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上海汽輪機(jī)廠:電氣裝備制造企業(yè)的數(shù)字化實(shí)踐

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當(dāng)前,中國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面數(shù)字化時(shí)代,制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體,持續(xù)推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是鞏固壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基的重要舉措,制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的重點(diǎn)體現(xiàn)。

上海電氣集團(tuán)是世界級(jí)的綜合性高端裝備制造企業(yè),作為中國工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)品牌,上海電氣在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面也一直走在前列。2022年,上海電氣集團(tuán)發(fā)布題為《數(shù)制融合·智慧賦能》的白皮書,梳理了上海電氣數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐場景和成功經(jīng)驗(yàn),嘗試總結(jié)形成了一整套裝備制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型基因模型,助力制造企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。集團(tuán)多家企業(yè)依托在行業(yè)的深厚發(fā)展與上海電氣集團(tuán)數(shù)字科技有限公司(簡稱“電氣數(shù)科”)的合作,積極進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能工廠建設(shè),探索出一條適合本行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。我們將以案例的形式,展示上海電氣集團(tuán)的各公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)。

本期,我們將以上海電氣電站設(shè)備有限公司汽輪機(jī)廠(簡稱“上汽”)為代表,探索大型裝備制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。640前言概要

2020年8月,國資委印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》,提出以智能制造為主攻方向,打造制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范等,為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向提供了參考。2021年12月,國家工信部、發(fā)改委等8部委印發(fā)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》,提出到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化。2022年10月,上海市發(fā)布《上海市制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案》,到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化診斷全覆蓋,形成10個(gè)試點(diǎn)示范園區(qū),200家示范性智能工廠,30個(gè)行業(yè)性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),40家“工賦鏈主”,50個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型超級(jí)場景。隨著新一代新技術(shù)與業(yè)務(wù)融合的不斷深化,少部分國有企業(yè)在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化管理、運(yùn)行的基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)向有效應(yīng)用新一代信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)字時(shí)代競爭能力,開展新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式和新業(yè)態(tài)培育,推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。據(jù)中國企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),開展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、個(gè)性化定制的國有企業(yè)比例大幅提升,總共98家央企中已有64家央企(超過60%)專門設(shè)立了數(shù)字產(chǎn)業(yè)公司,2020年收入規(guī)模超2000億元。

2022年是上海電氣成立120周年,也是上海電氣搶占新賽道、壯大新動(dòng)能、推進(jìn)“十四五”戰(zhàn)略的關(guān)鍵之年。120年是上海電氣深耕主業(yè)、合作共贏、融合發(fā)展賦能全球的創(chuàng)新征程。120年的蛻變,上海電氣見證了中國工業(yè)的崛起,從全球高端裝備技術(shù)引進(jìn)來的主力軍,成長成為中國高端裝備走出去的金名片。

在數(shù)字化浪潮下,上海電氣推進(jìn)新一輪高質(zhì)量發(fā)展,著力推進(jìn)“智慧能源、智能制造”的雙智聯(lián)動(dòng),“產(chǎn)業(yè)智能化、服務(wù)產(chǎn)業(yè)化”的雙輪驅(qū)動(dòng),“能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的雙網(wǎng)互動(dòng)。上海電氣各產(chǎn)業(yè)企業(yè)正在紛紛探索數(shù)字化,集團(tuán)已經(jīng)成立了數(shù)字科技公司,以數(shù)字技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。


640 (3)公司簡介

上海電氣電站設(shè)備有限公司汽輪機(jī)廠(以下簡稱“上汽”)坐落于上海西南黃浦江上游的閔行地區(qū),占地面積約1平方公里,其中廠房面積約21萬平方米。現(xiàn)有員工約2000人,工程技術(shù)人員占比約30%。

上汽廠已發(fā)展成為專注提供火電汽輪機(jī)、核電汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、工業(yè)透平、特殊透平等全系列產(chǎn)品和服務(wù)的國內(nèi)領(lǐng)先的現(xiàn)代裝備制造企業(yè)。工廠通過技術(shù)引進(jìn)及自主創(chuàng)新,建立了具有國際先進(jìn)水平、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品的開發(fā)體系,通過與高校、科研單位、終端用戶的合作,實(shí)現(xiàn)對主導(dǎo)產(chǎn)品的不斷優(yōu)化、私人定制,搶占大型火電汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的制高點(diǎn)。近年來,工廠貫徹綠色發(fā)展理念,致力于六大領(lǐng)域突破,顯著提升核心競爭力?;痣姼G色,工廠自主研發(fā)的百萬千瓦超超臨界二次再熱機(jī)組,刷新了火電機(jī)組的世界紀(jì)錄;核電更安全,工廠自主研發(fā)的百萬千瓦核電機(jī)組在廣東陽江、廣西防城港成功投運(yùn),機(jī)組安全性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平,配套“華龍一號(hào)”的百萬核電機(jī)組研發(fā)投產(chǎn)。燃機(jī)更先進(jìn),與意大利安薩爾多戰(zhàn)略合作,在國內(nèi)率先擁有了具有國際先進(jìn)水平的E級(jí)、F級(jí)燃機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)能力。工業(yè)透平更清潔,在生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電、裝備產(chǎn)業(yè)、光熱發(fā)電等方面推出了系列新產(chǎn)品,培育新的增長點(diǎn)。服務(wù)更深入,開拓火電全生命周期、智能化、個(gè)性化服務(wù)模式,燃機(jī)進(jìn)入了長協(xié)服務(wù)領(lǐng)域。海外市場更廣闊,工廠在巴基斯坦、土耳其、印尼等“一帶一路”國家全面布局,打響了中國制造品牌。

640 (4)640 (5)

上汽廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐


3.1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展現(xiàn)狀、背景和必要性

國內(nèi)和國際形勢的發(fā)展都迫切亟需數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作盡快開展。工廠在建廠之初就以“一絲不茍、精益求精”的精益理念推進(jìn)工廠管理,通過不斷的管理提升來建設(shè)健全企業(yè)制度,并成為國內(nèi)第一家拿下ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書的試點(diǎn)單位。近年來,上汽廠始終自我革新,努力通過管理數(shù)字化、產(chǎn)品智能化,來提升工廠工作效率和整體質(zhì)量,并持續(xù)保持產(chǎn)品的同行技術(shù)領(lǐng)先。

640 (6)

3.2 戰(zhàn)略規(guī)劃、實(shí)施路徑、發(fā)展階段、應(yīng)用場景及取得的成效

在數(shù)字化浪潮下,上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠緊跟上海市“四位一體”的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、上海電氣的“智慧能源、智能制造”數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求,大力推進(jìn)智能工廠建設(shè)。主要通過深度剖析工廠“定制化柔性離散制造”的生產(chǎn)組織模式,從而制定出“1-一屏觀全域、9全業(yè)務(wù)數(shù)字化、1-一體化數(shù)字底座”的“191”數(shù)字化轉(zhuǎn)型總體戰(zhàn)略以及“信息工廠-透明工廠-智能工廠”的實(shí)施路徑。

根據(jù)上海電氣數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展要求,上汽廠兼具自身業(yè)務(wù)特點(diǎn),聚焦“智能管理、智能設(shè)計(jì)、智能制造和智能運(yùn)維”四個(gè)智能推進(jìn)領(lǐng)域來推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作。同時(shí)通過圍繞生產(chǎn)成本、生產(chǎn)質(zhì)量、交貨期三個(gè)重點(diǎn),旨在打造全生命周期的透明化工廠生產(chǎn)管理體系,以期形成內(nèi)外多條線協(xié)同,高質(zhì)量、準(zhǔn)時(shí)化的供應(yīng)鏈管理體系,建設(shè)一系列以零缺陷、零庫存、零等待和高度柔性化為目標(biāo)的智能生產(chǎn)單元,穩(wěn)步推進(jìn)數(shù)字化工廠的建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。640 (7)

隨著一系列數(shù)字化平臺(tái)的陸續(xù)建成落地和數(shù)據(jù)貫通,工廠能夠分步實(shí)施在線高效地計(jì)劃協(xié)同、制造協(xié)同、采購協(xié)同、質(zhì)量協(xié)同、物流協(xié)同,并實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”一體化閉環(huán)跟蹤。工廠于2023年被評(píng)為上海市100家智能工廠之一,后續(xù)還會(huì)利用好有利資源,不斷自我迭代強(qiáng)化相關(guān)工作。

3.3 數(shù)字化工廠建設(shè)概況

上汽廠將數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)發(fā)展的重中之重,在公司領(lǐng)導(dǎo)層組建的“數(shù)字化推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組”統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,根據(jù)“191”總體戰(zhàn)略規(guī)劃,來培育專業(yè)的數(shù)字化團(tuán)隊(duì),從而穩(wěn)步推進(jìn)各數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目的研發(fā)實(shí)施與應(yīng)用落地。上海汽輪機(jī)廠的智能工廠建設(shè),具有精準(zhǔn)而深遠(yuǎn)的頂層規(guī)劃與完整的系統(tǒng)性架構(gòu),已經(jīng)從單環(huán)節(jié)應(yīng)用向全流程、全鏈條、全周期滲透,在跨市場銷售到運(yùn)維后服務(wù)的全業(yè)務(wù)場景實(shí)現(xiàn)快速突破。

在具體實(shí)施上,目前實(shí)現(xiàn)了主業(yè)務(wù)流的全線貫通,實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)。與此同時(shí),數(shù)字孿生體技術(shù)的應(yīng)用可以全方位呈現(xiàn)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的生產(chǎn)情況,輔助生產(chǎn)管理和決策,對訂單、計(jì)劃、技術(shù)、制造、質(zhì)量、物流進(jìn)行全生命周期管控,實(shí)現(xiàn)工廠的可視化運(yùn)營。數(shù)據(jù)的全方位應(yīng)用,為公司帶來運(yùn)營模式、研發(fā)模式、銷售服務(wù)模式等的開拓創(chuàng)新,成為行業(yè)中數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者,真正的踐行“透明工廠”的總方針。

640 (8)

3.4 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)和成功的關(guān)鍵要素

1)數(shù)據(jù)采集和管理

上汽廠建立了完整的智能制造應(yīng)用生態(tài),實(shí)現(xiàn)了各業(yè)務(wù)部門數(shù)據(jù)互通。計(jì)劃下一步完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)規(guī)范,制定有效的數(shù)據(jù)管理規(guī)范,來確保數(shù)據(jù)采集管理的準(zhǔn)確性、時(shí)效性、一致性。

2)數(shù)據(jù)流的完整閉環(huán)

上汽廠根據(jù)工廠 “191”數(shù)字化轉(zhuǎn)型總體戰(zhàn)略,數(shù)字化團(tuán)隊(duì)完成了多個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)的研發(fā)上線,打通主業(yè)務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的同時(shí),為透平產(chǎn)品離散生產(chǎn)制造場景提供了一體化綜合解決方案。

3)跨業(yè)務(wù)跨平臺(tái)的無縫鏈接

“智能管理”領(lǐng)域作為企業(yè)管理中臺(tái)的角色,通過一系列數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)信息的共享與鏈接、驅(qū)動(dòng)廠內(nèi)各部門協(xié)同能力和創(chuàng)新能力。協(xié)同 “透平智聯(lián)”數(shù)字生態(tài)底座,提供各種數(shù)字化核心能力與技術(shù)支持,共同構(gòu)建上汽的數(shù)字化生態(tài),實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)、跨平臺(tái)之間的無縫連接。

3.5 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的下一階段規(guī)劃和市場需求

上海汽輪機(jī)廠作為電氣裝備制造的大國重器,根據(jù)工廠“信息工廠-透明工廠-智能工廠”發(fā)展戰(zhàn)略和智能化發(fā)展要求,計(jì)劃通過未來幾年的探索,進(jìn)一步提升工廠智能化深度和廣度,實(shí)現(xiàn)智能工廠的終極目標(biāo)的同時(shí),來滿足能源裝備龍頭企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的國家戰(zhàn)略和市場需求。

640 (9)

數(shù)科賦能


上海電氣集團(tuán)數(shù)字科技有限公司幫助上汽基于工廠數(shù)字化整體規(guī)劃,打造以MES為中樞的數(shù)字化制造運(yùn)營管理系統(tǒng),打通業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流。與此同時(shí),通過平臺(tái)的內(nèi)生邏輯,促進(jìn)業(yè)務(wù)規(guī)范及流程優(yōu)化,提升技術(shù)、成本、質(zhì)量、交貨期等多方面管理水平,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)效能的綜合提升。同時(shí)加強(qiáng)上汽數(shù)據(jù)分析能力,通過數(shù)據(jù)獲得業(yè)務(wù)洞察,學(xué)會(huì)用商業(yè)智能指導(dǎo)業(yè)務(wù)決策。