兰石集团：携手CAXA共同打造国家级智能制造示范

hxy1992

导读：
$ t7 P9 M$ B" K8 r
兰石集团与数码大方从2013年开始整体规划智能制造项目， 2014年开展项目实施工作，并于2016年申报成为国家智能制造项目，具有引领西北、辐射全国的示范作用与推广价值。该项目覆盖兰石集团装备制造板块的7家子公司、异地1家工厂、3家研究院分院，支持超过1000人应用。通过CAXA智能制造平台搭建兰石集团统一的PDM/CAPP/DNC/MES集成应用平台，建立了分布式协同制造能力以及智能化产品研发、制造与管理，并实现与ERP的集成贯通应用，大力提升了兰石集团各业务单元的智能化研发与工艺设计、智能化生产、数字化质量与智能控制以及企业整体的异地动态协作与管理能力。

一、百年兰石
" Y' v/ k: a7 T6 ?
! {% h2 w+ U# Y) j1 N( S兰州兰石集团有限公司（简称兰石集团）是我国建厂时间最早、规模最大、实力最强的唯一集石油钻采、炼化、通用机械研发设计制造为一体的能源装备大型龙头企业集团。60多年来，兰石填补了中国百余项技术空白。获得了省部级以上的科技奖励256项，专利195件，主持制定国家标准84件，航运标准101项，被誉为“中国石化机械的脊梁和摇篮”，是装备中国功勋企业。

企业8000人，专业技术人员3000余人。2014年实现销售收入65亿，2016年集团销售收入力争突破120亿元。在智能制造方面，兰石不断追求超越，以出城入园为契机，兰石集团投入5个多亿，打造了两化融合战略平台，成为老牌国企迈向现代化企业转型的关键步伐。

8 f) s/ @4 r' _3 P$ f9 q, ^/ Z
2 U! f' w8 Q; j+ ~' k( o, r; u2 R兰石产品示意：
, d* v7 N$ i  M
3.jpg
: S# P8 _' }5 Y4 A5 C4 ?石油钻采机械    炼油化工设备
二、企业信息化水平低，发展受阻
& v+ m/ h+ Y1 ~% z
( T+ C  G3 v) h( h4 U! o8 t# y过去10年，兰石集团依靠自身的管理方法解决了员工的吃饭问题，化解了集团整体经营风险，推动了企业扭亏脱困，实现了快速发展。但是，随着时间的推移和经济环境的变化，由于集团在管理方式上各个子公司各自为政，分块搞活，分散经营，分灶吃饭。集团在各子公司上仅仅拥有参股、控股地位，而人事、经营权在子公司，集团难以统一决策，员工持股“负盈不负亏”，集团层面控制力不强，这些对于集团整体的统一发展具有很大的限制，管理问题逐渐暴露出来。
3 ^& R4 f0 q) n7 c) D; z
1 Y% ^4 h' ~/ U7 f* U- t% y除此之外，随着国家两化深度融合水平的进一步提高，中国制造业信息化已经迎来一个崭新的发展阶段。而兰石集团缺乏整体信息化项目，并且信息化应用水平在各个子公司参差不齐。财务、人事、办公软件不统一，各种软件、系统同时应用等诸多问题，造成企业主业停滞不前、发展后劲不足、营业收入徘徊在30亿元左右，信息化滞后的问题严重制约兰石集团的整体发展。

三、PLM与数字化工厂建设规划

经过多方产品的考察筛选，长期的认真准备，2014年，兰石集团开始实施数码大方PLM与数字化工厂统一解决方案。
: t. u$ W% C5 s$ N: a: F$ I# }
3.1 PLM与数字化工厂

7 y; l* w& \& D; p# U/ GPLM与数字化工厂系统建设与应用紧扣四个协同的需求，在全集团建立贯通设计-工艺-制造的模块化管理模式、建立贯通销售、设计、工艺、采购、质量、生产、售后各业务环节的产品全生命周期协同模式、建立全业务规范化、数字化、智能化、无纸化制造的应用模式。
+ i3 W( p! D% E( u, K

3.2数字化研发PDM/CAPP

产品研发与工艺的数字化：通过模块化、参数化等技术及三维CAD、PDM、CAPP系统的应用，建立标准规范的技术体系，使得产品及工艺设计实现从传统的图纸传递向数据传递的转变，不仅将技术人员从繁琐重复的劳动中解放出来，极大地提高工作效率，而且可以实现知识资产积累，做到知识共享与快速传递。
) {. _$ B5 X( p


$ M# h8 u  t0 h; u3 z  E# X" I3.3 PDM/CAPP与ERP系统集成

兰石集团PLM系统与ERP系统集成的主要任务是将PLM系统中生产相关的零部件、BOM关系、工艺信息等导入ERP系统。集成过程并不采用直接将数据导入ERP的方式，而是借用中间数据库，先将PLM的数据导入中间数据库对应接口表，再由ERP系统从接口表读取数据，以确保系统的稳定，同时，PLM创建相应接口表，保存历史数据。
, r4 q# S% y* s1 f; s6 ]

$ w; O+ [; l+ Q+ W: U5.jpg
操作步骤        说明
配置工具        将零部件属性信息、装配关系、工艺信息与接口表字段的对应关系存成XML文件。
导出工具        按照配置工具产生的XML文件从PLM系统读取或生成相应属性值，导出工具可以设定自动导出的时间，支持人工导出
1 |1 Q. H0 ]2 o, g4 o% B* R' q导出数据、校验结果预览及用户控制        按接口表预览导出信息，并显示PLM对导出数据校验的结果，由用户控制是否导出。确认导出后，本次物料、资源、BOM、工艺信息会分别导入PLM接口表及ERP接口表，同时与PLM接口表中历史导出的信息对比，有变更的BOM及工艺将额外产生变更单导入ERP接口表。导入成功后,PLM给出成功提示。
ERP最终校验及控制        ERP从接口表提取信息，并进行最终校验，校验通过则导入ERP系统并给出成功提示，校验未通过则给出错误提示。
PLM及ERP接口表细则        PLM接口按版次存储PLM导出的当前及历史信息；ERP接口表由德勤方构造，存储当前导入信息，由ERP方维护或清理。
3.4数字化工厂DNC/MES
; O0 y7 L& ]' m, C+ o
智能化生产：建立覆盖全部生产车间的从DNC设备透明到MES过程透明，到与ERP闭环优化的应用体系，通过计划、库房、采购、检验各环节对物料的全过程跟踪，保证生产用料的配套性，为及时交货打基础。

通过与设计工艺的一体化集成，实现对材料、加工、装配、焊接等检验的全过程控制，杜绝漏检、错检。
7 d) U" k- m8 y% ]! o( t. J/ M
4 O3 r+ q) w2 ~$ l通过对产品过程数据的及时有效采集及各业务流程关键节点的有效管控，提高计划的可执行性，实现对各级人员的科学考核，真正发挥计划的核心作用。通过各业务流程环节的全面贯通及生产现场的实时监控，基于互联网，不仅实现覆盖产品全生命周期的全过程质量追溯，而且企业各级领导以及用户可以在任何时间、任何地点，查看产品生产情况，为领导决策提供及时、准确、有效的依据。
1 k8 f1 n2 t( Y6 l
+ u8 d) r1 {5 |* Y
- a7 U( c& g8 I7 t3.5数字化工厂DNC
* W- a7 d/ Q8 |) N. L# c7 L
5 ~# d, Q& R; U兰石集团DNC系统由文档管理模块、数控设备通讯模块、设备信息采集模块、统计分析模块等组成。分别完成NC代码及生产文档管理、NC加工代码通讯和设备状态监控和数据采集、数据汇总统计等功能。
  W) w1 z0 R: u2 j
) l" @2 o* t  a* R在企业局域网的架构下，数据文档数据服务器、通讯管理客户端、工艺室客户端、数控机床等通过企业局域网相联。


7 R8 q! u# b6 D1 b$ [- i2 I
3.6数字化工厂MES

兰石集团生产管理（MES）系统解决了生产车间的生产过程透明化、可视化、规范化，通过MES系统，让车间生产组织过程提升一个新的台阶。通过对生产派工、报工实时数据的统计分析，给相关管理层提供详实、直观、有效的图表数据资料，使得生产过程更加合理、高效。
6 Y# t. ^' t7 m$ [+ P0 Q* x
. \! u  [% W' `5 l4 J0 o

1 O6 z9 j: c9 n: {1 z. N6 Z5 |. Z3.7 MES与ERP系统集成

/ t* X8 ^# k- V, W% U+ g+ s- v0 LMES与ERP两个系统的集成数据是双向传递的，ERP系统传递给MES数据包括工单信息、工单工序、工单变更、工单组件和工单资源，MES系统反馈给ERP的数据为工序移动汇总信息。集成数据传递采用中间表的形式，MES和ERP系统将需要传递的数据写入对方的中间表，MES和ERP系统通过定时或手动提取中间表的数据实现集成。
# v0 T6 c4 [3 p2 s2 D
# [' E+ _% \( s+ h. V
! `2 r# H! Q6 ^( ~四、“一个原则、六个统一”的信息化实施方案

$ X* t& K" C9 R- c兰石集团通过与数码大方公司合作，进行总体规划，建立兰石集团统一的CAD/PDM/CAPP/MES/ERP信息化系统与研发、管理平台，实现兰石集团各子公司和全国基地、研究院的全业务集成贯通，实现分布式协同制造能力以及智能化产品研发、制造与管理基础。兰石集团制定了“一个原则、六个统一”（一个原则是：控制权上收、经营权下放；六个统一是：战略统一管理、品牌统一管理、财务统一管理、投资统一管理、人事统一管理、内控统一管理）的管理核心，并对信息化建设的长期性和艰巨性有比较清晰的认识，要求通过整体的、有前瞻性的信息化规划来规避企业未来在信息化发展历程中由于外部约束或者内部要求的不适应以及缺乏统一架构、信息化孤岛、重复投资等诸多问题。
% H* {7 g3 f! u7 T: H
2013年下半年开始，在调研和分析了兰石集团现状的基础上，结合兰石集团的发展战略、管控模式、业务模式现状，并着重考虑了未来的组织和业务流程变化对信息系统的影响等特殊因素，围绕集团“一个原则、六个统一”的管理核心，以数码大方为依托，对兰石集团信息化进行了总体规划，并于2014年5月全面进入信息化建设，到2015年4月主体应用全面上线应用，为持续推进智能制造奠定了良好的基础。

, r! n6 c' d, r+ v& D" |五、信息化建设结硕果
, r/ l/ L- r- X% o) G
6 `( y7 W# p/ X" ^此次兰石集团信息化工作以兰州新区建设、兰石集团出城入园为契机，着眼工业化与信息化深度融合进行总体规划，在集团下属兰石重装、兰石装备、兰石换热、兰石重工、兰石铸锻、兰石兰驼等6个新工厂和兰石研究院，建成了数字化工厂和集团统一的管理、研发及生产制造平台，辐射兰石青岛、新疆两个基地，上海、西安、青岛三个异地研究院。经过近一年的实施，信息化建设取得了丰硕成果，具体如下：
! K! _* V1 m6 ]& i2 f
1.加强了集团集中管控力度。财务和人力资源系统上线后，对加强集团财务、人力集中管控提供了支撑，待销售、供应、生产、设计、工艺等模块陆续上线后，将为集团实现全方位管控提供平台，为集团高层领导的决策提供快速支持。
- g0 i  c/ W, Y5 W6 s
; b; }0 {! ~. d3 @2.通过PDM/CAPP系统应用，上线各单位在制品数据已经实现了数字化、结构化、标准化、规范化，可以为下游管理系统应用提供有效、正确的技术基础数据；实现上线各单位设计、工艺资料等知识资产的集中管理、存储与授权共享；通过“信息化带动变革”理念，优化了业务流程，规范了管理。

3.培养了一批既懂业务又懂IT的业务骨干，集团参与项目的信息技术人员、关键用户、最终用户，通过项目实施得到了锻炼，成为今后支撑兰石集团信息化建设的中坚力量。
& N. O4 J; U, u0 H7 V( g6 C
4.建立了集团信息化数据标准。通过项目的数据收集和规范标准制定，形成标准业务流程200多个。发布了《兰石集团数据分类与编码标准》《兰石集团设计图样规范标准》《兰石集团工艺模板标准》等。目前在ERP系统中已经录入供应商3675个，客户信息1242个，物料编码102223个，实现了集团层面的数据统一管理。
5 b- n1 m. O/ }' o; ^1 O
3 N# w0 H2 \2 w6 U- v5.实现了多套系统的集成。打通了从设计、工艺、生产到成本的信息通道。实现了从采购到应付，从销售到应收的信息传递。