基于精益的航天离散型企业“数字工厂”的探索与实践
来源:用户上传
作者:孙伟峰
摘 要：本文通过对陕西航天时代导航设备有限公司建设“数字工厂”的实践总结，提出了基于精益的航天离散型企业构建“数字工厂”的目标、原则及内容等，并提出了具体的建设方法，对于其他企业有很好的借鉴作用。
关键词：精益 航天离散型企业 数字工厂
中图分类号：V468 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）07（b）-0182-02
近年来，作为离散型制造企业的代表，陕导公司以模式变革为突破，以精益生产为载体，以两化融合为抓手，从产品设计、工艺设计、生产制造、经营管控等各个方面打造基于精益的“数字工厂”的探索与实践，取得了良好的效果。
1 数字工厂的建设目标
1.1 管理特点
经过广泛调研与论证，陕导公司的管理特点如下：
产品结构复杂，业务节点多;
产品高精尖，质量追溯要求高;
项目式管控，多项目并行，协调管控难;
新产品较多，在计划、执行、分析时可参照性低;
基础数据建设有待完善和提高，信息化基础较薄弱;
财务和业务未能一体化，财务核算工作量大;
计划刚性不强，变更频繁;
接单后工艺设计，生产批量小，设计生产周期长。
1.2 建设目标
以“中国制造2025”为牵引，以精益生产理念为引领，以信息化、数字化与工业化复合发展为抓手，实现“设计工艺仿真化、加工装配数字化、检验检测自动化、业务管理精益化”的目标，着力构建“数字工厂”，支撑企业转型升级，把企业建设成为航天高端装备制造基地，实现快速发展的目标。
2 主要内容
紧密围绕企业科研生产和经营管理的要求，以精益生产为载体，以信息化为基础，以两化融合为手段，开展“数字经营”、“数字设计”、“数字工艺”、“数字制造”、“数字化生产线”等方面的研究，加快产品的设计和生产制造过程，实现流程、数字、协同、高效的“数字工厂”的总目标。
2.1 数字经营方案
以SAP为平台，围绕企业的“销售管理、项目管理、计划管理、物料管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、财务和成本管理”等核心业务，构建基于“平台化、集成化”的管控平台，并于已经建成的MES、PLM、MDM等系统进行集成，实现数据源头的唯一和有效协同，实现各个业务模块与财务管控要求的有机融合，提高管理的效率和准确性。
2.2 数字设计方案
建立起以Teamcenter為基础构建统一的共享平台，实现跨部门的数据共享和管理，保证数据的唯一性和正确性。
构建起了单一产品数据源，规范了产品设计流程。构建了统一、集成化、安全的产品设计数据源管理平台;通过电子化、规范化的工作流程，提升产品设计过程的管理水平。
以NX三维CAD软件为产品设计工具，实现了从概念设计，到详细设计，到设计验证、工装模具设计的产品开发全过程的集成。
建立统一规范的设计模板、设计资源库、设计标准与规范，最大化的降低沟通成本，实现设计的集约、高效、统一、规范。
结合正在开展的产品化工作，对典型产品进行梳理，统一设计理念，规范设计流程，使以往的产品设计知识能够及时准确的获取和重用，提高设计效率，降低设计成本。
加强系统集成，实现了设计、工艺、制造一体化管理。实现与DNC系统、MES系统、ERP系统、工具软件集成，打通了企业研制数据链路。
2.3 数字工艺方案
与设计部门共享Teamcentrer平台，建立唯一的数据源，实现产品设计数据与工艺设计数据的重用与共享，提高数据的及时性和准确性。
以产品的PBOM为基础，构建产品的总体工艺设计、工艺分工、零部件加工和装配等产品的工艺设计以及与之配套的工装设计，完成EBOM和MBOM的构建，实现工艺设计的并行管理，为产品生产制造提供支撑，提高设计效率。
开展工艺设计的产品化研究，在系统梳理产品工艺设计经典方法的基础上，构建工艺设计的经典工艺流程和典型产品资源库，提高工艺设计的准确性和效率。
实现与ERP与MES、MDM等系统的集成，确保惟一的数据源。
2.4 数字制造方案
实现车间业务流程化，信息透明化，管理精细化。
根据ERP下达的计划生成序列号批次进行管控。
实时监控产品在车间生产进度，以及返修、报废等异常情况。
对制造过程中的质量进行缺陷管理，并能采集关键零件批号，最终形成每个产品的质量档案。
与ERP、PLM、不合格审理等系统做集成，形成企业内信息流的闭环。
2.5 数字化生产线
在各制造中心、制造单元内部，以精益生产理念为核心，以ERP、MES、PLM等系统为支撑，通过对设备的优化布局调整，打造基于精益的智能化、数字化生产线，实现生产现场的透明化、加工智能化，仓储物流的自动化，检验检测的可视化，数据采集的高效化，数据分析的准确化，加快产品生产制造。同时，利用AGV等智能化装备，加快产品在各个制造单元和生产线的物流运转，提高效率。 3 取得的成绩
3.1 构建起了统一规范的数据源
通过主数据管理系统（MDM）的建设，并与ERP、MES、PLM、BPM等系统的集成，实现了公司内部原材料、零件半成品成品、设备、人员、客户、供应商等企业核心业务数据编码规则的统一和规范，构建并理顺了各个数据源之间的关系，形成了完整规范的主数据形成、修改、发布、维护等标准，提高了公司的基础管理水平和能力。
3.2 实现了企业各个管理板块的有效协同
通过“数字工厂”的建设，构建了统一规范的管理平台，将企业的产品销售、产品设计和工艺设计、生产制造、物料采购、财务核算等业务有效的协同起来，实现了管理的透明化、规范化和标准化，使得各级管理者能够及时准确的跟踪掌握各个产品的进度、质量、成本和销售信息，不断提高管理的精细度，提高效率。
3.3 实现了企业管理模式的变革
以“数字工厂”建设的牵引，陕导公司开展了广泛而深刻的管理模式变革，通过统一平台，实现了产品设计和工艺设计的有效协同;通过对产品梳理和设备梳理，开展了单元化的生产组织模式;通过各个管理模块的流程梳理，打破了原有的封闭、僵硬的管理模式，使得各个管理板块能够更加开放和协同，降低了沟通成本，提高了效率。
3.4 实现了业务财务的一体化
通过“数字工厂”的建设，将产品销售、产品设计和工艺设计、生产制造、检验检测、售后服务等数据与财务数据进行对接和集成，实现了企业资金流、信息流和供应链的统一，使得產品实现过程的各个环节都能够及时准确的反映在财务数据上，为领导层分析研判企业运行状况和决策提供依据。
3.5 后续设想
以两化融合为抓手，以获取可持续性竞争优势为关注焦点，以效能提升为导向，以数据为驱动，以系统集成为突破口，以流程为切入点，重点做好以下工作：
（1）以“顶层设计”思维指导信息化转型，逐步由信息化建设向IT治理架构的建设转变，形成“战略―业务―应用―数据―技术―治理”的管控模式。
（2）通过决策支持系统（BI）建设，实现企业层面的透明化。
（3）运用“企业架构（EA）”规划方法实现信息化战略规划落地，搭建以“云技术”为架构的企业数据中心。
（4）结合质量体系要求，狠抓系统的规范应用和数据质量。
（5）以集成创新为引领，开展智能车间建设，全面提升惯性器件的智能制造水平。
参考文献
[1] 陈明，梁乃明.智能制造之路（数字化工厂）[M].北京：机械工业出版社，2017.
[2] 韩龙宝，宋大晓，赵雄飞.智能制造需要量体裁衣[J].国防科技，2017（4）.
[3] 辛国斌，田世宏.国家智能制造标准体系指南[M].北京：电子工业出版社，2015.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15064651.htm
