业的领军网络印刷平台,逐步引领安徽新华在大数据时代背景下的互联网转型。网络平台的打造普遍具有风险高、投资大的特点。为降低项目风险,该项目将采用分为多期实施,投资一期,落地一期。第一期的主要目标是服务好现有客户,提高现有客户的忠诚度,增加现有客户的订单份额。在此过程中梳理企业的内部管理,优化客户服务体验,在软件平台和服务意识两方面为后面几期做铺垫。

       首先一期项目要打造企业的P-BOX接口。P-Box实质是系统软件接口集合体,包含一个中间数据库。这个中间数据库一方面汇集企业ERP和印刷资源库等信息,另一方面负责完成这些信息在WEB页面和手机等移动终端上发布。

       其次一期项目将建立起安徽新华的印刷资源库。一方面解决企业内部电子文件的管理问题,另一方面也可以为用户提供电子文件管理服务。

       再次一期项目将为企业建立网上印厂的雏形。无论是通过企业网站还是手机APP(包括安卓和苹果),客户可以查询到相关业务信息,包括订单完成进度、对账单、应付账款以及纸张库存及纸张价格等情况。及时为客户提供更为快捷高效的线上客户服务。

       一期项目网络架构图如下:
一期项目架构图

       P-BOX

       接收ERP发布的数据,将其转换成网络数据,进行WEB和手机端的发布。(WEB和手机端不是直接读取的ERP数据,而是读取中间数据库接口数据)

       中间数据库除了可以接收方正全略ERP的数据外,对于其它ERP的数据也可以进行接受和发布(需进行接口文件的格式规范)
P-Box

       WEB发布内容

       通过P-BOX将ERP数据发布到WEB页面,无论是企业的管理人员还是客户都可以通过互联网随时随地掌握生产信息,查询相关资料。对企业来讲,如同将生产厂房透明化,生产过程一目了然。这一方面是极大方便了客户了解生产信息,掌握订单进度,另一方面也对企业的内部管理提出了较高的要求,这种压力会倒逼企业加强内部管理,改变观念,做到“表里如一”,真正提高企业的核心竞争力。

       WEB页面的发布内部有以下几个方面:

       ① 订单查询:

       客户登录后可查询到此客户名下的、印厂已经发布出来的订单的情况,并进行查询:
订单查询

       ② 订单进度查询

       对于未完工的订单,客户可查看总体生产进度及某个印件的详细生产进度:
订单进度查询

       ③  发货查询

       可查询已发布的订单发货情况,以及历史发货明细:
发货查询

       ④ 纸张查询

       客户登录后可看到此客户名下的、印厂已经发布的代管纸帐的情况。

       ⑤  网上资源库查询

       通过企业内部印刷数字资源库的实施,印厂可为各个客户建立一个专有的印刷资源库。通过印厂的授权,客户可在网上查询在印厂存储的数字资源的情况,便于随时了解电子文件的情况以及需要的时候进行下载和再加工利用。可极大方便客户并提升印厂的竞争力。

       登录系统后,进入“印刷数字资源库查询”,可看到印厂所有已经入库的、存在此客户名下的数字资源:
印刷数字资源库查询
       手机发布内容

       手机客户端推广方式:在系统后台给各个客户设置好登录账户和密码后,可以由印厂的业务员给自己所负责的客户发送短信。短信内容包含客户端下载地址及客户的登录信息,客户可通过手机访问下载地址完成手机客户端的下载和安装。
手机端页面

       印刷资源库

功能框架图

功能框架图

       主要功能涉及:印件属性、文件属性定义;客户属性设置及账户权限管理;文件入库管理,支持内部入库;库文件的更新及加工管理;文件的出库管理,支持内部出库以及远程下载;库文件的查询与统计;印刷工艺单管理等。

       数字资源库项目实施应用效果:

       ① 存储方式的改变——由分散存储变为集中存储。以前的电子文件分散在各个操作者的计算机或者服务器上,只有个人对自己的文件才清楚,文件之间缺乏关联。当需要再版或加印的时候很容易由于取用源头错误而发生版本错误。资源库实施后文件的来源变为唯一,所有文件必须以资源库的文件为准,杜绝了一个印件多个版本的情况发生。 

       ② 存储流程的改变——无序变为有序。原先的文件存储基本没有流程,文件多了就打一个包备份一下,谁要用就从计算机上查找,谁存的,谁用的都无法追溯。资源库实施后文件的出入库必须按照流程走,出入库都有记录,所有操作都可追溯。

       ③ 文件管理方法的改变——科学、有序。在原来的文件管理模式下文件仅仅是保存了而已,不可能从多个纬度去查找分析以及统计。而资源库因为结合了数据库的技术,可以对一个文件从多纬度去描述,如所属客户、文件类型、文件格式等等几乎可以把所有需要的标签都加上,这就为今后按照客户查询资源提供了基础,并为未来更复杂的数据深挖利用提供了可能性。

       项目效益分析:

       从财务评价看,本项目的经济效益较好,财务盈利能力强,抗风险能力强,社会效益显著。因此,从技术经济角度分析,本项目建设也是可行的。

       ① 经济效益分析

       国家提出大力发展文化产业,文化市场的繁荣和创意产业的发展,国民经济相关产业的稳定与持续增长,都将为印刷产业提供更大的市场空间。相关经济指标测算如下:

       该项目预计每年新增销售收入650万元,每年实现利税约100万元,销售净利率达10%。

       ② 社会效益分析

       项目实施着眼企业现有优势,引进科技含量高、技术先进的印刷设备,既注重现有市场主流需求和企业优势发挥,又具有一定的前瞻性,对于开拓新市场,提高企业的行业地位,引领区域印刷业进步,发展地区文化产业起到积极的推动作用。印刷业是集信息产业、文化产业和服务创意业于一体的劳动密集型、资本密集型和技术密集型的外延极大的都市产业,项目的实施可为周边区域提供较多的就业岗位,缓解就业压力,具有较大社会意义。

       (2)MES数据采集协同制造项目

       项目内容介绍

       随着信息技术、工业物联网的快速发展,工业4.0、智能制造正逐步推进,很多制造业已经实现了信息自动化,人机智能化结合,极大提升了生产效率和质量,降低了对人的依赖,大大压缩了经营成本,创造了可观的经济效益。而生产执行系统(MES)是整个智能制造的信息化基础。相较传统制造企业,印刷行业进展较慢,但也表现出奋起直追的态势。第一,作为智能工厂的大脑中枢系统,现有一些面向印刷企业管理的生产执行系统(MES系统)已经建立了符合JDF标准的生产作业管理体系和接口,为与设备对接做好了准备。第二,无线网络技术和移动智能终端为实现WIFI网络的全工序、全现场覆盖提供了技术支持,且相应的网络和硬件部署投入较少,维护简单方便。针对不同的企业管理及应用场景,系统设计了符合各种企业应用场景的应用模式,确保各个环节都能实时接收指令、反馈状态。第三,系统涉及的功能和管理范围得到延伸和拓展。标准的作业体系、实时的信息采集、严谨的流程控制为成本测算、核算、管控提供决定性支撑。

       A.建立生产控制系统体系

       1)资源管理:生产设备、机台班组的资源管理,设备及班组资源与实际作业进行匹配,实现资源能力的可视化,确保能够为前端业务承接提供准确的交付时间。

       2)采用一级调度管理,实现二层生产排产管理,保证生产周期可控一是实现工作中心排产,主要是预测能否按期交货和评估配套生产计划。二是生产机台排产,生产先后顺序是保证印后配套的基本条件。

       3)生产过程管理:采用二层配套管理,保证生产计划有序进

       印刷配套:裁纸、晒版、印刷三序配套生产。

       印后配套:覆膜、折页、配页、锁线、装配等工序配套生产。

       4)生产进度跟踪:重点机台、工序采用平板电脑进行反馈,保证生产进度实时掌控。

       由印刷机台排产任务,触发晒版(CTP)和裁纸工序有序生产,机台实时了解两个配套工序的生产进度,杜绝等版、等纸的现象发生,提高生产效率。晒版动态了解印刷机的进度,准确晒版,减少提前晒版后又因机型调整造成的废版。由成品机台排产任务,依据反馈的数量及时掌握是否缺数的现象,有效控制配套和减少补印的现象发生,保证与客户及时对帐和结算。

       B.建立物料控制体系

       1)机台物料自动计划

       根据机台作业计划,分解传票发纸计划,自动生成机台作业物料计划,以此作为库房发纸的依据,确保发纸及时、准确。

       2)机台物料智能配送

       合并:按照机台物料计划,合并同一机台、同一印件、同一对象用纸。

       配送:对作业物料合并后的纸张进行出库,并执行物料配送到机台。

       通过配备智能移动终端,对物料进行合并、出库、配送。

       3)机台用纸管理
       
       机台用纸反馈:机台班组及时对作业用纸情况进行反馈。

       机台用纸考核:卷筒纸考核细化到班组,强化物料控制,降低直接物料成本。

      4)非作业物料配送

       配送计划:由生产传票发纸计划直接驱动配送计划。

       配送:执行物料配送到车间。

       C.物联网设备直连生产环境监控平台

       加强设备的智能化水平,提高对生产环境的实时感知、控制能力,消除生产、质量隐患,确保生产及产品质量稳定。

       1)工业物联网应用

       根据公司大中型设备情况,通过加装工业传感器、悟联网关、无线网络与ERP相连,ERP系统

       直接获取生产设备运转等参数数据,杜绝人为干预,了解设备运转状态,与MES协同生产系统互联,打造数据互联互通。通过传感器获取数据对控制车间、机台的环境及生产标准化,进而确保生产、质量稳定具有重要意义。

       2)生产环境预警分析

       环境预警:生产环境参数数据异常报警提醒,可随时掌握生产环境的变化,对异常及时处理,降低产品质量风险。

       分析、考核:设备直连为计划执行率、生产效率评估提供支持。管控覆盖所有工序、生产状态实时跟踪为计划执行状况、机台班组效率得以全面真实展现提供了条件,对企业内部考核和对标管理提供依据。

车间设备数据采集运营图

车间设备数据采集运营图

       D.成本核算分析平台

       直接核算车间计件工资,不仅减少核算人工成本,同时也为以后核算订单成本的直接人工打下基础。

       1)生产产量计件工资折算

       根据机台产量和计件规则,自动折算产量计件工资,无需人工干预。

      2)非产量任务折算

      非产量辅助类任务折算为工时,不仅可以以工时参与生产计划控制,又能够提供相应的工资核算。

       3)车间计件工资核算

       根据折算结果,自动生成个人计件工资。

       项目效益

       A.社会效益指标

       生产执行系统(MES)项目将拓展原信息化系统的管理范围,提升管理水平,有效管控经营风险,提升生产效率,降低经营生产成本,实现开源节流、增效降耗的目标,作为国家印刷示范企业,加快融入印刷智能化生态体系,引领产业高质量发展,为推进印刷行业全面智能制造奠定基础。

       B.经济效益指标

       从提升生产效率角度来计算,按其他实施类似项目提升5%-9%效率的最低5%计算,以印刷设备为例,我公司现有6台对开四色印刷机,8台轮转印刷机,相当于增加了0.7台印刷机的产能。装订设备共6条联动线(含精装线),可增加1条联动线的30%的产能。全年预估增加教材、教辅及社会图书纸令数约10万令纸,新增产值1000万元/年

       从节约人手方面,减少车间生产管理层,取消车间二级调度等管理人员,建立生产总调度中心,在统计核算、生产跟单、调度岗位可减少人数为:统计人员2人,生产跟单2人,调度3人,共计7人。

       以我公司目前实际运营规模,经测算:

       由于效率提升增加的产能及业务量增加可以增加预估1000万元/年的销售产值,以5%利润计,每年可增加50万利润,而不需进行相应设备投入。一台印刷机以平均300万计,15年折旧,每年直接节约14万元投入。一台联动线平均以200万计,15年折旧,每年直接节约投入4万元。节省设备投入合计18万元。

       减员7人成本每年(以2016年工资水平核算):7*4.6=32.2万元。

        综合增加利润和节约人手2项,一年产生的收益共计15+32.2=47.2万。

五、个人在智能制造工作中的体会

       (1)新信息技术的变革应用,不仅是技术变革,更是认知重构

        一是智能制造短期内很难有直观效益,企业在智能化、信息化未来规划中存在认知不一,大的方面国家都在提倡数字化转型,但企业管理决策层认知,要统一思想。二是传统企业要深刻认识到传统企业数字化转型,不仅仅是企业信息化的升级,是体现在产品数字化,运营数字化和员工数字化方面转型。

       (2)印刷行业设备底层数据采集还存在一定壁垒

       设备互联系统如是通过在设备上加装传感器实现数据采集,由于印刷、装订设备设计原因,需要寻找合适的安装位置,以实现能够准备采集设备。但很多时候由于安装位置受限,可能会导致采集数据不稳定。同时通过外接传感器实现数据采集,安装传感器有些属于易损件,同时由于日常维护不及时,也容易导致采集数据偏差。

       目前印刷行业数据互联互通方向,仍缺乏统一的标准与信息模型,将会遇到非常大的困难。在实施过程中,我们通过联系设备厂家通过标准接口或PLC实现数据对接互联,此种方式需要设备厂家开放接口,但目前我公司设备品牌多样性,很多大型设备是国外进口设备,需要与国外设备厂商电气开发工程师配合研发数据互联

       (3)工业物联网企业内部目标仍然是为企业决策服务,数据驱动决策

       MES系统很重要,设备数据采集本身也很重要,但接下来数据采集的数据,能形成直接解决问题的服务应用对企业才更有价值。因此,当前,除了如何采集数据之外,绝大部分企业面对的关键问题是如何运用这些数据产生价值!比如制造业通用的设备OEE等KPI考核指标利用,在传统的书刊印刷行业,OEE指标如何利用,需要配合企业内部ERP、MES系统,建立有效的机台定额以及机台、班组计划工时、计划生产时间等等,综合计算OEE,通过长期磨合、不断修正,建立合理有效的KPI考核指标。

       印刷企业基于物联网技术的数据采集,目的就是打通数据通道,为设备产线的数据分析提供基础,设备品种的多样化,导致产线数据采集难易程度不一,但无论以何种数据采集的方式,设备性能的安全是第一位的。目前采集系统的数据应用、视图展示等方面仍需要不断完善,需要大量采集数据的积累,为未来的设备效能分析、产能提高打下坚实的基础。
 
责任编辑:李瑶嘉
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