中小企业数字化转型案例39 中航电测仪器股份有限公司自主开发面向 研发制造行业的工业互联网平台(ZOS) 推动企业数字化转型及高质量发展

时间:2022-03-29

一、案例简介

中航电测仪器股份有限公司(以下简称“中航电测”)工业互联网平台(ZOS),通过完全自主开发实现全面覆盖企业运营与管理业务信息系统的良好应用,为企业治理、价值运营、决策分析提供保障,为数据分析、应用与智能分析决策奠定基础。该平台采用微服务和领域驱动设计等优势技术,覆盖企业运营和管理全业务域,将战略规划、执行管控、落地实现等核心价值链全流程贯通,实现战略目标与业务的对接对准,对标世界一流管理提升,推动企业管理转型升级。该系统拥有完全自主知识产权,符合国家有关要求,有效解决操作系统“卡脖子”问题,并可适配于不同类型、各种场景的研发制造企业部署应用。

二、总体规划

区别于MES、EPR等不同应用功能管理软件,ZOS基于一体化设计思想,从我国研发制造企业“痛点”问题入手,以“降本增效”为核心落脚点进行顶层规划,采用自顶向下架构、自底向上验证,构建“架构-流程-IT”一体化运营管理平台,打通运营价值链、贯通数据孤岛,解决多系统集成困扰。

作为中航电测重大项目,ZOS于2016年立项,经过4年自主开发,2020年贯通运营信息及数据,打通治理运营全价值链,解决企业信息和数据孤岛问题,实现信息和数据的共享与传递、工作及产品的端到端管理,提升企业运营质量效率,降低运营成本,有效提升企业运营管理的信息化、数字化程度,推动企业运营管理能力快速提升,逐步建立智能分析决策模型,加速企业数字化转型,助力智能制造。

未来,ZOS可逐步与各种工业设计软件、企业物流管理系统、建筑安防系统、能源环境监测系统等深度融合,进行交联互通。


图1 企业数字化运营框架

三、具体举措

(一)一体化解决方案,助力企业运营降本增效

基于一体化运营及管理,适配各种工业应用,ZOS涵盖了企业管理、运营全业务流程,按功能和发挥作用,进行三层架构,由18个业务域组成,既可单独实施,也可组合实施,同时提供工业APP可灵活组合,为研发制造企业提供一体化解决方案,助力企业降本增效。


图2 ZOS功能及模块图

通过中航电测ZOS的开发和实施,实现以下核心业务管控:

一是战略分解、执行监控及决策分析。基于从战略到执行、监控,再到执行情况反馈的端到端管理,ZOS实现战略规划、年度经营计划、月(周)工作计划的逐级分解和执行监控,通过采集企业主价值链中基础数据,生成各单位经营报表,为管理决策提供支持。

二是从合同签订到产品交付全流程管控。将合同订单进行分解,将标准产品需求传递到“集成制造”模块,由生产部门进行生产计划、执行,生产计划部门收到订单后转化为采购计划、外协计划、生产计划等。各部门分别按照生产计划执行,实时跟踪进度,利用采集加工过程的测试数据进行质量管理。将非标准产品传递到“集成研发”模块,由研发部门进行项目开发,开展包括质量、成本、进度、评审等在内的流程管控,并实时完成成果归档。

三是实现知识的价值创造。构建知识工程模块,对企业积累的知识、经验、工具、方法以及CBB等资产进行分类统一管理,根据不同角色进行知识匹配和主动推送,提供在线培训、学习、考试等分享共享功能,让知识创造更多价值。

四是实现多维度的企业管理支持。通过贯通人力资源、财务管理、综合办公、固定资产、安全保障、合规管理等业务流程,确保企业管理的各项业务全面联通。

(二)数字化车间信息化解决方案,助力打造智能工厂

一是为解决人员招聘、培训、制造成本增加、产品流通合格率不及要求等难题,中航电测规划并打造ZOS信息化与自动化互联的数字化车间,通过生产制造装备与ZOS的互通互联,接收调度管理指令,上传生产制造过程的全部数据。该公司首条自主研发的L传感器自动化产线上线运行,实现多道关键工序的自动化突破,生产效率提升7%,运营成本降低3%,单位产值能耗降低5%,大大提升企业运营能力。

二是通过设备、人员和数据的互联,实现数据实时采集,支撑分析、决策,预警报警,支持产线高效自动运行,为公司数字化转型、智能工厂建设积累成功经验。

(三)物联网应用解决方案,助力迈向智能制造

针对传统仓储管理中时常发生账实不符、出入库效率低、找物料难、盘库难等多种问题,通过仓储货架与ZOS互联互通,打造智能仓储系统。通过将出入库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能与批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理和即时库存管理等功能集成,实现库房管理的规范性,提升账物相符率、物料领用、补货效率,达到账物及时更新完成率100%,物料领用准确率100%,入库监控准确率100%。

(四)自主创新成果,支撑国家“数字化转型”

ZOS一体化运营管理系统适用于不同类型、多场景的企业部署应用,打造贯通全业务信息系统平台,助力企业转型。

一是ZOS一体化数字运营管理平台,拥有自主知识产权,做到完全自主可控。

二是打通运营价值链、消除数据孤岛,解决多系统集成难题,可适配多种操作系统,符合国家自主可控和有关要求,有效化解操作系统“卡脖子”问题。

三是适用于集团化企业、大型企业及中小型企业,业务可适配单一管理、销售、制造及产销研一体等各类企业需求,也可用于军品、民品单位的运营管理。截至2020年末,已在该企业内部全面取代U8、MES等系统。

四是ZOS的开发及优化,初步实现企业智能化分析决策。通过实时统计分析企业各项重点运营数据,形成可视化报表,实时了解各经营单位或板块数据,从而辅助高层管理决策。

四、工作成效

(一)经济价值

通过ZOS增强企业数字管理和数据资源利用能力,实现企业内部管理及运营的有效、合规价值输出,赋能管理改进提升,推动企业数字化转型,助力高质量发展。

一是大幅提高信息化、数字化水平,提升企业战略管理能力和经营能力。基于不同类型、不同性质、不同场景的企业应用,提供一体化以及适应性的解决方案。通过ZOS的实施,公司经营业绩逐年稳步增长,对比研发生产型企业的关键指标,研发计划准时完成率提升7.83%,生产合格率提升至99.35%,EVA同比增长28.81%。

二是人员、设备、系统互联,实现大幅降本增效。利用ZOS对数据实时采集、分析决策、实时跟踪设备状态等,精确优化运行效率,自动实现产品合格判定,使产线效率和品质大幅提升,力促成本不断优化。以L自动化产线为例,其ZTC补偿系统比常规工艺方法节省50%资金成本,生产效率提升20%,产能提升90%,单条产线节省人力资源约62人。

表1 项目实施后评估结果

评价维度

评价指标

效益数据

(百分比)

研发效能

产品上市周期缩短

20%

零部件重用率提升

15%

生产效能

生产效率提升

7%

设备OEE提升

10%

设备无故障工作时间提升

10%

质量一次合格率提升

5%

订单准时交付率提升

5%

运营效能

运营成本降低

3%

库存成本下降

5%

可持续发展

单位产值能耗降低

5%

清洁能源使用占比上升

3%

三废综合利用率上升

3%

三是实现国内该产品领域首家规模化自动化生产,经济效益跨越式提升。数字化车间的推进及建设,成功实现生产能力、产品质量、项目管控能力和经济效益大幅提升,并与国内外高端客户建立良好合作伙伴关系,实现与多家国内外高端客户的批量供货,2020年创造产值超过3亿元。

(二)商业模式

ZOS按照党群战略、运营管理、管理支持三个类别划分为18个业务域,可统一部署应用,也可分模块部署应用。

基于内外部实施及应用的良好实践,通过自身推广、到访调研、受邀讲座等方式,目前该系统已在某研究院所和新航平滤公司等单位进行部署、实施及应用。曾受邀于工信部及航空工业在数字化转型及高端制造等方面的讲座和培训,深入参与推进我国数字化转型工作,促进治理效率动力变革,助力提升产业基础能力和产业链现代化水平,全面提升企业数字化管理能力和水平。