杭州宗兴科技有限公司数字化基础比较薄弱，建厂30 年间大部分采用手工记录和纸质表单进行管理，从未使用数字化系统对企业内部进行管理。为加快推进智能制造，推动制造业企业运用标准化方式组织生产、经营、管理和服务，公司从打造“企业运营管理流程”与“数字化生产制造流程”两个方面进行数字化改造攻关，通过数字化改造项目，建立了数字化标准化系统，规范了企业的管理过程，实现了信息化、透明化管理，在效率、成本等方面提升了管理水平。
“企业运营管理流程”串联企业内部销售、采购、库存等管理重点，通过建立企业内部标准管理制度，与数字化系统相结合，消除了企业内部整体业务流程中沟通信息传达不畅的问题，并针对企业日常经营管理和生产中的管理信息形成的数据，实现了数字化信息的贯通与高效运行。
“数字化生产制造流程”支持关键生产节点的系统功能（设备管理、生产管理、质检管理、计件工资联机管理），支持无纸化管理，支持制造作业现场的透明化管理和实时化数据采集与监控，可实现生产和质量信息的全程追溯，从而建立公司数字化制造与数字化管理模式。
1 攻关前痛点分析
1.1 产品、管理人员
公司有多条生产线，产品种类很多，光靠人工管理已经不能满足市场、用户的需求。
1.2 设备工装管理
1） 生产流水线设备加工使用状态不能及时掌控；2）设备维保统计分析困难；3）设备需要使用的备品、备件，无法统计分析；4）刀具等工装信息无法统计分析。
1.3 生产资料管理
1）设备零部件是否齐备无法实时查看；2）缺料无法及时反馈；3）订单追踪困难；4）产量分析、生产状况查询不便。
1.4 技术管理
纸质图纸加工方法更改浪费大，生产加工现场查看不方便。
1.5 仓库管理
1）仓库库存数据不能实时监控；2）仓库有些物料难管控；3）仓库与生产查询追溯困难。
1.6 质量管理
1）质检数据手工记录，统计分析困难；2）质量问题有统计分析，但是无保存，无法分析关键质量问题。
2 项目建设内容
2.1 系统整体流程规划
从销售采购订单—生产制造—设备管理—质量管理—库房管理 5 大类进行规划。
2.2 系统功能规划
系统功能规划主要从 ERP、MES、机联网、看板 4 个模块进行功能规划，每个模块又分不同主要内容，如图 1所示。
图 1 功能模块及内容
2.3 系统建设周期
本项目建设周期：2022 年 1 月—2023 年 11 月。
2022 年 1 月：建立项目计划，供应商选型、数字化单位调研后制定了系统规划方案，包括新设备采购计划、设备数采改造规划，软件系统落地方案。
2022 年 1 月—2023 年 11 月：完成新设备采购，确定设备到货调试时间。
2023 年 4 月—7 月：完成车间网络改造，数采设备网络及服务器就位。
2023 年 8 月：机联网系统整体构建完成，完成机联网改造、自动化设备数据采集。
2023 年 8 月—9 月：完成信息化基础资料，导入系统，进行基础建设，对相关人员进行培训。
2023 年 9 月：数字工厂整体试运行。
2023 年 10 月—11 月：按计划进度完成项目目标，工厂进入稳定生产期。
3 攻关前后对比
3.1 销售管理
由原来的手工填写改变为销售流程一体化，如图 2所示。订单创建、物流跟踪、仓库发货等各个环节都有计划、透明地实行销售管理流程，能够为企业提供更全面的客户销售记录，有助于企业实时把握库存及备货状况。通过全面精确的数据统计，为企业进行销售预测和库存规划、制定和调整销售策略提供最有利的支持。
图 2 销售管理
3.2 采购管理
由原来采购部单独采购改变为采购流程一体化管理，如图 3 所示。供应商选择、订单下达、到货验收、入库管理等各个环节都得以有计划、透明地管理。通过系统的应用，能够为公司提供全面的采购记录和供应商信息，有助于企业实时掌握原材料和物资的库存状况，确保供应链的稳定性。
图 3 采购管理
3.3 仓库管理
原来手工填写，数字化改造后实现了仓库管理的全面优化和自动化，如图 4 所示。通过高效的仓库管理系统，公司能够有计划、透明地管理货物的入库、出库、存储、盘点等各个环节，确保库存信息的准确性和实时性，避免库存积压或缺货情况的发生，确保供应链的连续性和稳定性。
图 4 仓库管理
3.4 生产管理
由原来的靠人脑记忆和生产管理经验进行管理改变为系统的生产管理，如图 5 所示。实时监控各类生产计划、生产工单的状态，从而实时掌握计划任务的生产进度、完成进度、停留工序及预计完成时间，实现对工序的生产智能分配、合并排产和生产能力设定等功能，各工序按生产计划完成生产后，可实时进行移动端报工、生产入库，保障仓库库存信息的准确性。
图 5 生产管理
3.5 质量管理
MES 系统结合公司质量管理体系标准，将质量管理的概念贯穿于生产全过程中，如图 6 所示。针对生产工序流转中的工序，严格执行首检、巡检及末检，改变了以往通过手工记录质检以及质量评审情况不透明的情况，系统自动生成质检任务，强制执行质检后，方可进行后道工序的生产，在成品入库前，实行全检，所有质检时间及过程均记录在系统中，保证质检全程均可追溯；通过登记产品质量缺陷情况，可以实现后续对质检不良品的数据进行分析，为指导改进生产工艺流程提供依据。
图 6 质量管理
3.6 设备管理
应用 MES 系统建立设备管理功能（见图 7），使用信息化手段对设备进行管理，将原来需要人工管理的设备信息，如设备编号、设备名称、设备类型等基础信息，以及维护保养记录、设备日常点检记录、设备维修记录进行统一管控，确保设备正常运转，提高设备利用率。
图 7 设备管理
3.7 设备监控
通过机联网实时采集加工参数，所有关键设备数控化。通过监控设备实时状态，针对性地进行设备维护保养，提高设备性能；通过协调设备产能，提高设备利用率。
3.8 数据中台
数据中台对企业各个部门的数据进行整合，形成全面的数据报表，使管理者对企业的整体运营情况有清晰的了解，管理者可以实时监控企业的关键指标和业务情况，制定更有针对性的市场营销策略和业务发展计划。
4 项目成效
建设智能制造数字化系统后，完成了原来车间内部从手工表单统计到系统信息化、数字化的转变，项目成效如图 8 所示，图 8 中横坐标单位是统计时间（2023 年 1月—2024 年 3 月），纵坐标单位是百分比；劳动生产率提高 30.52%；订单交付的时间缩短 19.8%，基本可配合库存3 周内完成交付；产品零件不良率下降 2%；库存周转率上升 21.4%；成本费用利润率同比 2023 年从 -3.03%提升至2.65%，成本费用利用率提升了 11.4%；产品研发周期缩短10%；万元产值能耗同比 2023 年降低 9.5%。
图 8 项目成效
5 结束语
智能制造数字化改造攻关项目的完成，不但取得了良好的经济效益，还使得企业实现了从传统制造业劳动密集型公司向先进信息化、数字化科技公司的转变。
原文刊载于《工程机械》第10期 作者：杭州宗兴科技有限公司 方振国 邓新华 顾笑笑 周宇川 丁利 沈坚
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