一、參評企業基本情況
東南(福建)汽車工業有限公司(以下簡稱,東南汽車)成立于1995年,是由福建省汽車工業集團有限公司、臺灣裕隆集團旗下中華汽車、日本三菱汽車三方合資,攜手組建最大的閩、臺、日合資汽車企業。胸懷“鵬起東南 飛翔世界”的夢想,堅持“品致一生 緣啟東南”品牌信念,東南汽車充分發揮海峽兩岸汽車合作的雙重優勢,融匯吸收國際先進管理經驗以及全球造車科技,引進日本、德國的國際一流技術設備,形成沖壓、焊接、涂裝、總裝、車檢線等多位一體的現代化生產流程,同時建立起高標準、嚴要求的質量管理體系。在國內汽車整車企業中首家通過ISO9001:2008質量體系認證、首批通過國家強制性產3C品認證,通過國家環境保護總局頒布的中國環境標志產品認證,通過ISO14001:2004版環境體系認證,同時通過職業健康安全管理體系OHSAS18001:2007認證,并于今年2月份首批通過工信部兩化融合管理體系審查。
東南汽車目前已擁有“東南、三菱”兩大品牌,產品線覆蓋轎車、多功能乘用車、輕型商用車及微型客車等多個領域近年來,東南汽車加大了自主研發的力度,所推出的多款SUV及轎車產品陸續填補了福建省汽車工業自主研發的空白,為加速福建汽車工業的發展做出了貢獻。
圖1 東南汽車城鳥瞰圖
二、企業信息化應用總體現狀
近幾年,東南汽車的信息化總投入為6100萬元;未來幾年預計軟件投入2000萬元,硬件投入900萬元以上開展信息化建設。曾于2012年代表福建省參加全國“兩化融合成果展”。2013年被評為福建省首批信息化和工業化深度融合示范企業。
東南汽車一直重視企業信息化建設,重視工業化和信息化在企業運營過程的融合發展,從建廠的同時也開始規劃信息化建設,并根據不同發展時期經營業務的需求和行業特點,在既保證系統集成又合理支持業務的原則,結合統一規劃、分步實施、效益驅動、重點突破的總體策略下,制定了完整的信息化發展路線圖,實現信息化與企業戰略、產品設計、業務管理及產品的有效融合。
1.關鍵業務環節信息化應用
東南汽車信息化系統覆蓋研發、采購、生產、銷售、財務、人事等企業所有的業務活動場景,實現集成化、協同化、服務化、智能化和移動化。信息化服務包含關鍵業務的四條價值鏈環節:
- 內部信息化價值鏈
實現內部從研發到生產的一體化、從銷售到計劃的一體化、從計劃到生產的一體化、從業務到財務的一體化以及自動化的成本核算。再透過企業員工門戶、辦公自動化、企業知識管理等為企業內部創造信息化價值,透過BI(商務智能化)為各層企業的決策者和管理都提供全面、多角度的信息化價值。
- 供應鏈信息化價值鏈
實現供應到生產的一體化,將供應商作為自己的“外延企業”,建立了整個體系信息交換平臺,使東南供應體系的信息流、物流、資金流的交換更加迅速,提升了供應體系總體的競爭力。為供應廠商、協力廠商提供全面的、準確的信息化價值。
- 銷售服務信息化價值鏈
實現銷售到服務的一體化,為營銷網絡建立一套整體的信息網絡,透過資源共享、以快速響應、解決體系內日常業務,以取得對市場變化而采取對應策略,以達到客戶資料、車籍資料、維修履歷、零件庫存狀況、車輛保險資料、市場信息變化等資源共享、以快速響應保險理賠、索賠、電子采購、供貨狀況的目標,經銷商提供全面的信息化價值。
- 客戶關系信息化價值鏈
為客戶提供一個統一的信息化平臺,使終端客戶通過平臺了解東南汽車的企業信息、產品信息、服務信息,為客戶量身打造的訂制平臺,為最終用戶提供全面的信息化價值。
2.信息化集成應用狀況
為了達到前后信息的共享,形成一個從市場到整車廠再到配套廠的整個供應鏈的快速反應,通過利用SAP PI、Webmethod、IBM MQ等中間件產品建立企業信息系統集成架構,提供總線式、多點對多點透明化接口的SOA服務,進行數據的集成和流程的集成,實現了從經銷商到東南汽車到供應商全面的計劃和運作協同,真正構建起能夠支持東南汽車運作和管理需求的信息系統。
研發與生產快速銜接:設計系統與工藝系統的集成支持設計、工藝的并行工程;工藝系統與生產系統的集成支持工藝到生產的數據傳遞; 產品BOM—致性管理實現設計BOM、工藝BOM、制造BOM關聯維護水平。
計劃與執行柔性集成:車間生產計劃與車間作業計劃根據生產計劃自動生成;企業生產執行與車間作業執行依據車間作業執行信息自動更新企業生產執行信息;在智能制造方面具有較高推廣價值。
產、供、銷一體化:訂單與生產實現訂單從接單到交付的全程跟蹤銜接;生產與供應按工位準時供貨銜接;產品問題追溯到研發。
財務業務一體化:財務系統、采購系統、生產系統、物流系統、銷售系統、售后服務實現集成。
3.企業信息化基礎建設
東南汽車目前的計算機使用已覆蓋研發、采購、生產、銷售、服務、財務、日常辦公等方面。部署的物理服務器數量達60多臺,其中含小型機及X86服務器。企業內關鍵應用的服務器均采用集群方式進行部署,以保證系統的安全性、可用性、穩定性。通過服務器虛擬化技術對服務器進行的整合,不僅提高設備利用率,還有效地降低了機房內的各項能耗,降低了使用及維護的成本。
東南汽車數據中心出口網絡采用中國電信、中國聯通的100M光纖鏈路,經路由器和鏈路負載均衡設備實現線路冗余,保證外網用戶對東南網絡的訪問速度及穩定。在內部網絡中,中心機房核心層網絡設備之間互為備份,并通過雙光纖鏈路與匯聚層設備以及生產線接入設備進行連接,之間的網絡帶寬達1000M/s,以保證企業內數據傳輸的高效及穩定。
東南汽車內網的資源通過WINDOWS活動目錄進行管理,并通過組策略實現賬號強密碼保護、計算機安全設置、軟件分發等功能。服務器及終端均安裝了防病毒軟件,通過自動升級功能,可實現對服務器、終端電腦、郵件的有效防護。東南汽車內擁有終端安全管理平臺、防火墻設備、VPN設備、代理服務器等,有效實現內外網的隔離,保證網絡安全。在文件安全的保護上,已導入文檔加密系統,通過采用文件透明加密、權限文檔、外發文件保護等技術。服務器數據均通過備份系統實現每日定時自動備份,對于重要數據定期進行獨立備份和異地備份。
三、參評信息化項目詳細情況介紹
東南汽車PVCIS(生產價值鏈協同集成平臺及其應用,以下簡稱PVCIS系統)項目覆蓋了生產排程、物料計劃、物料采購、庫存管理、物料拉動、生產制造、品質管控等生產制造全過程的信息化服務,包含PP(生產計劃排程)模塊、MES(制造執行)模塊、LES(物流執行)模塊、MM(物料管理)模塊以及QM(品質管理)模塊,并通過先進的集成平臺(SAP PI平臺)實現PVCIS系統與PLM(產品生命周期管理)系統、MPS(主生產計劃)系統、SAP FI/CO(財務成本)系統、DMS(經銷商管理)系統、SCM(供應鏈管理)平臺間無縫的集成。為生產制造參與各方提供了全面的、準確的、高效的信息化價值,保證生產制造按計劃、有序、精準地進行,從而全面實現集成制造、柔性制造、精益制造以及敏捷制造的東南汽車創新的生產制造模式,提高企業市場反應能力和生產效率,進一步提高企業的市場競爭力。
1.項目背景介紹
東南汽車為海峽兩岸合資企業,在導入臺灣汽車生產技術和經營管理的同時,也引進了當時較成熟的生產核心業務信息系統,并根據自身的業務特點和實際情況 進行改造和完善,形成了當時較為先進的生產信息化系統,支撐著企業精益、柔性的生產經營活動。
東南汽車制定的未來戰略規劃,東南汽車已全面啟動新能源發展戰略,并持續推進雙品牌戰略,加快新車型的導入和產能提升,力爭在未來3年內實現產能翻番;企業產品線和生產規模快速的、持續的擴張,給生產經營活動和舊的信息化系統帶來很大的挑戰與考驗:
- 產能翻番和規模擴張帶來的管理難度;
- 產能翻番和規模擴張帶來的擴張風險。
因此東南汽車在產能增加、規模擴張的同時,需要管理逐漸向精細化轉變,強化集團管控職能,建設精益高效的企業制造、運營和管理體系。為保證企業戰略目標的實現,需要借助信息化的手段加強各業務流程的管理,使信息技術在企業運營層面廣泛而深入的支持,真正為企業價值鏈的增值而服務。
另一方面,東南汽車在長期的發展過程中,不斷地積累著先進的生產制造技術和物料管理技術的經驗,并不斷地學習和借鑒國內外先進的生產管理技術和最佳實踐;同時,信息化技術發展日新月異,大數據處理、云計算技術、物聯網技術等先進的信息技術也日益成熟,新的信息化技術的運用也將成為企業新的效益增長點和提升自身競爭力的重要途經。
總之,東南汽車舊的生產核心業務信息系統已經不能滿足企業生產規模不斷擴張的需求以及新生產技術、新信息技術發展的要求,必須對生產價值鏈信息化體系進行再造和集成,因此,東南汽車于2011年起,開始規劃導入全新的、先進的生產價值鏈協同集成平臺及其應用系統,以取代舊的生產管理系統。
2.項目目標與實施原則
東南汽車生產制造工藝流程紛繁復雜,品種多樣(現有10大車系,500多種車型在產),各車系車型的產量產能不均,作業工時差別大,部份車型的產量少,生產流程呈現了復雜性、混合性、多樣性,既有多品種多車系混線生產也有單品種單車系多線生產;既有按庫存模式的標準車型生產也有按特殊配置的訂單生產。單車物料繁多、單價高(平均每一輛車的進料件在2000個以上),既有共用零件也有多軌供應零件,既有自制零件也有委外加工零件。
如此復雜的生產制造模式和物料管理模式通過人工管理或單項業務應用系統是不可能實現的,必須借助成熟的、先進的、可靠的和穩定的生產信息化協同集成平臺來實現其集成制造、敏捷制造、精益制造以及柔性制造,以全面提高企業生產制造流程的科學性、規范性、準確性、靈活性和執行率,從而全面提高企業的核心競爭力。
3.項目實施與應用情況詳細介紹
項目的總體功能包括:
1)集成制造
通過PVCIS系統的實施,可實現系統通過SCM(供應鏈管理)平臺與供應商、配套廠商的ERP系統(SMS,供應商統一信息化系統)的無縫對接,使東南汽車與供應商、配套廠之間的生產計劃信息、物料計劃信息、物料采購信息、生產實績狀況等數據的透明無縫傳輸,從而實現整個生產價值鏈的一體化信息系統,實現集成制造。
2)敏捷制造
通過PVCIS系統的實施,與DMS(經銷商管理)中的市場需求預測模塊及MPS(主生產計劃)系統集成整合后,可實現對客戶訂單的全生命周期的動態控制和全過程追蹤,從而提高企業對市場需求變化的快速反應能力,滿足顧客的要求,提高客戶的滿意度,從而提高產品的競爭力。
3)精益制造
傳統的“精益”生產是將庫存積壓在供應商或物流中心,再分多次交貨給整車廠,達到整車廠按需取貨,降低庫存目的,但從整個制造供應鏈來看,并未有效降低庫存。東南汽車早已意識到該問題,將供應商納入自己的“外延企業”,以期降低零件制造成本,最終降低汽車行業整個生命周期的成本,通過PVCIS系統創新性的一車一單、JIS、JIT、KANBAN等模塊實現配套廠與主機廠的同步生產,真正意義上實現零缺陷、零庫存的精益生產模式。
東南汽車同時還擁有更優越的地理優勢,40多家主要零件供應商位于東南汽車整車廠周邊不足10公里的東南汽車城內。為使區域網絡制造及供應鏈協作系統即是要把此優勢發揮到極至,東南汽車形成了一套完整的“內拉動外供應”的完整的兩化融合體系,以實現整個東南汽車城的產業化和信息化融合一體化,使整個東南汽車城物料供應體系的信息流、物流、資金流的交換更加迅速。
4)柔性制造
通過PVCIS系統的實施,結合MPS系統的柔性計劃排程,以及智能化、數字化的自動化生產設備,實現柔性生產,提高企業的應變能力,不斷滿足用戶的需求,實現多品種、小批量、復雜的生產方式,縮短產品生產周期,提高設備利用率和員工勞動生產率,降低制造成本,改善產品質量。
5)智能管理
生產線管理各個廠家有自身特點,東南汽車在智能化建設中邊探索,邊前進,目前已經有建立4個數據處理中心,4個WEB服務器,3個生產控制中心,6大功能系統,初步完成部分生產管理的信息化。
東南汽車的實際做法如下:
1)信息物理系統(CPS)的建立
東南汽車建廠近20年,設備較為老舊,以涂裝車間為例,大部分設備的PLC為A系列,設備網絡分為II網和10網,同時兩個網絡獨立無互通。同時還有些單獨設備,如自動機,ROBOT等未接入整個車間的PLC網絡。如果要實現讓虛擬網絡反應現實物理世界有很大的難度。
圖2 東南汽車自主CPS建設
考慮到這樣的問題,東南CPS的建立由以下幾方面入手:
- 對于II網和10網的PLC主站增加以太網模塊;
- 部分獨立設備通過硬線接入相鄰II網或10網;
- 建立上位主機,編寫桌面程序實現與兩個網絡的PLC主站以太網通訊;
- 建立PLC數據庫,實時存儲PLC數據;
- 建立WEB服務器,將數據庫的數據共享到WEB環境。
通過以上的幾種方法,就能將車間的各個設備通過PLC網絡連接,并在上位機的中轉下將數據分享到WEB,從而再通過WEB實現與人,產品的緊密連接,在以太網上實現各種資源的整合,初步的虛擬生產實際。
2)智能制造各類系統的建立
基于初步的CPS的建立,東南汽車在此基礎上依據生產各個管理模塊,共建立了P,D,Q,C,S,M六大系統。下面逐一舉例介紹:
P 生產管理:
- OEE實時管理系統:通過CPS系統獲取設備,產品實時數據,并通過上位主機建立數據模型,挖掘所需數據,利用WEB的數據可視化技術在互聯網上實時監控,及時回饋提升效率。
圖3 OEE實時化管理
- 4M變更實時管理系統:通過主機對人、機、料、法各項活動建立流程模型及數據模型,通過以太網與實際活動相連,并實時通過以太網將現實活動反應至終端,掌握4M變更減少損失。
圖4 4M管理
- 設備故障實時監控系統:通過CPS數據實現隨時隨地可知道設備現況。
D 交期管理:
- 生產自動排程系統:LES系統依據庫存,需求量,安全量自動生成沖壓生產計劃,并通過MES系統中轉將信號顯示于現場
Q 品質管理:
- 熔接品質保證系統:依靠電氣回路和自動化程序,使點焊設備自動記錄點焊數,并與設定值對比,漏點焊時,設備自動報警,確保品質。
- 評價系統:評價數據模型建立獲取評價數據,通過對數據不同分類,掌握各類TOP項,并通過web可視化模塊動態顯示,雷達圖,推移圖,餅圖及熱力分布圖的形式可以直觀的給管理者提供及時的信息。
圖5 評價熱力分布圖
- 扭力監測系統:裝配扭力數據實時上傳服務器,不合格報警。
- 無紙化品質系統:統一各單位問題點記錄位置,并將品質數據數字化,WEB化。
C 成本管理:
- 領料系統:先進先出管理,實時單臺用量查詢超標報警,批次變更管理。
- 能源管理:用電,用氣單臺用量管理,熱水鍋爐天然氣實時管理,同比環比分析。
- 加油監控系統:實時管理每臺車汽油添加量。
S 安全管理:
- 安全教育訓練系統:新人相關教育訓練web化,規范人員教育。
- 視頻監控系統:重要設備,重點崗位,主要出入口設置視頻監控,保障人員設備安全。
M 士氣管理:
- 博客系統:員工生活,相關通知,生日祝福等給員工一個業余生活共享的空間。
4.效益分析
東南汽車PVCIS(生產價值鏈協同集成平臺及其應用)系統是一套先進的、成熟的信息化集成及應用系統,它覆蓋了生產排程、物料計劃、物料采購、物料拉動、庫存管理、生產制造、品質管控等生產制造全過程的一體化信息化服務,保證生產制造按計劃、有序、精準地進行,從而全面實現集成制造、柔性制造、精益制造以及敏捷制造的東南汽車創新的生產制造模式,提高企業市場反應能力和生產效率,進一步提高企業的市場競爭力。
1)項目的直接經濟效益
- 減少呆料,降低庫存,減少資金占用,節省資金成本,提高存貨資金周轉率等,合計效益約 520.2萬/年。
- 提高自動化水平,提高生產效率,降低停工待料風險,減少人工管控,提高報表速度,節省人力分析成本等人力成本超 100萬元/年。
- 降低物流中心庫存2.5天,累計節省庫存成本約300萬元/年。
- 避免生產線停線及生產效能降低造成的損失,遠大于1085萬(按5年內異常停線1次影響5天計算),約217萬/年。
- 取消流程中生產計劃單、生產指示單、生產命令單、品質檢驗單等紙張的打印與發放,每年減少辦公耗材及場地占用費約60萬/年。
- 減少生產過程中產生的廢品、廢料,消除多余制造、二次搬運、誤裝、停工待料的浪費累計約50萬元/年。
靜態投資收益率約為21%:年效益1197.2萬/總投資5845萬*100%。
靜態投資回報時間約4.8年:總投資5845萬/(年效益1197.2萬)。
2)項目的管理效益
- 通過全過程集成的生產價值鏈信息化平臺,可隨時掌控生產實時運行狀況、生產質量狀況、物料供應狀況,供應鏈的健康狀況,提高企業生產效率,有利于提高企業的應變能力和競爭能力。
- 實現對客戶訂單的全生命周期的動態控制和全過程追蹤,從而提高企業對市場需求變化的快速反應能力,滿足顧客的要求,提高客戶的滿意度,從而提高了產品的競爭力。
- 通過全過程的質量管控,對生產過程中的每個關鍵點的質量進行采集,有利于盡早和解決產品質量問題,從而大大提高產品的質量,節約質量控制成本,從而提高產品的市場競爭力。
- 提高生產計劃靈活性和生產制造的可動性,提升供應商管理體系,促成廠商多軌供貨降價目標(雙軌供貨年效益約1000萬)的達成,降低物料采購成本及生產制造成本。
- 通過信息化項目的實施,提高管理者管理水平,通過信息化項目管理的精髓,結合團隊合作的管理思想,高效的減少管理者管理事務工作時間。實現規范化的管理,提高管理效率,各職能部門以及和供應商間的溝通與工作協同提高98%以上。
3)項目的社會效益
- 通過PVCIS項目的實施,可實現系統通過SCM(供應鏈管理)平臺與供應商、配套廠的ERP系統(SMS,供應商統一信息化系統)的無縫對接,實現整個生產價值鏈的一體化信息系統,以實現東南汽車供應體系內的全方位、多維度、全過程進行數據的交換和傳輸。并指導和提高配套廠商的信息化水平,從而提升東南汽車城的整體管理能力,快速響應市場變化,減少呆料產生,降低生產、庫存成本,進而增強了東南汽車城整體的核心競爭力。
- 通過PVCIS項目的實施,通過信息化手段提高安全生產率,充分優化和配置企業內部資源,促使商用車企業單車用水量和用電量逐年下降,化學需氧量排放量和SO2排放量逐年減少,達到節能減排的社會效益。
- 通過PVCIS項目的實施,提高生產的自動化水平,取代人工高強度、高危險性、高難度、涉及職業健康的工作崗位,避免或減少工作環境對作業人員的傷害,改善生產勞動環境,最大限度地滿足生產HSE(職業健康、安全及環境)要求。
- 提高企業的人均納稅額、人均工資水平,提高社會積累率。
4)項目的推廣價值分析
近年來,隨著經濟的高速發展,人力成本也在不斷地上升,而市場競爭的不斷加劇,給傳統的制造行業帶來較大的沖擊,如何提高生產效率、降低生產制造成本、提高企業的核心競爭力是各個企業面臨的難題。
東南汽車基于PVCIS系統的集成制造、敏捷制造、精益制造、柔性制造的生產模式是在引進國外先進的生產模式的基礎,并結合地區、公司的業務特點和實際情況的先進的管理理念、管理平臺,在行業內具有很高推廣應用價值。
PVCIS系統和SCM系統集成,站在價值工程的角度上,將配套廠商視為“外延企業”,利用信息化平臺等工具,輔導其提高生產和管理能力,以縮短產品整個生命周期過程中的成本,提升整個供應鏈體系的競爭力,其管理思想和一體化集成平臺在行業內具有很高推廣應用價值。
PVCIS系統利用成熟的應用模塊,建置統一的應用和開發框架平臺,利用行業內先進的基于SOA的SAP PI面向服務的集成平臺與SCM、PLM、DMS、MPS等系統進行無縫的集成,使整個企業的信息高度透明化。PVCIS系統其系統設計思想、系統架構在行業內具有很高推廣應用價值。
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本文標題:東南汽車的生產價值鏈協同集成平臺及其應用
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