數字化再造中車株機

株洲常被人們稱為“火車拖來的城市”，因為中國兩大重要鐵路干線“京廣鐵路”和“滬昆鐵路”在這里交匯。正是這座與火車有著不解之緣的城市卻容納了200多家軌道交通制造企業，行業年產值超千億元，占全國軌道交通產業份額的三分之一。2018年僅中車株洲電力機車有限公司（簡稱中車株機）一家的營收規模就達到218億元，這家被譽為“中國電力機車之都”的企業，除了是中國重要的電力機車研制基地、湖南千億軌道交通產業集群的龍頭，還是中國裝備制造業“走出去”的先鋒。

自1997年走出國門，中車株機在20多年的時間里大力拓展全球化業務，深度參與全球軌道交通行業的市場競爭，一路走來從追趕、齊頭并進再到超越，產品及服務在得到客戶高度肯定的同時，也感受到客戶需求變化帶來的轉型壓力，比如產品升級換代周期漸短、人力成本快速上升、客戶需求多元化以及制造過程柔性化和綠色化等新的需求。

近日在深圳“首屆金蝶云蒼穹峰會”上，e-works記者專訪了中車株機運營與信息管理中心尹星亮、株洲國創軌道科技有限公司副總經理莫洪波、金蝶EAS裝備制造事業部總經理郭旭光，就中車株機的數字化轉型以及國創軌道面向軌道交通行業推出的“智軌云”的發展情況進行了深入交流。

數字化轉型需做好“頂層設計”

“推動數字化轉型需要先做好頂層設計！”這是尹星亮對如何推進企業的數字化轉型所做的堅定回答，同時也是對中車株機數字化轉型工作中所做的總結。作為一位年近半百，從事信息化推進工作20多年的行業“老兵”，尹星亮見證了中國制造企業由信息化到數字化發展的整個歷程，對上世紀90年代開始的信息化發展中的存在問題有著深刻理解。在他看來，信息化時代留下的“業務煙囪”早已為數字化時代的企業業務轉型挖下了“深坑”。

自上世紀90年代，中國制造企業開始快速普及信息化，投入大量的資金推動PDM、CAD、ERP、OA、CRM等業務系統的實施，在一定程度上提升企業管理運營能力并改變了傳統生產制造模式，然而很多企業信息化實施效果與預期卻相差甚遠。特別是隨著上線的信息化系統越來越多，這種感覺就越來越明顯，那么問題到底出在哪？

尹星亮認為，究其原因就在于企業推進信息化的過程普遍缺乏一個總體規劃和頂層設計，使得每一個信息化實施過程都是一個獨立行為，PDM實施只考慮設計部門需求，而ERP實施的只關注業務部門需求，最終導致各個業務脫節而系統之間獨立運行。隨著企業規模的擴張以及業務的不斷延伸，這些獨立而笨拙的業務系統已很難適應數字化時代的發展需求。

目前中車株機在全球有21家子公司，呈現的是典型的跨地域、多分子公司、多事業部、跨業務領域的集團型架構。尹星亮說，“四年前中車株機的存在信息系統之間缺乏有效的協同與集成等問題，導致各組織間和各業務領域間的協同十分困難。在生產制造過程中由于機車零部件超過1萬個，且產品結構和工藝復雜、物料種類多和數量大、加工周期長，經常導致設計、采購、供應鏈、生產等過程不可控，嚴重影響生產效率?！?/p>

在尹星亮看來，如今企業數字化轉型中面臨的問題大多源于此。因此，在主導推動中車株機的數字化轉型中他重點考慮的就是“頂層設計”，即從宏觀、中觀和微觀等層面思考問題，弄清當前企業面臨的挑戰和需求，從而判斷企業適合什么樣的業務架構？應該通過哪些途徑去實現？

正是基于這樣一種思考，尹星亮以“橫向協同”、“縱向集成”為指導，為中車株機數字化轉型制定頂層設計，即“4-3-2-1”戰略。在企業運行層面實現設計協同、計劃協同、供應協同和制造協同；在工廠連接與自動化層面實現生產運行數據集成、設備運行狀態集成、質量檢測數據集成；在工廠優化與執行層實現智能排程可視化、智能調度可視化，所有的業務系統都通過一個本地數據中心支撐。

協同與集成帶來的“價值倍增”

尹星亮認為，信息化時代解決的是“0”到“1”的問題，數字化時代解決的是“1”到“∞”的問題，推進數字化轉型就必須先解決信息化時代挖下的“坑”，即打破“信息孤島”，橫向實現上下游企業間的業務集成，縱向打通內部業務系統，只有“縱橫”貫通了，才能達成“價值倍增”。

為此，中車株機通過與金蝶軟件合作整合PLM、ERP、MES、產線中控等業務系統，實現制造活動的縱向集成。同時打通上下游企業之間的橫向價值鏈，實現研發、計劃、供應、生產的業務協同，實現設計、工藝、產品、設備的數字化達成端到端集成。

在金蝶技術人員的深度參與下，中車株機已經成功上線全球第一條轉向架智能制造生產線，包括11條產線、28臺獨立設備全部實現連接，涵蓋加工、裝配、焊接、涂裝、物流等轉向架生產制造全過程。在3個廠房連接超過20臺AGV設備、1000多個員工、1萬多種物料和200多個工位，工作人員只需輸入指令，自動運輸小車就可從立體物料庫取料，輸送到相應工位，智能制造裝備再根據物料二維碼參數信息自動生產，之后產生新的二維碼進入下一環節。整個生產過程，均為自動完成，無需人工輔助、介入。

智能制造產線的成功實施，使得11條子生產線可達到最大化的協同平衡，將相互等待時間降到最小。其中，轉向架的構架、車輪和車軸3條生產線之間的相互等待時間基本為零。同時，轉向架智能制造車間能根據任務變化進行柔性化生產，實現小批量試制與大批量投產同步進行，約20分鐘就可生產一個車輪。

不僅如此，全新的生產方式也帶來了不一樣的質量管理模式。螺栓智能擰緊系統、焊接間隙在線檢測設備等，可保證產品質量。一旦發生異常會自動報警停止生產。一批智能監測設備在線采集的質量數據，還可以做到電子化儲存、電子化管理、結構式追溯，實現快速追查。

中車株機公司“轉向架智能制造車間項目”是在2015年獲得工信部智能制造專項項目的批復，同年啟動項目運作，目前已經通過國家級智能制造項目評審。相比傳統人工操作模式，實施后，人員精簡50%，運營成本降低20%，產品研制周期縮短35%以上，轉向架整架生產效率提升30%，為企業以及行業今后普及實施智能制造摸索出一套成功經驗。

尹星亮指出，“生產成本”和“交付周期”是軌道交通企業發展的兩大核心競爭力。為縮短交付周期，中車株機一直采用“邊設計、邊采購、邊生產”的制造模式，但由于上下游企業間以及內部業務系統未能實現集成和協同，客戶需求一旦變更就很容易打亂生產節奏，從而嚴重影響交付周期和生產效率。

為避免需求頻繁變更帶來的問題，中車株機與金蝶合作打造一體化協同管控平臺，實現PDM、ERP、MES業務之間的數據集成，利用PDM的設計更改傳遞至ERP系統中，確保更改信息在PDM和ERP兩個系統中是準確的、一致的、及時的。MES中可以查看操作者本人對應的生產加工工序信息，根據生產加工工序信息查看其對應的三維（二維）文件，在現場系統中對各文件進行展示，并對接DNC中控系統，實現加工程序的實時傳遞，真正實現無紙化生產。

四年來，中車株機通過與金蝶的深入合作，成功實現了計劃協同、采購協同和供應鏈協同以及制造協同，幫助中車株機縮短產品組裝周期近30%，通過供應鏈協同及工廠協同有效的解決了生產缺料、生產進度管控等問題，在日作業1萬+工序的復雜情況下，將作業準時完工率提升至96%。在與西門子、阿爾斯通、龐巴迪等這些全球行業巨頭的市場競爭中，中車株機的交付周期可以縮短到競爭對手的一半，而產品價格更低。

尹星亮說，鑒于中車株機與金蝶之間的良好合作基礎，為推動中車株機數字化向著更深的方向發展，下一步中車株機將繼續攜手金蝶軟件，將所有業務整合到中臺系統，簡化用戶體驗，為前臺賦能。

“智軌云”構建產業發展新動能

2018年2月，中車株機聯合中車株洲所、中車電機、中車株投等中車在株洲的核心子公司，以及金蝶軟件、清華大學等平臺服務商及科研院所成立了株洲國創軌道科技有限公司，依托株洲軌道交通產業集群優勢啟動了面向軌道交通行業的“智軌云”，致力于打造了面向軌道交通裝備行業的工業互聯網云平臺。

在采訪株洲國創軌道科技有限公司副總莫洪波時，他談到，“由于當前中小企業普遍面臨資金短缺、產能過剩、找不到訂單以及信息化基礎幾乎為零等問題，根本無法獨立依靠自身的能力推動業務轉型。智軌云的推出主要瞄準的是軌道交通行業中小企業的轉型需求?！?/p>

在智軌云建設過程中，金蝶軟件負責智軌云的總體業務架構、技術架構規劃以及開發實現工作。金蝶EAS裝備制造事業部總經理郭旭光談到，株洲是中國軌道交通產業集群最具優勢的城市，在中車株機周邊分布著數以百計的配套企業，生態鏈和產業鏈十分完整，非常適合打造交通軌道行業的云平臺。金蝶承擔構建智軌云的經驗源自多年與中車株機多年合作的經驗沉淀，期望以株機這一鏈主企業為依托，打通產業鏈上下游企業之間的物流及供應鏈，實現產業間的高效協同。

在中車株機尹星亮看來，智軌云所能發揮的價值遠不止如此。從業務層面看，智軌云能解決目前產業集群發展中面臨的三大問題。

首先，避免總裝廠和配套廠之間因信息不暢導致缺件或物料積壓，降低企業的資金占用。其次，實現總裝廠與主機廠之間的設計、采購、供應鏈的協同，一旦客戶需求變更，配套廠能及時的響應總裝廠的采購及供應需求，提高總裝廠的交付能力。第三，由于中小配套企業對總裝廠依存度高，體制創新能力不夠，自主轉型意識不強，市場拓展能力不足。中車株機能通過智軌云推動中小企業上云，通過平臺實現體制創新，牽引中小企業一起轉型。

【記者點評】

隨著工業互聯網產業的升溫，傳統制造業的服務化轉型已成趨勢。中車株機一方面通過自身的數字化轉型在“橫向”與“縱向”打通企業內部及上下游企業間的業務集成與協同，以降低成本并提升效率。另一個方面通過聯合行業協會、產業聯盟單位以及科研院所共同打造智軌云，依托自身數十年的軌道交通行業生產及服務經驗，重構產業上下游的關系，實現由輸出產品向輸出“制造+服務”的經營模式轉變，轉型思路值得廣大制造企業借鑒。