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哈尔滨汽轮机厂:基于精益敏捷的供应链协同平台应用实践

2025-01-31e-works整理

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本文为“2024年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2024年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介

       哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(简称“哈尔滨汽轮机厂”)是我国“一五”期间156 项重点建设工程项目中的2项——电站汽轮机和船用主动力装置的生产基地,是以设计制造高效、环保、清洁能源为主的大型煤电汽轮机、核电汽轮机、船用主动力装置、重型燃气轮机及30MW 燃压机组、工业汽轮机、太阳能发电系统设备、储能设备、控制保护系统设备、辅机设备等系列主导产品和服务的国有大型发电设备制造骨干企业,产品性能居行业领先水平。

       目前,公司占地面积55.6万平方米,其中建筑面积约38.7万平方米。现有在岗员工约3000人,拥有优秀的科技人才队伍、管理人才队伍和技能人才队伍,具有一流的科研开发能力和生产制造实力,整体装备水平在国内处于领先地位,具备5000万千瓦的年综合生产能力,并形成了以1000MW超(超)临界煤电、核电等系列机组为代表的各种等级、各种型号电站汽轮机、工业汽轮机、轴流风机、储能设备及重型燃气轮机和30MW级燃气轮机的批量制造能力。
图1 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
图1 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

二、企业在智能制造方面的现状

       汽轮机是高度复杂、高度定制化的大型动力设备,数字化转型难度大,“十三五”以来,公司结合企业生产经营实际,结合产品特点、用户特点、行业趋势,通过深度剖析 “定制化柔性离散制造”的生产组织模式,确定了“数字化赋能”的发展战略和数字化转型总体战略,聚焦“生产数字化、管理信息化、产品智慧化”等方向,大力推进数字化转型工作,积累了经验做法。

       公司坚持以“以客户为中心、以奋斗者为本”的理念为引领,进行全局数字化战略规划。为满足深度个性化的定制需求和与专业技术高度耦合的特点,围绕数字产业化的任务组建了智能技术研究所,围绕产业数字化的目标组建了智能制造室,专项研究和推进数字化重点任务,形成“业务+数字化”联合开发模式,以业务痛点和需求为引导,应用数字化思维梳理业务流程,根据业务场景验证平台适用性,充分发挥数字化自研能力优势,稳步推进各项数字建设项目顺利实施。

       通过不断迭代优化顶层规划与系统架构,公司的智能工厂建设已逐步渗透全流程、全链路、全周期,突出信息化牵引带动作用,加大数字化转型覆盖范围,系统推进数字化系统建设。公司坚持以两个协同为主线,以四大数字化平台统筹发展,创建统一、安全、共享的信息管理平台,全面支持公司经营、科研、设计、生产、售后服务、质量管理、安全环保管理,实现物流、资金流、信息流与业务过程的深度集成,以数字化管理赋能,带动产业优化升级。系统集成实现智能协同作业,助力一线生产提质增效。

       结合公司产品特点和结构,针对定制化的生产组织模式,对流程型加工工序和离散型加工工序分别制定策略,制定自动化精益化推进的基本内容,并先期开展建设和改进,完善优化工艺流程和作业习惯。结合公司实际情况,公司围绕汽轮机叶片加工、转子加工、关键静子部件加工、数字化总装等,分别开展相关研究;围绕产品特点研发检测工具和设备,通过先进的检验设备工具,并不断丰富完善,逐步替代工人手填数据,实现加工尺寸自动记录,可高效地进行合格率、废品率、不合格率的统计分析。

       公司将为用户提供全生命周期数字化产品和服务作为建设方向,公司已形成状态监测、健康评估、运行优化及检修指导四大板块的技术开发体系,完成了覆盖汽轮机旋转部件、静止部件、润滑油系统、EH油系统等在内的10余项产品的技术开发。针对客户需求,实现汽轮机效率监测的缸体通流效率在线监测技术;融合三维可视化技术,指导现场安装的IETM交互式电子技术手册制作方法研究以及基于EH系统的数据分析模块和汽轮机阀门及执行机构智能监测系统的开发。

       公司坚持数字技术与管理创新相融合,实现一体化运营管理,贯通产业链、供应链、价值链,促进各环节高效协同,赋能企业全方位竞争力提升。为赋能智能制造,公司引入了5G专网提供现场网络支撑,依托5G网络初步实现了各车间人员、技术、资源、制造、产品全领域数据互联互通,为经营效率提升、生产成本降低、产品质量改善提高基础底座。

       重型汽轮机装备加工装配数字化车间荣获2024年黑龙江省数字化(智能)示范车间;以柔性自动线模式促进汽轮机叶片制造全流程质量提升的创新实践获第三届全国机械工业产品质量创新大赛银奖;基于精益数字化的核电汽轮机关键零部件制造全过程控制流程获2024年核电工程五新技术成果;汽轮机叶片故障监测及诊断系统工程应用荣获2024年全国电力行业设备质量试验检测优秀案例;面向大型装备制造企业的5G+设备物联网系统获东三省物联网优秀应用案例;中小叶片全序全流程数字化生产线获黑龙江省2024年数字化绿色化协同转型发展优秀案例;面向大型装备制造企业的5G+设备物联网系统创新应用获工信部2024实数融合典型案例。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍

       根据国家“十四五”规划及公司数字化转型整体要求,公司意识到传统的手工或半自动化供应链管理模式难以为继,必须借助信息化系统整合业务流程,提升交付速度与产品质量,保持竞争力,实现快速响应客户需求,打破数据孤岛,挖掘数据价值,为企业战略决策提供有力支持,开启数字化供应链新篇章。

       为提升供应链协同效率,实现企业内部跨部门以及与外部供应商、合作伙伴之间信息实时共享、业务流程无缝对接,确保订单从接收、生产到交付全过程高效协同,订单交付周期缩短。我们总体规划、分步实施:基于企业复杂的供应链架构,制定全面长远的 SCM 系统规划蓝图,明确各阶段目标与任务,按照业务优先级与实施难度,分模块、分阶段有序推进项目落地,确保每一步都为企业带来切实效益,降低项目风险;业务驱动、系统支撑:以解决实际业务痛点为出发点,深度调研各部门业务流程与需求,让系统功能紧密贴合业务场景,避免过度追求技术先进性而忽视实用性,确保系统上线后能迅速被员工接受并高效应用;持续优化、迭代升级:供应链管理是动态过程,市场环境、业务需求不断变化,建立常态化的系统优化机制,依据运营数据反馈与用户建议,定期对 SCM 系统功能进行完善,持续提升系统对业务的适配性与支撑力。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       整个供应链协同平台,从2022年开始建设,对标、调研、设计、研发;2023年投入使用,不断优化完善; 2024年结合应用经验,部门实际场景,不断迭代升级,初见成效。

       2.1 架构规划

       建设初期,明确了供应链协同平台的规划定位。第一,要符合公司制订的“顶层管理、内外协同、数字赋能”的战略方向;第二,要发挥供应链系统“对内计划治理、数据集成,对外供应管控、上下游协同”的强项。

       在上游,提供业主端,方便业主实时了解项目进展,参与基础协同。由此提高客户满意度,增强软实力。

       在企业内部,推出分层数字化看板,服务公司决策层。这一层,与各大业务系统深度集成,不断同步各类项目、计划、生产、发运、招采,甚至审批等进度数据,最终以客户为视角、项目为主线,形成工程项目数字画像,为业务赋能。

       在下游,我们深入各业务,为各类不同类型厂商定制APP,与业务部门一道,培养厂商的协同习惯,保证交付进度和质量。

       该系统定位,也间接展示了供应链协同平台在汽轮机厂未来数字化规划中的战略位置。
图2 供应链协同平台的规划定位
图2 供应链协同平台的规划定位

       2.2 业务规划

       供应链协同平台开始实施之际,正值哈电汽轮机在集团指导下,推出《生产计划管理实施细则》之际。整个计划数据的查阅、监督、治理,以供应链协同平台为载体来支撑也就顺理成章。
图3 供应链协同平台的业务定位
图3 供应链协同平台的业务定位

       第一期,覆盖计划财务部的一级计划——生产计划大纲、项目服务部的二级计划——项目执行计划、生产处各专业室的三级计划——技术准备计划/预提计划,以及采购部的三级计划——铸锻件成套。一共五个计划,并引入整部套外委厂商、铸锻件厂商两类厂商协同。

       第二期,覆盖生产调度大纲、原材料需求计划、储运发货计划,同时进一步完善更多种类厂商协同,同时试点计划协同、业主端。
 图4 供应链协同平台移动端
图4 供应链协同平台移动端

       2.3 技术架构
图5 供应链协同平台技术架构
图5 供应链协同平台技术架构

       2.4 应用效果

       一期建设目标聚焦上下游计划和执行信息的动态实时掌控,围绕生产计划大纲、项目执行计划、技术准备计划、预提计划、机组成套计划、选取关键重要零部件为试点,逐步过渡到覆盖所有部套并直观体现关重部套进度情况。集成ERP系统,打通计划与控制路径,找出薄弱环节,及时发现计划执行异常;实现供应商实时反馈原材料、加工、质量、发运等进度信息;在哈汽内部实现主要计划的进度管理,提升供应链管理水平,加强项目管理能力。
图6 哈汽一期建设效果
图6 哈汽一期建设效果

       二期建立在一期的基础上,继续深化厂内项目计划的一体化,围绕原材料需求计划、储运发运计划、生产调度计划、项目风险控制点、检验试验计划、远程监造计划、采购期量分析、其他配套功能。目前已经实现铸锻件原材料和生产外协的协同。供应商按计划节点上传佐证材料、质量证明文件反馈进度。哈电汽轮机质量检验部根据反馈情况开具合格证。同时,通过对供应商在质量、交货、服务、技术、价格、响标度、供货量七个维度的表现情况,对供应商进行评价。目前,前三个维度已经实现自动评价,正在完善后四个维度的客观评价方法。

       3. 效益分析

       供应链协同平台的有效实施,为哈电汽轮机带来了两点显性效益和三点隐性效益。显性效益包括有效控制拖期问题、节约管控成本。

       SCM系统的实施与应用使公司产品供应链稳定性提升:对供应链全程监控,有效应对原材料短缺、生产中断等风险,确保产品持续稳定供应;促使企业与上下游紧密合作,依托 SCM 系统优化的协同流程,提高订单准时交付率;企业内部 ERP、MES等系统通过 SCM 系统集成,实现从客户订单、原材料采购到生产排程全流程数据无缝流转,消除数据孤岛,为企业决策提供完整数据。
图7 供应链协同平台实施前后对比
图7 供应链协同平台实施前后对比
责任编辑:吴婕
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