2015年，濰柴入選工信部智慧製造試點示範專案，本專案選取了濰柴動力一號工廠作為智慧製造的試點示範場所，利用CPS、雲計算、大資料等新一代資訊科技，建立以工業通訊網路為基礎、裝備智慧化為核心的智慧工廠。本文根據《智慧製造探索與實踐》探索濰柴全業務鏈綜合整合的智慧製造及實施路線分析。
探索全業務鏈綜合整合的智慧製造
重型高速柴油機的智慧工廠作為未來濰柴發動機製造的核心裝備、生產線、原料配送和人員等製造資源有效協同組織的集散地。濰柴採用資訊物理融合CPS、高精度感知控制、虛擬裝置整合匯流排、雲計算與大資料和新型人機互動等先進資訊科技。
一方面，對重型高速柴油機的工廠中核心裝備和生產線進行智慧化升級改造，同事採用工業互聯技術建立車間級工業通訊網路，實現工廠內部的系統、裝備、零部件及人員之間的資訊互聯互通，能充分採集製造進度、現場操作、質量檢驗、裝置狀態等生產現場資訊，並與車間製造執行系統實現資料整合和分析。
另一方面，建立智慧工廠的統一智慧管理與決策分析平臺，無縫整合與最佳化企業的虛擬設計、WPM、MES、QMS、裝置遠端維護、能耗監測、環境監測和SCP等，實現智慧工廠的科學管理，全面提升智慧工廠的工藝流程改進、資源配置最佳化、裝置遠端維護、線上裝置故障預警與處理、生產管理精細化等水平。柴油機智慧製造綜合十點示範專案總體框架如下圖所示：
專案實施路線
智慧製造的建設過程是兩化深度融合的過程，伴隨著重大的管理變革和流程再造，並需要透過資訊科技落地實現。濰柴動力智慧工廠實施路線如下圖所示：
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透過裝置/生產線及工藝的智慧化升級,使車間具備充分的柔性化生產能力
透過自主研發的MES平臺，實現了關鍵裝置、產品生產過程的線上監控、記錄，所有的產品關鍵零部件都能清晰地記錄來自哪個廠家、哪個批次、由哪個員工在什麼時間裝配，建立了完善的電子檔案資訊，具備了較好的軟體基礎。在未來的3~5年，濰柴動力將透過在關鍵生產裝置上安裝感測器、控制器，並與PLC整合，使裝置可感知更可控制。
此外，濰柴動力將採用工業互聯技術建立車河級工業通訊網終，實現工廠內部的系統、裝備、零部件及人員之間的資訊互聯互通，同時，濰柴將建立智慧工廠的統一智慧管理與快策分析平臺，無縫整合與最佳化企業的虛擬設計、工藝管理（WPM）、製造執行系統（MES）、質量管理系統（QMS）、裝置遠端維護、能耗監測、環境監控和供應鏈SCP等。
濰柴動力在智慧工廠中整套裝備系統和生產線的智慧化升級方面，按照CPS的3C（Computing， Communication， Control）7個車間和11條生產線，進行智慧化升級改造。
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建立車間級工業通訊網經絡,構建互聯互通基環境
濰柴動力在智慧工廠內部整套裝備系統、生產線、設施與移動操作終端泛在互聯方面，採用工業網際網路和4G無線通訊技術，透過各種感知技術實時採集工廠中任何需要監控、連線、互動的物體或過程，採集其聲、光、熱、電、力學、化學、位置等各種需要的資訊，構建智慧工廠車間級工業通訊網路。
在互聯方面，採用業界成熟的無源光網路PON技術，實現柴ー號工廠7個車間中整套裝備系統以及缸體加工生產線等11條生產線之間的互聯互通。採用CPS網路化橫向整合和縱向整合技術框架，實現缸體加工等11條生產線泛在互聯建立網路化協同製造控制與管理。智慧工廠車間級工業通訊技術架構如下圖所示：
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建設濰柴智慧協同雲制製造平臺,通透過研發、供應鏈及服務協同,推動產業鏈的協同増效,實現價值最大化
在協同開發平臺建設方面，首先，搭建濰柴動力上下游產業鏈企業業協同研發雲製造平臺，根據上下游產業鏈企業的管控情況，定義協同研發雲製造平臺的管控及整合方式，實現上下游企業平臺間的無縫整合；破除企業壁壘，實現跨企業設計及製造資源共享和資料貫通。
其次，最佳化協同研發各業務環節平臺應用水平。在產品設計上，透過引入快速設計系統、三維標註、輕量化設計、模組化設計等先進設計軟體和和理念，將設計過程進行統和簡化。同時透過雲平臺收集模擬資料，進行分析，進而指導設計，提升產品設計的質量，節約設計成本；透過對準柴動力設計導航系統WEDP進行最佳化升級，將更多的研發平臺無縫整合在一起，同時建立和最佳化各個研發知識庫，以推送的方式引導各個研發平臺並行工作。透過最佳化研發流程，引進先進國際化管理理念，建立跨國標準體系，並在WEDP中進行固化，實現全球各分部在同一個平臺使用同一套流程進行辦公，提升企業全球全產業鏈協同開發效率。
最後，在產業鏈上下游協同方面，濰柴動力搭建協同研發平臺，透過濰柴全球研發平臺的協同研製，極大地縮短產品研製週期，加快新產品上市速度和舊產品的更新換代。以配套海監船的發動機為例，透過北美先進排放技術研究、灘坊坊和法國博杜安研發中心協同設計、杭州模擬驗證的四地協同研發模式，研發週期由原來的24個月縮減至18個月，整體研發效率提升25%。
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透過以客戶價值為牽引的核心業務流程的縱向整合,最佳化企業內資源配置,消除職能壁壘,大幅提升運營效率
裝備製造行業正在經歷由賣方市場到買方市場的轉變，企業必須更加關注客戶價值，並具備對客戶需求的快速響應能力。
濰柴動力一直致力於5個以客戶為中心的端到端業務流程的貫通，即客戶洞察到產品組合、客戶意向到客戶訂單、客戶訂單到產品交付、客戶服務訴求到問題解決，並透過戰略到落地的KPI考核體系落實到每一位員工的個人績效合約中。
在過去的十年，濰柴動力建立了覆蓋全價值鏈流程的6N+X”（業務運營平臺+管理平臺+基礎平臺）的資訊化支撐平臺，支撐業務流程的高效運營，透過產品全生命週期管理平臺PLM，支撐了企業五國十二地的全球協同研發，透過ERP和MES平臺支撐了濰坊、重慶慶、揚州的協同網路化製造，透過客戶關係管理平臺CRM，實現售後服務費用的大幅降低，目前服務費用已經從10億元路低到7億元。透過成本精益系統（統計精細化），精確地計算濰柴年產幾十萬臺發動相中每一臺發動機的實際成本，從而為管理提升與最佳化提供資料支撐。這些資訊化所帶來的實實在在的直接和間接效益，為濰柴動力過去的跨越式發展提供了強有力的支撐，也是未來濰柴動力實現智慧製造的軟實力。
整體規劃,有序推進
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堅持業務和問題導向,整體規劃,分步實施
智慧製造的建設過程是兩化深度融合的過程，伴隨著重大的管理變革和流程再造，並需要透過資訊科技落地實現。在資訊化建設過程中，需要濰柴始終堅持業務導向和問題導向，每一項工作，都要想清楚解決什麼問題，對業務提升多少，並按照業務的重要程度和實施難度對問題解決的先後進行排序，保證價值較高而實施難度較低的問題優先解決，提高投入產出比。
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建立業務與資訊化融合的推進組織,保障工作的有序開展
智慧製造工作的推進，如果沒有一個強有力的組織，工作將舉步維艱且效果不佳。濰柴動力有一個由研產供銷的業務高管與資訊化高管共同組成的資訊化戰略推進委員會，在董事長的授權下，負責責整體的兩化融合推進工作，每年要更新資訊化戰略、年度建設計劃及預算，對重大專案進行評審把關，保保障了資訊化工作與企業戰略的有效銜接。
本文由精智工廠根據《智慧製造探索與實踐》整理後推薦閱讀，原文為“濰柴動力股份有限公司——探索智慧製造，實現企業轉型升級”。
