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从理论到实践 用友智能制造助力《中国制造2025》

时间:2017-03-31  来源:中国工业报   发布:高端装备网 
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  2017年将是“中国制造2025”关键一年

  刚刚过去的两会,李克强总理在《政府工作报告》展望部分中提到:“深入实施《中国制造2025》,加快大数据、云计算、物联网应用,以新技术新业态新模式,推动传统产业生产、管理和营销模式变革。把发展智能制造作为主攻方向,推进国家智能制造示范区、制造业创新中心建设,深入实施工业强基、重大装备专项工程,大力发展先进制造业,推动中国制造向中高端迈进。完善制造强国建设政策体系,以多种方式支持技术改造,促进传统产业焕发新的蓬勃生机。”

 

  “中国制造2025”已是连续三年在政府工作报告中被提及。2015年3月,李克强总理首次在全国两会上作《政府工作报告》时首次提出“中国制造2025”的宏大计划,2016年进入“启动实施”阶段,今年用“深入实施”表述,并且着重强调“大数据、云计算、物联网应用”等产业技术方向,以创新推动产业模式变革。截至2016年底,“中国制造2025”的顶层设计已经基本完成,形成并发布了“1+X”的规划体系,确保2017年进入全面深入实施阶段。

 

  中国制造面临的形式依然严峻,传统落后产能的过剩与先进产能不足的矛盾依然突出,产业结构依然不合理。2016年以来,全球贸易保护主义阴霾不散,“逆全球化”思潮暗流涌动,制造业转型以提升全球价值链中的地位成了紧迫之举。以智能制造为主攻方向,引领中国制造向智能化转型,任务依然艰巨,2017年将是“中国制造2025”的关键一年。

 

  直面挑战,智能制造成为主攻方向

  中国制造业历史性转型升级的强烈需求正形成于全球新一轮科技革命和产业变革之际,智能制造在全球范围内快速发展,已成为制造业重要发展趋势。

 

  2016年12月工信部发布《智能制造发展规划(2016~2020年)》,计划分两个阶段推进,第一步:到2020年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展。规划以智能装备发展、共性技术创新、标准体系建设、工业互联网基础建设、试点示范推广、重点领域智能化转型、中小企业智能化改造、培育智能制造生态体系、促进区域协同发展、打造智能制造人才队伍等十个方面为重点任务,达到智能制造技术与装备实现突破、发展基础明显增强、智能制造生态体系初步形成、重点领域发展成效显著的具体目标。

 

  在共性技术创新方面,加快研发智能制造支撑软件,突破计算机辅助类(CAX)软件、基于数据驱动的三维设计与建模软件、数值分析与可视化仿真软件等设计、工艺仿真软件,高安全高可信的嵌入式实时工业操作系统、嵌入式组态软件等工业控制软件,制造执行系统(MES)、企业资源管理软件(ERP)、供应链管理软件(SCM)等业务管理软件,嵌入式数据库系统与实时数据智能处理系统等数据管理软件。

 

  在工业互联网基础建设方面,面向智能制造发展需求,推动工业云计算、大数据服务平台建设。

  在重点领域智能化建设方面,推进智能化、数字化技术在企业研发设计、生产制造、物流仓储、经营管理、售后服务等关键环节的深度应用。

 

  在中小企业智能化改造方面,推进云制造,构建云制造平台和服务平台。在智能制造生态体系培育方面,支持自动化、信息技术企业通过业务升级,逐步发展成为智能制造系统解决方案供应商。以上重点任务都与互联网、大数据、云计算等技术息息相关,本质上都属于软件技术范畴,未来将会是软件定义制造的时代,软件能力的提升对智能制造水平的提升有着决定性的重大意义,最终的智能化都要以软件为载体和驱动力。而软件能力由于其内生性往往不被制造业客户首要关注,在配置了更为显见的智能化设备后,软件能力的不足就会逐渐显现,因此,作为中枢神经的软件系统应用的不充分需要更加予以重视。

 

  在软件系统层面,由于应用场景和技术需求的差异,往往会形成多种软件系统及服务,这种软件领域的分工又客观上造成企业数据信息的碎片化和孤岛化,影响数据价值的深度挖掘,因此,需要有平台化的软件产品将各种异构系统集成在一起,同时,提供强大的数据分析和计算能力,从而打通企业及其上下游产业链之间的数据经络,真正形成数据驱动的智能制造。

 

  同时,智能制造也是复杂的系统工程,智能设备、自动化控制、通信网络、应用软件、基础平台等多方参与并深度集成,需要有较强技术能力的系统集成商提供完整的系统集成解决方案。

 

  彰显优势,用友智能制造体系解读

  用友公司在中国企业信息化进程中扮演着非常重要的角色。如今的用友已近而立之年,也正式进入3.0发展阶段。在用友服务的220万家客户中,制造业客户占比过半。

 

  在新的发展形势下,用友积极探索,基于对《中国制造2025》、两化融合、互联网+制造业等相关政策体系的研究,结合对制造企业转型智能制造需求的理解,形成用友智能制造整体解决方案。

 

  用友智能制造整体解决方案由基础平台、智能工厂、智慧管理、产业互联、智能决策五个层面构成,整体上体现了产业链集成、价值链集成与纵向集成的理念。

 

  基础平台。以iuap为核心的基础平台,集成并持续丰富互联网、物联网、移动化、云计算、大数据、AR/VR、深度学习等先进技术,通过云计算平台、开发平台、移动平台、大数据平台、物联网平台、云运维平台、互联网中间件等组件,提供从基础技术支撑、软件运维服务、最佳实践成果到生态体系建设的全面解决方案。

 

  智能工厂。智能工厂解决方案融合互联网技术、物联网技术、对象识别技术及移动化技术,提供生产排程、计划调度、数据采集、智能物流、品质追溯、生产防错、异常管理、设备监控等面向生产现场的应用方案,推动生产现场的智能化转型。

 

  智慧管理。聚焦企业内部,衔接智能工厂,提供设计制造一体化、协同生产、质量管控、价值核算、管理会计、责任考核、共享财务、共享人力等企业内部管理所需的软件服务。

 

  产业互联。面向企业价值链延伸,以产业链协同为目标,利用互联网及公有云技术,通过营销云、采购云、人力云、定制云、设计云以及社交与协同工具为核心,外部协同与内部管理紧密集成,体现制造业与互联网深度融合的产业互联解决方案。

 

  智能决策。以大数据及云计算技术为基础,提供专业的商业智能(BI)工具,支持多异构系统的数据集成,支持多层次多维度数据建模,提供事后分析、实时监控、事先预警、预测模拟等多环节数据管理方案,并可通过云服务实现自助建模与自助分析,极大的提升了数据运用的便利性。

 

  在智能制造领域,用友有着明显的先发优势,主要体现在以下几个方面:广泛的用户基础。用友多年以来积累了百万级的企业客户,覆盖大型企业集团、大型单体企业、中型企业、小微企业等不同体量和规模的用户,这些客户散布于各个行业,这都是用友在智能制造领域深度耕耘的基础。

 

  深厚的业务积累。用友客户的应用需求涵盖了企业业务运营的方方面面,形成了针对不同业态、不同行业、不同运营模式的企业应用需求库和最佳实践库,这些知识的沉淀确保用友能够更精准把握企业应用的发展方向。

 

  完整的应用覆盖。用友从财务软件起步,通过多年发展,已经形成了以ERP、PLM、MES、BI、CRM、SRM、OA等系列软件产品为主的企业应用的完整覆盖,能够支撑企业智能化转型的全部软件需求,并且更加有效的实现多应用系统的一体化和数据集成。

 

  成熟的技术平台。为实现平台化战略,用友设计研发i鄄UAP平台,多年来投入大量资源,不断打磨日臻完善,并于2016年世界互联网大会获评“世界互联网领先科技成果50强”。智能制造必须有强大的平台支撑,能够以如此魄力持续投入技术平台研发并不多见。

 

  完善的业务体系。长期以来身为传统的企业应用软件供应商,用友建立了完善的研发、实施交付及服务体系,并形成软件研发各个阶段的方法论和工具体系,软件业务领域的功力极其深厚。在软件定义一切的时代,这样的能力和实力远非一般厂商所比,在智能制造领域形成独特的竞争优势。

 

  强大的集成能力。智能制造是系统工程,除了软硬件各方的固有能力之外,更需要强大的系统集成能力,才能够实现整合。用友被评为“2016年度信息系统集成及服务大型一级企业”正说明了其在信息系统集成领域的资质和能力,也说明了用友在智能制造领域的价值和潜力。

 

  理想的生态体系。用友一贯秉持“伙伴共赢”的策略,致力于构建企业应用的生态体系,包括开发伙伴生态、实施伙伴生态、服务伙伴生态、企业用户生态等。平台生态伙伴超过100家,开发者超过20000人,平台支撑的智能制造云服务超过2000个。这也表明用友能够协调和带动更多的资源共同推进智能制造,这无疑有益于智能制造的加速发展和快速落地。

 

  厚积薄发,用友智能制造应用实践

  经过多年实践,用友公司在流程制造行业、离散制造行业、装备制造行业已经积累了数千家成功案例,行业涵盖化工、建材、能源、冶金、机械、电子、汽配、家居等数十个细分行业,结合用友对智能制造整体解决方案的理解与定义,重点从产业互联、智慧管理、智能工厂三个方面对部分案例做简要介绍。

 

  第一,产业互联。在互联网营销方面,包括东明石化、鲁西化工等一大批工业企业,已经率先借助面向智能制造的工业PASS云平台,构建电子商务平台,快速拓展销售渠道、有效化解产能过剩,减少中间环节、降低交易成本,通过过程透明、增强双方互信。

 

  在互联网采购方面,在信发集团等大型企业也有很好的实践。山东信发铝电集团,每年采购额超过700亿元,其中原材料占比80%,MRO物资占比10%。为保证正常生产,日常平均备货占资金2亿元。在面向智能制造的工业PaaS云平台基础上构建的互联网采购平台在信发集团投入运行后,不仅可以对接企业互联网采购平台上大量的供应商,还可以对接像阿里1688平台、京东、史泰博、西域等电商平台上的几千万家供应商,快速寻源、快速报价,极大节约寻找供应商的时间,缩短了采购周期,网采物资从25天缩短到15天;实现价格透明,简化管理;部分物资实现零库存。与往年对比直接成本降低15%,节约人力20%。

 

  山西大运汽车制造有限公司,借助互联网,实现300多家经销商、500多家服务站网上个性化选配、自助下单、自助跟踪生产进度,极大节省沟通成本;实现与300多家供应商的业务协同,极大缩短与供应商的信息交互时间与沟通成本,订单交付周期缩短30%。经过短短4年多的快速发展,大运汽车在中国重卡行业排名从10名之外,已经进入到第6名。

 

  第二,智慧管理。互联网+、智能制造时代的一个重要特征就是人们的消费越来越个性化,这就要求制造企业一切活动要以满足个性化定制为出发点,在满足质量、成本的前提下,快速响应、快速交付。用友公司提供的基于PLM的协同设计方案、基于PLM与ERP深度融合的设计制造一体化方案、基于多组织应用的协同计划、全过程质量管控、精细化成本控制等一体化方案,构成了智能制造的核心———智慧管理。

 

  智能研发是智慧管理的重要组成部分。用友提供基于PLM的智能研发解决方案:通过与CAX的集成形成智能研发工具的整合;以项目管理为主线实现协同研发平台;以产品数据管理为核心实现企业产品研发的数据协同;通过对研发数据的分类、汇总、归纳、演绎形成研发知识管理,并辅助研发的智能分析与决策;通过与ERP的深度整合,实现面向产品全生命周期的设计制造一体化业务和数据的穿透。此方案服务了赛象科技、大运汽车、泰尔重工、中航津电等数百家客户。

 

  在大型装备制造企业天津赛象公司,用友的ERP、PLM、CRM、OA四大系统紧密集成,实现了边设计、边生产模式下工作任务管理(WBS)与物料需求计划(MRP)的完美融合,实现了项目全生命周期的管理与跟踪。同时,在不增加设备、机加生产工人自然减少17%的情况下机加工产能提升30%,管理费用减少8.76%。

 

  第三,智能工厂。在生产现场智能化管理方面,提供了包括:智能排程、智能调度、智能物流配套、智能数据采集、品质监控、异常管理、生产防错、智能预警、智能分析等子系统,还可以与车间各种DCS/PLC、CNC/DNC、机器人、传感器、仪器仪表、检测设备等互联互通,帮助制造企业构建完整的智能化生产车间。

 

  航天八院:借助面向智能制造的平台,结合物联网、大数据、数字仿真、生产仿真等技术,实现了科研生产的精细化,可视化,无纸化,数字化管理,极大提升了八院科研生产管理水平,为在“十三五”期间建成“智慧八院”奠定了坚实的基础。科研生产管理系统也取得了良好的经济效益,以下属总装厂为例:产能提升15%、库存下降22%、制造成本降低10%、计划按期完成率提高25%。

 

  天瑞水泥:借助iUAP移动互联网、物联网等智能制造技术,实现了材料、能源、工艺、设备运行、投入产出等数据的实时自动采集、生产运行智能监控与智能分析、生产资源集中调度管理,逐步建成了智能工厂,取得了显著的节能减排效果,2015年累计生产孰料2415万吨,相比于2013年节约了42.7455万吨煤和9660万度电,分别降低了14533.47万元和9660万元能源消耗成本,能源消耗减少3~5%;环保效益显著,年节约6.44万吨标煤计算,减排CO2约16.1万吨,SO2约1060吨,粉尘1.61万吨。

 

  从用友服务企业智能制造转型的情况来看,企业ERP应用普及率比较高,而智能工厂(MES)等应用普及率较低、范围较窄、深度较浅。在产业互联方面,ToC业务发展较为迅速,中国处于全球领先地位;ToB方面刚刚起步;互联网协同设计、云服务等处于探索阶段。在智慧管理方面,已有多年应用,相对比较成熟,在智能制造时代,也还有很大提升空间。在智能工厂建设方面,流程制造行业已有多年实践,在数据采集、进出厂计量、能源管理、质量管理、安环管理、生产统计等方面已有全面的应用;在离散制造行业,除了整车、电子、汽配等行业中部分企业应用较深外,大部分离散制造企业的智能工厂应用还停留在条码应用层面,应用范围和深度都有待提升。

 

  随着“互联网+”及“中国制造2025”战略的深入推进,各级政府对制造业的智能化改进有较强的推进意愿,并有相应配套的资金支持;同时制造业企业面临的内外部环境也要求制造企业必须以深度的变革来应对当前的困难与挑战;以智能硬件、传感器、智能标识及现代通信技术、网络技术为代表的物联网技术日益成熟,为制造业的智能化提供了技术保障;现代集成技术与实践日益成熟,传统制造企业转型智能制造的内外部条件已经具备。

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