本文为“2019年度中国智能制造最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2019年度,在智能制造各领域有实践案例,或者有突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业实施智能制造的过程、步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,有效推动中国智能制造应用,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
美巢集团股份公司成立于1996年,是专业生产、销售高品质家装建材产品的著名企业,注册资本13600万元,集团总部位于北京大兴区,为北京市高新技术企业。自成立以来,公司始终坚持“外筑商誉,内建文化”的发展战略,遵循“诚信为本、市场为魂”的经营理念,以高质量的产品和完善的售后服务为保证,树立了良好的企业形象和信誉,在行业中享有很高的知名度。美巢集团作为中国装饰辅料集成商,提供全部室内装饰辅料产品,旗下的易呱平、坊水固、墙尼、一勾德等产品已成为人们日常家装首选使用的产品。
美巢集团致力于成为令国人引以为傲的民族品牌,极大的满足消费者对产品品质的需求,向社会提供安全、环保、高质量的产品。美巢集团股份公司产品全部通过美国UL GREENGUARD绿色卫士金级、德国GEV EMICODE EC1plus级、欧洲欧陆IAC金级以及法国French A+级标准,是中国行业内首家也是唯一一家全部产品通过这4大严苛标准最高级认证的公司,让国人可以享受到欧美同等高品质室内空气。

图1 美巢集团股份公司
二、企业在智能制造方面的现状
在智能制造及数字化转型浪潮的大背景下,美巢集团以SAP S4/HANA ERP系统并为核心,建设了DCS集散控制系统、MES制造执行系统、CRM客户关系管理系统、SRM供应商关系管理系统、TMS运输管理系统、TTS产品追踪追溯系统、WMS仓库管理系统、智能场区管理,无人值守收货管理、智能承运管理、OA办公自动化系统等多个智能系统,实现了数据实时共享、集成与传输。总体系统规划如图2所示。

图2 美巢集团以ERP为核心的信息化系统架构
公司实施了DCS、MES、WMS、WCS、ERP系统实现实时信息的自动化采集,同时建立条码管理信息系统,对产品物流流向实施全程跟踪监管,利用移动互联网、物联网等信息技术,做到纵向、横向和端到端的集成,从原料入仓、生产、储存、发货的整个生产过程最大限度的避免人工干预,从而建立基于工业大数据和“互联网”的数字化智能化工厂,实现制造过程控制的自动化、智能化、数字化,促进提升产品品质、提高生产效率、稳定生产工艺、降低能源消耗,并实现生产过程污染物的近零排放,先于行业内进行生产线智能化、绿色化改造,产品升级、环保化开发,满足了人们对高品质绿色环保产品的迫切需求。
公司还建成了以SAP ERP为核心的数字化系统架构体系。各系统间数据集成通过以SAP为核心,通过PI集成开发平台、中间数据库等方式实现数据的集成。目前公司信息化系统集成共涉及200+的数据集成接口需求,覆盖了从销售下单,到采购入库,经过生产入库至销售发货,及后期的产品追溯,全业务范围。相关业务单据及数据在多个系统中流转,实现了业务数据的电子化、平台化,实现了业务数据的高度共享。期间利用了多种接口开发技术,WebServics,RFC,中间表等,将业务线交叉连接起来。通过一个中间件平台对集成数据有效的进行管理,增强了数据有效的管理,对数据的处理提供了有效的技术平台。系统及数据的高度集成美巢上下游经销商及供应商有效的连接起来,减轻了业务操作的复杂性,提升了用户体验。多系统互联,数据高度集中及共享,是此次项目的技术困难点,利用SAP先进的PI中间件平台,加上专业的人员开发及设计,提供有效的监控手段,确保了数据集成的稳定性及可靠性,解决了多系统集成及数据共享的技术难点。
通过集成,美巢集团还搭建了以SAP为核心的客户关系管理系统CRM、供应商关系管理系统SRM、运输管理系统TMS等外围系统,实现集团产供销信息一体化。客户可以通过CRM系统使用在线下单、产品查询、发货信息查询、财务对账等功能,系统实现了与SAP的集成,实现信息的实时传输。供应商可以使用SRM系统,及时查看采购订单、安排送货、发票结算、财务对账等。TMS系统实现了对产品发货的全程追踪,功能包括在线询价、运单管理、客户确认、发票结算、统计分析等功能。公司业务部门使用SAP的专业模块可以实时查看各种数据报表,生产制造部门根据SAP系统显示的销售订单执行情况及产品库存情况安排生产。采购部门根据物料需求及库存情况安排采购,并跟进物料到货进度。
利用SAP先进的最佳实施和系统架构,推动了美巢公司财务业务高度统一,以业务驱动财务。在销售环节,财务根据系统中的交货情况进行开票,交货单过账后自动生成存货出库财务凭证,财务根据交货单开票后过账,自动生成收入相关凭证;采购环节,从采购收货到发票校验,也实现了自动化和高度集成,大大提高了财务人员的工作效率。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1.项目背景介绍
美巢集团是主要生产及销售家装建筑辅料的企业,在日常经营活动中会从原材料供应商处采购原材料,并以运输罐车的形式进行运送,在运输的过程中无法预知供应商送货车辆信息。由于公司场区面积有限,无法容纳过多车辆同时在场区内停放及卸货,因此对场区管理及进出场管理就显得十分迫切。由于公司都是纸质送货单,在单据传递上时效性差,且不能确保100%信息完整,收货称重计量过程,需要收货人员手工记录,单据信息记录错误的情况时有发生,对账过程也相对原始及无法实时展现。同时,采购原料业务占公司总支出的较大比重,因此规范化、标准化、透明化整个原材料采购收货过程,将对公司整个供应链体系起到积极的提升作用。
此次无人值守采购收货管理项目的主要目标是将整个供应环节采购收货过程系统化,线上化,智能化。有效减少人在整个业务过程中的参与程度。加强整个业务的系统化操作,提升业务效率,降低出错概率,让业务数据可视化。
项目建设遵循数字化,大集成,大协同的系统规划策略,将供应环节的多个系统有效集成,打通各业务关联系统的数据壁垒,避免数据孤岛,使得各业务部门在采购收货业务环节中,有效协同,提升整个业务管理水平和能力。
2.项目实施与应用情况详细介绍
通过打通供应商管理系统SRM,承运管理系统,场区管理系统,称重管理系统,收料管理系统,以及ERP系统,实现了从采购订单下达,到供应商送货,运输商承运,车辆进出场管理,自动称重收货管理,自助对账等全业务链管理。

图3 无人值守采购收货管理系统流程
原材料采购订单下达后,供应商依据采购任务进行送货任务的安排与系统内单据的下达。送货单中维护车辆和司机信息后,任务推送至承运平台。

图4 承运平台
送货司机使用移动端APP或小程序,查看并接收送货任务,前往原材料供应商处提取货物,并送往公司。此时,公司可以通过承运平台,监控司机接收送货任务情况,以及车辆定位情况。

图5 车辆场区物流状态监控
送货车辆接近公司电子围栏范围后,自动触发车辆到场签到动作。系统通过对车辆围栏触发信息的接收,通过判断厂内车辆信息,自动下发排队号码,车辆进入排队序列。根据场内车辆业务进展情况,自动进行车辆叫号操作。同时下发短信提醒司机进场。

图6 无人值守场区车牌识别系统
允许进场车辆可以通过无人值守车牌识别系统,自助进入场区内,经引导进入自动称重平台通过车牌识别自动上磅称重。系统通过识别车牌,自动匹配送货单据,根据称重结果,自动进行收货入账。

图7 车辆进行无人值守自动称重业务操作
同时,系统根据物料自动触发检验任务给检验人员,进行来料检验,根据检验结果判定,系统匹配卸料位置,提醒送货司机到指定位置自助卸货。卸货完毕后经系统判定卸货完成后。车辆再次通过无人值守称重平台进行回皮称重。完成整个无人值守收货业务。

图8 车辆自助卸货管理(整个过程系统通过自动输送系统,完成整个卸货收料过程)
系统判定送货车辆完成送货任务,自动确认送货车辆状态为可离场状态,车辆可再次通过自动车牌识别进行离场。
收货业务单据通过收货系统与ERP系统等系统集成,自动完成收货入账。并将收货信息实时反馈给供应商及承运商。供应商及承运商可通过SRM系统及承运管理系统实时在线看相关收货信息。实现了整个收货业务的线上化,智能化,透明化。
在项目的实施应用过程中,也遇到一些困难,比如多系统的集成,数据接口的定义以及全业务链的单据打通,需要进行大量的测试,以及业务的不断优化,以符合系统自动处理的标准。
同时,由于原料供应商及货运司机整体素质偏低,对软件使用方面不是很熟练,还是很依赖传统纸质和线下沟通。因此公司通过不断培训,现场指导,让业务相关人员逐渐熟悉整个系统操作流程,也不断提升了系统应用比例。
此外,通过车牌识别作为车辆业务的识别,受车牌清晰程度,摄像头识别率、光线,天气等诸多因素的影响,在通过不断优化识别角度,软件配置,指导货车司机规范使用车牌等举措实施后,逐步提升了整体识别正确率,使异常情况逐步降低。
3.效益分析
美巢集团供应链无人值守收货管理项目,实现了从采购订单下达,到供应商送货、运输商承运、车辆进出场管理、自动称重收货管理、自助对账等全业务链管理,将采购收货及对账业务全部予以数字化赋能,业务线上化、无纸化、可视化,业务人员则从操作人员角色转变为对业务状态监控及异常业务的处理,从而杜绝了整个业务流的人为干扰因素,提升了整个采购收货业务的效率及准确率。 美巢集团利用移动互联网、物联网等信息技术,从原料入仓、生产、储存、发货的整个生产过程最大限度的避免人工干预,从而建立了基于工业大数据和互联网的数字化智能化工厂,实现制造过程控制的自动化、智能化、数字化,既促进提升产品品质、提高生产效率、稳定生产工艺、降低能源消耗,又实现生产过程污染物的近零排放,先于行业内进行生产线智能化、绿色化改造,产品升级、环保化开发,从而满足了人们对高品质绿色环保产品的迫切需求。
同时,美巢集团利用先于行业内进行生产线智能化、绿色化改造,产品升级、环保化开发,即是应对需求方的转变,应对房地产增速降低所带来的冲击,同时满足了人们对高品质绿色环保产品的迫切需求,公司紧紧抓住改革机遇,指引了建筑装修辅料产品追求极致环保性能的发展思路,为行业提供了借鉴。
总体来讲,美巢集团在国内同行业的企业当中,属于单位产能最高的公司,其各项指标均排前列,在信息化建设方面高于国内同业97%的企业,而与国际上生产制造建筑辅料的知名公司相比,比如德国海德堡、汉高、瓦克、摩泰克、法国圣哥班,美巢在部分领域如洁净生产等环节,也毫不逊色,美巢将努力从国内先进迈向国际先进。
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