1、威胜集团智能制造规划二一六年八月II目录1 威胜集团概况12 智能制造战略环境分析52.1形势分析52.1.1政策环境分析52.1.2经济形势分析62.1.3社会环境分析62.1.4技术环境分析72.1.5行业形势分析82.1.6企业战略分析92.2对标分析102.3SWOT分析153 智能制造差距分析163.1智能设计差距分析163.2智能产品差距分析173.3智能经营差距分析183.4智能生产差距分析233.5智能服务差距分析243.6系统集成差距分析254智能制造规划目标274.1威胜智能制造的指导思想274.2威胜智能制造的总体目标274.3智能制造的分项目标295 智能制造规划方案32、25.1整体规划325.1.1纵向维度325.1.2横向维度345.1.3新一代信息技术355.1.4总体功能模型365.2智能设计规划375.2.1智能设计规划目标375.2.2智能设计总体规划385.2.3基于模型的设计CAD395.2.4设计知识库和专家系统415.2.5基于模型的分析CAE435.2.6可靠性设计与试验验证445.2.7基于模型的工艺过程设计CAPP455.2.9开展面向制造的设计DFX475.2.10智能设计系统集成485.2.11智能设计系统与其他系统的集成495.2.12加强设计标准化管理505.2.13构建威胜“众创”“众智”平台545.2.14实施路径545.3、3智能产品规划555.4智能经营规划555.4.1智能经营规划目标565.4.2智能经营总体规划575.4.3组织架构优化585.4.4企业资源计划管理（ERP）深化应用625.4.5供应商管理（SRM）深化应用645.4.6客户关系管理（CRM）规划655.4.7主数据管理深化应用675.4.8流程管理（BPM）规划685.4.9运营业务协同及系统集成695.4.10实施路径735.5智能生产制造规划745.5.1智能生产制造规划目标745.5.2智能生产制造总体规划765.5.2制造执行系统775.5.3智能装备系统855.5.4智能物流系统915.5.5智能控制系统975.5.6生产指挥4、系统1005.5.7实施路径1015.6智能服务规划1025.6.1智能服务规划目标1025.6.2智能服务总体规划1035.6.3智能售后服务1035.6.4拓展服务模式1065.6.5实施路径1075.7大数据应用1075.7.1大数据平台建设1075.7.2数据源1085.7.3数据整理1095.7.4数据建模分析1105.7.5流计算1105.7.6 Hdoop架构1115.7.7大数据应用1125.7.8实施路径1175.8全价值链系统集成1175.8.1系统集成1175.8.2实施路径1206智能工厂网络构架拓扑图1217 智能制造建设路线图(2016-2020)1237.1项目实5、施原则1237.2建设阶段目标1237.3项目建设路线图1247.4风险控制1267.5资源保障1267.6项目预算1277.7效益分析1287.7.1社会效益1287.7.2管理效益1297.7.3经济效益1308 智能制造规划总结1321331 威胜集团概况威胜集团有限公司是中国智能计量、智能配用电与能效管理整体解决方案的领先供应商，集团的使命是致力于成为中国乃至世界的“能源计量与能效管理专家”。集团于2005年12月在香港主板成功上市，是国内首家在境外上市的能源计量与能效管理专业集团，也是湖南省首家在境外主板上市的公司。集团现有全资子公司8家、控股子公司3家，合资公司1家（威胜与西门子合6、资）。威胜以完全自主知识产权的技术和产品率先进入电子式电能计量领域，并在行业内创造了多个第一。威胜七次被评为“中国最佳雇主企业”，截止2015年底员工总数3800余人，2015年实现合同37.77亿元，同比增长12%；2015年税收实现3.53亿元，同比增长6.3%；近五年累计纳税额近14亿元。2015年威胜在国网集采中以总中标金额10.82亿元位居同行业榜首；在海外市场实现销售4亿元取得翻番增长，与西门子合资的施维公司2015年完成合同9700万元，同比增长2500万元。威胜集团研发、生产基地位于长沙麓谷高新技术产业开发区，占地460亩，建筑面积15万平方米，引入了行业领先的自动化生产设备和7、工艺技术、ERP系统，是目前中国最大及最先进的能源计量与管理产品研发、生产制造基地之一，产品已出口至全球二十余各国家和地区。集团拥有国内实力最为强大的能源计量与能效管理技术研发团队，共有研发人员近600名，其中硕士及以上学历者占30%，有12名国家和行业标准化委员。威胜与清华大学、华中科技大学、国防科技大学、中南大学、湖南大学等多家高校广泛开展“产、学、研”合作。并于2003年在行业内首家建立了企业博士后工作站，2007年获批建立湖南省电测仪表工程技术研究中心，2010年获批国家级企业技术中心，2011年获批智能化综合能效管理技术国家地方联合工程研究中心，2012年建立了省级院士专家工作站。集8、团每年将营业收入的7%以上投入到研发和技术创新方面，以确保领先一步的技术与产品。2012年组建成立了威胜研究院，作为引领威胜未来技术方向和推进威胜事业稳健发展的引擎器。截止2015年3月，威胜拥有574项有效专利，其中发明专利34项、实用新型386项、外观设计154项，拥有373项软件著作权，获得1项国家级科技进步二等奖，省、市级科技奖多项。威胜与西门子全球智能电网业务集团建立了全面战略合作伙伴关系，2013年4月，双方共同出资成立的“施维智能计量系统服务（长沙）有限公司”正式开业，共同开展面向全球的智能计量领域的产品技术研发。威胜集团建立了完善的质量管理体系，率先在行业内首家获挪威船级社（D9、NV）ISO9001质量管理体系权威认证，2008年成为国内首家通过专业权威机构KEMA质量体系认证。2005年获得国家质监总局ISO10012测量管理体系的确认，2006年通过ISO14001环境管理体系认证，2009年通过OHSAR18000职业环境健康管理体系认证。此外，威胜集团于2008年启动QCC质量改进和7S管理等活动，不断推动产品质量的提升。威胜集团一直专注于能源计量与能效管理整体解决方案的研发、生产、销售，产品与服务广泛应用于电力、水务、燃气、热力等能源供应行业，大型公建、石油石化、交通运输、机械制造、冶金、化工等大型用能单位及居民用户。集团先进智能计量业务主要包括：全系列智能10、电能表、智能水表、智能气表、超声波热量表；各类配电仪表、电能质量监测设备；全系列能源数据采集终端、负荷管理终端、用户管理装置；计量自动化系统及各类应用系统与服务，能源数据挖掘。集团在计量高端产品的国内市场占有率超过20%，为国内领先。集团是国内唯一可以同时提供电、水、气、热各类先进能源计量产品、系统与服务，并覆盖能源生产、输配至消费端全过程需求的专业厂家。集团智能配用电与能效管理业务主要包括：40.5kV/12kV全系列高压开关设备；12kV智能化开关设备；35kV/10kV全系列继电保护装置；10kV配网自动化终端；面向电能质量治理与新能源友好接入的电力电子应用装置；智能配用电系统、工程及服11、务；节能服务等。集团致力于成为国内领先的智能化配用电系统整体解决方案供应商。面对中国及全球在能源生产与能源消费模式上正在发生的重大变革，面对节能减排的巨大社会责任和发展机遇，面对智能电网的新需求，威胜集团将始终牢记“能源计量和能效管理专家”的企业使命，坚持“至诚致精、义利共生”的核心价值观，以“稳中求进、持续创新”为经营发展思想，永不停步，努力把威胜集团打造成为中国智能电网、智能计量领域的领先企业，成为国际智能电网、智能计量领域中的主要供应商之一，把威胜品牌打造成为不分国界的世界名牌。未来，让每一座城市，每一个社区，每一家企业，每一个家庭都因享用威胜的产品、技术和服务而持久受益。2 智能制造战12、略环境分析2.1形势分析2.1.1政策环境分析 “中国制造2025”发展规划正式出台，中国制造强国领导小组也随后成立，预示着制造业将在“十三五”期间进入政策黄金期。“中国制造2025”作为对制造业的中长期规划，事实上已经对“十三五”期间的制造业促进政策作出了布局以智能制造为主导，通过其他政策进一步优化整体环境，为制造业全面升级创造有利条件。根据工信部、发改委等部委的工作部署，智能制造“十三五”规划和智能制造综合标准化体系建设指南已经发布。另据此前陆续发布的“智能制造专项试点”等多项政策，智能制造“十三五”规划将有望成为“十三五”期间制造业升级的核心政策思路。通过智能制造将改变我国制造业粗放的发13、展方式，进一步提升技术实力，增强制造业国际竞争力。在电力行业，随着电改的逐步深入，区域性、全国性乃至全球性的能源互联互通网络也将随之逐步建设、完善。关于促进智能电网发展的指导意见的出台，可视为推进能源互联网建设的配套政策的启动。2015年7月6日，国家发改委、能源局联合发布关于促进智能电网发展的指导意见，提出到2020年，初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系，满足电源开发和用户需求，全面支撑现代能源体系建设，推动我国能源生产和消费革命；带动战略性新兴产业发展，形成有国际竞争力的智能电网装备体系。国家电网公司就明确提出了要稳步推进智能电网项目建设，组织开展输变电14、设备监测系统和配电自动化系统推广建设、智能变电站建设、用电信息采集系统建设等，这将进一步推动智能电网建设的加速。2016-2020年是智能电网行业建设的引领提升阶段，要全面建成统一的坚强智能电网，使技术和装备全面达到国际先进水平。智能制造和智能电网政策导向明确，这为智能电表行业的发展提供了重大历史机遇。同时为满足智能电网的要求，智能电表企业在软硬件智能水平提升方面面临新的挑战，需要改变目前的制造方式，向“制造+服务”的经营模式转变。2.1.2经济形势分析自从金融危机爆发以来，全球经济形势呈现收缩的态势，导致国内的经济也面临收缩的情况，但总体来讲，国内经济增长保持稳定，GDP增长率保持在7%左右15、，进入中高速增长时期。从内部来看，国内经济经过30多年的快速发展，面临着结构转型，生产要素由工业逐步转向服务业，2015年服务业的GDP占比首次超过50%，这要求工业企业要紧追国家经济转型的大形势，转变企业经营模式，提高自动化水平 ，拓展附件值更高的业务。2.1.3社会环境分析随着国内劳动力人口逐渐减少以及劳动力成本的逐渐上升，生产自动化是企业降本增效的必由之路，近几年来国内工业机器人产值年增产率维持在40%以上。图2-1 我国制造业城镇单位就业人员平均工资增长情况2.1.4技术环境分析“数字化”制造技术有可能改变未来产品的设计、销售和交付用户的方式，使大规模定制和简单的设计成为可能，使制造业16、实现随时、随地、按不同需要进行生产，并彻底改变自“福特时代”以来的传统制造业形态。互联网技术改变了传统的营销模式和售后服务模式，大数据的应用可以实现需求分析、故障分析、预警等。先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化，主要体现在以下四个方面：一是建模与仿真使产品设计日趋智能化；二是以工业机器人为代表的智能制造装备在生产过程中应用日趋广泛；三是在信息技术的支撑下，企业管理模式创新加速；四是智能服务业模式加速形成。数字化智能用电是未来智能电表行业的重要方向。国家电网公司2015 年新装智能电表6450 万只，累计实现3.17 亿户用电信息自动采集，为数字化智能用电17、服务提供海量实时数据，智能用电领域有大量开展实时在线监测的机会。智能用电可以让用户在移动终端上实时监测电力消费情况，通过直观图表掌握各个设备用电量、总用电负荷、用电量及相比历史同期变化情况、剩余电量、电价、电费等数据，以及与同类型用户能效相比偏高或者偏低等信息，从而准确高效地得到优化用电方案的指导。2.1.5行业形势分析十二五期间，智能化投资总量约为2861亿元，其中用电环节将是重要的组成部分，投资达782亿元，占比27.35%。从用电环节的投资组成看，用电信息采集系统在用电环节智能化投资中占比为67%。据有关部门统计显示，中国目前已经投入了4.1万亿元人民币用于智能电网的基础设施建设，并将在18、2020年建成覆盖全国的智能化网络，国家电网和南方电网公司将累计招标智能电表7.9亿只，中国智能电表市场容量将超千亿元人民币。同时，国网的集采量在逐步减少，从320亿下滑到230亿，并且采购价格按照12%投标价格下滑，导致利润空间压缩。如此看来，行业经济形势对与电表企业既是挑战也是机遇，电表企业要利用重大机遇期扩大发展，同时要提高自动化水平，降低成本。为了顺应智能制造的发展形势，制造企业都积极发展智能工厂。海尔由大规模制造向大规模定制转型，积极探索建立基于物联网的互联企业，目前海尔已在四大产业建成工业4.0示范工厂，包括沈阳冰箱互联工厂、郑州空调互联工厂、滚筒洗衣机互联工厂、青岛热水器互联工厂19、。电子行业企业纷纷投身行业系统解决方案领域，以谋求更丰厚的利润。华为已经可以为制造企业提供智能工厂解决方案，能提供面向服务的、可弹性扩展的一体化制造云解决方案，为制造业的大数据分析、存储及计算提供强有力的信息技术基础设施保障。浪潮积极改变行业传统的以出售硬件终端赚取成本差价的商业模式，通过构建智能云平台，发挥数据、交互、服务等方面的优势而获得收益，为国内制造业企业提供“互联网+制造”信息服务，帮助传统企业实现转型升级。2.1.6企业战略分析威胜集团作为国内能源计量与能效管理行业的领先供应商，应当成为行业“中国制造2025”重大战略的先行军，不仅自身实现由“中国制造”向“中国智造”的跨越，还将有20、力推动能源计量和能效管理产业的升级，大力带动信息产业、电子工业、材料工业等相关产业链整体素质的提升。在威胜集团硬件实力升级的同时，企业软件实力也急需增强，在“两化融合”的国家战略和指导性意见指引的情况下，结合公司当前两化融合应用现状，借助于工业4.0思想，抓住“中国制造2025”的契机，推进企业的智能制造进程。威胜集团的使命是“做能源计量与能效管理专家”。威胜集团“四五”战略目标如下：工业园区从2015年的产能1908万台/产值47.3亿元，到2020年增加到3279万台/79.02亿元，分别增加72%/67%；平均生产周期从现在的10天下降到5天；产品合格率从现在98%，提高到99.2%；劳21、产率从现在的91万/人年，提高到110万元/人年；单台制造成本每年同比下降10%，2020年下降41%；人均生产效率提高一倍。威胜集团四五战略目标宏伟而艰巨，尤其是产能提高72%、生产周期缩短一半、单台制造成本下降41%、质量提升1.2个百分点、全员劳动生产率提高21%，将成为企业智能制造追求的主要目标。为了实现威胜集团的战略目标，需要重点推进以下两个方面：技术创新、组织创新、流程创新、模式创新，大幅度提高产能，提高效率，降低生产成本，提高产品质量是必然的选择。全面推进智能制造，包括产品研发设计智能、产品智能、经营管理智能、生产制造智能、服务智能，到2020年将威胜建成智能工厂。2.2对标分析22、对标威胜集团的国内外主要竞争对手（科陆、三星、埃施朗、艾创）关键指标分析如下。（1）资产规模图2-1 2015年资产规模对标分析（2）营业收入图2-2 2015年营业收入对标分析（3）劳产率图2-3 2015年劳产率对标分析注：艾创的劳产率是2012年的数据，由于其最近三年营收变化不大，可以进行对标分析。（4）库存周转次数图2-4 2015年库存周转次数对标分析（5）艾创技术创新和经营现状n 艾创一直以技术创新领跑和超越竞争对手为己任，通过并购、合作发展新产品、新技术。智能产品推陈出新，能源预测、流量控制、表计数据管理MDM、决策分析成为新的增长点。n 艾创（重庆）拥有国外全套引进的自动化机芯23、生产线，其中包括超声波焊机、摩擦焊机、自动试漏设备、压损试漏机，以及全套的表壳加工和喷涂生产设施。在校验环节，拥有国外全套引进的全自动校验设备。n 生产自动化程度很高，人均劳动生产率157.6万元，行业领先。（6）三星电子产品现状n 电能计量采集系统解决方案，配网自动化系统解决方案，四表集抄解决方案，能效管理解决方案。n 电动汽车智能充电系统解决方案。（7）科陆电子产品现状n 智能配用电系统：实时数据采集，现场运行状况实时监控，远程操作控制，电压电流曲线分析，电能棒图分析，故障报警与故障录波，事件记录查询，各类报表查询与管理。n 开发出四表合一集抄系统“通信接口转换器”方案。n 能耗采集管理系24、统：数据采集及网络传输，能耗实时监测及管理，系统配置及数据处理，能源计费与成本分析，能耗数据统计及分析，节能诊断与能效评估。（8）分析结果n 威胜集团的经营处于中等以上水平，劳产率在国内同行业企业中处于领先地位，但与国际先进企业比仍有差距。n 威胜集团存货较大，库存周转次数处于中等。n 威胜集团生产自动化、智能化在国内处于领先水平。但与国际先进水平比仍有差距。n 威胜集团仓储物流自动化水平较低。2.3SWOT分析通过形势分析和对标分析，可以得出威胜发展智能制造面临的机会和威胁，威胜自身的优势和劣势，并提出威胜智能制造四个方面的策略，详细见图2-2所示。内部能力外部因素优势（Strength）劣25、势（Weakness）l 产品品种齐全l 技术国内领先l 生产自动化水平较高l 两化融合覆盖面广，向综合集成迈进l 产品具有成本优势l 管理体系完善，管理水平较高l 良好的客户关系和品牌优势l 设计的标准化、模块化、系列化工作有待加强l 物流自动化程度较低l 库存量大，占用大量资金l 非生产环节的人工较多l 信息系统整体集成度不高l 服务业务发展有待加强 l 质量管理有待加强l 智能化与国际同行间还有较大差距l 生产过程管控有待加强机会（Opportunity）SO策略WO策略l 国家大力推进智能制造和智能电网建设，国家要求节能减排l “一带一路”政策l 国内经济稳步增长，提供稳定环境l 人们26、对节能减排的意识逐渐增强l 新技术不断兴起，促进企业转型升级SO1：把握国际国内政策形势，开拓市场，成为行业领军企业；SO2：紧跟当前经济形势，依托威胜技术水平和品牌优势，加大产品创新，提高智能化水平；SO3：利用新技术，大力发展智能制造，申请国家支持；SO4：优化组织、流程，创新业务模式，对智能制造进行顶层设计并组织实施。WO1：建立标准委员会和标准化部，加强产品设计的标准化工作；WO2：提高智能生产水平，建立智能物流系统，改善物流现状；WO3：设立生产事业部，改善经营方式。WO4：应用大数据分析，提高对质量、服务、设备的管理能力。威胁（Threat）ST策略WT策略l 发达国家技术优势明显27、l 要素成本不断增长l 客户对产品的要求提高l 新技术的兴起，企业面临经营模式转变l 国网、南网采用订货额度分配政策，且采购价格逐年下降ST1：不断开发新产品，满足客户需求；ST2：提高产线自动化水平，减少人工投入；ST3：与国网和南网维护好关系，争取最大量的订单；ST4：扩大海外业务，寻求新的增长点WT1：集成设计、经营、生产、服务等信息系统，提高信息系统的集成度，减少人工投入；WT2：升级MES系统，实行准时生产；WT3：大力开展能效管理业务，发展智能化服务；图2-2 智能制造SWOT分析3 智能制造差距分析根据企业的发展战略、现状，对照国内外技术发展趋势，找出威胜智能制造的差距，为确定威28、胜智能制造的目标和方案设计提供依据。3.1智能设计差距分析（1）基本情况威胜集团产品研发设计按照产品线（电能计量、水气热、终端及通信、计量装备、能效管理、海外事业部）由各个事业部（或公司）分别进行。这些事业部负责售前技术支持、产品研发设计、生产服务和售后技术服务。威胜技术中心做共性技术的研究，威胜研究院做战略性的技术研发，全部研发设计人员约600人。这些研发中心普遍采用了CAD/CAE/PDM系统，实现产品研发设计的信息化。产品制造工艺、工装的设计设置在生产中心的技术部; 企业协同设计、“众创”、“众智”的平台的建设有待创建。（2）差距分析表-威胜智能设计差距分析威胜现状标志差距分析n 研发设29、计部门普遍采用了三维设计，两维出图的模式；n 基于模型的设计CAD/EDA；n 基于MBD的全三维设计贯穿完成的产品生命周期管理n 建立实验室，利用仿真技术对产品可靠性设计、可靠性试验进行；n 基于模型的分析CAEn 通过评审流程保证设计质量n 设计知识库和专家系统n 工艺知识库和专家系统n 建立设计知识库和专家系统n 建立工艺知识库和专家系统n 二维工艺设计n 基于模型的工艺过程设计CAPPn 开展基于模型的工艺过程设计CAPPn 部分开展了计算机辅助编程CAM（SMT等工序）n 基于模型的计算机辅助编程CAMn 开展基于模型的计算机辅助编程CAMn 正在建设PLM系统，设计管理比较规范；n30、 产品生命周期管理PLMn 实现PLM与CRM、ERP、MES等系统的集成应用n 在产品标准化、元器件标准化方面做了一些有益的尝试； n 实现了产品平台化的设计，形成超级BOM，为产品的变形设计和个性化定制创造了条件；n 设计的标准化、模块化、系列化，增强产品的可制造性；n 设立标准化委员会 n 全面应用面向制造的设计DFM、面向测试检测的设计、面向装配的设计；n 订单配置控制，实现订单物料清单参数化自动配置；n 按照产品类型，各研发部门分工进行产品研发n 在研发主体上，企业的研发设计将从依托企业内部研发部门为主向多主体演进,向“双创”和协同设计转变。n 建设企业协同设计、“众创”、“众智”的31、平台。3.2智能产品差距分析（1）产品智能现状威胜集团产品研发设计按照产品线（电能计量、水气热、终端及通信、计量装备、能效管理、海外事业部）由各个事业部（或公司）分别进行，计量产品方面智能化程度较高，具有通信、联网、远程抄表、收费等功能；开始了制造服务转型，能效管理，工程总承包，创造了新的业务增长点。（2）产品智能的优势n 产品智能化水平较高，多数产品具有网络通信功能，远程数据采集、远程监控的能力；n 威胜产品智能化一直走在行业的领先的地位，电、水、气、热单表的智能化水平比较高；n 终端机通信事业部、计量装备事业部和智能用电及能效管理事业部的成立，开启了“能效管理专家”的征程，发展前景非常值得32、期待。（3）产品智能的标志将先进制造技术、自动控制技术、传感技术、软件技术、嵌入式系统和智能技术的集成和深度融合，使产品具有感知、分析、推理、决策、控制功能，具有信息存储、传感、无线通信功能，进入物联网，实现远程监控、远程服务的能力，这就是智能产品。德国工业4.0平台科学顾问委员会主席海纳安德尔认为，工业4.0的基础是嵌入式系统、传感器、执行系统，集成为可以被识别、定位、交互、优化的产品级信息物理系统(CPS)。迈克尔波特联合詹姆斯贺普曼在2014年哈佛商业评论上所说，监测、控制、优化、自动正成为智能互联产品的基本功能，智能互联产品构建起客户需求的感知平台、客户服务的推送平台。 （4）产品智能33、的差距n 进一步提升计量产品智能化水平，实现通信、联网、在线监控、计费、欠费预警、远程费控、远程服务，把能源预测、流量控制、表计数据管理MDM、决策分析，打造成产品新亮点。；n 能效管理业务刚刚起步，发展空间很大，例如：电网售电、气热水计量管理、企业能耗管理等业务有待发展和完善；n 面向耗能大户的合同能源管理业务，市场空间有待拓展；n 将能效管理系统扩大到非威胜计量产品领域，还有许多问题需要解决。3.3智能经营差距分析（1）集团管控基本情况威胜集团对威胜计量下设单位，明确将国内营销、海外事业部、电能计量事业部、终端及通信事业部、水气热事业部、智能用电及能效管理事业部、计量装备事业部、伟泰电子事34、业部、伟泰塑胶事业部、物流中心、生产中心为利润中心；质量中心、技术中心、行政中心、财务中心为成本中心。集团对下属子公司、事业部、一些中心实施运营管控的模式。集团管控情况如下：n 威胜集团对子公司和事业部采用运营管控的模式，统购、统销、统一生产、统一人力资源、统一财务。实现了集约化经营，提高了资源利用和管理效率；n 完善的法人治理结构，董事会、监事会、管理团队。在管理团队EMT中实行民主决策机制，保障决策的正确性。n 在统购、统销、统一生产的前提下，计量生产管理仍按多公司（6个事业部）运行主生产计划、物料需求计划、进行生产管理，给生产计划管理、采购、仓储管理带来大量的工作，采购和生产订单碎片化，35、入出库、配送都增加了大量的工作。计划中心需要48人，物流配送部93人，在高端制造业中人数偏高。管理模式有待优化；n 虽然实施了统一生产，财务仍按多公司进行制造企业全流程的核算:采购、到货、入出库、在制、生产成本、销售、管理费等财务核算，增加了核算的工作量，公司会计人员多达63人；n 对于伟泰、电气与计量生产的关联度不高，公用资源有限，采取这种核算模式是适合的。但是对于只从事产品研发的事业部，这种核算和管理模式有待改善。（2）营销管理基本情况威胜集团的营销由市场营销平台下设的国内营销和国际营销负责。国内营销下设市场服务中心、技术服务中心、集采及电力合作中心、大客户渠道业务部、水电热销售部、销售中36、心下设五个地区，实施纵横交错的营销模式。国际营销下设海外事业部，海外事业部与国内销售不同在于除销售业务外，他有产品开发部和系统集成与产品部，它同其他产品事业部一样具有产品开发设计的职能。营销管理情况如下：n 威胜品牌在市场竞争中占据优势；n 威胜产品质量处于市场前列；n 威胜的营销体系健全，各地服务网点能够做到快速响应；n 威胜的产品系列全，几乎能够满足所有电网的产品；n 在同等质量情况下，部分产品有成本优势。n 随着国网南网采购量下降，威胜计量需要其它业务支撑；n 需要满足部分非国南网用户的产品要求：低成本、简功能、高服务；n 产品质量的竞争、产品成本的竞争越来越激烈；n 市场要求的交付时间37、越来越短（市场期望为一周以内）；（3）生产管理基本情况生产管理由运营平台下设的生产中心、计划中心负责。计划中心有48人专门从事生产计划的编制工作。生产中心下设生产部、技术部、生产自动化部和工程品质部组成，生产部负责车间生产计划编制、生产调度；技术部负责产品工艺设计，工装设计，现场工艺服务；生产自动化部负责生产自动化项目的立项、招标、实施，自行开发MES系统、生产自动化系统；工程品质部负责生产制造过程中的质量检验。生产管理情况如下：n 具有多品种，小批量按订单生产的生产组织管理能力；n 产品生产工艺设计、工装设计、生产自动化与生产管理紧密结合，有利于生产自动化和工艺的改进；n 生产计划按照多个事38、业部、多个利润中心运行，形成多公司采购订单、多公司库存、多公司生产计划，订单碎片化，增加了人员工作量和业务环节的难度，降低了工作效率，管理模式和流程有待优化；n 由于计划参数和期量标准不太合理，导致物料需求计划MRP运行的可执行性差，需要计划中心进行大量的计划修改，计划参数有待优化；n 由于生产作业计划和调度不够精细，物流不畅，造成生产周期长，在制品资金占用大，有待优化；n 影响生产的因素众多：需求变化、供货不及时、质量问题、设备故障、工人流动性大等。影响交期、质量、效率。我们缺乏一套完整的对整个生产制造过程的人机料法环进行全面、动态、透明的管理系统；（4）物流管理基本情况物流中心下设国内采购39、部、国外采购部、供应商管理部和仓储配送部。根据计划中心编制的采购计划，选择的供应商和配额，实施国内外物料的采购。仓储配送部负责仓库的入出库管理和物料配送到工位。物流管理情况如下：n 采购计划、供应商开发和管理、国内外的采购、仓储权力分割，形成相互制约的机制；n 库存储备高，存货3.1-3.2亿，有较大的降低空间；n 生产周期10天，库存周转60天，有很大的压缩空间；n 呆滞物资占存货的20%，有待遏制和清理；n 物流配送部93人，其中物料搬运全部依靠人工，配送部30人，其余为仓库管理人员车间30人，人员偏多。（4）人力资源管理现状威胜人力资源由行政中心下的人力资源部集中统一管理，包括人员招聘、40、培训、晋升、绩效考核。减少了管理层次，提高了管理效率。全厂职工截至2016年4月底，全厂职工总数3250人。人力资源管理情况如下：n 有一批稳定的技术和管理团队，保障了公司持续发展；n 全厂600人的技术队伍，建立了研究院、集团技术中心、事业部三级研发体系。做到生产一代、试制一代、研发一代，做到有技术储备；n 通过期权、引智项目吸纳和留住骨干员工。n 管理和辅助人员数量偏多。全厂职工总数3250人，其中营销人员300人，研发人员600人，工人1500人。就是说全厂管理和辅助人员有850人（例如计划中心48人，财务人员63人，仓储部93人），在高端制造业中比例偏高；人力资源结构有待优化，减员增效41、的指标仅仅放在减少一线生产工人是不够的，需要通过生产自动化、业务流程优化，全面实现减员增效（5）差距分析表-2威胜智能经营差距分析威胜现状标志差距分析n 计划编制和修改工作量大n 采购计划分事业部执行n 自行开发的客户关系管理CRM已不能满足需求，需要更新；n 成功应用ERP、CRM、SRM、MDM等系统n 实现了经营业务的协同：营销与设计协同、营销与生产协同、供应与生产协同、生产管理与车间执行的协同n ERP深化应用，改变计划管理模式n 完善CRM系统，提升对营销人员的支撑，如动态了解产能信息、订单预排、订单生产执行情况等n 需要使用互联网方式对供应商协作进行管理n 需要建立完整的质量管理系42、统n 对CRM、SRM、ERP、MES等系统进行集成3.4智能生产差距分析（1）基本情况生产中心下专门设立了生产自动化部，负责自动化项目的立项、招标、实施。自行开发MES系统、生产自动线、检测线。具有较好的技术实力。 质量分两级管理，质量中心负责质量体系管理，进厂物料质量检测和商品出厂质量检测，理化实验，采购物料的认证等业务。产品制造过程的质量检测由生产中心下的工程品质部负责执行。（2）差距分析表-3威胜智能生产差距分析威胜现状标志差距分析n 应用自行开发的MES系统，只进行了部分检测数据的采集n 关键工序实现了智能装备生产、智能检测n 智能控制系统连接控制所有智能设备n 完善的制造执行系统n43、 物料实现了智能立体仓库存储管理n 智能物流配送系统控制物流装置实现智能配送n 制造资源均可追踪定位，实现人、机、料的全面智能化管理n MES系统与智能控制、智能物流集成，实现了由计划指挥生产和物流配送。n MES系统进行升级，增加优化排产、智能调度、设备运维监控、产品追溯、质量管理、绩效管理等功能；n 生产过程的质量数据需要进行质量统计过程分析，实现质量的控制；n 生产制造过程中的质检和出厂检定自动化程度高。n 7条贴片机生产线，装配自动化初见成效；n 增加插件、后焊、装配、后加工、包装等工序的自动化程度；n 提高工装系数低，提升产品质量和自动化程度；n 仓储位置分散、传统，没有自动化设施，44、物流规划不合理；n 物料搬运全部依靠人工，约60人从事物料搬运，增加了人工成本；n 建设自动化立体仓库，智能物流配送系统，制造资源定位系统和物料追踪系统3.5智能服务差距分析（1）基本情况威胜售后服务由国内营销事业部下设的技术服务部负责。技术服务部由解决方案及工程部、技术支持部和区域技术服务三部分组成，负责整个技术服务工作。（2）差距分析表-4威胜智能服务差距分析威胜现状标志差距分析n 按照三包服务合同进行售后服务；n 采用800/400专线接受售后服务的请求和答疑；n 售后服务派工采用分布式管理，派工单已进入信息系统。n 基于传感器和物联网，感知产品的状态，进行预防性维修维护。n 对售后服务45、数据快速统计、分析和输出，实现大数据管理，为完善产品设计提供支持。n 记录管理产品相关信息，进行售后服务质量跟踪与追溯，及时召回质量问题产品并展开后续故障原因分析、质量改进等工作。n 建立产品服务中心，保证维修零配件的供应；n 自行开发的CRM系统中，售后服务功能不强，没有一套完整的、制度化、流程化的售后服务系统，售后服务问题的汇总已经进入系统，问题处理决策过程没有进入信息化系统；n 在线监测、诊断、远程服务、大数据分析刚刚起步，有待加快发展的步伐；n 提高对售后服务中反应的问题的分析能力； n 终端机通信事业部、计量装备事业部和智能用电及能效管理事业部的成立，标志着威胜从传统制造向服务型制造46、转型；n 提供解决方案，提供增值服务；n 增强项目管理信息系统对工程总承包项目的支撑作用；n 增加解决方案和增值服务的业务总量。3.6系统集成差距分析1.基本情况威胜企业信息化统一由行政中心企管部下设的信息技术部负责全集团信息化工作。如信息化规划、系统运维、软件开发等。企业领导对信息化重视程度较高，有完整的信息化规划，持续的资金投入，信息化部门与企管部门结合，有利于信息化的推行。2.信息系统间孤岛 威胜目前信息系统的集成情况，信息孤岛主要体现在几个方面：（1） 客户关系管理n 市场活动中的客户需求信息、订单信息、订单变更信息与PLM系统未集成n 售前工作未与PLM集成，不能在线展示产品信息n 47、订单变更的信息不能实时传递到ERP系统中n 订单的生产进度无法实时获取，未实现与ERP的完全集成（2） 生命周期管理（PLM）n 设计变更和工艺变更未与ERP系统集成n PLM的工艺信息和NC程序未与MES实现集成联动（3） 供应商关系管理n 供应商物资在进厂、生产、售后发现的质量问题未实现与供应商的共享n 供应商的物资生产进度未能实现共享（4） 车间执行系统n 车间的作业计划还不能下达给生产线直接执行n 生产过程中各设备的运行参数、状态还未实现与MES的充分集成3.差距分析表-5威胜系统集成差距分析威胜现状标志差距分析n 开展信息化工作较早，公司在研发设计、产供销存财整体信息化覆盖面较广。运48、行的系统有ERP、CAD、CAPP、CAM、PDM、自行开发的MES、CRM等；n 具备从事软件开发的团队，能力较好，自主开发了多个应用系统；n 将先进的管理理念、知识、智慧、经验，通过OA、PLM、ERP、MES、SRM、CRM软件为载体，落实到企业研发设计、经营管理、生产制造、客户服务、经营决策的过程中，推动企业的组织变革、流程优化、模式创新。n 进行CAX/PLM、ERP、MES、SRM、CRM、OA等各应用系统之间的集成n 通过主数据管理，保证各系统数据的一致性。建立流程管理系统BPM，推行移动办公、无纸化办公 4智能制造规划目标随着我国水、电、气等能源网络建设进程的加快，能源网络规模49、迅速扩大，产品技术不断升级，系统集成度提高，能源运营方式正向网络化和多样化发展，对能源计量的准确性、可靠性提出了更高、更苛刻的要求。威胜集团正处于结构调整、转型升级的关键时期，逐步实现由提供能源计量产品向提供能效管理整体解决方案转变，由“制造”型企业向“智造+服务”型企业的转变，实现威胜集团的战略愿景：“做能源计量与能效管理专家”。4.1威胜智能制造的指导思想为支撑威胜集团“四五”发展战略，以实现“能源计量和能效管理专家”的企业愿景为目标，以模式创新为引领，以“万物互联、信息融合、虚实结合”为指导思想，以构建覆盖“智能设计、智能产品、智能经营、智能生产制造、智能服务”产品全生命周期无缝集成的信50、息系统为核心，推动威胜商业模式、制造模式、运营模式创新，实现威胜的 “设计协同化、产品智能化、经营敏捷化、生产自动化、服务主动化” ，打造 “智能制造+互联网”的智慧威胜。4.2威胜智能制造的总体目标深化CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM/ERP系统的应用，优化业务流程和组织变革，提升系统的效能。构建由智能装备、智能物流、智能控制、制造执行、生产指挥为一体的智能生产系统。建设由产品健康管理、售后服务、增值服务、能效管理为一体的智能服务系统。进一步提升产品的智能化水平，开展大数据的应用，实现全价值链的信息集成。提升企业的效率、质量、客户满意度，降低设计、生产、经营的总成本，提高企业的创新能51、力和可持续发展的竞争能力。用5年的时间将威胜建成现代化的智能工厂，在产品研发设计、经营管理、生产制造、客户服务、能源计量和能效管理方面在国内处于绝对领先地位，进入世界先进行列。 图 4-1 威胜智能制造规划蓝图4.3智能制造的分项目标（1）智能设计深化CAD、CAM、CAPP系统的应用，实现基于模型的设计MBD，升级和实施PLM系统，实现产品设计、工艺、采购、生产、物流、服务全生命周期管理；通过产品全生命周期管理，提高数据应用对设计的支持作用；开展面向制造的设计DFM、可靠性设计和试验验证，提高产品可制造性和可靠性；建设基于知识库和专家系统的智能产品和工艺设计系统，提高研发设计的质量、效率和创52、新能力；增设标准委员会和标准化部，加强设计的标准化管理；构建“众创”“众智”平台，大力发展众创空间和网络众创平台，提供开放共享服务，集聚企业内部各类创新资源，吸引员工参与创新创造，提高威胜创新水平。（2）智能产品充分利用新一代信息技术，促进智能产品创新，一方面提高能源计量产品的智能化水平，另一方面从能源计量产品向整体解决方案拓展，例如电能计量整体解决方案、工程总承包、智能水务、四表合一、社区智能能源管理、企业能效管理等。（3）智能经营优化核算模式和管理模式，设立生产事业部，开展OEM的经营模式，提高计划、采购和生产的统一性，减少呆滞物资，降低成本消耗；深化ERP系统的应用，提高MES系统与ER53、P系统的集成度，实现ERP与MES系统的信息交互，实现经营生产一体化。 （4）智能生产制造升级MES系统，优化车间作业排程，实施精准配送，推动持续改善，降低生产等待和浪费，实现生产进度、人员效率、物料消耗、设备动态、质量等生产过程数据采集，实现车间可视化、柔性化、精益化管理；建设自动化生产线，提高装配的自动化水平，降低产品质量对员工技能水平的依赖；建设以自动化立体仓库和AGV为主体的智能物流系统，减少人工搬运，降低人力成本，实现物料的精准定位，提高物流管理水平。（5）智能服务建立智能售后服务系统，改变现在的售后服务流程，采用网络技术对电表的运行数据进行实时采集，建立电表健康管理系统对数据进行分54、析，得出电表的运行状态，进行故障诊断并生成维修计划，进行故障维修或预防性维修；采用手机应用和网络技术进行售后服务作业管理和备件管理，提升售后服务水平；利用自身优势，开展能效管理，进行能效预测、流量控制、耗损分析，工业景气指数、住房空置率等大数据分析，为利益相关方提供决策数据，拓展服务模式，提供增值服务。 （6）大数据应用建立大数据平台，实时采集企业经营数据、生产数据、设备数据、质量数据、客户产品运行数据；进行数据的抽取、清洗、转换、装载；进行数据建模和分析，为企业提供决策数据，；在质量管理、生产管理、在线服务等方面加强大数据的应用，提高产品质量、生产效率和服务水平。（7）全价值链系统集成 对设55、计系统、经营管理系统、物流系统和车间生产制造系统全价值链的系统进行集成。通过物联网和自动化控制系统实现物理世界与信息世界的集成，发布控制指令，从而实现对底层物理设备“感”、“联”、“知”、“控”的闭环管理，全流程管理的透明化。5 智能制造规划方案5.1整体规划根据威胜四五战略规划要求，参照国标委智能制造标准指南、德国工业4.0，威胜智能制造参考模型如图5-1所示。图5-1 威胜智能制造参考模型上述模型成三维空间布局，横向从客户需求、产品设计、工艺设计、物料采购、生产制造、物流、售后服务整个价值链上的横向集成维度，或者叫端到端的集成；企业内部的设备与控制层、制造执行层、经营管理层、战略决策层的纵56、向集成维度；新一代信息技术信息物理系统CPS、大数据、云计算应用三个维度构建威胜智能制造参考模型。5.1.1纵向维度（1）装备与控制层装备与控制层细分为：感知层、设备层、控制层。他们是由定位传感器、控制传感器、条码、射频识别等组成的感知层；由SMT电装生产线、检测鉴定生产线、组装生产线、总装生产线、包装生产线、自动化立体仓库、AGV自动导引小车组成的智能物流和装备层；由可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、工业无线控制系统（WIA）组成的控制层。（2）制造执行层制造执行系统（MES）位于经营管理与设备控制层之间，实现各生产线、加工单元的准时生产计划编57、制、作业调度、生产资源准备、作业指导、生产物料配送、生产过程可视化管理、设备运维管理及全过程质量跟踪与追溯。MES与ERP、PLM的集成，构成生产指挥中心PCC。（3）经营管理层由企业资源计划（ERP）系统、供应商关系管理（SRM）系统和客户关系管理（CRM）等系统组成的供应链管理系统SCM。实现从客户需求、产品设计、工艺设计、采购、制造、物流、售后服务全价值链的集成和优化控制。充分利用互联网技术实现协同设计、协同供应、协同生产、协同服务。（4）经营决策层在智能工厂的环境下，将产生大量的产品技术数据、生产经营数据、设备运行数据、设计知识、工艺知识、管理知识、产品运维数据、市场数据。建立智能决策58、系统，对上述信息进行搜集、过滤、储存、建模，应用大数据分析工具，为各级决策者获得知识和洞察力，提高决策的科学性。5.1.2横向维度横向从客户需求、产品设计、工艺设计、物料采购、生产制造、物流、售后服务整个价值链上的横向集成维度，或者叫端到端的集成。（1）客户需求管理通过客户关系管理（CRM）系统，及时获取市场动态信息，准确获取客户的需求、报价、投标及客户的往来等重要信息，进行需求管理。实现企业主动地向客户提供创新式的个性化的客户需求的响应和服务。（2）产品设计根据客户个性化的需求，使用CAX/PLM系统，在设计知识库和专家系统支持下，实现基于模型的设计MBD、进行产品创新设计、模拟仿真，缩短产59、品设计周期，快速响应客户需求。（3）工艺设计基于产品设计的模型，在工艺设计知识库和专家系统的支持下，开展基于模型的工艺设计，生成作业指导书、装配工艺图，SMT电装线、自动装配线、自动检测线的数控程序。基于产品和工艺设计进行工装模具的设计。（4）供应及物流管理根据客户需求、产品和工艺设计，应用ERP系统，生成采购计划，组织物料采购、进出厂物流、在制物流的管理。同时伴随着供、销、存、财务和成本核算的管理。实现采购和物流的动态、闭环、优化的管理与控制。（5）生产制造管理在智能装备、智能感知、智能物流、智能控制系统支持下，通过ERP系统的生产计划体系：需求计划、主生产计划MPS、物料需求计划MRP、准60、时生产计划，实现从产品计划、零部件计划、生产线投入产出计划、直至每一个工位物料配送计划。实现准时制排产、供应看板、生产看板、库存看板。制造执行系统MES根据准时生产计划，组织生产实施、信息反馈、闭环控制。将全部生产制造信息集成、透明化展示，构成生产指挥中心等构成智能生产制造系统。实现从生产任务下达、物料配送、生产制造、检验全过程的优化管理与控制。（6）售后服务管理在智能产品、信息物理系统CPS、大数据分析工具的支持下，建立产品服务中心，实现产品和系统运行状态的在线远程检测、控制和维护。提高售后服务的及时性、服务质量和服务水平，实现向制造服务转型。5.1.3新一代信息技术智能制造的特征主要表现在61、新一代信息技术的应用上，如信息物理系统CPS，大数据和云计算等。（1）信息物理系统CPS信息物理融合系统是智能工厂万物互联的基础。通过物联网、服务网将制造业企业设施、设备、组织、人互通互联，集计算机、通信系统、感知系统为一体，实现对物理世界安全、可靠、实时、协同感知和控制，对物理世界实现“感”、“联”、“知”、“控”。威胜集团在车间可以通过现场总线、以太网、移动互联实现设备、系统和人的互联；在集团的各个业务系统之间通过以太网、移动互联实现人与系统互联；在售后服务系统中可以使用中压载波、互联网、移动互联实现用户产品与威胜服务中心的互通互联。（2）大数据的应用大数据是一种规模大到在获取、存储、管理62、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。威胜的大数据分析可以用于质量管理、生产管理、供应链管理和服务升级四个方面。（3）云计算的应用云计算是计算资源的共享化。对于威胜而言，首先是建设集团私有云，在集团内实现资源共享，互通互联。5.1.4总体功能模型威胜智能制造总体功能模型如图5-2所示：图5-2总体功能模型在信息物理系统、企业标准、信息安全、企业信息门户、大数据、云计算等技术和系统的支持下，建设智能设计、智能产品、智能经营、智能生产制造、智能服务等系统。除智能决策外，下面将七个方面的智能化项目进行规划设计63、。5.2智能设计规划5.2.1智能设计规划目标图5-3 智能设计规划目标威胜智能设计规划，以支撑企业的四五战略规划为最终目标，具体目标分解为如下内容：1.产品研发周期降低30%-50%n 使用基于模型的设计方式，建立专家系统和标准件库，实现产品配置管理n 基于模型的仿真分析，仿真验证，开展面向制造的设计DFX，缩短产品试制时间n PLM的应用集成，实现设计工艺一体化协同，开展设计并行工程2.提高设计质量，减少产品设计变更n 设立标准委员会和标准化部，加强设计的标准化工作；n 开展面向制造的设计，可以增强产品的可制造性，减少制造过程的设计变更。3.快速响应客户需求n 三维模型展示，确认客户需求n64、 实现产品BOM参数配置4.提高产品设计的创新能力n 在威胜内部构建“众创”“众智”平台，实现企业内部集聚企业内部各类创新资源，吸引员工参与设计，提高设计的创新性。5.2.2智能设计总体规划智能设计系统由CAD、CAE、CAPP、CAM等系统集成，针对产品设计建立设计知识库和专家系统，针对工艺设计建立工艺知识库和专家系统，是否实行基于模型的设计和是否建设设计知识库和专家系统是区分智能设计和非智能设计的重要标志。智能设计的总体框架如图5-4所示：图5-4 智能设计总体框架5.2.3基于模型的设计CAD计算机辅助设计技术的发展分为四个阶段，如图5-4所示。第一阶段从60年代90年代，两维CAD的诞65、生至普及；90年代后期开始三维实体建模，但施工图仍然是两维图形；现在世界上主要推进基于模型的产品定义设计MBD；下一阶段将发展至基于模型的企业MBE。我们建议威胜开展基于模型定义（Model Based Definition，MBD）的CAD技术，基于模型的设计MBD是当代CAD设计的主要方向。用集成的三维模型完整地表达产品定义信息，将设计信息和制造信息共同定义到产品的三维数字化模型中，改变目前三维模型和两维工程图共存的局面，更好地保证产品定义数据的唯一性。图5-5 CAD发展过程MBD数据集提供完整的产品信息，集成了以前分散在三维模型与二维工程图中的所有设计与制造信息。零件的MBD数据集包括66、实体几何模型、零件坐标系统、尺寸、公差和标注、工程说明、材料需求及其他相关定义数据。装配件的数据集包括装配状态的实体几何模型、尺寸、公差和标注、工程说明、零件表或相关数据、关联的几何文件和材料要求，如图5-5所示。图5-6 MBD模型数据集MBD的意义在于：n 实现真正的单一数据源，保证设计数据的唯一性n 消除可能的双源数据之间的不协调n 方便数据管理，提高数据安全性n 当制造工程师使用3D模型时，将大大减少物理样机的制造n 3D工具、标准件库及专家系统的应用将缩短30%-50%的产品开发周期n MBD的设计为工艺设计、工装设计、制造、检验、服务提供方便、准确、唯一的数据源。5.2.4设计知识67、库和专家系统智能设计的第二个特征是设计知识库和专家系统。知识库-是问题求解所需要的领域知识的集合。知识的表示形式可以是多种多样的，包括模型、标准、框架、规则、语义网络等等。知识库中的知识源于企业的各种标准、专家的知识、经验、规则，是决定专家系统能力的关键，即知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。知识库是专家系统的核心组成部分。设计知识库包括：标准与规范，即产品研发中需要遵循的约定和要求，如国家标准、行业标准、企业标准。基于模型的设计国家颁布了GB/T24734.（111）-2009数字化产品定义数据通则一共9个部分：术语和定义、数据集识别与控制、数据集要求、设计模型要求、产品定义数68、据通用要求、几何模型特征规范、注释要求、模型数值与尺寸要求、基准的应用、几何公差的应用和模型几何细节层次。在企业产品系列化、模块化、标准化基础上，构建产品设计模板库，外购配套件库等可重用库，实现产品零部件的快速重用，以最少的零部件满足众多客户个性化的需求。专家系统-是一类具有行业设计知识和经验的计算机智能程序系统，通过对人类专家的问题求解能力的建模，采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由专家才能解决的复杂问题，达到具有与专家同等解决问题能力的水平。这种基于知识的系统设计方法是以知识库和推理机为中心而展开的，即：专家系统 = 知识库 + 推理机。产品配置的专家系统就是一个典型的应用。69、产品配置管理（Product Configuration Management）是在设计工作中最有效、常用的工具，是基于专家系统设计的重要组成部分。威胜的产品已经是基于平台的设计（厂内称超级BOM），如何通过参数的选择（如电压、电流、通信方式、客户特殊选择），通过配置控制系统快速生成客户定制化的物料请单。5.2.5基于模型的分析CAE计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)，主要指用计算机及其相关的软件工具对工程、设备及产品进行功能、性能与安全可靠性进行分析计算、校核和量化评价；对其在给定工况下的工作状态进行模拟仿真和运行行为预测；发现设计缺陷，改进和优化设70、计方案，并证实未来工程、设备及产品的功能和性能的可用性和可靠性。基于模型的设计分析是新一代的分析方法，它要求所有的CAE分析都是完全基于设计模型。即分析模型与设计模型完全一致并进行关联。设计模型的信息全部带入CAE的分析之中，设计模型的修改和变更，分析模型可以自动捕捉到设计的变化，自动更新分析模型。它颠覆了传统CAE的工作流程，大大的节约了CAE的建模时间，提高了模型的精度和分析的准确度。另外，设计员工参与设计分析。设计员工在有想法的同时，采用基于模型的CAE分析，进行一些初步分析，验证自己设计的可行性，从而在CAD设计阶段就能够利用CAE的能力。这也是此类工具的应用趋势之一。CAE不单纯是C71、AD的后端分析过程，CAE也应该是CAD的前端，用仿真去驱动设计。当然一些复杂的设计验证还要专业的CAE工程师。另外，CAE实际上是对真实物理环境的仿真，利用CAE环境，可以进行各种虚拟的试验，然后再将分析结果体现在CAD设计中，从而省去了实物试验的昂贵代价。对于计量产品的结构件需要进行有限元分析，耐冲击分析；对电子线路进行模拟分析，验证线路设计的正确性；整机要进行散热分析，高低温分析，验证产品对环境的适应性。图5-7 CAE功能图5.2.6可靠性设计与试验验证智能电表的工作环境根据地区的不同而产生差异，容易受到雷电、电网波动、电磁干扰、温度湿度等因素的影响。威胜集团首先要确定可靠性指标体系，72、以此为对可靠性考核的依据，建立可靠性实验室，从总体构架的选择、壳体及热设计、电路可靠性设计、电路的器件的选择、整表的可靠性仿真、整表的可靠性验证来综合考虑电表的可靠性设计。其中电路的可靠性设计是产品可靠运行的核心，要对其在各种工作模式下的电压、电流波形进行全面仿真计算。试验验证是评价电表产品可靠性的一个重要手段。试验的目的是在特定的可接受的环境下不断的催化产品的寿命和疲劳度，提前预测和评估产品的质量和可靠性。为了保证电表具有高的可靠性水平，从研制到出厂之前需要通过一系列可靠性试验验证暴露产品的缺陷，进而进行分析，并采取有效纠正措施，可靠性试验贯穿于电表的全生命周期。在设计定型前，对产品进行鉴定73、试验，对产品进行重大事项技术验证，验证其是否达到规定的可靠性指标；在设计定型后小批量生产过程中，对问题产品进行原因分析测试，以找出问题的根源，防范同批次的产品出现类似问题；对批量生产的产品在交付使用前，通过试验来对产品的可靠性进行验收。试验验证的内容主要包括：初始化测试，保证产品没有存在外观上的不良；机械应力测试，如随机振动测试、抗冲击测试等；环境应力测试，如高低温储存测试、湿热循环测试等；寿命测试等。5.2.7基于模型的工艺过程设计CAPP计算机辅助工艺过程设计CAPP（Computer Aided Process Planning）是指借助于计算机软硬件技术和工艺知识库、工艺设计专家系统的74、支撑环境下，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件加工的总工艺过程、零件加工工艺路线和工艺卡的制作。基于MBD和专家系统的工艺设计是工艺设计的发展方向。随着基于模型定义MBD技术的深入应用，真正开启三维工艺设计的时代。MBD技术将三维产品制造信息（Product Manufacturing Information，PMI）与三维设计信息共同定义到产品的三维数模中，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据，使工程技术人员从二维设计中解放出来，实现了产品设计与工艺设计、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合。基于模型的工艺设计具有表达直观，最大限75、度专递三维设计的制造信息，工序模型之间保持关联，实现设计变更的同步更新。加上工艺设计的知识库和专家系统，使工艺设计实现智能化。基于模型的工艺设计离不开工艺知识库和专家系统。工艺知识库包括：工艺流程库、工艺规则库、工艺内容知识库、工艺装备知识库与加工设备知识库等。这些知识是工艺专家的经验总结，在系统设计时提供修改接口，可方便地加入专家的新知识、新规则，以及更新或删除陈旧过时的数据等。 图5-8 工艺过程设计管理图5.2.8基于模型的计算机辅助制造CAM计算机辅助编程是由计算机完成数控加工程序编制过程中的全部或大部分工作。采用计算机辅助编程，由计算机系统完成大量的数字处理运算、逻辑判断与检测仿真，76、可以大大提高编程效率和质量，对于复杂型面的加工。 在威胜计量产品生产中的计算机辅助编程CAM主要是体现在SMT贴片工艺过程，如丝印、锡膏、贴片、检测等。一般应用SMT贴片机厂商自带的辅助编程软件，进行这些工序的数控编程。5.2.9开展面向制造的设计DFX开展面向制造/测试/装配的设计，提高设计的可制造性、可测试性、可装配性等，为生产自动化的提升创造条件。面向制造的设计是指产品设计需要满足产品制造的要求，具有良好的可制造性，使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。开展面向制造/装配的设计，将电表系统分割为若干子系统，采用体系结构的原则来进行设计，在设计过程中尽量在现有子系统的基础上77、进行扩展，简化电表结构。采用模块体系结构的产品，在组装过程中可以减少接口，降低装配的复杂性，降低产品成本。在部件的设计方面，减少部件的数量，增加部件的标准化，增强产品的可装配性；考虑部件的重量、尺寸及形状等特征，增强部件的对称性，保证设计部件的物理属性在易操作的范围之内。通过设计部件的引导特性，如将部件的组装部位设置斜面、导引槽等，便于部件的组装。避免设计柔软的部件，柔软部件的可装配性大大低于质地较硬的部件。注重设计过程中的创新，不停地探索子系统能否继续改进，以期继续减少部件数量，简化模块构造。在装配的设计过程中，充分利用重力作用，即设计从上到下的装配过程；减少焊接装配，增加可插入的装配过程，78、推动机器人技术和装配自动化。5.2.10智能设计系统集成基于模型的设计MBD形成的三维图包含了模型的全部信息，使用过程中将模型全部传输到后续系统，因此基于MBD的设计使得CAD/CAE/CAPP/CAM整个设计过程的集成变得非常简单。 智能设计的集成是靠PLM系统实现的，威胜的PLM至少要包含四部分内容：1. 客户需求管理（CNM）客户需求管理(CNM)获取销售数据和市场反馈意见，并把它们集成到产品设计和研发过程之中。产品需求阶段以参数化方式确定客户需求，并能够应用web3D技术将产品三维模型展示给客户。2. 产品数据管理(PDM)产品数据管理(PDM)是中心数据仓库，保存了产品定义的所有信息79、。可以管理各类与研发和生产相关联的材料清单(BOM)。威胜的产品BOM除一般结构外，还要记录PCB板元器件位置、坐标、软件版本等特殊信息。在PDM中要搭建威胜的超级BOM，包含所有品种、系统所有用到的结构件、元器件、软件等信息，客户需求的参数确定后，由系统根据参数自动生产订单所需产品BOM，完成BOM的自动配置。3. 协同产品设计(CPD)协同产品设计需要将CAD/CAE/CAPP/CAM/EDA/软件版本工具等相关系统进行集中集成，并通过电子审批流程控制，实现设计、工艺一体化协同管理。PDM中可以展示、调取相关工具软件的三维模型，可以获取相应电路设计图、PCB板图、软件版本信息。4.产品组合80、管理(PPM)产品组合管理(PPM)是一套工具集，它为管理产品组合提供决策支持，包括新产品和现有产品。5.2.11智能设计系统与其他系统的集成设计、工艺信息是一切生产制造活动的依据。统一设计软件的接口，统一设计系统的输出格式，降低系统间的集成难度，通过PLM系统来实现研发设计系统与其他系统的集成。图5-9设计系统集成图智能设计系统与企业资源计划ERP的集成：物料主数据、物料清单、工艺规程、工艺路线及工时定额数据。ERP向设计系统反馈物料库存数据、设计异常、工艺异常等数据。智能设计系统与制造执行系统的集成：物料主数据、物料清单、工艺规程、作业指导书、数控程序、电子图档、设计变更等。制造执行系统向81、智能设计系统反馈工艺异常和设计异常数据。5.2.12加强设计标准化管理威胜现有的技术研发体系是完善的，有威胜EMT领导下的技术委员会、产品和技术平台下的技术中心、各个事业部的技术开发部等技术部门，但是由于威胜是多事业部，多个研发设计队伍，在这样的环境下，需要一个跨越事业部的强有力的标准化组织，来统一设计标准，就显得非常重要。由于标准化管理薄弱，计量产品用到的物料和元器件多达8000-9000种。由物流中心组织的“元器件优选库”建设，本来是一项非常重要的工作，但是实施并不理想。为了加强标准化方面的工作，建议建立与技术委员会并列的标准化委员会，在技术中心下设立标准化部。威胜集团设立标准化管理委员会82、，负责领导全公司的标准化工作，集团标准化组织由三层次组成，即集团标准化管理委员会、技术中心下设标准化部（标准化职能管理机构）和各个事业部的标准化组专兼职标化人员组成。集团标准化管理委员会（简称标准委员会）在EMT的直接领导下，由主管技术的副总经理负责（标准化管理者代表）。主要职责：n 贯彻落实国家标准化法律、法规、方针、政策和有关标准。n 贯彻落实公司技术管理中涉及标准化工作的决议。n 组织研究和制定标准化工作的方针、目标，审批公司标准化工作发展规划和年度计划。n 负责标准化方面重大问题的研究、审议和决策。审批公司标准化管理基础标准和标准化工作导则，负责审批集团通用技术标准。n 组织参加国家标83、准和行业标准的制、修订和重大标准化活动等的策划和实施。n 组织建立和评审企业标准体系，并对企业标准体系的有效运行负责。n 标准部负责编写企业技术标准体系；标准化管理者代表审查企业标准，并提交总经理批准后发布。n 总经理负责批准，为企业标准化工作作出贡献的部门和个人进行鼓励、表彰，对不认真贯彻执行标准而造成损失的责任者进行惩罚。标准化部是技术标准的职能管理部门，其职责为：n 组织实施有关国家标准、行业标准和企业标准。n 对新产品、改进产品、技术改造和技术引进项目提出标准化要求。n 制定产品开发流程标准IPD并组织实施。n 制定产品设计标准、工艺设计标准。n 负责制定企业技术标准化的基础标准，负责84、制定涉及企业产品形象的图案标志标准。组织或参加国家、行业委托的有关标准的制定和审定工作，参加国内、国际各类标准化活动。n 组织企业产品标准的制定、修订和备案确认工作。n 责产品型号的统一管理及行业标准化管理部门的注册和备案。n 组织产品采用国际标准，并负责采标验收、确认工作。n 贯彻集团标准化工作方针，负责集团下达的标准化工作任务的展开和实施。n 制定本部门年度标准化工作计划并报技术中心，负责提高本部门标准化工作效果并进行检查总结。n 负责与本部门相关联的企业标准的制定工作，负责公司的各种企业标准在本部门的贯彻落实，负责本部门标准文本的受控发放和回收。n 负责收集本部门技术和管理相关的必备标准85、及相关标准，建立本部门企业标准体系要求的相关标准，标准体系的建立。编制本部门专用标准的目录，提供标准文档（包括技术、管理、工作方面的规程和规范的清单）实现信息资源共享。n 负责本部门内部流通技术文件资料的标准化审查。各个事业部标准化组的职责：n 贯彻公司标准化工作方针，负责公司下达的标准化工作任务的展开和实施。n 结合本部门的工作特点，制定本部门年度标准化工作计划并报标准化部，负责提高本部门标准化工作效果并进行检查总结。n 负责与本部门相关联的企业标准的制定工作，负责公司的各种企业标准在本部门的贯彻落实，负责本部门标准文本的受控发放和回收。n 负责收集本部门技术和管理相关的必备标准及相关标准，86、建立本部门企业标准体系要求的相关标准，标准体系的建立。编制本部门专用标准的目录，提供标准文档，交标准化部，实现信息资源共享。n 负责本部门的标准化审查。当前迫切要开展的标准化工作: 规范零部件设计标准、模块化标准、元器件标准；汇集物料的分类编码结果，物料包含零部件、元器件以及产品模块等，统计出相同分类编码代号物料的出现频数，找出其中出现频数高的物料作为入选的拟标准化的物料对象，优先对这类具有高出现频数的物料进行标准化；将标准零件结构形式与尺寸规格表汇集并装订成册，便成为企业标准技术指导资料，建设标准零部件、元器件3D标准库，使设计人员在新产品开发中优先选用标准零件，减轻设计工作量，减少新产品基87、本零件种数；标准化工作为产品设计、制造和维修带来了很大的技术经济效果。标准件的全部特征都在标准中明确规定了，设计者必须接受标准化评审。5.2.13构建威胜“众创”“众智”平台威胜研究院要加大在产品创新方面的研究，按照国务院最新发布的关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见，由研究院建立企业“双创”平台，吸引企业内外有识之士，为产品创新、工艺创新献计献策，形成大众创新的氛围。形成生产一代、试制一代、研发一代的产品发展新格局，引领产品发展方向，拓展客户需求，以创新提升企业的核心竞争力。建设威胜众创平台，“众创”是帮助企业汇聚员工创造性的企业资源平台。发展众创，关键是要以众智促创新。要大力发展众创空88、间和网络众创平台，提供开放共享服务，集聚企业内部各类创新资源，吸引员工参与创新创造。具体来说，要大力发展专业空间众创，鼓励推进网络平台众创，培育壮大企业内部众创。威胜要也要利用好政府创建的一些众创平台，借助这些平台集聚创新资源，为己所用，形成企业间的合作，提高企业的创新水平。5.2.14实施路径根据威胜集团的智能设计现状和要达到的智能设计的程度，制定如下实施路径:2016年首先加强设计的模块化、系列化、标准化工作，设立标准化部和标准委员会； 2017-2018年升级现有的CAD,开展基于模型的设计；深化PLM系统的应用，实现PLM与CAD、CAE、CAM、CAPP、MES的集成。开展设计知识库89、工艺知识库和专家系统，将电表研发设计全过程的文档案：将调研报告、设计计算书、模型、仿真结论、生产和售后服务反馈的意见等纳入到知识库，为后续设计提供参考。2019-2020年构建“众创”“众智”平台，其次建设可靠性实验室，对产品设计进行实验验证，包括电路仿真试验、机械应力试验、温度场试验等，提高企业的综合创新能力。5.3智能产品规划智能产品规划方面，企业自身比外脑更加了解行业的发展趋势以及产品的应用方向，在此只做方向性描述，不进行产品的具体规划。进一步提升计量产品智能化水平，实现通信、联网、在线监控、计费、远程费控、远程服务，把能源预测、流量控制、表计数据管理MDM、决策分析打造成产品新亮点。90、大力发展能效管理系统，包括电网售电、气热水计量管理、企业能耗管理，依靠智能计量、智能通信、能耗及大数据分析，为水电气热服务供应商、房地产开发、国家安居工程提供决策数据，最终达到降低能耗的目的。5.4智能经营规划5.4.1智能经营规划目标图5-11 智能经营规划目标威胜智能经营规划，以支撑企业的四五战略规划为最终目标，具体目标分解为如下内容：1. 按时交付率持续提高n 客户需求参数化管理，三维设计应用，减少设计变更n 期量标准完善，生产、采购计划协同提高，生产停工待料减少 n 柔性生产线应用，多品种混流生产，可以缩短订单交付周期2. 物料齐套率持续提升n 期量标准完善，生产、采购计划协同提高n 91、通过互联网技术加强对供应商协同管理，供应按时到货率提高3. 物料批抽检合格率提高n 通过对供应商过程的管理，供应商供货质量持续提高n 通过对供应商分析评价，逐步淘汰不合格供方4.库存周转天数降至30天n 生产计划模式改变，生产计划更具有可执行性，加快库存周转n 采购期量标准的完善，采购计划合理性提升，采购物资积压减少n 供应商协同管理，VMI推行，进一步缩短采购周期。5.库存资金占用降低到1-1.5亿目前库存资金占用3亿左右n 呆滞物资处理可以降低1亿的库存n 通过生产计划模式优化、供应商业务协同管理、采购周期缩短，可以降低5000万到1亿的库存占用6.劳产率由90万/年提高到110万/年n 92、提高生产、物流自动化水平，减少一线人员n 提高生产计划合理性，减少停工待料，提高生产效率n 通过组织架构的优化，可以减少部分管理岗位人员 5.4.2智能经营总体规划智能经营管理在传统的管理理论及事务之上，不仅包含了传统的管理内容，更强调了经营管理的智能化、集成化及快速响应。威胜的经营管理向智能经营转变，首先需要深化ERP、SRM、CRM等运营系统的应用，通过组织优化，计划模式调整等手段，提升业务信息化管理水平；需要通过ERP、SRM、CRM、HR、PLM、企业信息门户等运营系统的集成，实现各业间的协同，信息的及时共享，当业务有变化时，在整个企业价值链各个节点能快速做出响应。本次威胜集团智能经营93、规划包括: 组织架构优化、ERP深化应用、SRM深化应用、客户关系管理规划、运营业务协同及系统集成五部分内容图5-12 智能经营总体规划5.4.3组织架构优化优化企业核算模式和生产管理模式，在计量产品范围内，事业部仍然按照利润中心进行核算，将生产中心视为OEM厂商，事业部向生产中心订购产品。在不改变市场营销平台、产品与技术平台、管理平台的前提下，对运营平台进行改进，质量中心保留不变，将物流中心、生产中心、计划中心和各车间合并为生产事业部，形成如图5-10所示的组织结构图。图5-13优化后的组织架构图优化后的各个事业部的职责分工情况如图5-14所示。 图5-14 各事业部业务分工图1.建立OEM94、形式的内部结算体系将生产中心及相关部门成立为一个相对独立的组织，作为各个事业部的OEM厂商，将其命名为生产事业部，生产事业部包括生产过程中涉及到的计划编制、物流管理、工艺管理、自动化管理、质量控制等环节；集团其他公司和事业部与生产事业部之间建立市场化的结算关系和契约化的服务关系，确定事业部间的权利义务，减少事业部之间权责不明的情况，使事业部的权责分工更加明确；各事业部间签订内部订单，订购产品，由生产事业部根据订单统一组织生产，并核算出每一个规格品种的生产成本，核算项目包括原材料、仓储费用、生产制造费、设备折旧费、管理费等；赋予生产事业部成本控制的责任，并且将成本控制效果与生产事业部的考核指标相95、挂钩，调动生产事业部控制成本的积极性；优化生产管理模式，生产事业部的组织结构更加扁平化，由原来的三级变为现在的两级，提高管理效率；销售事业部和研发事业部只核算与本部门业务相关的成本项，简化了对生产环节的成本核算，提高其成本核算的针对性，提高企业整体成本控制能力。2.确定事业部间结算方式优化生产管理模式，在事业部之间建立契约机制，签订内部协议，明确产品定价方式和产品要求，约定违约责任；事业部之间结算不计提各种税费，只对购买的产品和劳务进行核算；结算价格可以采用“成本+利润”方式确定或采用市场价格。3.关于固定资产账务处理的建议为了保持工商、税务原来财务报表的连续性，原来属于各个事业部生产装备的固96、定资产仍然归这些事业部所有。生产事业部“租赁”这些设备，向原事业部缴纳设备折旧费。4. 实施关键路径 为了保证组织架构优化工作顺利实施，我们认为应该将生产事业部OEM的方式直接落地，不建议再按照工艺逐步实施。落地实施中建议遵循如下路径：(1) 确立生产事业部的组织机构，岗位设置，人员分工(2) 确定原固定资产的划分 按照原财务系统划分，固定资产账面不变 确定生产事业部向原事业部租赁固定资产的结算方式(3) 确立生产事业部与其他事业部结算的方式 要考虑结算的价格，是按照市场价结算还是按照内部成本价核算 结算的时点,是在产品完工入库后结算还是产品发货后结算 （4）ERP系统调整 生产事业部建立新的97、完整账套，管理接收其他事业部订单、生产计划、采购、库存、成本核算、财务核算等全部业务流程。 原各事业部账套，取消采购、生产、库存、生产成本核算业务，将销售合同转变为对生产事业部的采购合同。 上述ERP系统的调整，需要制定详细的实施方案，按照新的组织架构，进行各账套功能的调整及测试，确保支撑新的业务流程运行。（5）生产事业部切换 建议在财务年度初进行切换，可以在2017年1月份实施。5.4.4企业资源计划管理（ERP）深化应用威胜已经成功应用SAP的ERP系统，其中生产计划管理应用不太理想，因此本规划对生产计划管理以及呆滞物资的管理提出优化建议：1.生产计划流程优化采用优化的生产管理模式，生产事98、业部实行统一计划和统一排产，运行一套主生产计划MPS，大幅降低计划的编制工作，提高计划的合理性；生产事业部只需运行一套物料需求计划MRP，物料的采购、到货、入库、出库、配送统一进行，管理工作量大幅降低。通过CRM升级以及和ERP的集成，ERP生产计划能够及时对客户订单的变化（交期变化、数量变化等）做出响应，取消由计划员手工调整主计划的方式；通过对基础数据（BOM结构、提前期、批量标准）的优化调整，减少人工对计划的干预，降低计划人员的工作量。2.呆滞物资处理A 生产管理模式优化之前的呆滞物资处理建议n 研发事业部在产品设计的时候要优先考虑消化库存，并且将研发对呆滞物资的消化成果纳入当年部门的考核99、范围。n 对于没有消化的呆滞物资，每年按材料占用资金的银行存款利息从事业部利润中扣除。n 对于利用可能性较小的呆滞物资进行折价处理，损失从事业部利润中扣除。B生产管理模式优化之后的呆滞物资处理建议首先要明确造成库存积压的原因，大致分为：客户需求变化、销售原因、设计原因、采购原因等，再根据产生原因明确责任方，相应事业部对呆滞物资承担责任和考核，如表5-1所示。表5-1呆滞物资原因分析及对应主责部门序号产生原因主责部门备注1客户需求变化负责销售的事业部2销售部门对客户需求理解错误负责销售的事业部3设计部门对客户需求理解错误负责研发的事业部4设计错误负责研发的事业部5工艺定额错误生产事业部6采购批量100、不合理生产事业部7采购物资不符合要求生产事业部8库房保管不当生产事业部3.建立质量管理系统ERP中质量管理主要解决三个方面的问题：质量检测标准管理，采购物资到货检验控制，质量分析。（1） 质量检测标准管理产品设计产生的工艺文件中的质量检测标准，要在ERP中进行统一管理，首先将现行的采购物资、生产过程的标准进行数字化整理，待三维工艺实现后，可以从PLM直接将检测标准集成过来。质量检测标准完善后，建立每个采购物资、生产零件的检测模板，用于质量检测数据记录和控制。（2） 采购物资到货检验控制采购物资到货检验按照物资类型进行抽检、全检的控制，对于每批检验的物资要按照检测标准详细记录物资检验记录，并对流101、程进行控制。（3） 质量分析通过与MES集成，获取MES中的过程检测数据，结合采购物资到货检测数据进行全面质量分析。5.4.5供应商管理（SRM）深化应用威胜已经成功应用自主开发的SRM系统，将供应商管理的相关业务进行了非常好的覆盖，因此本规划仅对于该部分的应用，提出一些深化应用的建议：1.推行统一采购在采购方面，实行统一采购，减少采购批次，增加采购批量，提高采购过程中的议价能力，降低采购费用。所有物资实现共享、合理利用，将降低安全库存储备，减少库存积压和资金占用。对于有最小包装的通用件，通过合批采购，减少因按照事业部分批采购造成的多采（多采的物料有可能成为呆滞物资）。2.加强质量信息的共享将102、供应商物资入厂检验阶段的检测数据，生产过程中发现的原材料质量问题，售后中发现的原材料问题共享给供应商，供其分析发现自身问题。实现公司品质问题异常信息数据共享，可查阅任意时间段、任意供应商、任意料号、任意不良现象的信息。3.继续推行供应商库存管理（VMI）生产计划合理性提升以及JIT计划的运用，会大大提高供应计划的准确度，对于有条件的供应商要求其建立库存，满足企业方生产供应要求，采用“上线结算”的方式，进一步降低企业自身的库存资金占用。5.4.6客户关系管理（CRM）规划随着威胜所处市场环境的日益激烈，威胜需要不断提高自身在市场、产品服务上的竞争力，需要通过客户关系管理系统实现营销、销售、服务的103、自动化、智能化。威胜现有的客户关系管理系统必须进行升级替换，新系统应主要包含市场营销管理、销售管理、服务管理、移动应用以及与PLM、ERP等系统的业务协同接口。威胜的海外业务前景较好，处于快速增长的过程中，良好的客户关系有利于海外业务的拓展。 图5-16 客户关系管理系统规划1. 市场营销管理n 对威胜的营销资源进行管理；n 记录客户信息，建立客户档案；n 及时获取市场信息，进行信息分析，把握市场动态；n 对营销过程进行分析，发现问题及时改进。2. 销售管理n 将销售计划进行分解，细化到部门、员工和产品，以销售量、销售额、收款额和销售毛利等为指标制定销售计划；n 通过CRM进行询价报价操作，替104、代传统的线下询价过程，提高销售效率，降低销售费用；n 销售人员每天进行工作进度汇报，实现针对目标客户销售进程的状态分析和过程控制，有效地跟踪销售状况，做到及时发现异常并修正；n 对合同签订、合同审核以及出库、发货、验收、收款等过程进行管理，全面记录每个过程的执行情况。3服务管理n 对于客户的投诉和需求，使用CRM进行记录，并制定服务计划；n 自动进行派工和配件管理，并对服务过程进行管理和追踪，帮助威胜实现细节化的管理，更好的实现服务过程中成本及客户满意度。4.移动应用n 使用CRM实现对客户关系移动管理，允许销售人员和服务人员通过移动客户端应用进行信息的获取和上传；n 开通与CRM集成的微信公105、众号，使客户可以更加方便的获取信息并发布请求。5.系统集成n 将CRM与ERP进行集成，CRM向ERP传输的信息包括销售订单和发货单信息，ERP系统向CRM反馈订单进度信息；n 将CRM与PLM的集成，CRM向PLM传输客户需求和技术参数，同时可以读取PLM中的参数5.4.7主数据管理深化应用主数据统一管理，是各系统数据统一，业务进行无缝集成的基础。威胜目前已经应用了SAP的主数据管理系统，我们认为目前主数据的管理的流程还待改进，建议如图5-17 图 5-17 主数据管理流程示意图（1） 建立集团信息部的标准化维护组在集团信息化部建立标准化维护组，维护组对主数据代码统筹管理，统一管理各个业务主106、数据的编码规则，负责接收业务部门的主数据编码申请，并在主数据系统中进行数据编码审核。编码器（2） 各业务部门建立专业审核组专业审核组用来制定本专业业务的编码规则，由信息化固化进SAP的主数据管理系统，对申请的主数据编码进行审核，并完善相关的业务属性。（3） 所有系统从主数据管理系统获取主数据所有主数据都需要从主数据管理系统中获取，其他系统中有关基础数据的定义功能权限，全部回收，不允许使用。5.4.8流程管理（BPM）规划威胜需要推行流程信息化，逐步减少纸质审批流程，提高流程运转透明度和可追溯性，推行移动办公，提高流程运转的效率。流程管理需要如下内容：（1） 流程梳理对企业战略性流程（为实现战略107、目标，绝大部分面向顾客的流程）、核心流程（企业参与市场角逐、有效地竞争所必须的流程）、支持性流程（处于监管的需要而设置的流程）进行全面梳理，建立威胜的管理流程体系，识别出所有的可执行流程。（2） 流程建模建立统一的流程规范来指导流程设计与实施。明确定义各应用子段流程的衔接规范、服务梳理和抽取的规范、服务及UI 改造的规范等 （3） 系统集成流程管理系统的建立，要充分考虑跟已有信息系统的集成，例如采购合同审批、价格审批等流程的管理，要跟业务管理系统无缝衔接，充分利用已有的管理信息和流程。（4） 流程绩效监控流程的执行情况，对流程执行过程中出现的意外进行处理，对流程执行的情况（包括：效率、成本、瓶108、颈、负载）进行统计、分析。根据统计分析结果，对流程进行改造，以优化流程的执行 5.4.9运营业务协同及系统集成实现威胜经营的智能化，关键是要实现各个业务之间的协同集成，杜绝由于人为传递信息造成的信息失真和误解，并做到信息的统一和实时共享。未来威胜需要做到以下“四个协同”，才能做到经营的智能化管理。1.营销与设计协同营销业务与产品设计相关的业务主要体现在客户需求分析和产品报价上，客户的需求无法在快速形成产品设计，无法快速实现产品报价，威胜需要通过设计标准化和营销设计三维数据协同，实现营销端产品三维模型的实施展示，实现产品研发端参数化、模块化配置。 图5-17营销和设计协同示意图（1） 产品需求参109、数化智能电表产品推行参数化管理，CRM系统管理客户需求时就以参数选择的方式确定产品，营销人员通过对产品参数的选择就可以确定产品，确定产品的报价，实现客户需求的快速定位和快速报价。售后提供给客户的产品说明说，可以使用3Dpdf，提升客户的体验。CRM系统将销售订单中的产品参数传递至PLM系统后，系统可以根据参数自动配置产品BOM，自动配置无法完成的新模块由设计人员补充。（2） CRM系统与PLM系统集成CRM系统要实现与PLM系统的信息集成，营销端可以查看产品三维数据，全面展示产品信息，可以获取最新产品参数选择表；研发端可以获取订单参数，自动完成产品BOM配置。2.营销与生产业务协同威胜按照客户110、订单组织生产，因此客户准确的需求和需求的变化管理对生产组织很关键，通过营销与设计的协同，客户的需求能够被准确识别，并通过CRM与ERP的集成，将订单信息准确传递，系统自动完成生产计划编制。除此之外，客户需求的管理还有两方面的工作：（1） 订单交付自动判断客户提交产品需求时，一旦参数选定，销售人员在CRM系统中可以获取需求产品的预判交付日期，以便跟客户确定合同交付日期。（2） 客户订单变更快速响应客户订单的交期、数量、技术要求发生变更后，ERP生产计划可以获取变更信息，并在滚动计划中进行自动调整，对采购、生产、外协的协同进行指导。3.供应与生产业务协同 采购件及时保质到货，是提高装配齐套率，保证111、威胜生产连续性的重要基础。采购供应能够按计划送达物料，并能响应生产过程中的紧急要料需求。供货时间和质量有保证的供应商，企业自身制定和优化期量标准，通过计划的可行性，保证采购物资到货；对于较小供应商，加强对供应商协作的管控，通过SRM系统的深化应用，及时掌握供应商的生产供应状态。（1） 采购件期量标准的不断完善对于采购件的采购提前期、批量政策，通过ERP系统自动统计采购物资实际的期量数据，要根据采购物资的种类，市场采购情况的变化不断完善，在保证生产流畅和库存之间不断平衡，以获取最优的期量标准。（2） 供应商协作管理通过供应商管理（SRM）的深化应用以及与ERP系统的集成，实现对供应商计划、生产、112、发运过程的监控与管理。具体过程见图 5-18 图5-18 供应商协作管理4.生产管理与车间执行的协同改造现有的MES系统，提高MES系统对车间作业的控制和管理；将ERP与MES进行集成，根据ERP的车间生产任务传到MES系统，编制准时生产计划，根据准时生产计划制定物料配送计划；通过MES进行生产跟踪，实时检测工序进度，将完工信息返回到ERP系统，实现MES和ERP直接的互联互通。图5-19 ERP与MES集成图5.4.10实施路径根据威胜集团的智能经营现状和要达到的智能经营的程度，制定威胜智能经营方面要完成的任务：2016-2017年准备优化管理模式，建立生产事业部，为内部OEM方式做好准备，113、以2017年财务年度开始为契机，正式实施OEM的生产模式；建立新的CRM系统，实现客户需求，销售过程，服务的统一管理；建立完整的质量管理系统,实现全流程的质量数据采集、记录和共享。2018年要深化SRM的应用，加强物料的质量管理，实现信息共享，进行供应商评价，提升供应商管理水平；建设供应商门户网站，推行供应商VMI，对供应商协作过程进行管理。要建设流程管理系统（BPM），实现流程全面数字化管理，推行无纸化办公，提高办公效率。集成运营业务系统，包括ERP与CRM、SRM的集成、主数据管理与ERP的集成、ERP与OA的集成等，实现经营业务协同管理。5.5智能生产制造规划5.5.1智能生产制造规划目114、标 图5-20 智能生产制造规划目标威胜智能生产制造规划，以支撑企业的四五战略规划为最终目标，具体目标分解为如下内容：1.计划完成率持续提升n 设计变更减少，物料齐套率提升，生产停工待料减少n JIT准时计划，提升作业计划的合理性n MES系统实施，增加生产过程可视化、透明化，问题解决效率提升2.生产周期降至5天n 智能柔性生产线实现多品种混线生产，大幅减少生产准备时间；n 三维设计数字化及生产过程透明，设计异常、设备异常大幅减少，异常解决迅速，生产流程将更加顺畅；n 自动化检测，缩短检测时间n 生产线工序自动化达到90%以上，生产线节拍可提高到12秒3. 在制品占用持续降低n 生产周期缩短n115、 设计标准化持续提高，设计变更减少，呆滞物资减少 4.产品抽检合格率提高到99.2%n 三维设计，模拟仿真，减少生产过程中设计变更，质量更加稳定n 加强了对供应商协作的管理，原材料、元器件的质量提升n 自动化检测覆盖更广，检测更严格，提升最终合格率n 生产过程对人的监控更透明，工艺指导更明确，减少了人、对质量的影响n 设备状态实时监测，开展设备预防性维修，设备对质量的影响大大降低5.物流成本持续降低n 开展精准配送，减少无效配送n 实施智能物流系统，减少物流搬运人员6.生产成本持续降低n 三维设计，面向制造的设计实施，进一步降低产品成本n 自动化生产线实施，效率提升，降低单位生产成本n 设备监116、控、预防性维修，减少设备故障，提高设备利用率n JIT准时计划实施，计划均衡，效率提升，单位生产辅助成本降低5.5.2智能生产制造总体规划威胜利用智能装备和信息化手段进一步提升智能生产水平，实现生产管理的可视化、柔性化、精益化。实现高度柔性制造有利于海外产品的生产，在生产过程中要按照海外市场的需要进行生产，比如ROHS。对现有的MES系统升级换代，优化车间作业排程，实施精准配送，推动持续改善，降低生产等待和浪费，实现生产进度、人员效率、物料消耗、设备动态、质量等生产过程数据采集；建设自动插件后焊线、自动检定等生产线，不断提高生产自动化水平，实现插件、后焊、装配、测试、包装自动化，同时生产线要满117、足多品种生产的需要，进一步提高生产线柔性；建设自动化立体仓库和以AGV为主体的自动配送体系，减少人工进行物料搬运，降低人力成本；通过生产预警、目视化工具等手段实现生产过程可视化管理。图5-21 智能生产总体规划图5.5.2制造执行系统（1）MES系统总体规划MES系统的建设是智能制造项目的主要发力点之一，为了实现威胜集团的智能生产的目标，MES系统的应用及涵盖范围至关重要。根据威胜智能生产战略，MES系统建设需要实现如下几个方面的目标：智能排产、精准物料配送、人员精细化管理、设备预防性维修、智能检测与全程追溯、车间现场预警报警管理、生产过程可视化管理。MES系统业务架构如图5-22所示。图5-118、22 MES系统业务架构图（2）智能排产根据威胜的生产特点，智能排产应该采用JIT（just in time）的计划方式，进行准时制排产。生产线设计时就要结合工艺特点，通过节拍或者控制系统控制程序的调整，支持不同品种产品共线生产。排产时要综合考虑生产资源能力情况，包括设备负荷、人员技能、物料准备、工具工装等；MES系统同时生成生产计划和配送计划，生产计划通过传输到生产线，配送计划传输到物流配送系统；生产计划的内容要包含设备信息、人员信息、生产时间，提高生产计划可执行性；提高MES系统的智能化水平，根据生产过程中的异常情况自动调整计划，保证计划的顺利实施。图5-23 JIT生产流程图（2）精准物119、料配送 图5-24 精准物料配送流程图物料配送以智能排产的配送计划为核心，配送计划指定配送的物料品种、数量、时间、地点的准确信息，并且配送信息根据生产计划进行动态的调整。智能物流系统接收到配送计划后，根据物料信息、需求时间进行出库组盘，并采用自动配送装置配送到车间，保证物料配送的准确性、高效性；生产线实时回报物料使用情况，MES系统进行实时监测；对于成本低、体积小、消耗量大的物料如螺钉、螺母、垫圈等物料设置线边库存，提高物料使用的便利性，减少人工浪费；物料的分拣、组盘、配送要基于条码/RFID系统，对物料进行全流程追踪，提高物料管理效率。（3）人员精细化管理图5-25 人员精细化管理示意图采用120、MES系统实现车间对人力的精细化管理，其中包括人员绩效管理、人员定位管理、人员派工调度管理、安全监控与人机辅助。智能化车间人员管理要充分利用新的技术手段，可通过为员工配备智能化可穿戴设备，或配备植入定位芯片的工卡，或通过对手机定位等手段实现对员工的定位和实时状态跟踪管理，将车间内的所有操作工和管理人员作为终端连接进入MES系统进行管理。在人员智能管理的基础上，进一步实现对员工考勤、派工、调度、安全监控的精细管理，MES系统可实时获取员工完工情况、有效工时、工作状态等实时信息，从而能够更真实、有效的对其进行绩效管理分析。（4）质量全过程管控和追溯图5-26质量追溯流程图威胜现行各环节的质量管理活121、动相对独立和分散，难以实现对产品制造过程的全面质量控制。通过MES实现质量信息的准确采集，及时发现质量异常，精准定位异常出现的工序，进行及时改进，降低质量异常造成的资源浪费；记录从原材料入库到产成品出库的全流程质量数据，实现质量数据快速流动，信息通道通畅，加强质检部门和计划调度部门的反馈与沟通，增强车间对质量信息的综合处理能力，对产品的全流程质量进行有效控制和持续改进。基于RFID和条码对电表的装配过程进行追踪，记录物料信息，形成产品的装配履历，作为产品档案的组成部分，为后续的售后服务提供初始资料；对产品的全生命周期质量数据进行追踪，记录到产品档案中，为产品的设计改进和工艺改进提供依据。（5）122、设备全生命周期管理图5-27 MES系统设备管理结构图通过FCS连接，将生产设备、检测设备、运输设备等接入到MES系统，对设备电流、电压、振动、温度、速度等数据进行采集；根据设备的使用时间长短，将设备寿命分为初始期、偶发期和损耗期，对于处在不同寿命时期的设备制定相应的保养计划和维修计划：对于处在初始期发生的故障要建立设备故障的数据库，包括故障原因、检测方法、机理分析、改进措施等，为设备运行状态评估和维修提供依据；对于处在偶发期的设备要筛选关键及敏感数据，通过相应计算和建模，分析出设备的运行趋势，设备运行趋势处于故障区间时，系统发出报警，及时进行预防性维修；对于处在损耗期的设备，要根据设备的损耗123、情况确定设备维修计划和改造计划，延长设备的使用寿命。（6）生产预警报警管理图5-28 设备预警报警业务流程图 制造执行系统要对生产过程中的异常，如：设备状态异常、物料缺料、工艺异常等进行自动预警、报警处理，同时可利用现场工位机或移动APP实现人工紧急异常汇报。同时要对生产预警、报警进行分级管理，预警报警产生后，通过现场的声光报警进行提示，通过手机APP将信息推送至相关的负责人进行处理。预警报警信息的处理要形成闭环机制，要求责任人在限定时间给出解决方案并实施处理，对生产现场预警报警信息用电子看板的形式进行目视化，督促问题处理。（7）生产过程可视化图5-29生产过程可视化示意图 通过制造执行系统和124、物联感知（人、设备、物料、运输工具等）、生产线控制系统的集成，要实现生产制造信息及生产制造过程的可视化展示和管理。生产制造信息的可视化主要是通过现场电子看板平台，将生产过程的进度信息、物料配送情况、设备运行状态等关键的生产信息进行展示和目视化，提高车间内部各岗位信息的共享和互相工作督促。威胜可规划通过电子看板目视化管理的生产信息有以下内容，见表5-2。表5-2电子看板目视化管理的生产信息看板名称看板内容安放位置公司生产完成情况看板显示整个公司的计划和生产完成情况；办公区、生产车间准时生产计划完成率看板显示各个生产线当天，本周，一个核算期内的计划完成情况生产线物料配送看板显示各个工位物料现有量，125、配送计划智能仓库异常信息看板显示各个生产线汇报或系统自动发出的异常信息，处理方案及处理效率生产线设备监控看板实时显示各关键设备运行状态生产线质量看板显示生产线质量检测结果趋势分析，关键质量问题公示生产线工位作业看板显示人工操作工位的操作指导步骤，代替纸质的作业指导书人工作业工位生产制造过程的的可视化主要是通过视频监控、资源定位技术（RFIDGPS）将生产过程的所有要素进行定位和实时状态展示，对于多工位共享的制造资源（例如公用的量具、检测装置等），可以及时获取资源的状态和位置，提高资源的利用率，同时为管理人员能够第一时间掌握生产动态提供实时的准确数据。（8）MES系统功能规划根据以上对威胜MES126、业务的规划，威胜MES系统的功能结构如图5-30。 图5-30 MES系统功能结构图5.5.3智能装备系统（1）自动化生产线威胜实现智能化制造，要建设智能生产线，整体流程如图5-23所示。图5-31生产流程示意图在威胜集团报批工信部2016年智能制造综合标准化与新模式应用电力装备能源计量及控制产品智能制造新模式项目中，规划了以下12条智能生产线：1）2条自动插件后焊线满足集团各类产品的元器件插装自动化和焊接自动化的要求，集成自动上下料机械手、插件机器人、在线 CCD 视觉识别与质量监控、自动控制系统等插件重复定位精度可保证在0.02mm以内。图5-32自动机器人插件及后焊整体布局图自动插件工艺127、流程:输送带将PCB板送至机械手下方，定位成功后，机械手移动至上料位置抓取元器件，然后再移动至设定位置，准确的将元器件插入PCB板上，设定组件插完后，PCBA板自动流出，工作完成。图5-33自动插件机自动插件采用人工与机器人相结合的的方式来完成插件环节的组装，对于部分还无法实现机器人自动插件的工位，仍然采用人工操作，比如液晶、背光板、接收管和发射管等，对于能实现机器人自动化操作的工位，尽量采用自动插装工位。主要考虑到通用器件，比如电容、电阻、开关、插座变压器、三极管、跳线、二极管等。波峰焊出来的载具采用机器人自动分离PCBA板和托盘。自动后焊工艺流程：产品完成波峰焊后，通过机器人对PCBA板与128、托盘分离，PCBA板进入到在线AOI进行焊接检测，再进行人工执锡，对焊接不良的焊点进行修复，执锡后部分器件还需要进行剪脚工艺，再由人工进行插件环节不能完成的器件进行插件，同时由焊接机器人进行自动焊接，焊接完成后由人工进行目检，再进入到ICT或FCT平台进行功能测试，完成后对拼板进行分板与除尘，对于现有进行覆膜的PCBA板放入到在线覆膜进行UV胶覆膜，固化后由人工进行扫描装箱送入到下环节。自动后焊线主要是采用人工配合自动焊接、在线AOI，如图5-34，分板机、覆膜机及UV固化炉，再配合各环节的流水线体完成所有后焊工序。图5-34自动光学检测（2D）2）2条单相组装机器人集成（大线）目前的单相车间129、的装配线（前加工线+后加工线）还是采用传统的人工作业方式，产量基本上靠人工控制，为了能减少人工作业，提升产线效益。自动装配线是为了适应行业的发展形势应运而生的一种新型生产模式，能在保证质量的情况下以自动化生产替代人工操作，降低人员操作的风险，能真正实现标准化作业。单相组装机器人集成线中的前加工线采用全机器人作业的方案，完成现有的作业工位的工作，后加工线采用机器+人工的方式进行作业。图5-35单相组装机器人集成产线布局图3）8条单相、三相、终端组装机器人集成（CELL线）机器人CELL线满足单相、三相、终端表产品个性化、多批次的柔性化生产，工艺流程设计如下：n 底盒，逻辑板，绝缘片上料并负责底盒130、装密封条（人工）n 贴过度条码，取底盒，取逻辑板并装绝缘片（机器人）n 自动上电，短接电池点，扫条码，红外通讯，按K103开盖按钮，撕液晶保护膜，退出上电位，CCD检查，抓取至下工位（机器人）n 取上盒，装上盒，锁上盒螺丝，抓取至下工位（机器人）n 锁上盒螺丝，打开透镜，取载波模块，装载波模块，盖透镜，抓取至流水线（机器人）n 产品上下耐压台体和校表台体（机器人）n 产品上下验表台体（机器人）n 上下表，开透镜盖，装铭牌，扫描，设参/比参（机器人）n 锁端盖螺丝，锁透镜螺丝（非标机）n 外观检查，装铅封，贴合格证，装箱（人工）图5-36单相、三相、终端组装机器人集成（CELL线）布局图（2）自131、动化包装线目前威胜的产品包装采用的是人工的方式，为了提高包装的自动化水平，做到包装印刷快速响应和产品质量追溯，威胜要建立自动包装线。在检定线的后端设置小包装工位，采用机器人作业对每个电表进行包装，并在电表的包装盒上进行喷涂；建设出厂包装线，采用全机器人作业，将多条检定线完成电表包装的产品输送到出厂包装线，进行扫码，然后进行出厂包装，最后进行出厂包装喷涂。使用机器人码垛机对自动包装线下线的产品进行堆垛并存入成品库。自动包装线流程如图5-X所示。图5-37 自动包装线流程图5.5.4智能物流系统威胜外购物料具有体积小、重量轻、供应半径大等特点，即使大力推进准时供应，仍然有相当一部分物料做不到零库存132、，因此建议威胜集团建设自动化立体仓库，实现物料自动化配送。按照一定提前期将物料配送到指定楼层的物料缓存库，物料使用时，使用AGV小车将物料从缓存库配送到生产线；车间生产完工后，产成品从总成去运送到成批库。（1）智能物流系统规划智能物流系统包括自动化立体仓库及管理系统、自动导引运输车(AGV)、基于RFID的物料跟踪系统、升降设备、自动码垛设备、中转运输设备传送带等智能物流和仓储设备。整体布局如图5-38所示。物料到货后首先配送到指定区域，之后按照准时生产的指令和生产线工位进行配盘，按照一定提前期将物料配送到指定楼层的物流缓存库，物料使用时，使用AGV小车将物料从缓存库配送到生产线；车间生产完工133、后，产成品从总成去运送到成批库。图5-38 物流整体示意图（2）智能感知的自动化立体仓库系统1）系统结构自动化立体仓库系统应包含信息管理系统、自动控制系统和物流实施设备。在信息管理层实现与ERP系统的联通，为ERP提供出入库数据、用料情况、库存盘点等信息；从ERP系统获取采购订单、到货数据、质检数据；自动控制系统由堆垛机监控调度系统、输送设备监控调度系统以及无线以太网控制网络、检测系统等组成，实现设备的自动控制。物流设施设备由各类输送机设备等组成完成货物的搬运和输送，包括堆垛机、穿梭车等。图5-39自动化立体仓库物流系统结构图2）主要功能自动化立体仓库实现的功能包括：n 入库。图5-40入库流134、程图n 出库。图5-41 出库流程图n 信息处理。信息处理是指能随时查询仓库的有关信息并伴随查询各种作业产生信息和报表单据。在自动化立体仓库中可以随时咨询库存信息、作业信息以及其他相关的信息，这种查询可以在仓库范围内进行，有的也可以在其他部门或分厂进行。n 关键智能控制系统：物料自动下架装置，自动化立体仓库物料的集成化管理系统，关主件物料的精细化批次跟踪管理系统，AGV智能搬运配送系统，物流转运设备可视化调度装置，物料运载设备状态监控系统。系统需支持对物料配送过程的动态监控，过程中的发料指示、发料、收料等业务环节在系统中可实时查询；实现对运输工具的动态监控；运输工具包括AGV、物流转运设备等，135、其所正在执行任务的状态以及设备自身的工作状态可实时记录。n 堆垛机是自动化立体仓库物料系统的重要组成部分，该系统包括：堆垛机数据管理层、堆垛机设备控制层、堆垛机设备执行层。关键智能测控部件有夹轮结构、伺服系统、减速伺服电机、防摇摆电机、货叉控制器。（3）智能化车间物流配送图5-42 车间物流配送业务流程图通过应用RFID电子标签，实现以料盒为单位的可视化管理，减少理货员不增值人工操作，通过在组盘区引入RFID技术，自动识别物料小车上的物料，自动引导理货员按配送计划进行配盘，通过车载智能终端直接接收、查询和处理任务，提高物流运输人员工作效率，提高生产物流响应速度，通过工位任务确认终端，可及时掌握136、任务情况并实时反馈执行状态，提高物流监控的透明度，通过LED看板显示导航信息，智能引导车辆卸货任务，降低差错率，实现智能化的物料下料、分拣、组盘和配送，显著提高物流的工作效率。对于成本低、体积小、消耗量大的物料如螺钉、螺母、垫圈等物料设置线边库存，提高物料使用的便利性，减少人工浪费。（4）制造资源定位系统制造资源定位平台，是指不同的定位方式和不同的定位服务中相同或相似部分的基础设施。制造资源定位平台，在融合不同的定位方式并满足不同的业务需求的同时，实现基础设施的共用，达到减少重复建设、提高基础设施利用率的目的。n 系统主要内容该系统主要包含基础定位网络、数据HUB、制造资源定位数据库和数字地图137、四部分。制造资源定位通过WSN、RFID和GPS等定位技术对各类制造资源进行定位，并将制造资源的位置信息传至数据HUB。数据HUB对这些制造资源的位置信息进行解析和转换等处理，再将处理后的信息输入制造资源定位数据库。在制造资源定位数据库和数字地图的支持下，企业的生产计划、制造、物流和售后等业务将更加合理有序地进行。n 智能功能在制品资源跟踪定位、物流设备定位、人员定位、设备资源定位、数据采集、无线通信与数据传输平台。n 关键智能测控部件工业物联网基础网络、RFID基础设施、WIFI4GGPS集成网关等。（5）物料跟踪系统车间物料跟踪系统包括仓库管理过程监控、物料状态监控、配送作业监控、运输工具138、监控以及线边库存监控。通过物联网技术实现对物料和物料运输工具的实时定位、追踪与监控，获取物料和运输工具的状态和位置等信息，并可以通过对这些信息的分析实现对物料的高效调度。系统将在制造企业产品制造过程中，使用托盘标签和工位RFID读写设备，实时采集生产过程在制品和物料信息，并作为生产进度控制、及时配料的依据。（6）关键实施路径威胜智能物流的实施，关键路径如下： 建立自动化立体仓库，将各楼层元器件库物资搬至立体库存放 集成立体仓库和ERP系统，所有元器件入厂后，进入立体仓库存放，待生产需要时出库，实现立体库的库存账务和ERP库存账务同步。 自动化立体库旁，建立集中分拣区，所有楼层生产线需要的物资在139、分拣区集中配盘 各楼层生产线建立缓冲库，存放当天或者半天的生产用料，生产用料全部按照生产线配盘 集成立体仓库和MES，建立配送计划指挥出库、配盘、配送至缓冲库、配送至生产线的完整流程。 建立资源定位及物料跟踪系统，管理AGV、托盘等资源。5.5.5智能控制系统智能控制系统由4-5级递价控制系统组成。从上往下依次是企业层、车间层、单元层、工作站层和设备层组成。如图5-34所示。（1）企业层企业层由研发设计系统CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM，经营管理系统ERP/CRM/SRM/SCM组成。研发设计系统向智能生产系统传递物料主数据、产品设计图档、加工工艺路线、数控程序、生产准备需求、设计变140、更信息等。经营管理系统向智能生产系统传递生产指令（物料需要计划经确认的生产订单）、采购供应信息、库存信息、计划变更信息。图5-43车间递阶控制系统结构图（2）车间层制造执行系统MES对车间的多条柔性制造系统进行管理和控制，对整个车间的人机料法环进行管理。根据车间作业计划的安排，向柔性制造单元下达生产指令。按生产指令的要求，进行生产技术准备：向工厂的物流系统下达物料配上要求，将物料送达线边库；将设计图档、工艺文件、数控程序下达单元控制器。经数据采集系统采集实际执行情况，做出智能调度指令。（3）单元层单元控制器负责柔性线内部的管理和控制，按照MES下达的生产指令，获取工艺路径规划、NC程序，进行物141、料准备，工装，执行加工过程的控制。单元控制器在系统加工过程中，依据系统当前的实时状态，对生产活动进行动态优化控制。 （4）工作站层装配工作站对装备运行进行控制，物流工作站对线边库存和物流传送进行控制，在线数据采集系统采集设备运行状态、工序进度、质量等信息，为单元控制器提供数据。有的系统不设工作站层，将其功能分配到单元控制层。（5）设备层设备控制器通常是由设备制造商提供，运行在设备控制系统上，如数控系统NC、计算机数控系统CNC、逻辑控制程序等。设备控制器的主要功能是对设备进行控制和管理，实现相应的功能，对于集成到FMS中的设备还必须实现与FMS接口功能。5.5.6生产指挥系统 图5-44 生产142、指挥系统示意图建设威胜集团生产指挥系统，系统的数据来源是MES、ERP等系统，主要实现的功能有：n 以客户订单为主线，集成ERP的物料需求计划、采购到货、库存信息；集成制造执行系统MES的准时生产计划、生产准备、物料配送等信息；集成整个生产制造过程的数据采集信息；实现以订单为主线的计划、到货、制造状态、存在问题的可视化展现系统。n 生产现场实时呈现。能实时呈现现场质量检测数据、订单生产状态信息、设备状态及故障信息，集成的PLC控制系统信息，生产线上的各种数据，实时显示生产线的工作状态，生产计划及其完成情况，设备状态，零部件所在位置，视频监控信号等现场信息；n 通过生产指挥系统的可视化界面向广播143、电子看板、手持终端和车间服务器等设备发送控制指令，实现对人员、设备和物料等制造资源的监控与调度，形成基于车间现场实时状态信息、可视化监控和智能化协同交互决策的新型业务管理模式。5.5.7实施路径根据威胜集团的智能生产现状和要达到的程度，制定威胜智能生产方面要完成的任务：2016年升级MES系统，实现JIT计划、生产数据自动采集、人员绩效管理、设备管理等；2017年建设自动化立体仓库，实现物料智能化入出库，配送智能化管理，生产车间设置缓存库和线边库，提高物流效率，优化物料配送流程；建设自动插件后焊线，建设单相表组装机器人生产线（大线），提高焊接自动化水平；建设智能控制系统，实现递阶控制。201144、8年深入应用MES系统，实现生产过程的可视化；建设单相、三相、终端组装机器人集成（CELL线）；建设智能配送系统，实现物料配送自动化、智能化；建设制造资源定位和物料跟踪系统，实现人、机、料全面数字化管理，实现产品全过程质量跟踪。2019-2020年建设自动包装线；建设生产指挥系统，实现对生产组织过程的可视展示和指挥。5.6智能服务规划5.6.1智能服务规划目标图5-45 智能服务规划目标威胜智能服务规划，以支撑企业的四五战略规划为最终目标，具体目标分解为如下内容：1.提高客户满意度使用售后服务管理系统，可以提高维修的响应速度和效率，提高售后维修申请的便利性，及时进行故障维修和预防性维修，降低设145、备异常为客户带来的损失，提高客户满意度。2.改变售后服务模式采用电表健康管理系统，实时采集电表数据，进行电表数据分析，检测电表的状态，及时发现异常并进行故障维修和预防性维修，改变售后服务模式。3.提高能效管理业务的营收占比拓展业务模式，积极开展工程总包服务，提供能源管理解决方案；进行电表数据分析，为家庭、企业、政府等利益相关方提供信息服务。5.6.2智能服务总体规划进行服务升级，建立产品健康管理系统，改变被动等待客户反馈故障的传统三包模式，通过产品远程监控与故障诊断，掌握产品健康状态，及时制定服务计划，完善服务过程管理；开展能效管理，进行能效预测、流量控制、耗损分析，工业景气指数、住房空置率等146、大数据分析，为利益相关方提供决策数据，同时把握客户的显性和隐性需求；瞄准工程总包市场，进行系统设计和系统管理，为客户提供全面的解决方案，做能效管理专家。图5-46智能服务发展趋势5.6.3智能售后服务（1）售后服务流程利用物联网技术，将电表与后台联网，实时监测电表运行状态，整合400/800服务热线、在线顾问，形成售后服务平台；接收到报修信息后，进行故障分析与确认，平台进行就近派工和备件调度，维修人员进行现场维修并汇报完工情况；通过数据采集和知识库的应用，进行预测分析，开展预防性维修，将以前的“故障-修复”的服务方法改变为“预测和预防”的服务方法，提高电表的性能和效率，降低维修费用，延长电表寿147、命。针对海外业务要加大在线服务的程度，减少现场服务，有助于降低企业运营成本。具体流程如图5-47所示。图5-47智能售后服务流程图 建立售后服务管理系统支撑新的售后服务流程，系统包括基础数据层、运营管理层、移动应用层和决策支持层；基础数据层记录客户信息、产品信息、维修履历、维修BOM和维修人员信息，运营管理层进行配件管理和服务作业管理，在移动应用层客户和维修人员可以通过手机应用的方式实现保修和维修，决策支持层进行服务过程分析、服务需求分析、配件供应分析，为售后服务决策提供支撑。售后服务架构如图5-48所示。图5-48售后服务系统结构图（2）电表健康管理系统建立电表健康管理系统，系统包括数据层、148、网络层和应用层，实现的功能如图5-49所示。图5-49电表健康管理系统功能图数据层包含的是电表的运行参数，反应运行状态，参数包括时钟准确度、度量准确度等。网络层是数据传输的介质，包括数据节点汇集设备、通信网络等。应用层对监测获取的数据进行筛选，利用知识库和专家系统对筛选出关键数据和敏感数据进行分析，进行趋势分析和单点数据分析，对超出阈值情况进行预警，判断产品亚健康状态，进行故障预测，制定预防性维修计划，如图5-39所示；对已经出现故障的情况借助专家系统进行智能诊断，分析故障原因，制定维修计划。图5-50电表数据采集分析示意图5.6.4拓展服务模式 利用自身在能源计量和能效管理方面的优势，提供包149、含能效管理系统设计、规划、实施、运维的整体解决方案；建立威胜云，开展数据分析服务，开展能源计量和能效管理市场的大数据分析，进行家庭用电分析,为家庭用户提供电费预警，为企业工厂进行能源消耗预测、耗损分析，为政府提供工业景气指数分析、住房空置率分析等，使客户能够从威胜云上直接获取数据，直观的看出能源的消耗情况，为利益相关方提供决策数据。图5-51威胜能效管理示意图5.6.5实施路径根据威胜集团的智能服务现状和要达到的程度，制定威胜智能服务方面要完成的任务：2017-2018年结合CRM推进建设售后管理系统，优化售后服务流程；建设电表健康管理系统，进行产品状态监控；2019-2020年推行“预防性服150、务”的售后服务模式，提高服务水平。5.7大数据应用5.7.1大数据平台建设大数据平台是威胜进行智能制造的基础平台，需要对企业智能制造产生的海量数据进行处理，对智能生产、智能设计、智能经营及智能服务等业务进行支撑。大数据平台建设要具备实时的数据和事件捕获、流数据处理技术、分析和优化技术、预测性分析四个方面的特点。企业中的大数据数据量大，产线和设备以及产品和服务数据生成的速度很快，数据格式种类繁多，有很多数据还存在不确定性。这时数据的深度、宽度和纬度变的很大，结构化和非结构化数据混合，数据非常迅速的更新和积累，需要建立大量的模型进行分析和预测从制造业务角度，大数据平台会对全局制造业务运营、设备资产151、维护、服务管理、产品质量管理等业务系统进行支持，并且要对这些业务系统进行整合，提高生产效率，增强业务协同。 威胜大数据平台的架构如图5-52所示图5-52 威胜大数据平台结构图5.7.2数据源使用射频识别、嵌入式技术、无线通信、传感技术、总线通信等信息技术将分散的、利用多种感知技术手段所采集的设计信息、生产信息、供应链信息、资源信息等，通过可靠性消息传输和物联网关设备并汇聚PLM、MES、ERP，SRM、CRM等系统的数据到大数据中心。结构化的业务数据从原已有的业务系统的数据库获取，对于智能制造推行过程中采集的文件、音频、视频、传感数据、定位数据等信息由HDFS进行管理，并汇集到Hbase中进152、行存储。5.7.3数据整理大数据平台管理的数据量大，种类繁多，对这些数据要进行整合，在合适的时间把数据存储在合适的介质中，实现对数据生命周期的管理。制定数据生命周期的管理策略，制定完善的备份和恢复策略，对数据进行分类，对存储进行分层管理，根据数据类型决定存储策略等。数据治理ETL（ Extract-Transform-Load）包括数据抽取、清洗、转换、装载的过程，同时提供数据质量的管理、数据转换与清洗、调度监控，并且贯穿整个数据中心解决方案的全过程。数据整理是构建数据中心的关键环节，按照统一的规则集成并提高数据的价值，是负责完成数据从数据源向目标数据中心转化的过程。图5-53数据ETL过程图153、5.7.4数据建模分析大数据平台要提供多种数据挖掘算法，包括分类、关联、细分等几大类，提供自动建模技术，可用于在一次建模运行中即可尝试各种方法，估算和比较多个不同的建模方法。通过这样的建模方法和算法模型设计，实现在智能制造多个领域对大数据的价值进行发掘，常用模型包括聚类、决策树、回归模型、关联模型、时间序列模型、主成分分析等。建模后，绘制出关于模型的评定量表，包括增益图(Gains Chart)、响应图(Response Chart )、 提升图(Lift Chart)、 利润图(Profit Chart)、投资回报率图。对应的功能以交叉表的形态提供，来评价模型的预测能力，对比一个或者多个模型154、其不同的预测值与实际目标值的准确度。图5-54大数据分析示意图5.7.5流计算流计算是新的数据生产场景所不可或缺的一种新计算模式，比如无处不在的移动设备、位置服务和遍布各处的传感器。人们需要可伸缩的计算平台和并行架构来处理生成的海量流数据。智能制造中会存在大量的实时数据，例如生产线的数据、设备数据、传感数据等等。如果我们使用传统的数据处理方式，往往需要数据采集、整合、ETL，存储，建模，挖掘和分析等一系列复杂的过程。然而很多分析和决策需要实时的做出，以免错失一些机会。例如通过实施检测产线设备的工作状态数据，来对产品质量进行预测，如果不是实时的进行分析的话，等到产品生产出来以后，在质检阶段查找问155、题的话，会造成很大的损失，利用实时的流计算分析方式，可以有效解决这样的问题。大数据平台需要采用Streams技术，从一个几分钟到几小时的窗口中的移动信息（数据流）中揭示有意义的模式。大数据平台能够获取低延迟洞察，并为注重时效的应用程序（比如欺诈检测或网络管 理）获取更好的成果，从而提供业务价值。Streams 应可合并多个流，使您能够从多个流中获取新价值信息。图5-55流计算示意图5.7.6 Hadoop架构威胜的大数据平台建设要引入Hadoop架构，用来处理非机构化、大量数据的存储和检索、分析。hadoop技术是一个被证实的可以扩展到海量数据分布存储的分布式方案，解决了海量数据(半结构化和非156、结构化)的存储和访问问题，并且该方案是可以架构在低成本的机器集群上，提高了性价比。单纯的引用Hadoop又性能、可靠性方面存在一些技术问题，因此大数据平台建设时可以引入一些基于Hadoop技术的成熟框架，如IBM的制造业大数据平台，不但继承了Hadoop的技术特点，同时又解决了诸如HDFS单点故障等核心问题。 图5-56大数据平台Hadoop架构图5.7.7大数据应用大数据分析在连续性制造和离散制造都有广泛的应用，用来帮助优化提高产能并且降低费用。威胜集团进行大数据分析主要在以下几个方面进行应用。1.质量监控与分析在制造生产流程中，需要对几百上千种以上的变量进行监测，以便确保物料质量，同时确保157、生产出的产品品质和质量。通过对工业设备中数据的采集，利用实时分析的技术来发现生产中产品发生的微小异常，通过预测性算法对其进行预测分析，提早发现产品质量问题，并作出预警。对出现异常的生产环节或设备进行预防性改进。通过分析手段的帮助，产品的质量得到提高，并降低生产成本。2.在线服务利用通信技术获取电表的运行数据，建立在线服务平台，将传统的三包服务转为线上运行，及时发现异常，进行预防性的维修和处理；利用自身在能源计量和能效管理方面的优势，提供包含能效管理系统设计、规划、实施、运维的整体解决方案；建立威胜云，开展数据分析服务，开展能源计量和能效管理市场的大数据分析，在威胜云上进行家庭用电分析、能源消耗158、预测、耗损分析，工业景气指数分析、住房空置率分析等，使客户能够从威胜云上直接获取数据，直观的看出能源的消耗情况，为利益相关方提供决策数据。图5-57威胜云服务示意图3.资源定位服务智能生产中需要对所有生产资源，如人、设备、物料进行定位跟踪，以能够实时了解资源的状态，实时数据的获取和分析处理要借助大数据平台实现，为企业各层的管理提供生产资源的定位服务。 4.设备异常监控和预防性维修大数据平台支撑通过在生产中心的所有设备上配备传感器，运营经理能够立即了解每一台设备的状况，对设备异常及时作出预警、报警处理。同时通过对设备运行状态参数，历史维修记录，未来使用需求等综合分析后，可以制定预防性维修计划，大159、大提高设备使用寿命的同时，降低设备故障对生产的影响。5.多维分析大数据平台汇聚了企业各个业务的数据，通过数据挖掘、建模对这些数据进行多维分析，帮助企业管理层及时发现问题，规避管理过程中的风险。多维分析可以对业务从不同维度进行数据分析挖掘，常用的维度有时间、区域、组织、产品分类、物料分类、供应商、客户等。下表5-3对威胜关键的分析指标进行了举例。表5-3 大数据应用举例类型指标分析维度分析价值销售类销售收入分析从时间、产品分类（计量、能效管理）、销售区域、人员、客户等维度分析销售收入，进行销售收入的环比、同比分析。n 对销售计划执行情况的检查，作为企业进行业绩考评的依据n 分析企业各产品对企业的160、贡献程度，确定产品战略n 辅助对客户进行分类管理，开展精准营销采购类供应商供货能力分析从时间、物料分类、供应商的维度对供应商的交货及时性、质量、服务、价格进行综合分析n 作为供应商评价的依据，淘汰劣质供应商，保证采购质量n 对供应商分类管理，集中经理监控供应商薄弱环节生产类计划按时完成率从时间、车间、产线、产品分类、设备、人员等维度对计划按时完成率进行分析，并对同期的设备运行情况、质量问题、设计变更、供应不配套情况进行综合分析，确定完成率波动原因n 作为各事业部、车间考核依据n 及时发现造成完成率波动的设计、设备、流程中的问题各类产品产值分析从时间、产品分类、组织的维度对产值进行同比、环比分析161、n 作为各事业部、车间考核依据n 分析产值波动的原因，市场问题、设计问题或生产组织问题质量类SPC分析从时间、产品分类、组织、工序等维度进行控制图分析、直方图分析、柏拉图分析、散布图分析、趋势图分析、工序过程能力分析n 作为车间、班组的考核依据n 对比不同批次间的质量指标n 获得完成的质量波动趋势图n 确定品质异常的确切原因n 如：设计、工艺、人员、设备、供应商库存类库存资金占用从时间、仓库、物料的维度分析库存资金占用、库存周转天数，进行同比、环比分析n 库存资金占、库存周转天数用反应了生产计划协同，采购物资控制的能力，帮助企业分析管理手段的执行效果库存周转天数多维分析示意图如图5-58所示。162、 图5-58 多维分析展示示意图5.7.8实施路径根据威胜集团的智能服务现状和要达到的程度，制定威胜智能服务方面要完成的任务:2017-2018年构建大数据平台，完成大数据基础架构；在大数据平台的支持下，选择试点进行应用，首先开展质量监控与分析、设备预防性维修的应用；2019-2020年全面推行大数据应用，为效益增长提供内升动力。5.8全价值链系统集成5.8.1系统集成威胜集团智能制造系统包括设计管理系统（如PLM、CAPP、CAD/EDA、CAE/CAT、CAM等）、经营管理与物流管理系统（如ERP、CRM、SRM、OA等）、车间制造执行系统（MES）、自动化控制管理系统（如DNC、FMS、163、PLC、自动化立体库等）。自动化控制管理系统使用现场总线技术通过环形工业以太网将感知层物理属性转化后的信息集成到互联网上；设计管理系统、经营管理与物流管理系统、车间制造执行系统通过对感知层反馈信息的分析与计算，形成决策信息后，再通过自动化控制管理系统发布控制指令，从而实现对底层物理设备“感”、“联”、“知”、“控”的闭环管理。威胜集团智能制造各信息系统之间通过接口标准进行数据交互与信息集成（如设备现场总线技术、企业服务总线ESB等），智能制造各信息系统的集成如图5-59所示。图5-59 智能制造各信息系统的集成1.设计管理系统与经营管理/物流管理系统的集成n PLM系统向ERP系统传递的信息包164、括物料主数据、图号、工艺信息（含工时定额）、制造BOM（含材料定额），实现设计、工艺、管理一体化。n PLM系统向CRM系统传递产品三维模型数据，用于向客户展示产品三维结构，确认客户需求。n CRM系统向PLM系统传递客户需求参数，以快速生成产品结构n ERP系统向PLM（PDM、CAPP）系统反馈生产执行情况、物料库存数据、设计异常、工艺异常等数据。2.设计管理系统与车间制造执行系统的集成n PLM（PDM、CAPP）系统向MES系统传递的信息包括物料主数据、图纸资料、工艺资料、技术变更，实现设计、工艺、制造一体化。n MES系统向智能设计系统反馈工艺异常和设计异常数据。3.设计管理系统与自165、动化控制管理系统的集成CAM系统向DNC系统传递数控程序，实现数控程序的统一管理，确保版本的一致性。4.经营管理系统与车间制造执行系统的集成n ERP系统向MES系统传递的信息包括生产任务、库存信息、物料配送计划。n MES系统向ERP系统传递的信息包括生产完成情况、物料配送情况、异常信息。n 在ERP系统和MES系统中都有质量管控要求，其中ERP需要原材料及产成品的检验结果，而MES需要输出生产过程中的质量数据。MES系统智能采集质量数据，实现过程质量控制协同监控，保证质量业务连续可控。通过ERP质量管理对质量信息数据进行挖掘分析，发现生产、采购中的质量问题，采取针对性手段，持续提高产品质量166、。5.车间制造执行系统与自动化控制管理系统的集成n MES系统向自动化控制管理层传递的信息包括车间作业计划、工艺数据、工艺参数、质检信息、设备信息、人员信息，用于自动化控制管理层解析后转化为生产执行指令，下达给各生产线和职能设备执行；智能设备接收指令后，通过DNC系统直接连接服务器获取数控程序，进行在线加工或装配。n 各生产线和智能设备实现环境参数、预警信息、视频信息、完工数据、物料信息、能源消耗、生产信息、设备运行参数的实时采集与监控，通过自动化控制管理层系统反馈给MES系统。MES系统对加工过程中的工序及要求进行控制，并实时在生产线进行目视化展示；管理人员能够即时通过系统查看整体制造过程；167、现场通过电子看板等方式展示生产进度、在制品数量等情况。n MES系统接收生产信息后进行存储与分析，并通过信息发布平台对外发布，实现信息共享。5.8.2实施路径根据威胜集团的项目集成现状，在系统集成方面要完成的任务如下：2016-2017年集成CAD、CAE、CAM、CAPP与PLM实现设计系统；2018年实现PLM、ERP、MES、CRM、SRM、智能物流系统的全面集成；实现MES与立体仓库，设备控制系统的集成；2019-2020年集成电表健康管理系统、售后服务系统。6智能工厂网络构架拓扑图针对威胜集团智能制造建设的需求，未来各种各样的设备会越来越多，生产车间的交互数据越来越多，对信息传输的速168、度的和相应时间有较高的要求，建议威胜集团网络构架分为三层，分别是办公内部网络、车间环形工业以太网、车间现场总线，威胜集团系统网络构架拓扑图如图6-1所示。图6-1威胜智能工厂网络拓扑图办公内部网络主要指涉及企业研发设计、经营管理的网络，通过办公内部网络可以连接企业的各业务系统。办公内部网络与车间工业网络通过防火墙隔离，保证了生产数据的安全与防干扰。车间环形工业以太网是指为保障智能制造车间数据传输和交互而建设的工业网络，环形以太网主干采用环形搭建，大大降低了网络断开的风险，保证了网络的通畅。主干网配置具有管理环网功能的三层交换机。现场所有的智能设备与生产线主控PLC，同时还包括视频设备、车间终端169、车间显示装置通过主干交换机接入车间环形以太网。生产指挥系统、数据采集服务器、设备监控系统、视频监控系统也将通过主干交换机接入环网。车间底层的现场总线主要是将生产现场底层的未接入环网的设备以及主控PLC与从站PLC进行连接，还包括RFID控制器、传感器、变送器、工业相机、扫描枪等元器件，底层设备现场总线技术建议采用Profibus、Profinet、Modbus等主流技术。7 智能制造建设路线图(2016-2020)7.1项目实施原则（1）开放协作、拓展思路多学习借鉴先进制造企业智慧工厂建设成果和经验，并与外部领先智力资源团队合作，为解决重难点问题提供思路。（2）预研先行、打好基础依据智能制造170、规划，对新技术在威胜的应用落地进行预研、试验，在试验论证的基础上完善相关标准、方法后再规模化投资应用。（3）突出重点、效益优先立足实际需求和现有技术成熟条件，选择重点和效益突出项目，注重实际效益，集中人力、财力、物力进行建设。（4）持续推进,滚动规划在规划总体目标和方向下，针对新技术快速发展和业务发展模式演变情况，定期进行检视和进行规划项目的滚动。7.2建设阶段目标图7-1 智能制造建设阶段目标7.3项目建设路线图各项目实施周期大致规划如图7-2所示。其中ESB基础架构和自动化立体仓库两个项目，威胜可以根据自身的情况进行选择；如果不实施ESB项目，可以对各系统进行硬集成；如果不建立自动化立体仓171、库，物流系统需要建设高层货架、自动导引运输车(AGV)、基于RFID的物料跟踪系统、升降设备、中转运输设备传送带等设备；按照一定提前期将物料配送到指定楼层的物料缓存库，物料使用时，使用AGV小车将物料从缓存库配送到生产线；车间生产完工后，产成品从总成去运送到成批库；采用现有的WMS系统进行入出库管理。威胜可以自主选择是否要建设自动包装线，建设自动化包装线可以提高包装的自动化水平。2016-201720182019-2020基础建设n 优化基础网络n 优化主数据管理的流程，统一主数据n 引入ESB基础架构，为实现全面系统集成做好准备智能设计n 设立标准化部和标准委员会；n 开展基于模型的设计；n172、 建设PLM系统；n 建立设计知识库和专家系统；n 建设可靠性实验室；n 构建“众创”“众智”平台；智能经营n 优化经营管理模式，建立生产事业部，实现内部OEM方式；n 建立新的CRM系统，实现客户需求，销售过程，服务的统一管理；n 建立完整的质量管理系统n SRM深化应用，建设供应商门户，推行供应商VMI，对供应商协作过程进行管理n 建设流程管理系统（BPM），实现流程全面数字化管理，推行无纸化办公n 运营业务系统集成，实现经营业务协同管理；智能生产制造n 升级MES系统，实现JIT计划、配送智能化管理，实现生产数据自动采集；n 设立缓存库和线边库，优化物料配送过程；n 建设自动化立体仓库，173、实现物料智能化存储；n 建设自动插件后焊线；n 建设单相组装机器人集成（大线）；n 建设智能控制系统，实现设备互联互通以及与MES的集成n 深化应用MES系统，应用预警、看板等手段实现生产过程可视化n 单相、三相、终端组装机器人集成（CELL线）；n 建设智能配送系统，实现物料配送自动化、智能化n 建设制造资源定位和物料跟踪系统，实现人、机、料全面数字化管理，实现产品全过程质量跟踪；n 建设自动包装线；n 建设生产指挥系统，实现对生产组织过程的可视展示和指挥；智能服务n 结合CRM推进建设售后管理系统，优化售后服务流程；n 建设电表健康管理系统，进行产品状态监控n 推行“预防性服务”的售后服务174、模式；大数据应用n 构建大数据平台，在大数据平台的支持下，开展质量监控与分析、设备预防性维修的应用；n 全面推行大数据应用，为效益增长提供内驱动力；系统集成n 集成CAD、CAE、CAM、CAPP与PLM实现设计系统的全面集成；n 实现MES与立体仓库，设备控制系统的集成；n 实现PLM、ERP、MES、CRM、SRM、智能物流系统的全面集成；n 集成电表健康管理系统、售后服务系统。图7-2项目建设路线图7.4风险控制在智能制造项目开始执行时，进行风险识别，在每一个阶段滚动风险发生的可能性。从项目技术风险、项目质量风险、项目组织风险、项目财务风险等角度进行综合分析。在智能制造建设推进过程中，提175、防设计风险、采购风险、实施风险、试运行风险、项目管理风险。由于设备种类较多，设备采用的信息及交互方式和协议各不相同，需要考虑信息交互方式的通用性和扩展性。信息集成是项目成功实施的关键，数字化车间由若干系统组成，要实现设备层、制造执行层、经营管理层、服务层、技术研发设计层、决策层的纵向集成；要实现客户、供应商、合作伙伴整个价值链的横向集成；实现价值链的所有参与者之间端到端的集成。对于已识别的项目风险，列举项目风险清单，并列举解决办法。不可忽视潜在的项目风险，反复执行项目风险检查。7.5资源保障（1）人才保障根据信息化特点，明确技术人员和管理人员的能力素质要求，制定员工的培养方案；加强信息化宣传、176、提高员工两化融合意识，在各个业务部门进行扫荡培训，普及两化融合知识；充分利用内外部专家资源，实行信息化管理人员轮岗、进修、培训、专题研讨等培养方式，提升各层次、各专业管理人才能力；通过整合人才培养资源，提升项目管理队伍的市场响应、技术追踪、风险管控等综合能力。建设海外人才梯队，从业务、语言、文化等多角度进行培训。建立一支专业的海外业务拓展人员；招募当地员工作为海外业务拓展人员，利用他们的本土优势，促进业务拓展。（2）组织保障设立威胜智能制造领导小组、工作小组和专家小组，领导小组负责批准符合智能制造发展战略的目标和规划，审议批准智能制造的投资方向和重大项目，参与智能制造重大项目的实施等；工作小组177、主要负责研究、确定全公司智能制造的发展战略及规划，负责全公司智能制造重大问题、重大项目的管控，负责智能制造管理标准的审批等；专家小组主要参与制定、评估智能制造战略、目标和规划，定期对智能制造工作进行评估，提供成熟先进的业务管理、系统应用、考察学习资源，对威胜智能制造项目提供咨询、监理等服务。（3）资金保障项目主管部门根据年度工作目标，结合上年度信息化方面的实际支出，编制年度预算费用；根据信息化工作计划及费用预算，提前准备资金，满足两化融合管理体系运行的资金需求，同时有效监督预算资金的使用。（4）制度保障积极推行两化融合管理体系，根据国家标准改善目前两化融合管理现状，为智能制造项目的开展提供制度178、保障；建立健全绩效激励机制，构建长短中期相结合的绩效激励体系，提高员工的积极性。7.6项目预算项目总体预算在7670万元，具体明细见表7-1： 表7-1 项目建设预算表单位:万元类别项目必做项目预算选做项目预算基础技术优化基础网络200ESB基础架构150智能设计PLM300CAD升级100建设CAE200可靠性实验室500“众创”“众智”平台80智能经营ERP深化应用500建设BPM系统流程管理40建立新的CRM系统150SRM深化应用100建设供应商门户50智能生产制造制造执行系统MES300自动化立体仓库1500智能物流配送系统800制造资源定位与物料跟踪系统300自动插件后焊线200单179、相组装机器人集成（大线）300单相、三相、终端组装机器人集成（CELL线）100自动包装线400设备互联互通集成300生产指挥系统100智能服务电表健康管理系统300在线服务系统200大数据应用大数据应用平台200系统集成系统集成300合计55402130总计76707.7效益分析7.7.1社会效益威胜集团属于国内能源计量行业的领先供应商，产品出口到多个国家和地区，通过在产品设计、工艺、制造环节导入数字化和智能化理念，提升产品的质量和生产效率，降低研发和生产成本，企业的核心竞争力得到了提升，提高我国能源计量产品在全球竞争中的地位，树立我国能源计量产品的良好形象，有助于我国能源计量产品进一步开拓180、国际市场。威胜集团践行信息化和工业化的深度融合，数字化车间实现制造过程可视化，设计、工艺、生产、质量、仓储过程数据集成化，生产过程操控智能化，完成企业生产模式从电气化、自动化向信息化、智能化转变，引领行业内和区域内智能制造示范作用和品牌效应。7.7.2管理效益通过基于模型的设计、基于知识库和专家系统的设计、加强设计标准化的管理，将提高设计效率、质量；推行面向制造的设计，将为制造自动化和智能化提供保障；通过双创平台的建立，为产品和工艺技术创新创造条件。优化威胜计量生产制造管理模式，推行准时化生产、代工生产的模式，大大简化了生产计划、采购、物流管理的复杂性，减少了管理人员，优化了资源的利用，强化过181、程管理和控制，实现精细化管理，降低库存资金占用，减少呆滞物资的损失。通过基于信息物理系统的在线技术服务中心的建设，大幅度提高产品售后服务的及时性、准确性、做到预防性维护，提高产品的运行效率，降低维护成本，为客户提供增值服务，提高客户的忠诚度。通过大量采用各种智能设备、传感器、智能检测设备。，实时采集制造过程数据，监控产品质量和设备状态，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率，减少生产一线工人数，降低生产过程中对人的技能依赖，提高产品制造的稳定性、可靠性和产品质量。通过构建生产控制中心，实现全价值链所有系统的集成，生产过程通过RFID、智能传感、物联网等技术，实现数据采集、物料追踪、质量控制182、，实时掌控计划、调度、质量、工艺、生产、仓储等信息的集成，实现全流程管理的透明化、精准化，提高整个企业的运行效率，客户需求的快速响应能力。7.7.3经济效益通过全面推进和实施智能制造项目，威胜计量在核心业务目标（交付、库存、质量、降成本）方面的预期经济效益见表8-1所示。表8-1核心业务目标通过全面推进和实施智能制造项目，威胜计量在职能战略指标（生产管理、工艺技术）方面的预期经济效益见表8-2所示。表8-2职能战略指标8 智能制造规划总结本报告是在对威胜智能制造现状调研的基础上，针对目前存在的薄弱环节，以提高企业核心竞争能力为目标，紧紧围绕组织、流程、数据和技术四要素进行设计。本报告是威胜智能制造的一个顶层设计，指出智能制造建设的方向、主要功能，它不是一个实施方案。实施方案有待供应商和威胜合作，针对每一个项目进行详细设计。由于受到时间、认知的局限性，报告可能存在不足之处，敬请提出宝贵意见。在项目调研、征询意见过程中，威胜领导、部门负责人、业务主管给我们工作给予大力支持，在此表示感谢。