韓舒淋

中國中車計劃通過智能制造轉(zhuǎn)型，在五年后達成四個指標：研發(fā)效率提高30%、產(chǎn)品不合格率降低30%、節(jié)能減排率提高30%、勞動生產(chǎn)率提高40%

2015年6月剛剛由南北車合并而成的中國中車股份有限公司（601766.HK，下稱中車），是目前國內(nèi)軌道交通裝備領域唯一的列車供應商。中車旗下有52個控股子公司，18萬余名員工，如今，這個全球最大軌道交通裝備企業(yè)，正在試圖從優(yōu)秀的子公司開始，推動整個集團向智能制造轉(zhuǎn)型。

中國中車計劃通過智能制造轉(zhuǎn)型達成四個指標：研發(fā)效率提高30%、產(chǎn)品不合格率降低30%、節(jié)能減排率提高30%、勞動生產(chǎn)率提高40%。中車測算，這一目標將在五年后實現(xiàn)。

智能化的前提是信息化

在被稱作動力之都的湖南株洲，有四家中國中車下屬子公司，在株洲田心工業(yè)園區(qū)，株洲電力機車研究所（下稱株洲所）旗下的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）生產(chǎn)車間是目前中車最先進的生產(chǎn)車間之一。

在中車完成合并的同時，工信部發(fā)布了首批智能制造專項項目，在94個項目中，中車旗下三家公司的五個項目入圍，其中有三個在株洲所。

國務院去年5月下發(fā)的《中國制造2025》行動綱要，2002年始提的“兩化融合”（信息化與工業(yè)化深度融合）依然是核心內(nèi)容之一，而“智能制造”是“兩化融合”的主攻方向。

中車對下屬子公司的信息化水平進行了評估分級，株洲所位列A級，A級還包括三大動車主機廠商（唐山公司、四方股份、長客股份）和兩大貨車龍頭企業(yè)（齊齊哈爾公司與長江公司）。

中車信息化負責人向《財經(jīng)》記者介紹，中車將企業(yè)的管理和制造水平分為三個等級：精細化管理、精益化管理和智能化管理。被評為A級，意味著已經(jīng)實現(xiàn)了精細化管理，企業(yè)兩化融合水平較好，業(yè)務各個流程的電子化全線覆蓋。并且已經(jīng)進行了一部分精益化管理的嘗試，在這個階段，要求企業(yè)通過信息化手段進行管理、技術、商業(yè)模式創(chuàng)新。

中車另一名主管信息化的高層人士對《財經(jīng)》記者表示，目前中車制造的高鐵動車組產(chǎn)品已是國際一流水平，但工業(yè)基礎和管理精益化程度與優(yōu)秀跨國公司比還有差距。中車推進數(shù)字化、智能化，前期的重心會放在骨干企業(yè)的關鍵工序、關鍵車間的智能化改造。簡單講就是擇優(yōu)推進。從產(chǎn)品來看，目前最適合做的是動車組和高端機電一體化產(chǎn)品。

三大動車主機廠商和株洲所悉數(shù)位列A級，一方面是由于其產(chǎn)品本身研發(fā)制造水平；另一方面，當初高鐵技術引進的過程中，不僅僅引進了國外的技術，也引進了對方的管理，這一點讓相關廠商至今受益。

中車唐山機車車輛有限公司的歷程是近年來突出的信息化案例。當年引進高鐵技術，唐山公司與西門子合作，開發(fā)了CRH3型動車組。合作伊始，西門子就要求唐山公司引進ERP（企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)，西門子用的是SAP公司的ERP系統(tǒng)，也要求唐山公司使用這一系統(tǒng)，為此西門子拉了一條國際專線連回本部，遠程使用SAP系統(tǒng)。

原北車高層則要求原封不動按照西門子的要求做，“先僵化，再固化，最后再談優(yōu)化”。從2006年開始，唐山公司花了將近一年半的時間部署ERP，據(jù)唐山公司副總工程師劉春明介紹，公司幾乎花了2006年的全部利潤來實施SAP的ERP系統(tǒng)。2007年，這一系統(tǒng)正式上線。在這套ERP系統(tǒng)的基礎上，唐山公司不斷優(yōu)化，構(gòu)建了覆蓋設計、制造、檢修、售后等各個環(huán)節(jié)的信息化管理統(tǒng)一平臺。

唐山公司并不是孤例，中車株洲電機公司在高鐵技術引進過程中與川崎重工合作。株洲電機首席設計師龍谷宗告訴《財經(jīng)》記者，引進之前，中方的問題在于技術管理平臺較弱，通過引進改變了管理模式。比如國內(nèi)此前普遍采用開口扳手，用同樣的扳手緊不同尺寸的螺絲，而日方則是專用的扳手，轉(zhuǎn)動多少都要記錄下來，“這就是平臺建立的過程，達到量化、可追溯的結(jié)果”。

平臺的建設、信息化的推進會改變原來的研發(fā)、制造體系，這個過程自然不會一帆風順。

唐山公司在建立ERP系統(tǒng)之后，高鐵、城軌列車產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)采用三維工具來設計，但原有的成熟產(chǎn)品如碳鋼客車在很長時間里依然沿用原有的二維設計平臺。這是因為研發(fā)人員不愿意甩掉已經(jīng)熟悉的圖紙設計法，三維設計軟件需要重新學習，整個設計流程都需要重新建模。轉(zhuǎn)換初期，這反而會大大降低效率。

針對這一現(xiàn)實難題，唐山公司對成熟產(chǎn)品進行了標準化和模塊化，在三維設計工具的基礎上開發(fā)了專門針對這些產(chǎn)品的開發(fā)工具，使之能與參數(shù)化的模型圖進行連接，工程師在這個專有設計平臺上錄入尺寸、角度等參數(shù)，就可以自動生成相應零部件的三維模型。如此，工程師即使沒有系統(tǒng)掌握三維設計軟件，也能開展工作。

2015年，唐山公司首次利用這套系統(tǒng)進行客車開發(fā)，開發(fā)周期與此前的系統(tǒng)相當。預計在工程師熟悉這套系統(tǒng)之后，后續(xù)產(chǎn)品的設計效率還會大幅提高。

信息化就是流程化和模塊化

中車旗下的不少企業(yè)已有多年技術積累，設計、制造出符合特定要求的產(chǎn)品已不是難事，如何利用好已有的技術基礎，通過數(shù)字化、信息化的手段來提高研發(fā)、設計、制造等各個流程的效率，降低成本，是他們當下的關注焦點。

這其中至少需要兩個條件，其一，將原有的技術研發(fā)基礎、資源模塊化、譜系化，變成更加容易獲取的資源；其二，系統(tǒng)梳理設計、研發(fā)、制造等各個環(huán)節(jié)的流程，在此基礎上進行數(shù)字化，優(yōu)化整個設計、制造過程。

齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司是中車旗下的貨車制造龍頭公司，也是中車的信息化A級企業(yè)之一。貨車的制造技術沒有動車復雜，結(jié)構(gòu)相對簡單，零件數(shù)也較少，但貨車的交付要求較高，用戶需求經(jīng)常變化?；诖?，齊齊哈爾公司建立了快速設計系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)里，產(chǎn)品的基本模型都已經(jīng)被定義好，設計師在拿到用戶需求之后，可以在此系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)已有的敞車、篷車等系列平臺，選擇對應的參數(shù)，選配出需要的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

這套系統(tǒng)能夠搭建的基礎是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。齊齊哈爾公司副總工程師周來勝對《財經(jīng)》記者表示，要做快速設計，就要把產(chǎn)品梳理成相應模塊，形成相應參數(shù)，然后模型化。公司正在梳理幾十年來積累的經(jīng)驗，這個工作量非常大。隨著個性化需求增多，梳理過程中也要分清哪些是公用的、哪些是個性化的，過程會相當復雜。

根據(jù)定制化需求調(diào)整生產(chǎn)能力，實現(xiàn)柔性制造是當今制造業(yè)的潮流。但柔性制造也是有條件的，它要求定制化產(chǎn)品之間差異不能太大?！昂帽纫鲆豢钷I車，不可能讓卡車生產(chǎn)線去做?！敝曛匏鶎＜覍Α敦斀?jīng)》記者比喻道。

西門子設在成都的數(shù)字化工廠被業(yè)內(nèi)視作國內(nèi)智能制造的標志性工廠，這個工廠能生產(chǎn)50多種不同的產(chǎn)品。據(jù)中車專家分析，該工廠的資源公用率高達40%至50%。“譜系化、標準化是前提，沒有這個前提，不可能實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制?！痹搶＜冶硎尽?/p>

業(yè)務流程梳理是另一個被多家企業(yè)反復提及的要點。

株洲所在幾年前與東方電氣在電動汽車領域合作，曾立過電機驅(qū)動系統(tǒng)先進制造技術的項目。株洲所制造中心副主任易衛(wèi)華對《財經(jīng)》記者回憶說，起初他理解項目就是要完成一條自動化程度很高的生產(chǎn)線，通過引入機器人、機械手來減少工人。隨著工作推進，易衛(wèi)華發(fā)現(xiàn)搭建硬件并不難，難的是如何有效支撐、管理硬件，“核心的就是流程”。

后來，易衛(wèi)華團隊花了三年時間，用一個24人的團隊標準化了112個流程，相關流程涉及到制造相關的SAP、MES（生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)）、PLM（產(chǎn)品周期管理）等所有端到端的信息系統(tǒng)，完成梳理之后，再采用麥克哈默的流程優(yōu)化原則進行優(yōu)化。

易衛(wèi)華以工程設計變更為例作了進一步說明。此前，工程師在接到設計變更之后，要轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場部門的執(zhí)行要點，這一環(huán)節(jié)需要主管領導審核簽字，審核主要針對參數(shù)的規(guī)范性。優(yōu)化之后，易衛(wèi)華團隊把更改參數(shù)過程中相關的要求表單化，把以往的審核經(jīng)驗數(shù)據(jù)直接做進流程驅(qū)動平臺。在接到設計變更，填寫變更數(shù)據(jù)的時候，平臺會自動提示如何規(guī)范。如此，這一步人工審核環(huán)節(jié)即可省略。

不僅在管理自動化設備上如此，搭建企業(yè)的信息化平臺也是如此。比如現(xiàn)場采集的工裝數(shù)據(jù)，可以進行防錯分析，可以進行質(zhì)量追溯，也可以統(tǒng)計使用率做關聯(lián)分析，管理人員需要思考清楚這些問題，然后在信息化平臺中實現(xiàn)。

在梳理流程之前，株洲所的信息化平臺已經(jīng)建立起了一部分，然而之前的使用效果并未完全達到預期。一部分業(yè)務是“兩張皮”，實際操作流程與信息系統(tǒng)流程不一致，甚至會有業(yè)務人員抱怨IT系統(tǒng)“不好用”，“很傻”，“反人類”。

對此，易衛(wèi)華的體會是，以后會越來越需要業(yè)務人員和IT人員互相跨界，既要懂業(yè)務流程，也要懂IT。

先梳理流程，后推進信息化，這是株洲所的經(jīng)驗?！靶畔⒒皇侵问侄巍！币仔l(wèi)華強調(diào)。

“組織和流程是道，信息化是術”

雖然一些優(yōu)秀子公司已在提升制造能力上做出了不少嘗試，不過對于中車這個正式掛牌不到半年的集團公司來說，南北車的融合才剛開始，旗下眾多公司的能力參差不齊，推進智能制造將是一項長期工作。

德國的工業(yè)4.0體系中，現(xiàn)代工業(yè)劃分為四個階段：機械化、電氣化、數(shù)字化、智能化。對于中車集團所處的位置，中車有關專家對《財經(jīng)》記者表示，目前一些骨干企業(yè)已經(jīng)接近數(shù)字化階段。交通運輸部信息化領導小組特聘專家、北京交通大學教授賈利民也認為，目前中車整體處在從2.0向3.0轉(zhuǎn)型階段，個別企業(yè)的個別業(yè)務處于深化3.0的同時向4.0過渡的階段。

數(shù)據(jù)顯示，在信息化投入規(guī)模上，中車依然還有很大提升潛力。目前中車每年的信息化投入大約占企業(yè)銷售收入的0.3%，IT員工人數(shù)大約占總員工數(shù)的0.62%，這一比例在國企中處于平均水平。不過，從全球制造業(yè)平均水平看，信息化投入占總收入比例為1.7%，IT員工占比為1.8%，中車分別只有國際平均水平的六分之一和三分之一。

已有的投入在現(xiàn)階段所產(chǎn)生的經(jīng)濟性現(xiàn)階段也還難以評估。賈利民認為，企業(yè)的信息化投入有閾值效應，在沒有達到某個閾值之前，效益不會顯現(xiàn)出來，現(xiàn)階段中車還沒有達到閾值。

中車對智能制造的前景非?？春?。中車高層人士認為、數(shù)字化、智能化的投入將提高效率、降低成本，此外還有品牌效益和質(zhì)量保證。中車內(nèi)部測算的結(jié)果是，傳統(tǒng)投入的回報率大約是5%，智能化、數(shù)字化投入，如果方向正確，回報率能達到15%-25%。

中車的信息化投入方向正在漸次升級。中車有關專家介紹說，此前的投入，主要是站在人的角度來建立信息軟件，以后要考慮面向控制設備的投入，使制造環(huán)節(jié)的信息更加全面、標準。

賈利民對《財經(jīng)》記者分析，“柔性制造的核心是執(zhí)行過程自動化、執(zhí)行過程的狀態(tài)獲取和結(jié)果實時反饋，也就是將機器設備等物理對象數(shù)字化、建立數(shù)字化鏡像及其互操作?！蹦壳爸熊囆畔⒒度胫饕谛姓唾Y源管理方面，以及研發(fā)、設計階段的數(shù)字化工具與平臺投入，但在制造執(zhí)行過程中的自動化投入，在設計過程、制造過程、資源配置過程、市場交互過程和行政管理過程的網(wǎng)絡化互聯(lián)化投入還遠遠不夠。

人才是另一個議題。隨著自動化程度的提高，生產(chǎn)線上的工人將大幅減少，但這并不意味著人員規(guī)模會降低。株洲所專家介紹說，雖然現(xiàn)場工人會減少，但是生產(chǎn)線的智能化管理和智能服務人員的要求會更高，需要更多的工程師團隊進行支持。

還有更龐大的基礎工作需要推進，南北車合并已半年多，目前依然沿用原有的采購平臺。而在基礎物料的編碼上，原南北車自己的各家企業(yè)之間也還沒有統(tǒng)一。據(jù)了解，在南北車合并之前，原北車曾經(jīng)花了大約六年的時間，統(tǒng)一了旗下大約三分之二企業(yè)的物料編碼，涉及超過原北車利潤總額80%的主要企業(yè)。合并之后，這種基礎信息化工作還需要在集團層面繼續(xù)推進，也絕非短期內(nèi)可以完成。而推進這種基礎工作的前提，是集團層面的組織和管理完成實質(zhì)性變革。

南北車的頂層機構(gòu)已完成了合并，旗下企業(yè)和資源的深度整合正在進行。在合并之前，南北車都已有相對完整的制造供應鏈。南北車合并的主要推動力是避免同業(yè)競爭，合力開拓海外市場。在此背景下，南北車旗下的企業(yè)、資源如何整合，標準以誰為準、如何制定，都還需要頂層設計?！敖M織和流程是道，信息化是術?！币晃唤邮堋敦斀?jīng)》記者采訪的專家如此總結(jié)。

賈利民在受訪時也表示，應該首先確定管理架構(gòu)、資源配置機制、骨干流程、流程間互聯(lián)機制，然后再推進如物料統(tǒng)一編碼這樣的基礎信息化以及制造過程中的基礎自動化。

對于剛剛成立的中車集團而言，優(yōu)秀企業(yè)已經(jīng)率先向4.0邁進，而整個集團要實現(xiàn)四個智能化的既定目標（產(chǎn)品智能化、裝備智能化、生產(chǎn)智能化、管理智能化），路途還很遙遠。