本文为“2023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
安徽全柴动力股份有限公司是国内专业的发动机研发与制造企业,1998年在上海证券交易所成功上市,拥有天和机械、欧波科技、锦天机械、元隽氢能等多家全资或控股子公司。具有年产60万台发动机、10万吨铸件和5万吨塑料管材的能力。公司是国家火炬计划重点高新技术企业、国家技术创新示范企业、国家知识产权示范企业、中国内燃机行业排头兵企业、全国机械工业先进集体、工信部制造业与互联网融合试点示范企业、中国机械工业百强、中国汽车零部件百强企业等,并于2021年获得“安徽省人民政府质量奖”。
公司拥有国家级企业技术中心、国家博士后科研工作站、安徽省院士工作站、安徽省重点实验室、安徽省工业设计中心等,与国内外多家内燃机科研机构及院所建立了良好的合作关系,确保了公司产品技术始终紧跟全球先进水平。依靠前瞻性的产品研发与创新能力,公司系列发动机、氢燃料电池在经济性、可靠性、环保性等方面均达到国内先进水平。
发动机产品广泛应用于商用汽车、农业装备、工程机械、发电机组等,产品通过了欧盟CE和美国EPA4认证。凭借良好的产品质量和完善的售后服务,产品销售和服务网络覆盖国内、东南亚、欧洲等多个国家和地区,多缸发动机累计销量超过700万台。

图1 安徽全柴动力股份有限公司
二、CIO个人简介
许昌宇,自2002年分配到全柴从事信息化工作以来,历任安徽全柴动力股份有限公司信息化专员,IT工程师,信息中心副主任,主任。 2016年任公司信息中心主任,全面负责本公司信息化方面工作。

图2 安徽全柴动力股份有限公司CIO 许昌宇
三、个人信息化从业经历及主要业绩
十三五期间,组织完成了公司ERP、MES、PLM、SRM、OA、HR等各信息系统的升级换代和平台整合、数字共享,企业获得了多项国家级荣誉:
2018年:公司“面向现代化生产制造与运营管理的新型能力建设” 成功入选工信部2018年制造业与互联网融合发展试点示范项目
2019年:公司“发动机智能制造创新平台建设”项目成功入选工信部2019年制造业“双创”平台试点示范项目。
国六线数字化车间项目入选“智能化车间试点示范单元”以及“智能制造示范基地”;
柴油机机体铸件数字化车间荣获“2019年安徽省数字化车间认证”;
2020年:公司智能服务平台荣获 “全国工业APP优秀解决方案奖”;
2021年:消失模铸造数字化车间荣获“2021年安徽省数字化车间认证”。
2022年:金加工数字化工厂项目获得了“基于工业互联网数字化工厂”、“安徽省5G+智慧工厂” 荣誉、安徽省信息化十件大事优秀项目奖。
组织制定十四五数字化转型战略,并在十四五开局之年完成了部分平台的数字化升级,运营指标数字化可视移动平台,建设了滁州市装备制造业首个“金加工5G+工业互联网平台数字化工厂”。
四、近2年在企业主要推进的智能制造项目
近两年主要聚焦在“基于5G+工业互联网的发动机智能制造协同创新能力提升建设”项目。全柴依托工业互联网的发展,提出构建5G+工业互联网进行集成设计、协同制造、研发设计、生产制造、经营管理、物流配送等,以数字化和智能化为建设目标,在智能化生产线改造的基础上实现各项生产资源的综合调度和智能化生产过程、质量管控,有效提高设备利用率和生产效率,控制制造成本,确保产品质量。紧密围绕质量、效率、成本三要素展开设计和实施,构建从底层设备到控制、生产执行到质量、数据分析和决策等多维度的数字化车间全景模式。依托现场的基础数字通讯网络、
自动化控制系统等实现各类自动化生产设备、机器人和现场终端等的网络连接,实现基础的设备互联互通,在此基础上构建基于一体化集成的各类信息系统,例如PLM、ERP、MES和MDC系统等,实现
虚拟制造和物理制造的充分融合,构建虚实结合的数字化制造场景。并通过先进成熟的技术手段达到如下总体目标:
- 通过智能制造工厂项目实现制造单元的自动化柔性控制与调度,提升生产效率,降低生产成本,提高经济效益;
- 实现对生产全过程的实时质量管控,建立产品电子履历,提高产品质量的可追溯性,并为实现产品的全生命周期质量管理奠定基础。
- 建立以财务核算为中心,以供应链管控为支撑,以计划管理为龙头的企业资源计划平台,实现从销售订单到采购订单、生产计划到财务核算、物资供应到成品销售的一体化集中管控体系,实现基础的信息化管理模式。
- 建立数字化工厂建设标准和数字化生产管理流程标准, 为全柴规范作业流程,梳理信息化标杆,为企业未来信息化道路打下坚实的基础。
- 建立以5G+互联网为低层信息传输模式,构建全柴面向未来智能制造和工业物联网络的全新管理模式,塑造典范;通过信息化系统及软硬件集成提升企业在效率、成本和质量方面的能力提升。
- 结合公司战略目标,分别从产品维、价值链维和企业管理维开展信息化环境下的新型能力建设需求分析,形成与企业战略、可持续竞争优势需求相一致的企业两化融合方针,即“绿色、智能、高效、卓越”,并据此打造信息化环境下的新型能力体系。下图展示了整个发动机产业链的全景网络图谱。

图3 发动机全产业链的网络化协同制造模式
实施内容主要包括:
1)建立生产执行管控系统:通过现场执行管理、设备资源管理、质量检验管理等方面建设,上接ERP、PLM等系统,下接机床生产加工数据,使得生产加工过程可视化、数字化,提高产品质量,降低生产成本。
2)设备联网和数据采集:通过MDC/DNC系统建设,配合手机APP,实现设备能耗、加工效率、加工状态、故障实时报警等及时掌握设备的状态信息,通过设备OEE分析,配合大数据分析做预测性维修维护。
3)通过加装数字化水、电、气表,对生产过程中的能源消耗可以做到实时监控,对生产成本进行统计、分推,可按产线、按设备进行管理,通过油、切削液等的定量加注及管理,实现单台设备定量加注及成本核算,推动“阿米巴”经营管理模式的进一步细化上线。
4)三维数字孪生:利用数字化三维建模及虚实结合的信息集成与展示分析技术构建金加工分厂三维可视化数字孪生平台,实现企业级、车间级及设备级的多层三维可视化展示。将现场的各类生产、质量、进度、工艺等问题在三维场景中进行展示和分析,实现虚拟数字场景和真实物理场景动态信息的1:1展示分析,辅助生产过程中的信息透明和决策智能。
5)工艺仿真:为满足公司的生产需求,达到相应的产品质量和生产节拍,项目对生产线的工艺流程、物流布局、生产节拍、设备利用率、场地利用率等进行有效分析,提出最优化生产线工艺流程和工艺布局。生产节拍分析,工艺规划阶段需要根据年生产纲领推算出其生产节拍,再根据生产线的节拍来分解平衡各个工位的工艺内容。
6)售后远程运维服务:建立智能服务平台,具实现基于服务APP的移动管理服务、产品ECU数据刷写、现场采集服务数据、远程故障诊断以及服务信息跟踪等功能;为企业搭建覆盖全国的网络化监控和运维管理平台,结合公司的服务呼叫中心实现售后服务过程的精确化管理和考核管理,是企业从传统制造型模式向服务型模式转型升级的基础支撑手段。
7)设计工艺制造一体化:建立PLM设计工艺平台与ERP系统、MES系统集成,实现系统间的集成数据传递和流程协同,增强异构系统间的数据传递与业务协同。可实现设计工艺的同平台管理,从而实现设计工艺一体化管理,对于设计工艺数据协同,数据交互查阅,数据流程传递,实现研发过程的透明化。
8)生成各类维护报表:报表功能可以帮助企业针对工单中记录的数据进行分析,用以监控工厂内发生的全部维护活动并且衡量维护关键指标。
五、个人在智能制造工作中的体会
随着科技的飞速发展,智能制造已成为制造业的新趋势。作为一名在智能制造领域工作的人员,我深感这一领域的巨大潜力和挑战。
首先,智能制造显著提高了生产效率。通过引入自动化生产线和先进的
机器人技术,企业能够大幅提高生产速度,降低生产成本。同时,智能制造还使得生产过程更加精准和可控,减少了人为因素导致的产品差异和质量问题。
然而,智能制造也带来了一些挑战。一方面,它要求员工具备更高的技术水平和操作技能。传统的制造岗位逐渐被自动化设备取代,员工需要不断学习和适应新技术,以保持在职场上的竞争力。另一方面,企业需要投入大量的资金和时间来引入智能制造设备和技术,这对一些中小企业来说是一个不小的负担。
此外,智能制造还涉及到数据安全和隐私保护的问题。在生产过程中,大量的数据被收集、传输和存储,如果这些数据泄露或被滥用,将对个人和企业造成严重损失。因此,企业在推进智能制造的同时,必须加强数据安全防护措施,确保个人隐私得到充分保护。
在智能制造工作中,团队合作和沟通也至关重要。由于智能制造项目通常涉及多个部门和多方利益相关者,因此,良好的团队合作和有效的沟通机制对于项目的成功实施至关重要。团队成员需要相互信任、支持和协作,共同解决项目中出现的问题和挑战。
总之,智能制造为制造业带来了巨大的变革和机遇。作为从业者,我们需要不断学习新技术、提高自身能力,同时关注数据安全和隐私保护的问题。通过团队合作和有效沟通,共同推动智能制造的发展,为企业创造更大的价值。
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