中电金信做灯塔工厂领跑员 助力更多工厂全网络全景管理

北京2022年4月8日 -- 什么是灯塔工厂？简单来讲，灯塔工厂是全球范围内第四次工业革命的引领者，代表着当前工业4.0的最高水平。截止到目前，全球已经有103家灯塔工厂，其中有37家在中国，占比超过了1/3。

这些“灯塔工厂”覆盖了全球几十个行业，涉及工业设备、快消制造、汽车制造、家电制造、医疗设备、制药等多个领域，在实现了生态效益的同时，也大幅提升了组织运营效率，并斩获了丰厚的经济效益。他们当中部分实现了产出的增加，部分则实现了收入流的增加，其中更是有三分之一的企业同时实现了产出增加和收入流增加。从数字化的用例来看，也已经由制造环节拓展到了端到端用例，目前端到端的用例已经超过了单一制造环节。

灯塔工厂的全场景方案主要整合了产品、原料、工艺、设备、成品、仓库、运输等一系列关键要素，在集团化管理、全链条协同的高度整合要求下形成了新标准。方案以数据为主，重新定义了工厂内外、工站上下、产业链前后的关系，并高度契合当前国家政策，把安全生产、双碳治理、生产提优等工作也一并囊括。

这些灯塔工厂的成功经验告诉我们，升级的要素主要包括制造、全场景客户价值、创新业务模式、数字化能力以及组织能力。而从实现的技术角度看，涉及了非常宽泛的领域，包括物联网、5G、大数据、人工智能、自动化等等。

我国在2020年也发布了智能制造能力成熟度模型的国家标准，共分为五级，相较于灯塔工厂的三步建设进程进行了一定程度的细化，整体上也有着对应关系。纵观国内大多数制造企业的现状，整体上来看，我国工业制造企业处于转型关键时期，智能化迫在眉睫，大部分组织还处于国标标准中的一级水平或二级水平，灯塔工厂的数字化先行者在疫情环境下表现优异，制造企业的决策者们开始重新审视数字化转型的价值，并用实际行动开始加速企业数字化转型的过程。灯塔工厂并不是一个以颠覆过去而重新构筑的生产形势，而是一个以虚拟映射现实，从显示状态、追溯过程到模拟预测的数字孪生三部曲。这个过程是从IT和OT的融合开始，依托现有的设备自动化向数字化发展。在全生命周期中，对主要的生产工具、资料和产品进行整理和追溯，然后对生产形成监管、追溯和预测。

灯塔工厂的核心价值就是体现在对业务过程和影响因素的数字表达和深度分析上，这一过程需要涉及的技术栈非常宽且每一项的深度也要求非常高。对我们的整体方案而言，也需要借助生态伙伴的部分能力，尤其在数据接入与采集方面。目前，我们已经具备了在灯塔工厂不同建设进程的各种解决方案，这些方案也在不断的演进和扩充，从而能够更好地赋能众多企业。中电金信在工业制造中的快消行业已经拥有了许多种子客户，并且参与了其在国内的灯塔工厂建设，其中包括多家国际快消巨头企业，这些企业在全球90座灯塔工厂中的表现非常突出，一共拥有15座。而在过去的两年中我们也是通过在供应链、销售与营销、大数据和机器学习以及智能连接和边缘计算等方案助力了上述企业的灯塔工厂之路，业务规模实现了快速增长。

在助力灯塔工厂落地过程中，中电金信的定位是技术服务提供商/产品集成商。在当前的市场要求下，制造业转向产品的快速迭代，形成向快反（Quick Response）供应链和生产的方向发展，这样的趋势对制造业形成了从上到下全面变更的要求。对此，中电金信致力于为客户制定和开发各种系统，以迎合市场需求。从企业的角度，我们把制造业划分成了产品研发、智慧产线、智慧工厂、数字化企业以及智能制造5个层面：

1. 产品研发：从2019年开始，各个公司就进入了跨界一年，头部企业尤其是硬件产品企业纷纷转型做具有互联网能力的产品，以适配可见未来的端到云的完整生态。中电金信主要致力于软件产品研发、硬件BSP、嵌入式研发、整体产品的方案验证和各种测试认证，协助企业完成产品研发的跨界；
2. 智慧产线：产线从类型上可以分为离散和流程制造，但基本逻辑还是可以分成站内和上线两部分，站内主要是OT相关，中电金信与几大OT厂商（均为国际工业制造头部企业）都有长期合作，自身拥有较强的OT自动化能力。当然，我们的主要能力还是集中在设备以上的系统能力，通过站边组态（HMI+SOP）及灵活的终端能力配置，将管理直接连接到一线，为数字指导生产提供工具链；
3. 智慧工厂：工厂的主要管理对象有三个：产品生产、人员、流程，中电金信在TQM（全质量管理系统）、WMS（仓储管理系统）、EMS（能源管理系统）、EHS（环境，健康，安全管理系统）以及APS（计划调度系统）上都拥有较强的能力。通过IoT技术丰富了数据来源，加强了精度，在现有的制造业各体系上增强了数据联系和辅助，提高管理精确度；
4. 数字化企业：企业层面当前面临的挑战是市场到生产的反射弧缩短，从持续大订单生产转变为小订单、快周期、多品种。公司的SKU、原料、供应商、生产工具、运输、厂外仓库、销售渠道和方式都面临挑战。在不增加甚至降低人工成本的前提下，提供数字化能力，整合资源，帮助提高销售机会转化率及产品送达准确率，管理工厂及衍生的门店以及运输；
5. 智能制造：制造业是一个拥有较长历史且分工明确的生态，但在新的市场要求下，制造企业在数据层面需要向上下游延伸，形成更具参考的风险评估和产品趋势判断，从B2B形成S2B2C的完整信息链条。

我们将这五个层面归并成5个关键词：研发、生产、计划、订单和分析。其中订单和生产直接挂钩，主要解决执行问题，与原来的ERP->MES的体系直接对应。计划则与分析挂钩，提供预测和实际的对比，其结果可以指导生产和辅助销售。研发则根据分析中得到的市场信息缩短研发周期，提高针对性，确保产品研发的成功率。

中电金信灯塔工厂的整体解决方案是围绕数据为核心的思路展开的，分为数据采集层、数据计算和管理层、数据服务层以及数据应用层。同时可以接入MES、ERP、PLM、WMS、TMS、CRM等主流工业系统软件。在数据应用层通过大数据以及人工智能机器学习来深度挖掘数据价值，进而对不同业务场景的实际问题进行解决。目前从实际业务与问题的解决角度来看，已经积累了包括设备管理、监控、预测性维护，品质追溯质量管控，可视化排产，柔性供应链，产品缺陷检测在内的各种场景类解决方案。

中电金信服务的某世界500强化学快消公司，通过对该客户历史销售记录，结合商品生命周期、促销计划等数据进行汇总，再结合AI模型，输出销售预测结果。基于销售预测，结合成本模型输出最优补货计划，科学预测市场需求并将需求及时同步至工厂生产端。消除了供应链“牛鞭”效应，让原材料备货和生产制造计划依据更为科学充分，使工厂端原材料及相应供应商的科学管理成为可能。

当前，边缘终端以及数据已经成为了生产管理新的基石，无论对于流程生产还是离散生产，本质上都是要实现更多的数据接入，通过数据来描画业务过程，并通过数据分析和数据挖掘来赋能不同生产制造以及业务环节的管理，并在具体的业务场景上进一步促进问题的解决。

中电金信解决方案覆盖了从备产、生产到产后的整个生产制造全链条。在备产环节，包括了销售预测、生产计划、原料采购和仓储运输这些大的环节，在每个大的环节下，又包含了各种细分的解决方案来帮助客户解决实际问题。在生产管理环节，从资源配置、数据平台AI辅助、节拍预测这些角度实现了对原料、工业和劳动资源的有效科学管理，并在系统整合层面实现了检验式管理、追溯式预测管理和模拟式预防管理。在交付管理环节，从调拨计划、分拣配送到数智运营方面都有相关的解决方案。

在数据挖掘方面，中电金信也已经具备长时间的积累并拥有完整的解决方案。在通过智能连接、数据采集、数据管理，将各种子系统中的数据实时归集后，我们将可以通过对这些数据进行挖掘分析，获得相比以往对单个系统进行挖掘分析更多的洞察。

中电金信为瑞典某世界顶级轴承企业开发了轴承性能监测及报警系统，通过数据平台监控已售设备的实时运行状态，实现预警信息的提前通知以及预测性维护，提升用户满意度，帮助客户实现销售额增长10%以上，设备使用寿命延长甚至达到2倍，维修成本节省30%。

在助力灯塔工厂落地过程中，中电金信已帮助越来越多的工厂，通过新一代信息技术对制造和业务端到端进行数字化，并通过对数据的分析和深度挖掘，进一步优化现有业务流程，实现了从单一工厂全景管理拓展到全网络全景管理，提升整体效益。

来源：美通社