一、企业简介

       济南二机床集团有限公司（简称“济南二机床”）始建于1937年，是国内机床行业的重点骨干企业及国家高新技术企业，被誉为“世界三大数控冲压装备制造商”之一。公司2023年营收突破100亿，员工总数超过6098人。作为行业领军者，济南二机床在大型冲压设备领域表现卓越，国内市场占有率超过85%，国外市场占有率达35%，产品远销美国、日本、欧洲等67个国家和地区。公司主导产品涵盖锻压设备、金切机床、自动化设备、铸造机械及数控切割设备等，广泛应用于汽车、轨道交通、能源及船舶等领域。

       凭借强大的研发实力，济南二机床已研制出600余种国家首台（套）产品，完成280余项省部级以上科技创新计划，并承担完成国家科技重大专项13项，荣获国家科技进步二等奖2项，拥有精密复合成形技术QZ实验室。集团公司荣获了工信部“工业互联网创新领航应用案例”、工信部“智能制造示范工厂揭榜单位”、“国家级绿色工厂”、“国家级智能制造系统解决方案供应商AAA级”以及山东省科技进步奖特等奖等多项荣誉和资质。

       二、企业在智能制造方面的现状

       近年来，济南二机床聚焦产品数字化和企业运营数字化两大板块，不断推进新技术、新业态的融合应用，为企业数字化经济发展持续提供优质软、硬件产品。在产品数字化方面，集团公司成功推进了“大型智能冲压生产线健康管理系统”及“数控机床智能柔性生产线中央控制系统”的商品化，显著提升了产品的数字化程度和附加值；在企业运营数字化方面，通过供应链管理及外协协同平台的建设，实现了集团公司信息化系统在供应链及产业链的“横向集成”和“纵向集成”，为集团公司核心业务发展的优化提供了有力支持。

       在ERP系统应用方面，济南二机床通过深入调查研究，梳理集团公司的业务，充分考虑自身的业务特点、管理需求及发展规划，建成了JIER-ERP系统。JIER-ERP在实施过程中，注重与集团分公司紧密合作，通过深入了解集团分公司的业务流程和管理需求，量身定制实施方案，确保系统能够顺利上线并稳定运行。在集成方面，JIER-ERP实现了集团公司内部各系统之间的无缝对接，包括财务、采购、库存、生产等关键环节的数据共享与流程协同。

       在CRM系统应用方面，济南二机床凭借深厚的技术底蕴与市场洞察力，率先建设先进的客户关系管理（CRM）系统。JIER-CRM系统是一套集客户信息管理、合同管理、生产过程跟踪、物流发运、安装调试、回款管理、发票处理及售后服务反馈于一体的综合管理平台。自JIER-CRM系统成功实施以来，济南二机床在销售流程优化、回款效率提升、售后服务改进等方面取得了显著成效。

       在OA系统应用方面，济南二机床紧跟时代步伐，成功部署并运行了一套高效、集成的办公自动化（JIER-OA）系统。JIER-OA系统依托Internet的广泛普及与Web技术的飞速发展，构建了一个基于B/S模式的全新工作平台。此平台优化了集团公司内部的生产制造、营销管理流程，提升了办公效率与信息共享的便捷性，实现了从传统办公模式向现代化、数字化办公模式的跨越。该系统的成功部署，在提升工作效率、促进信息共享、优化管理流程方面带来显著成效。

       在产品数字化研发与设计方面，济南二机床借助Teamcenter产品生命周期数据管理软件，深度集成solidedge三维设计软件和企业金属成形装备的设计知识库，实现基于规则的自动化设计，根据已定义的参数和规则生成新的设计，实现小变化类设备的高效自动化设计输出；同时，对于大变化类设备，每个设计人员也可以依据平台中的设计知识库，快速可靠的完成各项研发设计工作。

       在财务信息化方面，济南二机床分为财务软件升级和业财一体化两个阶段。在软件升级阶段，梳理集团及各核算组织适用的会计体系，相同核算模式建立统一科目基础；从合并报表角度，建立统一的辅助核算及业务处理规则；各单位统一入口，实现自动生成合并财务报表、自动分析往来账龄、自动生成项目核算；从数据的整合、信息的共享、业务的协同等方面由集团进行统一的管理，同时还可以对财务核算的过程进行监控，实时、动态的获得综合财务信息，实现内部的相互控制、相互监督的运营体系，降低经营风险。在业财一体化阶段，建立公共基础数据，为业财一体化融合打好基础，包括行政组织、核算组织、客商、项目库等；共同确定规则，统一由主数据进行管理，推送至各业务端使用，确保公共基础数据规则清晰、出处唯一、统一管理。

       在资产管理信息化建设方面，为了适应企业整体业务的发展需要，济南二机床总体规划了企业信息化系统，对资产管理信息系统做了优化升级，实现对资产的基础数据、资产购置及验收、资产使用、专项管理、资产维保、资产报废处理、资产处置、等方面的综合性、全周期信息化管理。

       在质量管理数字化建设方面，企业编制了研发设计管理制度文件，数字化内容包含了角色分工、管理流程、管理要求等规定，应用的数字化设计工具如2D/3D设计软件、 电气设计软件、仿真设计软件等，并对全体设计员进行了培训。在生产过程环节，企业建立了多项信息化、数字化管理系统，通过信息系统（如ERP、QMS、MES、APS等）实现物料需求计划、质量控制计划、生产作业计划，并自动将生产程序、运行参数或生产指令下发到数字化生产设备。在质量保障方面，企业建立了质量保障管理制度文件，关键工序过程使用数字化检测设备和信息系统（ERP、QMS）实现，通过计量管理系统和计量设备互联互通，实现计量器具全生命周期管理、计量数据管理和计量业务过程管理。在供应链数字化环节，企业开发了采购管理系统（SCM系统）、ERP系统、仓储管理系统、营销管理（CRM系统）等，对采购、入库、库存、发货、应用、合同等过程实施数字化管理。

       在人力资源信息化建设方面，公司通过标准管理、配置、基层、薪酬、人事、培训六大部分，完成了对人力资源的招聘管理、转正管理、调动管理、离职管理、保险管理、长假管理、合同管理、薪酬管理、培训管理等业务管理。

       三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍

       随着信息技术的飞速发展，企业面临日益激烈的市场竞争和不断提高的客户需求。济南二机床焊接产品需求激增，现厂区内焊接生产面积已不能满足生产要求，严重制约了焊接产能的提升，焊接生产已成为制约产品按期产出的瓶颈。为扩大焊接生产规模、提升焊接生产能力，满足企业持续提升产能的生产需求。同时“绿水青山就是金山银山”，习主席的这句话深入人心，政府和企业对绿色环保和可持续发展越发重视。为了给职工和群众提供更好的生活生态环境，为了企业绿化环保、清洁生产和可持续发展，为了提高企业的运营效率、降低成本、提升产品质量和服务水平。公司通过引入先进的信息技术，对企业的生产、管理、销售各个环节进行数字化改造，实现企业的智能化、信息化和高效化。建设禹城数字化工厂成为济南二机床发展的必经之路。

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       1）研发设计：基于正向研发体系的“大型高速智能全伺服冲压生产线”

       传统的设计方式中，研发人员主要依赖二维图纸与独立的CAD、CAE、CAM工具，缺乏统一的设计数据平台与协同设计机制，导致设计变更滞后、各学科协作困难、制造与工艺适配性差。为了解决这些问题，集团决定通过正向研发的方式，建立起铸造流体仿真系统（名称需要确认）、基于MBD 的三维结构设计系统、三维工艺规划及设计管理系统、三维仿真协同设计环境、集成办公环境，实现设计阶段的全程可视化与工艺适配，确保从初步设计到生产交付的全过程无缝衔接，提升设计效率、降低成本、提升质量。通过推动全面的数字化设计转型，重构设计流程，企业实现产品全生命周期的数字化管理和优化。

       解决方案：企业借助Teamcenter产品生命周期数据管理软件，深度集成MCAD、ECAD、CAE、CAM等系统，建设了一套高效的正向研发体系。在三维设计与建模层面，采用Siemens NX、Solid Edge等集成CAD平台，建立统一的三维设计环境；在跨学科协同设计层面，基于Siemens Teamcenter的PLM系统构建全生命周期协同设计平台；在设计与工艺一体化层面，采用CAM与工艺规划模块集成的设计平台，确保设计与工艺规划并行进行；在CAM与CAE一体化层面，通过将CAE与CAM工具深度集成，实现设计-仿真-制造的闭环优化。

       2）生产制造：精益协同智能制造数字化工厂

       为打破技术壁垒，满足高质量、高效率生产的需求，济南二机床决定建设精益协同智造车间，促使企业加快数字化转型步伐，提升核心竞争力。精益协同智造车间涵盖计划调度和生产作业两大方面，实现基于数据智能的计划排产调度一体化。在计划调度方面，基于自研高级排产计划引擎，实现数据驱动、高效协同、动态适应的APS车间智能排产系统，实现了对大件、中件、小件三类工件进行机械加工的智能排产，提高了生产计划的准确性和灵活性；生产计划优化系统则建立了覆盖五级计划体系的优化系统，实现了生产计划的优化和物料供应的灵活性；资源动态配置系统依托制造执行系统，集成了多元技术，实现了生产资源的动态配置，提高了资源利用率和生产绩效。在生产作业方面，通过产线柔性配置，实现了顶料杆全自动柔性生产线的建设，提高了生产效率；智能协同作业使得大型钢板自动物流及加工协同作业得以实现，进一步提升了生产效率和产品质量。同时，引入精益生产管理系统，应用六西格玛、5S管理以及定置管理等精益工具和方法，结合现代信息化系统建设，为企业的生产运营注入了更多的智能化和效率提升。

       解决方案：在计划调度方面，济南二机床重点优化生产计划和资源配置，通过部署智能排产系统，实现生产计划的自动排产和资源优化；引入智能排程算法和数字孪生工厂模型，对不同的生产计划进行模拟和分析，以评估其效果并预测可能的问题；建立资源动态配置系统，根据订单优先级、工艺要求等因素自动调整资源分配。在生产作业方面，企业全面提升生产效率和产品质量，搭建顶料杆全自动柔性生产线，通过集成MES、ERP系统等，实现生产调度、上下料、加工、清洗、打标、涂油以及成品包装打箱等全流程自动化作业；打破传统制造模式下各系统孤岛作业的局面，通过数字化手段实现设备、产线、物流之间的高效协同作业，以进一步提高生产效率；引入价值流映射、6S管理、单元生产、拉动生产以及快速换模等精益生产管理方法，以识别并消除生产过程中的浪费环节，优化生产流程，提升产品质量和生产效率。

       3）经营管理：基于MOM的大型金属成形装备质量优化及追溯

       针对生产过程进行精准追踪，公司在原料、设计、生产、使用等全流程中收集质量数据，并且利用数据建立质量管理系统和质量知识库。根据质量管理系统和质量知识库的真实生产数据，选取多元生产指标作为优化参数，选取多元质量指标作为输出变量。通过集成质量机理分析、质量数据分析等技术，进行产品质量影响因素识别、缺陷分析预测和质量优化决策，构建产品模块体系，根据机械产品设计参数，对机械产品进行制造过程的分析，对加工制造工艺的可行性进行过程仿真优化，制造出特定品质与性能优异的机械产品。同时，为保障产品质量市场验证及反馈优化，引入质量追溯。基于过程方法和PDCA循环的管理思想，利用先进的计算机技术，整合资源信息，涵盖质量管理体系的全过程和全要素，实现对车间生产现场质量的检验管理。集成5G、区块链、标识解析等技术，采集并关联产品原料、设计、生产、使用等全流程质量数据，实现全生命周期质量精准追溯。检验对象包括生产过程中的半成品、成品，对于生产过程中不合格产品可生成返修单，反馈给生产现场人员进行返工处理；将检验结果反馈给生产现场，并最终形成产品质量档案，为过程跟踪、质量追溯、复查提供准确、高效的数据依据，为产品高质量发展提供良性循环机制。

       解决方案：为保障产品质量不断优化，公司搭建基于MOM的大型金属成形装备质量优化及追溯平台，结合QMS、LIMS系统模块，为产品质量螺旋式发展提供保障。质在量优化方面，根据质量管理系统和质量知识库生成机械产品参数化实例库，利用计算机对机械基本结构进行分析，对机械产品参数化实例库进行计算模型设计并进行机器学习。完成机械样本设计，然后基于样本构建系统，训练样本数据，对机械产品进行结构以及机械生产中形位公差、尺寸公差、工件弯曲变形、开胶等生产缺陷进行分析预测，并对机械产品加工精度等方面进行优化设计。通过计算结果设计生产参数，选取模型并进行机器学习与训练，得到性能优化产品的生产工艺与生产方案。在训练过程中，改进生产工艺，提高加工制造工艺的可行性进行过程仿真优化，制造出特定品质与性能优异的机械产品。同时，通过制造运营管理平台实现质量精准追溯，快速定位产品数据，实时获知产品档案信息，为质量管控提供数据支撑。根据用户的实际业务场景，提供正反两种类型的追溯查询，根据追溯的颗粒度不同实现单件追溯和批次追溯。

       4）运维服务：大型机床设备的全球化预测维护及远程运维

       济南二机床将远程运维与预测性维护相结合，实施了一种更加高效、便捷的运维方式，实现设备的故障预警、智能诊断、远程解决等功能，从而提高了运维的准确性和效率。通过在冲压设备上安装传感器和监测设备，实时监测设备的运行状态、温度、振动等关键参数，实现实时、准确地传输至远程运维中心。经过专业的数据处理软件进行清洗、整理和分类，去除其中的噪声和干扰信息，提取出有价值的数据特征。借助大数据分析和机器学习算法，对于设备的潜在故障，实现远程在线诊断以及预警功能。通过对实时获取的海量状态数据进行深度分析，结合预先设定的故障诊断模型和算法，能够快速准确地识别出可能存在的故障隐患，及时发出预警信息。利用机器学习等先进的分析工具和方法，建立和训练预测模型，识别和检测设备的潜在缺陷，预测设备的未来状态，制定和调整维护策略，给出详细的评估以及维修意见，为现场维修人员提供明确的指导方向。为进一步提升远程运维的效果，引入AR远程专家系统协助。

       解决方案：运维模式具备预测性维护与远程AR专家运维两大功能。在预测性维护层面，数据采集与存储通过在物联网的基础上建立数据采集系统，实时收集来自各个传感器的原始数据；这些数据需要以结构化的方式进行存储，以便后续的分析和挖掘；在数据存储上，选择了本地服务器时许数据库存储。通过采用复杂的算法，对实时传输的传感器数据进行实时处理，实现对设备状态的实时监测。在此基础上，利用机器学习算法，构建预测模型，对设备未来可能的故障进行预测。

       基于历史数据和实时数据，通过机器学习和数据挖掘技术，建立冲压设备的故障诊断与预测模型，分析设备在不同工况下的运行情况，识别潜在的故障模式，并预测可能发生的故障；通过可视化界面，将处理后的数据以直观的方式呈现给操作人员和维护人员。报警系统实时响应模型预测的故障，并及时发送警报通知相关人员，以便进行及时的维护和处理。

       在远程AR专家运维层面，利用AR技术，将虚拟信息与现实世界相结合，为运维人员提供直观的运维指导；采用高效的数据通信技术，如5G、云计算等，实现远程端和现场端的数据实时同步和传输；利用人工智能技术，对设备数据进行深度分析和挖掘，提供智能诊断和预测性维护等功能。通；利用云计算技术，实现数据的集中存储和管理，提高数据的安全性和可靠性。

       利用PLC设备、各种传感器、高清摄像设备等信息检测元器件，获得设备工作信息，利用多源信息融合技术将信息与10种场景下的100种机理模型的信息进行对比检测。结合数据库对比匹配，利用远程故障定位技术指转化成修复措施指令信息，并将该信息经专家经验网络云端故障定位传递给远程故障修复及评估功能模块。利用AR技术以及集成云端一体云平台SaaS服务，结合SLAM定位、ARSDK、RTCSDK技术，RTC实时合流实现对于设备远程故障协助。结合设备数据的特征提取算法，构造基于多源异构数据的人工智能模型，建立设备设计、制造和运维的知识图谱，进行预测性维护数据的采集与处理。

       5）供应链管理：全球化供应商管理及招采平台

       济南二机床搭建全球化供应商管理及招采平台，以应对外部环境的变化，同时满足集团公司内部管理的升级需求。全球化供应商管理及招采平台的构建，实现了从需求池、招标池、价格库、采购执行、供应链协同，到供应商准入、绩效评价、配额管理等环节的全场景数字化管理，显著提升了管理效率。企业内部需求被统一汇聚并分类处理，招标活动公开透明，价格库为成本控制提供了有力支持。采购执行自动化，审批流程顺畅，与供应商的实时信息交互确保了供应链的高效协同。同时，平台对供应商的精细化管理和优化，包括资质审核、绩效评价和配额管理，提升了供应链整体效能，为济南二机床带来了显著的竞争力提升和成本节约。

       解决方案：基于平台，进一步深化全场景数字化管理能力建设。从需求池、招标池、价格库的精准管理，到采购执行、供应链协同的自动化处理，平台将全面覆盖供应链管理的各个环节。通过大数据、云计算等先进技术的运用，实现对供应链数据的深度挖掘与分析，为管理决策提供科学依据与精准支持。同时，平台不断优化用户体验，提升管理效率与服务质量，为集团的数字化转型注入强劲动力。

       统一系统平台与标准化流程建设。在供应链领域实现统一的系统平台、流程规范和数据标准。通过平台的统一规划与部署，消除各业务环节之间的数据壁垒与流程断点，实现供应链各环节的无缝衔接与高效协同。同时，平台将遵循国际先进的供应链管理标准与最佳实践，推动集团供应链管理的标准化、流程化与自动化水平提升，为集团的全球化发展奠定坚实基础。

       打造智能化供应商全生命周期管理体系。依托平台，打造智能化供应商全生命周期管理体系。该体系涵盖供应商准入、绩效评价、配额管理以及过程风险点的智能化分析等多个维度，实现对供应商的全面、系统、科学化管理。通过大数据分析与机器学习技术的运用，平台将能够精准识别供应商的潜在风险点，为集团提供及时、有效的风险预警与应对策略。同时，平台将不断优化供应商管理流程与标准，推动供应商管理水平的持续提升，为集团的可持续发展提供有力支撑。

       3. 效益分析

       通过结构件数字化工厂的建设，济南二机床取得了诸多效益：

       在生产制造方面，焊接车间分为四跨，每跨尺寸较大。南一跨设有配盘区及铆装区，配备多座铆工平台、行车及多种自动焊设备。其余三跨则设有机器人与人工焊接工位，包括龙门吊、行车、多种自动焊设备及焊机，还配备了新风除尘和手工焊除尘设备。这些先进自动化焊接设备的引入，显著提升了焊接的自动化程度和可达性。

       焊接车间配备了焊接工位的大型移动式除尘房和车间整体新风控温系统，室内粉尘浓度≤4mg/m³，室外排放浓度≤10mg/m³，公司在低碳、环保方面走在行业前列。

       切割车间分为两跨，北跨为人工跨，负责坡口加工及厚薄板切割，配备等离子与火焰坡口机器人、铣边机、油压机、不同厚度的火焰及激光切割机、校平机及行车。南跨为自动跨，专注于钢板切割，设有预处理线、多规格火焰及激光切割机、自动与人工行车及分拣线。除分拣需人工外，其余流程已实现全自动化生产。

       在经济效益方面，项目实现公司产值持续增长、企业运营效率不断提升、市场竞争力节节拔升。整体实现生产效率提升105%，资源综合利用率提升20%，研制周期缩短30.16%，运营成本下降20.02%，单位产品成本下降10%，产品不良率下降27%，质量损失率下降55.6%，销售增长率提升10%，设备综合利用率提升12.8%，库存周转率提升18%，供应商准时交付率提升15%，订单准时交付率提升 2.2%，单位产品综合能耗降低 18.4%。