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李建星 山东玲珑轮胎股份有限公司 CIO

2022/1/20        作者:e-works整理      
关键字:CIO评选  e-works年度盘点  智能制造  李建星  
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

       山东玲珑轮胎股份有限公司是一家集轮胎的设计、开发、制造与销售为一体的技术型轮胎生产企业,主要产品分为乘用及轻卡子午线轮胎、卡客车子午线轮胎和非公路轮胎,广泛应用于乘用车、商用车以及工程机械车辆等。公司产品销往173个国家,进入全球10大汽车厂其中7家的配套体系,配套总量累计超过2亿条,连续多年位居中国配套第一位。公司是目前中国规模最大、效益最好的轮胎生产企业之一,2020年营业收入位居全球轮胎企业12强。公司2016年7月6日在上交所主板上市,先后被三大国际指数----MSCI指数、富时罗素指数和标普新兴市场指数纳入其中。

图1 山东玲珑轮胎股份有限公司

图1 山东玲珑轮胎股份有限公司

二、CIO个人简介

       李建星,2003毕业于江西理工大学,曾担任中国惠普有限公司企业服务事业部项目总监、可口可乐(中国)实业有限公司资讯中心系统管理部高级主任等多家公司信息化主管工作。现任山东玲珑轮胎股份有限公司副总经理,兼CIO,负责公司信息化战略规划、评估及完善,推进两化融合,负责信息化与管理体系的融合推进。供应链(ERP、计划管理、物流管理、供应商管理、仓储管理等)、数字化研发(PLM、实验管理、仿真、三维设计)、数字化营销(经销商管理、全渠道营销平台)三大模块的优化、管理及内部推广;负责基础设施的运行及优化,做好信息安全管理工作;负责智能制造(MES、生产监控、自动仓库等)环节的信息系统建设、维护;负责基础设施及工程建设、管理与维护,及与基建施工有关的手续办理、预算、设计及验收;负责设备的采购、安装、调试验证等工作,负责设备标准制定、设备技术工艺条件交流确认、工程项目规划及设计(含新工厂总体规划、新项目);负责公司内部机修加工等工作。

图2 山东玲珑轮胎股份有限公司 CIO 李建星

图2 山东玲珑轮胎股份有限公司 CIO 李建星

三、个人信息化从业经历及主要业绩

       2016年,主导推广的玲珑轮胎SAP-ERP系统建设,获得2016年度《SCUA金龙奖》

       2017年,主导玲珑集团获得国家两化融合贯标单位,成为首批两化融合示范单位;

       2019年,主导启动的玲珑轮胎“新零售”项目,成为国内轮胎行业新零售推广的先行者;

       2020年,主导玲珑轮胎获得最新两化融合贯标单位

       2021年,主导SAP-S/4 HANA升级项目获得2021年度《SCUA金龙出海奖》,国内轮胎行业首个S/4 HANA Move案例。

四、近2年在企业主要推进的智能制造项目

       玲珑S/4 HANA Move项目

       项目战略目的和意义

       1.全面支持7+5战略,快速部署海内外各生产基地;

       2.导入世界级管理软件及行业最佳实践;

       3.打造以SAP为核心,集成SRM/CRM/MES产供销一体化的管理体系;

       4.全面提高供应链透明度、财务链透明度;

       5.全面提高集团管控水平、集团决策水平。

        升级方案

       针对玲珑轮胎已有的应用情况,我们采用了通过SAP转换工具实现全量数据升级转换的技术升级方案来实现S/4 HANA。即技术升级方案。其中,涉及18家已上线公司所有业务流程。

       •    现有SAP系统版本满足直接升级要求,同时,大部分现有的功能都能满足业务需求。
       
       •    此方式同时要求客户系统的数据量大小合适,可以在允许的停机窗口内完成升级过程。

       •    该方式保留所有现有配置、开发和全量历史数据

       升级工具: SAP SUM DMO
方案总结

项目创新点:

       玲珑本次S/4 HANA Move项目是轮胎行业第一个升级案例,该项目成功的运用了SAP标准升级工具将ECC系统带全量数据、无缝升级到了S/4 HANA 1909版本,相比较传统ECC的信息化核心系统定位,S/4HANA定位更多为集成的数字化核心平台,可靠性、可扩展性、对业务流程即时洞察是数字经济中实时业务的基础,S/4HANA同时为物联网、业务网络、大数据和社交媒体的集成提供了基础,从而为企业数字化转型打下了良好的基础。

       项目投资回报率: 

       S/4 HANA升级系统上线后,不仅日常业务执行速度,各大报表执行效率提升明显,而且各上线公司月结执行速度得以数倍提升

       以业务量及数据量最复杂的烟台总部月结为例,升级前后的系统速度对比如下:
回报率

       项目评价:

       玲珑S/4升级项目在2021年农历春节期间上线,项目组成员在春节期间克服无法与家人团聚的困难,放弃个人休息,从大年初一到大年初四,不间断通宵奋战四天,高质量的完成了S/4 HANA的升级切换工作。

       ECC到S/4 HANA的技术升级在全国来说成功案例都是为数不多的,在轮胎行业玲珑成功完成了切换,创造了第一!通过本次切换,玲珑提前成为了S/4 HANA的新成员,使公司信息化平台上升了一个新阶段,同时在S/4HANA升级期间,对系统架构全面升级调整,打造“两地两中心”,实现生产高可用与异地容灾保护,保障数据零丢失,切实实现了公司为升级项目既定的两大目标。

       SCM&APS项目

       项目背景

       目前轮胎行业的制造模式是重复制造模式,跟汽车行业零件生产的离散制造模式有很大的区别,重复制造模式不需要根据销售订单来生成生产订单,根据组装计划从而制定原料的需求计划,重复制造模式需要根据车间生产的最大产能,结合物料BOM数据,推算出原材料的需求计划。

       玲珑工厂月度生产计划的编制由销售计划人员在CRM系统根据经销商、业务员提报的订单进行调整后导出EXCLE报表,生产计划科根据此EXCLE报表进行人工排产各工厂月度生产计划,各工厂将此月度生产计划导入MES系统

       由于玲珑轮胎公司在多个环节都存在使用人工操作的方式,所以存在很多的不稳定性和不确定性,容易导致人为的失误,影响现场的生产,导致无法按照约定的交期完成生产。

       设计理念:基于价值引领思考数字化转型,以业务赋能、运营赋能、产业链赋能为使命,围绕流程与体验,以客户为中心,实现业务价值链端到端的流程再造,构筑更加精细化、敏杰、高效、职能的业务运营管理模式。围绕运营、管控与数据,实现个体与组织的激活,重构管控模式。围绕开放与互联平台,重新定义企业边界,实现产业链生态的重构。

       项目实施及应用

       轮胎行业具有产品种类多、工序繁多、插单频繁等因素,与其他行业有着不同的工艺要求,存在定制化的业务和工艺约束,现有APS系统无法直接使用;如何分析并识别轮胎制造过程中与APS项目相关的业务流程、业务实体与业务约束,并从中提炼出APS系统主要的规划对象,归纳影响规划行为的业务制约条件,从而生成规划模型中的约束条件,作为APS引擎的输入,这也是系统设计的关键问题点。

       我们从多品种多批量生产方式、需求预测和生产计划制定三个方面,通过建立元资源的制造资源管理框架,给出了一种基于产品工艺树的表示方法,结合瓶颈资源引入关键工艺路径(硫化、成型、胎面胶、胎侧胶、内衬胶、胎圈、钢丝圈、15度裁断、90度裁断、钢带压延、纤维压延等工序),根据产品生产工艺、有限的产能、原材料的可用性、优先级变化、生产机台状况等各种约束条件,对生产过程进行分析,给出概率分布下的加工负荷计算方法。并且结合约束理论(TOC)和遗传算法得到一系列的可行排程计划的同时寻找出一个最优化的生产排程计划,最终能够实现MTO/MTS混合型的生产模式。 

       在系统的建设中,排程算法也是其中的重点也是难点。我们需要在满足企业中“人、机、料、法、环”的约束条件的前提下,通过算法获得一个排程计划优化解。

       通过对作业调度APS算法引擎的研究,我们使用约束理论(TOC)和遗传算法结合的方式构建APS排程规则引擎。约束理论(TOC)解决轮胎行业多工序、多约束,工艺复杂的问题。结合遗传算法解决大规模计算问题的全局搜索方法,从无数的排程结果可行解中得到一个排程计划优化解。这样制定的排程规则引擎既保留了APS约束资源优化、层次性计划体系等优点,同时又克服了传统 APS 适应性不强、柔性不足的缺点。这种混合算法的方式已经在中国规模最大的印制电路板样板、制造服务商兴森快捷电路科技股份有限公司中得到了成功的应用。

       通过现场实时的数据采集,动态统计分析产品的产能信息,做到产能信息动态实时根据实际产出进行调整,而非传统的靠人工经验整理的产能数据。通过真实的产能数据,已经实时的设备状态、工具状态、人员状态、物料库存信息等,对生产计划排程进行自动的动态调整。让生产计划排程执行性更高、交期更准确。
订单
       业务总体架构,规划以业务、计划、生产、算法、物料、原材料划分为5块业务结构块。围绕这5块主体功能区,以及数据应用接入。(如下图)
架构图

       系统的扩展性规划:
扩展性规划

       项目中的工厂是按阶段增加接入和减少的,项目需要集团所有工厂和订单数据进行排产,平衡每个工厂的排产计划,输出生产计划。每个工厂的计划排产方法不尽相同,当增加工厂时能够直接加入平衡排产,下发工厂生产排程,从系统的角度无缝对接,从用户角度是无感知的。

       由于工厂硫化排产的算法有差异,工厂生产排程的生产工序排程有差异,工序之间顺序有差异,工厂同时也是扩展伸缩的,而随工厂增加和数据增加,数据库性能压力将呈现指数方式增加,单机和集群的数据库、系统架构无法满足持续扩展需要,必须采用大数据处理技术和微服务伸缩技术,解决系统的持续扩展的过程中维持性能稳定。

       成果及效益

       相比于其它任何制造软件,APS是最具吸引力的:平均减少制造周期时间45%;一般减少数据输入时间为75%以上;平均减少半成品24%;平均减少为交班而准备的纸面工作61%;平均减少引导时间27%;平均减少纸面工作和设计蓝图所带来的损失56%;平均减少产品缺陷18%;减少85%以上的排产时间;改变了原有计划无法及时控制生产过程的历史,使得计划下达规范化程度提升至95%,在生产计划方面该模式走在了行业的前列,最终降低企业的运营成本;
APS效果对比

       APS项目是专门针对轮胎行业的业务特性以及行业痛点,通过大量的数学模型以及优化技术,为复杂的生产和供应问题找出优化解决方案。从根本上减少计划制定的时间、减轻计划员工作负荷,提高工作效率。降低了对人员经验技能依赖的同时,使计划制定更为及时准确,计划调整更加便捷,对市场的反应更快。为轮胎行业在“多品种、短交货期、高质量要求”的市场环境下,提升核心竞争力。

       据调研数据显示,专门针对轮胎行业特点而设计的APS系统,将可以为企业带来如下效益:
  
       订单交期准确性平均提高15%。
   
       生产计划准确性提高25%以上。
   
       关键设备利用率提高25%到35%。
  
       计划制定的时间缩短85%以上。
   
       降低在制品库存15%以上。

       APS结合MES能加强对原材料、能源动力和人员工时的全面监控与调度,能控制按需生产,减少产品库存,减少对资金的不合理占用;避免无效劳动,减少次品废品和不必要的损耗;能加强综合调度管理,使现有资源发挥最大效益;能加强核算,制订合理的考核指标;能全面采集相关消耗的实时数据,对相关数据进行管理与分析,提高了公司对制造过程的监控能力,使制造体系能随企业内外部环境变化而快速调整,与企业其他管理信息系统实现平稳连接,为市场开发、制造过程策划提供决策信息支撑。最终实现物料的自动化、智能化、信息化管理,提升生产管理的效率,大大提高企业的竞争力。

五、个人在智能制造工作中的体会或观点

       推进智能制造可以给制造企业带来更高的产量、更好的质量、更合理的库存与更多的效益,可以实现更好的自定义与个性化。须注意,推进智能制造的目的不是“机器换人”而是“机器助人”,须以高水平制造、数字化管理助力企业实现高质量发展。
责任编辑:李瑶嘉
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