本文为“2024年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2024年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
长安汽车是中国汽车四大集团阵营企业,拥有162年历史底蕴、40年造车积累,全球有14个制造基地、34个工厂。作为中国汽车品牌的典型代表之一,长安汽车构建了长安品牌、深蓝汽车、阿维塔三大品牌,其中长安品牌下构建长安引力、长安启源、长安凯程三大序列,形成差异化自主品牌矩阵;同时通过合营企业生产销售福特、马自达、江铃等品牌车型。
长安汽车拥有来自全球31个国家和地区的技术研发人员1.8万余人,分别在重庆、北京、上海、河北定州、安徽合肥、意大利都灵、日本横滨、英国伯明翰、美国底特律和德国慕尼黑建立起“六国十地”各有侧重的全球
协同研发格局。拥有专业的汽车研发流程体系和试验验证体系,确保每一款产品满足用户使用10年或26万公里。
2017年,长安汽车发起“第三次创业——创新创业计划”,将文化、效率和软件能力打造成为核心竞争力,向智能低碳出行科技公司转型。在新能源领域,2017年发布“香格里拉”计划。在智能化领域,2018年发布“北斗天枢”计划。在海外领域,2023年发布“海纳百川”计划。长安汽车始终以“引领汽车文明,造福人类生活”为使命,以科技创新为驱动,重塑能力、升级产业,以更快的速度、更大的强度,坚定坚决向智能低碳出行科技公司转型,向社会作出源源不断的贡献,不断满足人们更加美好的生活需要,奋力推进第三次创业——创新创业计划,为打造世界一流汽车品牌努力奋斗。
图1 长安汽车
二、企业在智能制造方面的现状
长安汽车发布“海纳百川”战略,随着全球化转型战略落地,布局全球销售市场,建设海外工厂,长安汽车五大事业部全面推进海外营销,并从贸易型向本地经营型转型。KD件销量由2022年的2.2万套迎来翻番式增长。为确保海外市场开拓及培育业务的高速发展,长安汽车聚焦KD全链条业务管理过程,全新构建KD-OTD、KD-MRP、KD-BOM三大应用系统,并与计划系统APS,包装系统PES,资金管理系统,结算系统统一集成,为KD订单到交付全过程管理与协同信息交互提供支撑。同时,供应链协同能力建设由区域化向全球化转变,需满足多组织多语言多币种等全球化KD贸易场景的要求。基于通用场景固化业务流程及业务规则,基于差异化场景做解耦设计,满足场景可服务,服务可拼装,系统可复用的架构设计。KD订单提报至交付进行全流程跟踪管理,实现按时交付、过程透明、效率提升、流程驱动的业务目标,支撑KD业务的快速上量。集成KD订单到交付各环节实物流、资金流、信息流、票据流四流统一,确保关键业务节点在线化管理90%以上。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1. 项目背景介绍
1.1 外部市场分析
2023年,国内汽车销量首次突破3000万大关,业内专业人士分析,2024年乃至后续几年,整个国内汽车销量增长或将放缓负增长,面对日益加剧的国内竞争,海外还有占据全球三分之二的更大规模市场(2500-3000万的总市场、600万的新能源市场)亟待挖掘。根据专业数据统计,2023年汽车出口522.1万辆,同比增加57.4%,新能源汽车出口177.3万辆,同比增加67.1% 。
KD作为汽车出口的重要组成部分,因其税收方面的天然优势,更具海外市场竞争力,也能促进出口目的国工业发展,并增加就业岗位。国内某汽车企业2023年汽车出口量90万,其中KD约占30万;而长安汽车2023年汽车出口量21万,KD仅占 1.1万。
1.2 业务痛点
聚焦长安汽车KD全链条业务管理过程,订单至交付较多环节仍然采用线下手工操作,存在信息脱节,处理效率低下等问题。订单交付准时性和齐套性不高,无法支持公司“海纳百川”战略规划。如计划管理环节,滚动计划N+1大区通过邮件报送,补充计划,排产周计划未体现在计划系统中;采购环节,海外特殊状态需在ERP手工维护,海外散件计划只能通过手工整理,效率低,容易出错;运营管理环节,各主要环节进展目前依靠大区手工台账管理,如零件生产、交付、包装、报关、运输、到港进展,以及是否按时收款等,KD业务缺乏一套专业系统做全流程端到端集成。
1)实施前KD线下作业效率不满足业务急剧增长要求:项目实施前,通过人工处理,邮件传输,效率低且容易出错。随着KD业务量翻番式增长,2024年KD车型达到18个,涉及到重庆、合肥、河北、江铃基地。订单交付效率低成为KD全球化协同瓶颈。缺乏全流程系统管理,实施前业务流程及
信息化系统远远无法支撑2024年及未来销售需求,更无法满足中长期KD出口规划需求。
2)业务操作手工处理:KD成套订单和KD计划分解主要靠人工,且参考工厂的正常生产体系,系统支撑差,不能满足KD件的拆分、部分分装总成等特殊需求,不支持大规模、个性化的KD件订单交付拉动。
3)全球化多模态的挑战:KD业务模式的复杂性,要求满足多个海外工厂、多个海外区域事业部、国内多个整车工厂、多个包装公司、多个物流承运商等对应的订单需求收集汇总,生产计划编制和产能平衡,多订单的报关发运,海外收货信息反馈等。
1.3 业务诉求
1)结构化:满足成套LOT、零件PARTS两种KD业务模式要求,拉通订单、计划、采购、生产、运输、交付、结算流程,支撑全球KD业务,实现多组织管理、供应链路可配置管理。整体业务设计以包装中心为核心,通过包装计划拉动整体流程。完成KD订单的需求管理、计划管理、
采购管理、
库存管理、结算管理、物流节点管理以及未来海外工厂的生产主要
信息管理。
2)自动化:KD订单全过程通过系统自动化流转,实现海外工厂需求到最终交付的准确、及时流转。
3)透明化:能够通过信息系统集成,打通数据流,实现KD业务的全过程数据透明。
1.4 项目目标
图2 项目愿景
1)确保交付:销售需求满足率从95%提升至100% ,支撑海外上量2030年达到75万台套。
2)集成管理:满足KD两种模式要求,拉通KD需求管理、计划管理、采购管理、运输、结算流程,实现全过程数据透明。KD业务在线化率由48%提升到90%以上,关键环节在线化透明率实现100%。
3)满足多模态:支撑全球KD多模态业务,满足多组织可配置(多个海外工厂、多需方、多个贸易主体、多供方、多KD产地工厂、多包装中心、多物流承运商),满足全球化多币种多语言要求,供应链路径可配置管理。
4)技术统一:遵循长安汽车盖亚底座技术标准及规范要求,底座统一开发工具、运行服务、标准规范进行全新构建KD-OTD系统,满足KD成套订单到交付业务,兼顾KDParts模式。支持海外多基地模式,相同业务模式下可通过系统配置实现复用。
图3 KD-OTD系统4A架构总览
2. 项目实施与应用情况详细介绍
2.1 项目历程
2024年5月“长安汽车KD-OTD系统开发V1.0项目”历经近2个月的可行性论证,正式完成立项。将全新构建出口业务需求-订单-采购-制造-包装-发运-结算全场景协同及系统集成方案,满足海外需求拉动交付全流程管控。2024年11月30日完成KD订单到交付管理系统(KD-OTD)上线,覆盖亚太、中南美、中东非、独联体四大KD业务市场需求。除国内向海外市场进行辐射业务外,同样满足海外出口KD业务场景。联合物料解算系统(KD-MRP),KD清单管理系统(KD-BOM)赋能海外出口业务数字化能力提升。同步推进KD包装系统(PES),国际物流系统(GLS)功能迭代及集成建设,沉淀可复用的应用功能与可复用的集成能力,满足公司出海战略下业务变革与IT赋能协同并进。
2.2 应用场景:围绕“研产供销”场景协同设计解决方案
研:与KD-BOM集成,为KD成套订单的拆解及零件状态管理提供系统支撑,打通KD件产品与制造数据联动。
产:与海外生产计划集成,海外生产计划转化为KD贸易订单,KD贸易订单拉动国内生产交付,形成计划与交付双向匹配。
供:与包装系统(PES)集成,发布KD需求,由包装能力及节奏拉动采购件供应,自制件生产交付,实现包装作业与供应相互协同。
销:建立出口贸易订单透明及跟踪功能,贯通出口贸易订单生成-订单执行-订单跟踪全过程透明,交期可答复。通过服务化方式打通贸易订单结算与财务系统集成,实现实物流、信息流、资金流三流合一。
2.3 架构设计(4A)
1)业务架构(BA)
KD-OTD业务设计主要包含业务子域服务归属以及业务能力,从业务属性可分别归属于KD订单管理子域、物流计划子域和发运交付子域。通过拆分的业务域可沉淀复用的业务能力,包含KD订单管理、KD计划管理、物资装调、运输管理、关务管理和结算管理等6大业务能力。
图4 KD-OTD系统价值流及业务能力
图5 KD-OTD业务流程总图
2)数据架构(DA)
针对OTD全流程层面的输入输出进行了深入剖析,从而确立了一套系统化的数据对象体系,共计77个关键数据对象。这些数据对象构成了数据架构的基石,它们精准地映射了业务流程中信息的流转与交互,确保了数据的准确性、完整性和一致性。
通过数据抽象与概念建模的专业方法,从上述77个关键数据对象中提炼并抽象出了17个主要业务对象。这些主体业务对象在数据架构中占据核心地位,它们是对业务流程中关键实体与核心概念的抽象表示,为数据模型的设计、数据库结构的规划以及后续的数据分析、挖掘与应用提供了统一、标准的框架和参考依据。
图6 KD-OTD业务对象清单
在数据架构的设计过程中,基于17个主要业务对象拆解出的48个逻辑模型实体,数据流的设计旨在反映实体对象之间的业务逻辑关联,确保数据能够在不同实体间高效、安全地流动;同时支持业务逻辑的实现与数据价值的最大化。KD-OTD业务场景业务对象涉及与AS、MRP、PES、中信保、ILS/GLS、LMS、财务共享平台进行数据流转,分布如下:
图7 数据分布
3)应用架构(AA)
结合业务对象的梳理及数据流分析,应用设计一级应用中心8个,其中订单管理包括6个能力模块,计划管理包括5个能力模块,物资装调5个模块,运输管理6个模块,结算管理7个模块,关务管理4个模块,运营管理3个模块,基础数据管理7个模块。
图8 应用架构概览
主要集成关系:OTD涉及与周边8个系统进行集成,详见图9。
图9 周边系统集成关系
本系统中使用长安汽车集成供应链统一门户作为用户的访问入口。统一门户下集成计划、
质量管理、制造执行、物流管理、运营管理等多个子应用。将共性的、多应用间能复用的微服务能力划入业务中台,业务中台的微服务通过API全生命周期管理来实现管理、路由和权限控制。
图10 架构与服务
4)技术架构(TA)
采用微服务框架构建,遵循长安技术平台标准,通过API生命周期管理进行能力共享。
图11 技术架构
2.4 应用场景(举例)
1)订单可跟踪,可推演,可预警:通过优化并贯通KD出口“需求-订单-采购-制造-包装-发运-结算”全流程作业流程,设计全流程执行应用功能,通过服务化方式与周边系统集成。基于客户视角,透明KD订单关键节点执行情况,提升客户体验,关键业务在线化率90%+。
2)全球下单,货达全球:随着“海纳百川”战略落地,全球贸易模式多样。KD-OTD基于多组织设计,满足产地-供方-贸易主体-需方的贸易关系多样化组合。满足自建工厂及总代模式下KD贸易订单管理。满足KD出口量由1.1万/年增长为50万/年的作业及管理要求。
3)海外KD出口复用:海外基地出口KD业务订单到交付管理产品化管理,复用国内KD出口对应的应用功能及集成能力。基于公司底座技术标准及规范建设,开展场景化对象化设计,具备快速复用,快速迭代,统一管理的要求。
2.5 变革点总结
(1)业务侧变革
1)组织变革:根据公司“海纳百川”战略规划发展需要,物流中心成立KD业务处,统筹KD业务订单到交付全流程协同与执行。
2)贸易定价规则化:股份财务牵头与深蓝、凯程财务共同拟定转移价格类别及规则。
3)承接多品牌贸易:从原来由单一贸易主体销售股份公司KD件,拓展为多贸易主体销售深蓝、凯程、股份多供方KD贸易模式。
4)包装能力提升:扩大包装场地,优化包装作业效率,提升包装能力。
(2)系统侧赋能
1)订单到交付全流程在线化:构建订单到交付全流程应用系统,作业统一在线管理,执行数据统一汇聚,管理规则统一建立,实现OTD全过程透明,交期可答复。
2)考虑全球化可扩展:基于全球化,设计多组织、多贸易主体、多语言、多币种、多税制可配置。
3)产供协同推演:对标丰田,开发Rundown推演功能,将各节点执行数据进行推演与目的国生产需求进行匹配,提前识别供需缺口,为交付执行和生产提供参考。
4)贸易定价自动计算:建立零件基础价库表,结合订单规则化模型,实现KD贸易订单定价由车型总价分摊变为基于零件基础价格向上卷积。
5)用户体验提升:构建集成供应链统一门户,将KD-OTD、KD-MRP、GLS应用系统功能集成,实现前台归一化管理,用户统一认证提升体验。
6)配送路径结构化:支持预设多种运输方式及路径。贸易订单下达时可根据需求,选择不同的运输方式及路径。
7)业务防呆:根据贸易关系,建立KD的需方、供方、产地、贸易主体间关联关系。贸易订单生成时进行订单验证,避免订单关系错误。
3. 效益分析
(1)KD需求销售满足率:100%
销售需求满足率=配置满足率*70%+周度节奏满足率*30%:(1)配置满足率=(1-未满足销售需求的数量/N+1销售需求计划)*100%。(2)节奏满足率=1-∑车型配置第i周掉量/全月计划,其中车型配置第i周掉量=│第i周入库-(第i周计划+第i-1周掉量)│。
(2)KD关键业务在线化率90%以上,计算公式:KD关键业务节点在线处理数/KD关键业务节点数
(3)全新构建KD-OTD系统,满足KD成套订单到交付业务,兼顾KDParts模式。支持海外多基地模式,相同业务模式下可通过系统配置实现复用。
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