文／中工聯(lián)創(chuàng)國際裝備制造研究中心 張曉剛 賈艷偉西安西開高壓電氣股份有限公司 張 慧／

信息是除了物質(zhì)和能源之外的第三種戰(zhàn)略資源。信息化是提高制造業(yè)企業(yè)核心競爭力的主要手段。制造業(yè)的信息化程度已成為衡量一個企業(yè)、一個地區(qū)乃至一個國家的制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志。西安西開高壓電氣股份有限公司（以下稱西開電氣）就是制造業(yè)企業(yè)進行信息化建設的佼佼者。作為中國高壓開關的典型企業(yè)，西開電氣早于其它國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)開展了信息化建設，并且率先嘗到了信息化建設的甜美果實。西開電氣遵循“強化領導、業(yè)務驅(qū)動、穩(wěn)步推動、循序漸進”的原則，根據(jù)公司現(xiàn)有基礎和發(fā)展階段，一方面，對公司的設計、制造、組裝、銷售、財務和管理等企業(yè)“內(nèi)部價值鏈”進行了信息化建設，實現(xiàn)了企業(yè)全面升級；另一方面，根據(jù)市場需求，利用信息化技術和信息化手段，研發(fā)出了一系列智能產(chǎn)品，滿足了國家智能電網(wǎng)建設要求；在此基礎上，西開電氣還建設了先進的客服系統(tǒng)，升級了服務的質(zhì)量和效率，并開始探索電站代管模式，向服務型制造業(yè)轉(zhuǎn)型。

從企業(yè)內(nèi)部管理的信息化建設到信息化智能產(chǎn)品的研發(fā)，再到信息化客服系統(tǒng)的建立，西開電氣展開了一場“全產(chǎn)業(yè)鏈信息化”建設，不僅提升了企業(yè)的信息化水平，而且通過信息化與制造業(yè)全方位的融合帶動了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。不僅提高了企業(yè)的國際競爭力和競爭水平，也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！叭a(chǎn)業(yè)鏈信息化”建設使得西開電氣實現(xiàn)了兩個轉(zhuǎn)型升級：從傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)向信息化制造企業(yè)轉(zhuǎn)型；從制造產(chǎn)品的生產(chǎn)型企業(yè)向服務型制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。

2012年，西開電氣實現(xiàn)銷售收入35.2億元，利潤總額1.1億元，服務收入0.62億元，隨著西開電氣客戶服務信息化系統(tǒng)的建設，服務收入將成為西開電氣未來更大的利潤增長點。在當前中國裝備制造業(yè)利潤普遍低于5%的情況下，西開電氣的服務增值業(yè)務的拓展，為裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級摸索出一條行之有效的轉(zhuǎn)型之路。

一、“三步走”，西開電氣實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息化

信息化建設是一個持續(xù)的不斷完善的過程。西開電氣的信息化改造不是一蹴而就，而是經(jīng)歷了一個由自發(fā)到自覺，由試探摸索到明確規(guī)劃，由“局部信息化”到全面融合的信息化的深化過程。

西開電氣信息化三步走歷程

（一）引入CAD，設計部門初涉信息化

西開電氣的研發(fā)設計部門緊跟技術前沿，率先引入先進的設計軟件，并購買了一批在當時極為昂貴的計算機，開始了信息化實踐。后陸續(xù)在GIS產(chǎn)品的研發(fā)設計中開始了對二維計算機輔助設計（CAD）等二維設計軟件的推廣和應用。

（二）環(huán)環(huán)深入，穩(wěn)步推進企業(yè)各環(huán)節(jié)信息化

進入新世紀，西開電氣的信息化工作步入穩(wěn)定有序的發(fā)展軌道。在這個階段，西開電氣開始按照企業(yè)內(nèi)部的發(fā)展需求，緊緊抓住資源共享和可視化的本質(zhì)，從設計、生產(chǎn)、銷售、客服等部門分步驟開始信息化升級。設計部門以PDM/三維設計一體化為重點，協(xié)同開關技術平臺；工藝部門通過三維軟件應用實現(xiàn)了可視化工藝設計，通過PDM系統(tǒng)連接了設計和加工裝配，使得各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了資源共享和信息實時傳遞；機加工車間通過構建DNC、CAM、MES等系統(tǒng)，推動了數(shù)字化制造的發(fā)展；采購部通過構建與生產(chǎn)、財務、供應商相對接的采購管理系統(tǒng)，實現(xiàn)采購標準化、互動化和陽光化；客戶部通過構建客服系統(tǒng)，全面提升服務能力；銷售部通過構建銷售生產(chǎn)力系統(tǒng)，使企業(yè)對銷售管理更加系統(tǒng)化、科學化。

PDM系統(tǒng)實現(xiàn)了技術融合與資源共享

1、設計部門：三維技術與PDM協(xié)同提升設計水平

研發(fā)、設計是制造業(yè)發(fā)展的起始環(huán)節(jié)，對其進行信息化改造是企業(yè)構建信息化系統(tǒng)的重中之重。1999年，西開電氣引入三維計算機輔助設計軟件。進入新世紀，西開電氣開始著力推廣三維計算機輔助設計，三維設計技術在GIS產(chǎn)品研發(fā)、設計過程中的應用。利用三維設計軟件的加工模塊，模擬零件的加工過程，實現(xiàn)數(shù)控機床用加工程序的自動生成，使得機加工編程不再枯燥，也為機加工程序的優(yōu)化編制提供便利。同時，三維模擬驗證代替產(chǎn)品實物裝配驗證極大地增加了生產(chǎn)組織的靈活性。其次，實現(xiàn)“以4CP為核心的多企業(yè)主體數(shù)字化設計平臺建設及應用，現(xiàn)代設計要考慮產(chǎn)品服役過程的成本和經(jīng)濟性”為目標，通過“在PDM平臺上集成CAD、CAM、CAPP等軟件與子企業(yè)ERP進行信息合成”的技術路線，在可視化設計技術上不斷探索。另外，三維看圖軟件的應用與推廣，實現(xiàn)了車間及現(xiàn)場的產(chǎn)品裝配的三維可視化指導，裝配工作強度大幅降低。

在著力推廣三維設計技術的同時，2005年，西開電氣還搭建了研發(fā)、設計、工藝共享數(shù)據(jù)的信息化平臺PDM系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立，使得研發(fā)、設計及工藝人員能夠在一個平臺上進行產(chǎn)品的研發(fā)設計及工藝流程編制，協(xié)作效率更高。PDM成為各部門技術人員工作的共同業(yè)務平臺,也是采購人員、定價人員、車間現(xiàn)場人員等多種職責人員獲取產(chǎn)品信息的快速渠道，實現(xiàn)了技術融合、資源共享，保證了數(shù)據(jù)的唯一性。另外，技術人員不必再抱著圖紙進行產(chǎn)品設計，鼠標輕輕一點，數(shù)據(jù)便可立呈眼前，這極大的降低了技術人員的工作強度，提高了工作效率。如今每年進行技術準備的工程項目總數(shù)更是穩(wěn)定在三百多個，而之前只有幾十個。

三維設計與PDM系統(tǒng)建立，不僅是縮短研發(fā)設計周期、降低設計成本、提高設計質(zhì)量和加快市場響應速度的重要手段，而且可與客戶進行可視、立體、感性的交流。另外，也是異地協(xié)同設計與異地制造的必備手段。2013年，我們要將西開電氣PDM/三維設計復制到西開有限、西電埃及等開關平臺的所有企業(yè)。

2、工藝管理部：可視化工藝提升裝配效率

工藝部門承上啟下，上承研發(fā)設計部門，對設計進行審批、驗證和標準化，下連生產(chǎn)部門，指導生產(chǎn)和裝配等環(huán)節(jié)，是信息化建設的關鍵部門。西開電氣工藝管理部通過構建TCM系統(tǒng)和可視化技術的應用，實現(xiàn)了工藝管理部的信息化升級。

西開電氣工藝管理部搭建了數(shù)字化制造的基礎——TCM平臺，利用TCM 對工藝信息的管理能力，有效統(tǒng)籌整個模型的數(shù)據(jù)關系，包括產(chǎn)品、工藝、工廠布局和制造資源。TCM實現(xiàn)了工藝和設計的同步開發(fā)，在零部件設計完成后，能夠快速形成相應的工藝；實現(xiàn)了產(chǎn)品-工藝-工廠-資源相互關聯(lián)的工藝數(shù)據(jù)模型；TCM系統(tǒng)使工藝擺脫了重復的流程設計，轉(zhuǎn)向關注工藝自身知識庫的建立、完善及基礎研究的開展。

可視化是工藝部門信息化的重要部分，它使生產(chǎn)、裝配等部門的工作更加形象，提升了各部門的工作效率和質(zhì)量，降低差錯和對工人的技術要求。第一，可視化加工工序卡直觀地指導工藝過程。第二，可視化裝配仿真。

3、生產(chǎn)車間：以制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）促進數(shù)字化制造

西開電氣的大規(guī)模信息化從生產(chǎn)車間開始，并且取得效果最好，是西開電氣信息化建設最有特色的部分。西開電氣通過與科研院所產(chǎn)學研結合，并依托國家科技重大專項，共同推進數(shù)字化制造在車間的應用。為未來高端電力裝備實現(xiàn)精密制造、智能制造奠定了基礎。

2001年開始，西開電氣引入分布數(shù)字控制（DNC/MDC）系統(tǒng)，從由原來單臺機床開始，逐步構建車間局域網(wǎng)，進而建成以太網(wǎng)，再后來形成信息共享平臺，將設計、編程和加工過程連成一體?！笆晃濉逼陂g，西開電氣機加工車間形成以網(wǎng)絡化、數(shù)字化和智能化為目標的DNC底層構架，形成了新的作業(yè)環(huán)境。DNC克服了以前的資源不能共享、信息無法積累、管理難度大、操作不規(guī)范等問題。機加工車間變得更加流程化和規(guī)范化，不但優(yōu)化了編程和加工效率，更重要的是使原來的黑箱制造過程變得更加透明和公開。在前面DNC系統(tǒng)建設基礎上，2013年，西開電氣進一步在機加車間、殼體車間、西開鑄造、西開有限金工車間以及西電操動機構試點推進MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。從DNC/MDC系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)、MES系統(tǒng)和分布式制造現(xiàn)場狀態(tài)管理及質(zhì)量控制系統(tǒng)，四個方面進行系統(tǒng)升級。

車間DNC/MDC系統(tǒng)。搭建一個兼容五個不同數(shù)控系統(tǒng)的DNC/MDC系統(tǒng)，即加工代碼的上傳、下傳及管理，實時提取設備加工過程的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)庫表的形式充實MES系統(tǒng)的加工基礎數(shù)據(jù)，從而使車間基礎數(shù)據(jù)更加科學合理，加工資源得到最有效的使用。

車間DNC/MDC系統(tǒng)演示圖

車間CAM系統(tǒng)。充分利用已有的三維設計軟件資源與先進數(shù)控設備，實現(xiàn)從設計三維建模到車間CAM使用、從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)現(xiàn)場的CAD/CAM一體化，確保零件圖紙在數(shù)控設備現(xiàn)場實時在線。

車間CAM系統(tǒng)演示圖

車間MES系統(tǒng)。從計劃到來料、從來料到派工、生產(chǎn)、完工、轉(zhuǎn)出，形成一個車間全生產(chǎn)過程的閉環(huán)管理,將完工匯報質(zhì)檢延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場，實現(xiàn)物流、資金流、信息流的統(tǒng)一。

分布式制造現(xiàn)場狀態(tài)管理及質(zhì)量控制系統(tǒng)。車間制造過程質(zhì)量管理的任務是建立一個控制狀態(tài)下的制造系統(tǒng)，穩(wěn)定、持續(xù)地生產(chǎn)出符合設計質(zhì)量的產(chǎn)品，減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的“質(zhì)量變異”。

4、采購部：采購管理系統(tǒng)實現(xiàn)采購標準化、互動化和陽光化

西開電氣的采購管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時接收生產(chǎn)系統(tǒng)下達的采購計劃信息，將采購合同信息進行規(guī)范管理，并與價格系統(tǒng)進行雙向接軌，實時讀取采購件的價格信息；同時，還建立來供雙方交流網(wǎng)絡平臺，供應方通過網(wǎng)絡隨時進行計劃接收、查詢、打印，并進行預到貨登記，實現(xiàn)發(fā)標與入庫單的勾稽關系；通過與財務系統(tǒng)連接進行網(wǎng)上報帳；明確了業(yè)務職責，實行計劃、合同網(wǎng)上審批流程；推行網(wǎng)上招投標管理，實現(xiàn)了招標過程信息化管理和采購業(yè)務的“標準化、互動化和陽光化”。

5、銷售部：銷售生產(chǎn)力系統(tǒng)使銷售更加可控和簡便

西開電氣銷售部門，構建了銷售生產(chǎn)力系統(tǒng)，大大提升了西開的銷售競爭力。首先，銷售信息數(shù)據(jù)庫建立和銷售管理系統(tǒng)的建立，使銷售部的客戶和市場信息工作效果明顯，信息不斷積累和更新，減少了漏報和瞞報情況。其次，系統(tǒng)使以前分散隨意的銷售工作變得標準化和集成化，既有利于信息積累，又便于管理；第三，通過與其他部門對接，使合同表述的統(tǒng)一化、規(guī)范化和高效化，既把銷售人員從事務性工作中解放出來，又提升了企業(yè)的總體形象；第四，通過標準化和流程化管理，銷售費用得到有效控制，銷售成本明顯降低。

6、客戶服務系統(tǒng)：視頻和檔案使服務升級

2013年3月，西開電氣開始試運營客戶服務系統(tǒng)。西開客戶服務系統(tǒng)是一個跨區(qū)域、跨部門的，集產(chǎn)品檔案的標準化、客服業(yè)務流程體系化、信息資源共享處理為一體的流程驅(qū)動體系。以信息為紐帶，系統(tǒng)將客戶服務相關信息進行有效管理和共享，推動咨詢、大修、三包、臨備、投訴等業(yè)務的標準化管理和快速流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)專家實時指導現(xiàn)場安裝、故障處理，從而完成“產(chǎn)品全生命周期管理、服務全過程管理、資源全局優(yōu)化管理”的客戶服務目標?？头到y(tǒng)主要有四大模塊。呼叫系統(tǒng)：與其他模塊連接，可以直接解答客戶問題并將信息于其他模塊對接。遠程視頻監(jiān)測系統(tǒng)：可對現(xiàn)場的情況進行視頻監(jiān)測，并且傳輸至企業(yè)，進行遠程專家會診。GPS實時監(jiān)控系統(tǒng)：實現(xiàn)對產(chǎn)品的實時指標監(jiān)控，特別是在運輸過程中，可以隨時查閱產(chǎn)品的位置、運動速度和產(chǎn)品的各項性能指標。產(chǎn)品檔案系統(tǒng)：產(chǎn)品進行全生命周期管理，對產(chǎn)品從設計生產(chǎn)到出廠一直到使用過程中的各項指標數(shù)據(jù)和客戶情況，進行永久儲存和在線監(jiān)測，既便于維護過程中的查閱，又可主動進行維修管理和提示。

車間MES系統(tǒng)演示圖

數(shù)字化制造在車間應用演示圖

采購管理系統(tǒng)演示圖

（三）集成完善，推動企業(yè)信息系統(tǒng)一體化

2013年，西開電氣信息化框架基本搭成，進入了更高層次的集成和升級階段。通過搭建ERP系統(tǒng)，西開電氣逐步將企業(yè)的財務、采購、生產(chǎn)、銷售、庫存和其它業(yè)務功能整合到一個信息管理平臺上，從而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)標準化，系統(tǒng)運行集成化、業(yè)務流程合理化、績效監(jiān)控動態(tài)化和管理改善持續(xù)化，從更高層次上實現(xiàn)了一體化管理，管理水平得到了巨大提升。

一是將搭建財務一體化的信息管理平臺，這個平臺將支撐輸配電設備產(chǎn)品線，是一個圍繞銷售、設計、采購、生產(chǎn)、售后服務全過程的信息化平臺；還將引進適用的管理思想，優(yōu)化業(yè)務流程，夯實基礎，提高管理的效率和效益。二是實現(xiàn)ERP系統(tǒng)與設計研發(fā)平臺的集成，這個平臺將實現(xiàn)內(nèi)部工程數(shù)據(jù)、管理信息的集成和共享，提高了產(chǎn)品在研發(fā)和生產(chǎn)方面的領先水平，將西開建成一個先進研發(fā)、生產(chǎn)制造和具備國際競爭力的實體。三是實現(xiàn)決策的智能化。西開電氣配合ERP系統(tǒng)實施建立財務和供應鏈報表分析，深入挖掘業(yè)務數(shù)據(jù)價值，為西開管理層提供及時、有效的決策支持信息。目前，大多數(shù)企業(yè)對自身經(jīng)營發(fā)展分析只停留在數(shù)據(jù)和信息的簡單匯總層面，缺乏對客戶、業(yè)務、營銷、競爭等方面的深入分析，決策者更多憑主觀經(jīng)驗進行分析。

二、持續(xù)升級，由“生產(chǎn)型制造”邁向“服務型制造”

銷售管理系統(tǒng)演示圖

在進行內(nèi)部全流程信息化改造的同時，西開電氣不斷提升產(chǎn)品的智能化改造和外部信息化服務的能力，通過提供智能化產(chǎn)品和增值服務，不斷延伸外部產(chǎn)業(yè)鏈，西開電氣邁出了由生產(chǎn)型制造企業(yè)向服務型制造企業(yè)轉(zhuǎn)型的第二個轉(zhuǎn)型升級的關鍵一步。

（一）產(chǎn)品的智能化升級，搶占高端市場

西開電氣自1996年就已開展智能化技術研究，逐步實踐用信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)品進行改造，在產(chǎn)品中綜合運用微電子技術、網(wǎng)絡技術、軟件技術、感測技術、控制技術等，深入開展對智能組建技術的自主集成和開發(fā)，不斷推進智能化高壓開關技術的發(fā)展和品質(zhì)提升。高壓開關行業(yè)的智能開關標準就是以西開電氣的企業(yè)標準為基礎制定的。

自1998年就相繼成功應用在香港中華電力145kVGIS、安徽銅陵252kV GIS、新加坡420kVGIS、三峽地下變550kVGIS、蘭州東800kVGIS、1000kVHGIS湖北荊門變等廣泛的電壓等級80多個工程。其中在550kV GIS三峽地下變工程中，西開作為高壓設備總包商還負責集成下放的配套繼電保護二次設備。

2008年開始，國家電網(wǎng)開始要求配套產(chǎn)品智能化。2010年后，智能化要求尤為迫切，招標中80%要求為智能化產(chǎn)品。為滿足堅強智能電網(wǎng)的需求，2010年4月，西開電氣研發(fā)出符合國網(wǎng)智能化開關標準，IEC61850體系構架的智能化GIS，率先搶占了國網(wǎng)的高壓開關的高端市場。

（二）提供整套解決方案——創(chuàng)新業(yè)務模式

隨著智能電網(wǎng)建設與研究的不斷深入，國家電網(wǎng)公司明確了智能高壓主設備企業(yè)應具備“總集成、總調(diào)試、總負責”能力的指導思想，并組織開展了一系列智能高壓設備的性能檢測活動，以引導和促進變電站智能高壓主設備關鍵技術研究，提高質(zhì)量。

西開本著全生命周期管理理念，對產(chǎn)品從設計、制造到運營，再到報廢，提供一整套系統(tǒng)方案。通過一體化設計、一體化試驗、一體化交付的方法，西開電氣研制了系列先進、可靠的智能GIS，工廠已形成全套智能高壓開關生產(chǎn)、檢測設備和技術體系，具有承擔智能高壓開關總集成、總調(diào)試、總負責的能力。

（三）向服務型制造企業(yè)轉(zhuǎn)型——迎接大修期和電站代管

西開電氣的總體戰(zhàn)略是“做精、做強高壓開關業(yè)務，積極拓展國際市場，為客戶提供產(chǎn)品全壽命周期維護方案，穩(wěn)居中國高壓開關行業(yè)的領先地位，躋身全球高壓開關行業(yè)前五強?！逼渲?，為客戶提供全生命周期方案就是西開電氣向服務型制造轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略性體現(xiàn)。

高壓開關產(chǎn)品的設計周期是40-50年，每12年為一個大修周期。中國的電網(wǎng)還處于新建階段，同時，又將迎來大修高峰期，未來高壓開關行業(yè)的服務業(yè)務將會超過制造業(yè)務，維修服務將成為高壓開關行業(yè)一個重要的利潤增長點。另一方面，西開電氣正在探索由產(chǎn)品的設計、制造、安裝，到后期的運營、維修、報廢一體的電站代管工作。目前，西開電氣已經(jīng)與三峽電站簽訂協(xié)議，開展電站的代管工作，負責電站高壓開關所有的管理工作。西開電氣走向服務型制造業(yè)邁出了最重要的一步。

自1996年起，實踐“以信息化為基礎，實現(xiàn)兩化融合，推動三級發(fā)展”的戰(zhàn)略，圍繞調(diào)結構、促轉(zhuǎn)變，著力構建“以智能組件為重點的產(chǎn)品智能化開發(fā)應用，以4CP/MES為核心的分布式數(shù)字化制造，以ERP為核心的多企業(yè)協(xié)同管理平臺”，西開電氣已基本實現(xiàn)了“由傳統(tǒng)制造向高端制造轉(zhuǎn)變，以兩化融合帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”的目標。（本文由中工聯(lián)創(chuàng)國際裝備制造研究中心策劃執(zhí)行）