一、企业简介

       河南森源电气股份有限公司（简称“森源电气”）（股票代码：002358）创建于1992年，主要生产智能型500kV及以下发、输、配电装置以及变压器及其元器件；电网一二次融合类产品；交、直流智能充电桩（站）；以多功能智慧路灯为主的市政、工矿、景观照明系统；以智能箱逆一体机、智能箱式变电站为主的光伏、风力发电设备。公司坚持“依靠机制创新引进高素质人才，依靠高素质人才开发高科技产品，依靠高科技产品抢占市场制高点”的发展战略，吸引了来自北京、西安等地的多名院士、博士和国家、行业标委会委员及多名行业技术专家，构建了优秀的技术研发团队，参与或主持了近五十项国家标准和行业标准的制定。

       公司是中国电器工业协会高压开关分会、电力电子分会、继电保护及自动化设备分会等副理事长单位，河南变压器行业协会会长单位。公司是国家重点高新技术企业，国家级知识产权优势企业，公司拥有员工2500余人，拥有国家企业技术中心、国家博士后科研工作站，变压器能效实验室，智能互联输配电装备及系统集成河南省工程实验室，以及河南省核电开关设备、风力发电、节能型变压器、新能源充电桩、多功能智慧路灯、智能配网系统等9个省级工程技术研究中心。
 
二、企业在智能制造方面的现状

       森源电气是国内高低压输变电设备的典型企业，特别在中压领域具有龙头地位。多年来，在信息化应用方面，一直处于行业领先，特别是上市以来，更是加大投入，在装备自动化和管理信息化方面敢想敢做，立足国内，放眼世界，敢于创新，以ABB等国际龙头公司为标杆，但并不拘泥于他们的设备及管理模式。在这一点，是国内任何一家输变电设备制造企业所不具备的。

       公司已逐步构建起了森源参数化智能设计选配平台、森源物资编码管理BMS系统、PDM管理系统、成套电气快速报价系统、ERP管理平台、NC系统、MES系统和WMS系统等信息管理系统，各系统之间实现了紧密集成，并将世界最先进的柔性制造、智能物流仓储、机器人技术集成创新，形成了由20多条智能生产线组成的行业最先进的数字化工厂。

       公司建设的“智能电网中低压配电设备智能制造数字化工厂”2015年被河南省工信委列入河南省智能制造工厂试点名单。公司在2016年被河南省工信委认定为河南省“互联网+”工业创业示范企业，公司及“环保气体绝缘开关设备生产线柔性智能化升级改造项目”被河南省工信委列入2016年机器人产业“十百千”示范应用工程示范项目和示范企业名单。2017年，公司以“输变电装备智能工厂系统集成创新”智能工厂解决方案成功入选河南省制造业与互联网发展试点示范项目。2018年被河南省人民政府评为“2018年全省优秀智能化改造项目企业”, 并被河南省工信委列入“河南省智能装备企业”培育名单，公司两化融合管理体系贯标工作顺利通过国家验收，被河南省工信委列为贯标案例。2019年，公司被河南省工信委评为“河南省智能制造标杆企业”、“河南省服务型制造示范企业”，公司“分布式制造现场状态管理及质量控制管理项目”被工信部列入制造业与互联网融合发展试点示范名单，公司“输变电装备研发生产‘双创’平台”被河南省工信委列入2019年河南省制造业“双创”平台名单。2020年，公司“打造‘六化一体’的电力装备智能工厂”项目入选河南省制造业与互联网融合试点示范项目。

       在经济效益方面显著提升了公司生产效率、产品质量和成本控制，全方位提升公司在输变电装备的研发、制造、服务能力，市场竞争力和盈利能力。在社会效益方面对输变电行业及装备制造业将产生良好的示范效应。通过在关键工艺环节数控设备的应用，促进输变电行业智能制造装备国产化，对振兴民族装备制造业具有强大的推进作用。通过数字化、智能化制造，可提升输变电装备可靠性，在保障电力、服务民生等方面具有良好的社会效益。提升了企业智能制造与绿色制造能力，能源消耗降低10%，促进企业节能减排，践行中央企业社会责任。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍

       此次智能输变电装备企业全流程数字化管理应用项目针对公司产品结构复杂的特点和多品种、单件小批、长周期的生产模式，制造模式是按单制造、非标制造、项目制造，存在着大量的定制化采购、定制化设计、定制化装配工作的特点，以推进产品全生命周期的“数字化、网络化、智能化”为建设方向，以生产/试验设备数字化改造、信息物理生产系统构建为建设重点，搭建了0A系统、NC系统、PLM系统、ERP系统、WMS系统和MES系统集成的统一数据管理平台，实现从销售、设计、工艺、管理和制造等多层次数据的充分共享和有效利用，以及统一平台上集成生产调度、质量控制、故障分析、产品跟踪、生成报表等管理功能，支撑数字化工厂运营。通过MES与ERP系统的集成、MES与设计管理PLM系统的集成、ERP与立体仓库WMS的集成以及MES、ERP与柔性线加工装配系统FMS的集成，达到制造资源数字化、生产过程数字化、现场运行数字化、质量管控数字化、物料管控数字化、生产进度可视化、数据采集实时化、生产管理无纸化、生产物流精益化目标。

       目标：智能装备制造，制造智能装备，通过全流程智能化改造，数字化管理，打造智能化工厂，研制智能化产品，实现从“数字森源”向“智慧森源”的转型升级。

       任务：项目利用不断积累的生产数据, 依托操作系统, 搭建统一可供数据互联互通的平台, 建立“事前预警,事中监测, 事后反馈” 机制, 以办公流程数字化为切入点, 实现“研发设计的数字化、生产流程的数字化、供应链管理的数字化、质量管理的数字化” 的全面数字化运营管理, 以做好系列产品的全生命周期质量管理, 完善数据规范, 实现精益化生产, 提升企业运营效率, 减少人工繁杂的重复劳动, 提高客户满意度, 在高层次释放生产力,建设成为数字化的生产企业。

       意义：随着新一代信息技术在企业研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等全环节应用的逐步深化，制造业不断从流程驱动向数据驱动转变，两化融合也不断从单项应用向综合集成、协同创新发展，加速推进以软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导为特征的新智造发展，对增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展，加快建设制造强国、网络强国具有重要意义。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       智能输变电装备企业全流程数字化管理应用项目搭建了打造全流程的管理信息化平台，以办公流程数字化为切入点, 实现“研发设计的数字化、生产流程的数字化、供应链管理的数字化、质量管理的数字化” 的全面数字化运营管理。项目从销售端的口袋助理（客户关系管理CRM系统）、电子商务平台、快速报价系统、ERP管理系统、NC财务管理系统，到研发设计端的参数化设计、ProE三维工具、ANSYS仿真分析、产品管理系统PDM等，再到生产制造执行管理MES系统、设备管理EAM系统及供应商管理系统（SRM），再到物资仓储管理WMS系统，最终实现发运管理的福佑卡车平台及安捷星GPS车辆管理系统，实现了涵盖公司全方位、全业务流程的信息化管理。

       2.1 OA办公系统

       通过引入口袋助理数字化办公软件，引导部门间协作，在公司各部门之间推广应用，使用在线人事管理、在线文档、在线会议、云盘、待办审批、知识共享等工具, 从输入、处理、输出三方面, 实现业务流程的优化、数据驱动的决策分析和信息资源的整合,办公流程的数字化能将数据信息进行集成汇总, 快速、准确地进行文档自动化管理, 规范、及时地进行流程审批, 减少重复性劳动, 允许员工进行多终端操作,建立便于管理的流程结构, 以达到降本增效的目的。

       同时搭载客户关系管理（CRM）系统模块，支持自定义客户属性，客户资源永久保存不丢失；线上、线下的跟进过程，清晰记录实时同步，销售复盘有据可依；进行数据智能分析，业务数据自动同步关联，深入洞察客户需求；一键交接客户资源和业务记录，避免销售离职带走客户。

       2.2 NC财务系统

       森源电气建成统一的物资编码平台BMS系统，实施统一的财务NC系统，数据完全集中，可以实时查询，并实现了BMS\ERP\NC\WMS\MES五个管理系统的紧密集成，目前已经实现森源电气及所有子公司全部上线BMS系统和NC系统、财务制度完全对接、财务流程统一设置、外购物资统一招标协议价格、外购合同和付款计划自动生成等功能，电气集采业务模式基本形成，公司内控更加严谨和规范。
 
       2.3 研发设计数字化

       通过建设基于产品数字化设计、模块化工艺及生产，并透过产品数据打通设计、工艺、制造等环节，有效降低了产品的研发周期，提高了生产效率及质量。

       1）基准产品架构搭建

       产品的三维数字化完整描述是提高产品快速开发能力的基础，参数化造型、全相关性建模、模块化设计、系列化设计、产品库技术储备等都是二维设计不具备的特点，正因为如此三维模型设计能够推动总体方案设计的快速形成，可以全实体真实造型、自动提取各种剖面、自动干涉检查、自动质量惯性计算、真正实现数字虚拟装配、精确解决空间装配问题。可以说，利用三维设计，使得设计更改更方便，设计效率明显加快，设计质量明显提高，更可以加快农产品研发速度，降低新产品研发成本。
 
       再有引进CAE系统，辅助三维设计。CAE分析起到的“虚拟样机”作用在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程，虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性，在新产品研发中作用尤其明显，使得样机试制和小批量试生产看可靠性。
 
       2）产品基准数据规划

       通过理解产品配置的变更影响来减低产品开发成本, 搭建模块化的产品结构平台，基于订单的产品配置来减低产品开发时间, 通过并行工艺管理去满足准时的生产, 通过高效的项目执行和监控，使得产品率先进入市场。
 
       3）产品基准数据搭建

       搭建森源产品参数化智能选配平台，它解决了一直以来配电箱类产品缺乏基准结构、每次都要重新设计的老问题，开启了三维设计软件直接用于工程项目设计的新开端。在工程项目设计中应用后，该类产品的设计周期从平均7-10天，缩短为2-4天，提高效率60%以上；并取消了无意义的人工录入工程BOM环节和人工做图环节，让技术人员把更多的精力用在了对产品结构本身的优化上。并且，通过该项目的实施，为公司培养了一批既懂产品又懂参数化设计项目推动方法的复合型人才，对公司后续变压器、互感器及其他开关类产品推进三维化工程应用起到了很好的示范作用。
 
       4）全数字化的制造工艺及可行性分析

       公司通过PDM与CAD/CAE/CAPP的集成，使三维设计、工艺数据处于同一平台，设计数据得以重复利用，实现设计数据直接引入PDM统一数据库，从而直接完成车间的工艺准备工作，工艺建模、自动编程和程序仿真并下传到车间现场。

       2.3 生产流程数字化方案

       从数字化生产开始建设, 基于品控需求, 逐步实现从生产流程末端控制向产品全流程控制转变。建立从原材料供应、生产制造、成品检验各个环节的信息化系统, 基于跨部门协调可控制的可视化平台, 构建覆盖全流程的实时、动态、透明的可追溯体系, 实现产品质量严格把关。通过CPS 信息物流系统, 推进生产管理一体化, 实现原材料采购、配送、运营、销售等核心业务的数据集成, 形成外部供应和内部生产制造配送流程的统一管理, 提高供应链运行效率。
 
       1）制造执行系统（MES）建设情况

       MES 系统将集成计划排产、生产追踪、物料管理、质量控制等功能，同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。根据企业实际情况，整体规划MES 系统架构，计划、质量、物流等功能模块按照不同项目进行实施。通过MES 与其它系统系统集成实现业务流程和数据打通。项目实施后，实现计划和生产整体协同，有效支撑生产节拍降低和生产过程质量提升。
   
       2）企业资源计划系统（ERP）建设情况
 
       3）智能化仓储（WMS）与物流（AGV）系统

       森源电气仓储物流主要由立体货架、轨道堆垛机、传输机、机械手、行驶轨道和移动机器人等设备构成。采用先进PLC集成模块化自动控制技术、射频数据通信、条形码技术、扫描技术和新型传感器等技术，形成货物储存系统、货物存取和传送系统、控制和管理三大系统，实现各个系统的集成化、智能化、信息化。在智能仓储管理基础上，使用AGV进一步实现自动化生产线的控制和管理，通过高度的流程配置，满足各个生产区域的物资搬运，使智能仓储与自动化生产线高度集成。实现了原材料的加工、储存、运用、生产的自动化，极大地提高了公司的生产效率，降低了生产成本。
     
       2.4 供应链管理数字化方案

       供应商管理系统是企业与供应商之间进行业务协同的基础系统。企业可以在此平台上建立自身的供应链体系,实现供需双方的在线业务协同,供应商管理系统总体目标是充分整合供应链资源,帮助供需双方进行实时高效的业务协同,不断提高供应链的竞争力。

       该系统主要功能有供应商注册,资质文件上传,供应商样品检测,现场考察,供应商评估等.对供应商的全生命周期进行管理.通过与供应商建立长期、紧密的拓展协作关系,双方共同开拓市场,实现双赢。
 
       2.5 质量管理数字化方案

       在现有智能化生产的基础上，打造森源质量大数据平台；利用大数据技术实现产品全寿命周期质量问题分析、挖掘，提升企业质量管理方面的洞察力，支撑企业智能制造发展。设立产品质量中心, 利用产品质量数据, 建立产品质量档案, 进行统计分析, 从采购入库检验、超储产品复检、制造执行过程图形化检验、发货、运输、售后服务等环节实行全周期集中管理。通过条形码、二维码等数字技术, 形成产品信息追溯的基础数据。
 
       引入设备资产管理EAM 系统, 通过信息化手段, 优化安排设备运行维护计划及相关资源配置, 降低企业设备维护成本, 延长使用周期, 增加设备使用效益。建立以设备全生命周期为核心的设备履历信息库，并实现在线电子化设备台账管理工作。提供点检、巡检管理模块，可支持维修人员的日常设备点、巡检工作，并予以全程跟踪记录，并对发生的故障及原因进行统计分析，协助点巡检人员更准确定位检修设备，减少了点巡检中的盲目性。设备管理人员通过客户端收到各生产区域设备异常报告后，进行系统及现场确认，如确认为故障后，根据故障类型生成维修工单；维修人员接到维修工单后，组织人员及从备件库获取必需的备件，进行现场设备维修；维修后将维修结果维护到维修工单中。根据故障原因，优化处理流程，改进处理方法，完善维保策略，避免相同事故的再此发生；同时归纳并积累故障处理经验，形成故障示库，为日常学习、培训、故障处理提供参考。
       
       3. 效益分析

       1）经济效益

       通过实施智能化改造，森源电气生产效率提高30%、运营成本降低20%、产品升级周期缩短32%、产品不良品率降低80%，成本控制能力显著增强，市场竞争力和盈利能力全方位提升。

       2）社会效益

       通过建设输变电设备智能制造数字化工厂，对输变电设备行业及装备制造业将产生良好的示范效应。关键工艺环节数控设备的应用，促进输变电行业智能制造装备国产化。通过智能制造，提升输变电装备可靠性，在保障电力、服务民生等方面具有良好的社会效益。

       通过运用互联网实现了产品的在线状态分析、智能监测、全寿命周期管理，实现了产品从定期维护检修到实时的状态检修。通过“互联网+”的手段，提高了一系列产品的附加值，增强了项目总包能力，支撑了制造业服务化转型，并通过对采集到的大数据进行研究分析来提高产品及服务质量，提升企业核心竞争力。

       打造全流程的管理信息化平台，从销售端的口袋助理（客户关系管理CRM系统）、电子商务平台、快速报价系统、ERP管理系统、NC财务管理系统，到研发设计端的参数化设计、ProE三维工具、ANSYS仿真分析、产品管理系统PDM等，再到生产制造执行管理MES系统、设备管理EAM系统及供应商管理系统（SRM），再到物资仓储管理WMS系统，最终实现发运管理的福佑卡车平台及安捷星GPS车辆管理系统，实现了涵盖公司全方位、全业务流程的信息化管理。