两化融合信息化规划方案设计.docx
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两化融合信息化规划方案设计
山西煤矿机械制造有限责任公司
两化融合信息化规划方案
前言
公司自1998年实施并运行MRPⅡ制造资源计划系统以来，企业管理基础得到很好的加强，企业管理水平得到很好的提高，企业在销售和生产经营上对市场的应变能力得到大大增强，有效的降低了库存资金的占用，合理利用了在制品情况，计划更加准确且步调一致，生产效率明显提高。
随着基本信息数据的逐步增加，经过加工的有效数据为企业在产品报价、价格审批、库存情况分析、劳动生产效率等方面提供了大量真实的信息，为企业决策分析提供了有利的工具。
一、两化融合现状及基本情况
山西煤矿机械制造有限责任公司1998年为加强企业的基础管理，公司的领导层提出了2个切入点，一个是ISO9000标准在我公司的引入，另一个就是利用计算机的信息化来强化基础管理工作，用外力对企业进行彻底的改造。
经过广泛调研和市场调查，最后选定了利用MRPII系统提高企业内部的管理水平。
1998年与山西经纬纺织机械厂信息中心签订了上马MRPII的合同，开发有产品数据模块、库存模块、主生产计划模块、车间控制模块、采购模块、销售模块、质量控制模块，2002年增加了综合查询模块（自己编制）。
主要是对企业的物流、信息流、资金流进行控制，该系统几乎涵盖了企业生产经营全过程。
MRPII系统设计并实现了从了产品设计开始，由研究所将产品结构、工艺路线、材料定额及单台生产数量输入计算机，转计划管理处进行MEPII的计划运算。
由计算机在考虑库存和在制品情况后将所需生产的零部件数量生成后，有计划员进行调整通过计算机自动投放，使生产周期达到最短。
在投放的同时，生成原材料采购清单、毛坯采购清单、外购配套件采购清单，转相关采购部门进行采购，各采购部门可根据资金状况和库存情况进行品种和数量的修改，下达给采购员进行采购。
材料采购入库验收后，由库管员进行
单据的计算机录入，在生产过程中根据生产部门打印的领料票进行计算机出库，库存管理全部采用计算机控制，已无手工帐本，财务处按月对当月产生的出入库单据进行材料稽核，保证库存的准确性。
同时为各生产单位生产生产明细表、按工作地排序的零件加工表、按材料品种排序下料计划表等生产所需的各种表格及清单，由计划处进行打印下发。
生产过程控制从产品投料、发料、加工过程、入库、出库全过程控制，无需手工单据流转，工人执行计算机自动生成的加工票，按照加工票上所载内容进行加工，加工票上注明了开始加工时间、完工时间、入库时间或下转工序名称及时间、本工序工时、数量等。
零件及部件在制造过程中，经检验合格的工序由下道工序的单位对上道工序的数量及接收时间进行确认并在计算机上进行汇报，最后完工入库有库管员接受办理入库。
最后由销售处在计算机上开据销单发货，库存数减少。
实现生产过程的闭环。
本系统覆盖了公司所有商用机器产品，尚未覆盖工装卡具、外委加工和复杂修理业务的生产管理。
这部分产品的计划生产控制仍由手工完成。
其中质量模块基本未投入使用。
该系统采用Oracle数据库管理系统作为后台数据库，系统开发时前端也采用Oracle数据库操作语言（及其所含SQL数据库查询语言）作为开发语言，后经采用PowerBuilder语言对前端中的采购模块、销售模块进行了改造，新增综合查询模块也采用此语言编制。
目前仍有库存管理、生产管理、产品数据管理等制模块采用原来的Oracle语言程序，现在为两种语言程序混合使用。
另外，随着企业信息要求越来越高，于2001年公司财务系统采用了金蝶财务软件，主要包括总帐、固定资产、工资、现金、报表等管理模块。
经过一年的运行，使用效果良好。
但财务系统没有与MRPⅡ系统集成，其接口数据全部由手工录入完成。
另外，我公司图纸设计采用华中科技股份有限公司设计的CAD计算机辅助设计软件。
然而，随着企业的发展，随着国内煤机市场的发展与变化，市场对企业管理水平的要求越来越高，对企业的应变速度要求进一步加快。
因此，企业已不能满足于对企业内制造资源的信息化管理，而必须将企业所有资源纳入企业管理信息化系统。
尤其是财务系统的对企业资源的全面监控体系，同时，根据供需链管理理论，企业还必须将自己的供应商和客户作为企业资源进行管理，组成虚拟企业集团，以应对快速变化的市场，获得较高的市场占有率，获得更好的经济效益。
二、两化融合信息化规划
公司在本次实施两化融合管理体系认定审核过程中完成快速研发设计能力与敏捷制造生产能力的打造过程，并在此基础上充分挖掘公司多年实施MRPII系统与开目CAD软件积累的大量数据，以技术、业务流程与组织结构优化为切入点，不断发掘并打造其他信息化环境下的新型能力，实现创新发展。
公司在不断打造与提升信息化环境下的新型能力的基础上，力争在未来1-2年内，将重点工作逐步转向实现综合集成信息化应用方面，结合企业新型能力打造过程中所积累的大量数据，开展云平台、智能制造、物联网等信息技术的基础建设。
公司应用以上信息技术整合内外部信息，挖掘各部门各业务环节积累的数据，激发各部门的数据应用潜能，提供有力的决策支撑，具体计划为实施企业智慧管理平台，促进战略执行与信息化的结合，把企业的运营、分析、计划、资源配置、评价奖惩及预警等功能利用各系统数据和管理方面获取的数据资料进行融合、提练，形成可供各级决策者和管理者使用的信息，为企业预测未来发展和诊断当前经营活动中的问题提供支撑，实现智能发展。
公司将依托智能发展阶段的建设基础，力争在未来3-5年内，开展下一代互联网、云计算、大数据、物联网等前沿技术的集成应用，促进企业管理的科学化、网络化、智能化，达到企业信息化与工业化的深入融合，并在此基础上降低能耗、提高效率、减少排放，最终实现绿色发展阶段。
本规划方案主要针对创新发展阶段，即对新型能力快速研发设计能力与敏捷制造生产能力的相关两化融合打造过程进行策划。
三、策划目的及范围
策划的目的是为了规范公司两化融合管理体系敏捷制造生产能力与快速研发设计能力的打造与实施过程，明确其业务需求和目标，充分考虑技术的基础性作用，并形成实施框架。
策划与公司两化融合方针保持一致，其范围为与敏捷制造生产能力与快速研发设计能力相关的两化融合活动。
四、策划的组织体系
策划的组织体系为两化融合领导小组与两化融合工作小组，具体职责如下：
1、领导组
领导组由组长、两位常务副组长以及其他组长组成。
组长负责总体规划和解决实施过程中遇到的需公司协调的工作。
其中，一个常务副组长为主管技术的副总经理，主要负责快速研发设计能力的总体规划和解决实施过程中遇到的需公司协调的工作。
另一个常务副组长为主管信息化的副总经理，主要负责敏捷制造生产能力的的总体规划和解决实施过程中遇到的需公司协调的工作。
其他副组长负责协助两位常务副组长解决实施过程中遇到的需公司协调的工作。
2、工作组
工作组下设：
综合协调组、技术组、信息化组及其他各组成员。
其中，综合协调组由领导组组长直接领导，负责总体的规划和协调工作；负责组织各种专题会议和资料的录入工作；负责定期的汇报工作；负责项目的总体进度实施情况；负责项目的验收工作。
技术组由常务副组长（技术）领导，主要为技术中心人员，负责快速研发设计能力的总体规划和协调工作，并把实施过程中的各种资料以及总体进度实施情况汇总、整理后汇报到综合协调组。
信息化组由常务副组长（信息化）领导，主要为规划发展部信息中心人员，负责敏捷制造生产能力的总体规划和协调工作，并把实施过程中的各种资料以及总体进度实施情况汇总、整理后汇报到综合协调组。
其他各组负责协助技术组与信息化组解决实施过程中遇到相关工作。
五、策划的准备与主要内容
公司聘请了外部专业咨询服务机构，以确保两化融合信息化策划方案的准确性和可操作性。
策划方案主要包括对策划的输入进行相关描述，运用SWOT、波特五力模型等分析方法，并参照GB/T23020-2013的要求，输出业务流程与组织结构优化、技术实现、运行维护、数据开发利用以及其基础资源保障的需求，进而制定两化融合实施框架文件。
六、策划的具体内容与要求
在领导组的领导下，根据两化融合的要求，并结合企业实际情况，由工作组成员在策划方案制定前首先确定有关两化融合实施过程的输入，具体如下：
1、策划的输入
a）两化融合的目标
公司在信息化策划方案的编写前，由两化融合最高管理者即两化融合领导小组首先对两化融合目标的适宜性进行了会议讨论，经评审后确定公司两化融合总体目标具体分为3个阶段：
第一阶段：
创新发展阶段
本阶段工作根据两化融合新型能力建设的要求，将具体的指标细分为考核指标落实到部门、岗位、个人，在年度工作计划中体现。
本阶段的工作将从持续打造敏捷制造生产能力、快速研发设计能力为切入点，以规范的制度夯实公司两化融合基础建设，力争在一年内全面固化、量化、优化以ERP系统、PDM系统、三维CAD为基础的生产与设计两方面；以业务流程、组织结构的优化为切入点，完善与两化融合工作相匹配的组织保障体系；以强化技术创新为切入点，充分挖掘公司多年积累的大量内、外部数据，不断提升信息化环境下的新型能力；结合信息技术的应用实现跨部门、跨业务环节的业务融合和业务集成，充分应用数据分析提升创新能力，获得与公司战略匹配的可持续竞争优势，实现创新发展。
第二阶段：
智能发展阶段
本阶段将在第一阶段目标实现的基础上，对重点工作和综合集成信息化应用的实现程度进一步深化，利用两年时间结合企业发展情况开展云平台、智能制造、物联网等信息技术的基础建设。
公司应用以上信息技术整合内外部信息，挖掘各部门各业务环节积累的数据，激发各部门的数据应用潜能，提供有力的决策支撑，结合企业现有优势及资源禀赋实现以煤机设备生产制造为基础的业务模式、商业模式与发展模式的创新，促进公司智能化发展。
第三阶段：
绿色发展阶段
本阶段公司将依托智能发展阶段的建设基础，开展下一代互联网、云计算、大数据、物联网等前沿技术的集成应用，促进企业管理的科学化、网络化、智能化，达到企业信息化与工业化的深入融合，实现企业低能耗高效率的运营，提高员工收入水平，履行企业社会责任。
b）煤机市场环境分析结果
公司两化融合工作小组经过多方调查与分析，认为当前全国煤机企业生产总量、营业收入、利润均有所下降，煤炭市场不景气，行业内的不良竞争，让以研发、创新为主的大型煤机企业的生存更为不易。
在如此恶劣的煤机市场环境下，结合原有MRPII的4年应用经验，公司领导经过充分考虑，认为市场越是恶劣，我们就越应该找寻转型的道路，故而做出了继续扩大信息化应用范围至生产与技术两方面的重大决策。
c）适用的法律法规要求
国家为了深入贯彻落实全面深化改革要求，大力推进信息化和工业化深度融合，推动产业转型升级、经济结构调整和发展方式转变，根据《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年）》（工信部信[2013]317号），工业和信息化部组织有关单位编写了以下法律法规要求：
（1）《信息化和工业化融合管理体系要求（试行）》
（2）GB/T23020-2013《工业企业信息化和工业化融合评估规范》
（3）《信息化和工业化融合管理体系评定管理办法（试行）》
d）可持续竞争优势获取对信息化环境下新型能力的要求
公司领导经过会议讨论，根据企业战略并结合企业实际情况，确定了可持续竞争优势为：
管理优势、成本优势、技术优势、体制机制优势
这些竞争优势的获取确定了公司找寻信息化环境下新型能力的要求。
公司最高管理者依据上述优势的要求继续讨论公司信息化环境下的新型能力，并评审确定。
e）外部技术发展趋势
经过对国内外技术发展趋势的了解与分析，最适合解决公司现状的系统为ERP企业资源计划系统与PDM产品数据管理系统。
但是常用的ERP企业资源计划系统有SAP，OracleApplications，MFG/PRO等系统；常用的PDM产品数据管理系统也包括openPLM，高华CAD/PDM，开目CAD/PDM等系统。
我们还需要从如此众多的软件中找寻最符合企业实际情况的进行公司下阶段的实施，才可以从根本上解决公司现阶段的发展瓶颈。
f）业务需求和目标
为了找寻最符合公司实际情况的ERP系统与PDM系统，从而更好的打造快速研发设计能力与敏捷制造生产能力，公司工作组汇总、整理技术组与信息化组各业务需求和目标后，编写出了以下需求清单：
PDM产品数据管理系统：
1）必须可以提供企业信息建模方法论和相应工具的支持，确保PDM系统的实施打下坚实的基础；
2）必须拥有广泛应用面向对象的系统分析和设计技术，以确保能更好地确定系统的范围和目标；
3）必须是基于Internet/Intranet平台的PDM的产品，以确保信息化可以更好的利用；
4）必须从传统的客户机/服务器结构转向用户服务层、应用处理层、数据存取层三层结构，以确保实现灵活的分布式计算环境；
5）必须具有良好的系统开放性，以确保为更多的应用系统提供标准化的接口；
6）必须支持快速定制和开发客户化系统，以确保PDM系统实施后经过少量培训甚至不用培训就可以直接投入使用；
7）必须有分布式技术，以确保PDM系统同时支持CORBA标准与DCOM标准。
ERP企业资源计划系统：
1）必须是SOA即客户端/服务器架构，以达到系统可以跟随企业的动态变化而升级；
2）必须是平台化的系统，以确保ERP系统可以进行个性化调整；
3）必须支持与其他系统集成，以确保实现协同与创新发展；
4）必须实现整合业务流程的监测与评估，以确保企业对业务流程优化后能迅速找到其利弊，从而尽心动态调整；
5）必须能融合新思想，使ERP系统功能可以不断完善；
6）必须支持新技术融入，以推动ERP系统深化应用；
7）必须可以管理应用组合，以提升ERP系统应用效果。
g）技术、业务流程、组织结构现状
快速研发设计能力：
技术方面，只有开目二维CAD软件，只实现了简单的图纸管理。
业务流程方面，原始流程如下：
与用户签订技术协议→根据协议及招标配套要求，进行方案讨论、图纸设计→图纸打印及ERP系统导入→工艺人员进行工艺路线设计→就工艺角度对设计方案进行二次审核反馈→工艺信息录入ERP→工艺图纸打印→图纸资料、标准化及工艺审核→编写图样目录→图纸资料下发
组织结构方面，公司技术部门原名为研究所，未按照生产机型与工艺进行分类，管理较混乱。
岗位职责方面，物料BOM结构及物料信息是由设计员手工搭建，并自行将本人完成设计内容导入ERP系统；工艺人员需逐一手工填写工艺卡片全部信息，并将信息逐一录入ERP系统；材料员需要人工查找原材料物料编码，手工搭建BOM结构。
这些过程人工参与居多，易造成人为失误，导致导入ERP系统的图纸信息出现偏差，一旦车间按照错误的图纸加工出产品，必然会造成巨大的损失。
敏捷制造生产能力：
技术方面，拥有MRPII系统4年应用经验，只实现了物流、信息流及工作流“三流”统一，未实现物流、信息流、资金流及工作流“四流”统一。
业务流程方面，原MRPII系统只有基本的库存流程、主生产计划流程、车间控制流程、采购流程、销售流程、质量控制流程。
组织结构方面，各部门独自运行，自成体系，缺乏统一的调度和管理。
岗位职责方面，由于MRPII系统的缺陷，在每个车间还设有统计员，财务部人员职责界定不清。
h）数据开发利用现状
快速研发设计能力：
开目CAD是一个简单的绘图软件，只能实现二维的图纸设计，没有数据开发利用的空间。
需要寻找一个支持快速定制和持续开发的信息系统。
敏捷制造生产能力：
原有MRPII未实现财务模块的集成，并且数据开发利用难度大，且具有局限性，无法与其他系统集成。
需要寻找一个可以持续开发且能与其他系统集成的信息系统。
i）基础条件和资源现状
工作组通过对公司现状进行系统性的评估，确定：
人才保障方面，公司现有员工900余人，其中从事管理性工作人员230人，本科以上人员68人，大专35人，中专40人，其中研究所有近20人具有使用开目CAD软件的经验，另有100人使用过MRPII系统4年时间，涉及到的岗位为供应处、生产处、计划处、库房、财务处及部分公司领导，在这4年期间进行过相应的专业知识培训和实际操作的熟练应用。
信息化的基础人员具备了一定的保障。
如果ERP系统，还需要对公司业务的全覆盖，这样就涉及到了未使用MRPII的人员需要重新进行培训。
另外公司缺乏了解PB软件使用和编程的专业人员。
资金投入方面，开目CAD软件与MRPII系统总投入50万元。
实施PDM系统与ERP系统总预算158万元。
设备设施方面，现有的网络系统为同轴电缆，在实施以ORACLE数据库为数据平台，C/S客户端结构的情况下，此网络系统不能满足需要。
现有的服务器由于内存和运算速度达不到ERP使用要求，加上已经使用4年，不能满足需要。
现有客户端为操作平台，无硬盘，不能满足需要。
中心机房面积偏小，安全措施差，也不能满足需要。
信息资源方面，原MRPII系统已经积累有BOM结构信息3000多条，已编码入机的原材料为8000余种，已编码入机的产品编码有近10000条，库存信息近5万条等，从技术实现角度可以无损导入到ERP系统中，基础信息录入量比新实施系统少40%的工作量。
原开目CAD软件已经累积图纸信息3万条。
信息安全方面，只有软件版防火墙，网络安全配置较差。
2、策划的输出
a）满足策划的输入所提出的要求
由公司最高管理者即两化融合领导组携相关部门领导经过对两化融合信息化策划方案的输入各项进行评审，最终确定其满足策划的输入所提出的要求。
b）确定业务流程与组织结构的优化需求
由公司最高管理者即两化融合领导组携相关部门领导经过对原有业务流程与组织结构的现状进行评审后，讨论确定了业务流程与组织结构的优化需求：
快速研发设计能力：
业务流程方面，主要做出以下优化：
1）合并冗余过程：
原流程中，图纸资料与工艺信息录入ERP系统是分开，需批次进行导入ERP系统流程。
借助PDM系统工具后，该程序被合并操作，排除
了重复导入及可能出现的错误导入；
2）系统自动完成结构审核：
通过PDM与ERP系统对接，操作人员直接从PDM系统中可以读取ERP系统中物料信息，保证的物料信息的填写正确，PDM系统自动完成结构审核，避免结构错误；
3）批量生成工艺卡片，自动生成图样目录；
4）PDM系统和ERP系统无缝连接，实现了业务流程的梳理和优化，最大程度的减少了设计冗余及流程重复，极大的缩短了设计周期。
组织结构优化方面，根据要打造的快速研发设计能力，将原有部门名称研究所改为技术中心，并根据产品类型下设刮板机分所、电液分所、新产品开发部、皮带机分所及工艺分所。
岗位职责方面，主要调整如下：
设计员只需将图纸入库到PDM系统后，图纸上明细自动生成BOM结构，且自动导入重量、装配数量等信息，保证了导入ERP系统信息完整准确性；工艺人员只需在PDM中出库工艺卡片，填写卡片入库即可。
且卡片表头信息已经自动填写；材料员在自制零件下搭原材料，可根据资料库提取原材料编码，待数据导入ERP系统后，自制件下会自动搭建原材料结构等相关信息；由指定设计人员兼职依照生产进度反馈信息有序进行产品录入工作并在录入同时，借助PDM系统进行结构审核，避免了录入工作中存在的资源占用及录入不及时等现象发生。
敏捷制造生产能力：
业务流程优化方面，计划在ERP系统实施过程中新增质量管理流程、客户关系和采购流程、销售流程、人事管理流程、设备管理流程、综合查询流程，并在以后的实施与运行维护过程中如发现需新增其他流程时经过评审确定后开展优化。
组织结构优化方面，公司计划在ERP系统实施过程中新增信息中心，并将分散在各部门的库房整合为仓储中心，以及将铆焊车间与机加工一车间改为铆焊分厂与加工总装分厂。
岗位职责调整方面，公司计划在ERP系统实施过程中车间取消统计员并新增汇报员、采购部门新增核算员等。
c）确定技术实现的需求
工作组根据策划输入中所提出的各业务需求，经过相关调研，并结合公司实际情况，汇总、整理后确定了以下技术实现的需求：
快速研发设计能力：
对MJ-PDM系统总体技术目标是：
1）导入项目管理，构建企业的协同开发平台：
实现项目任务部署快速化，资源分配透明化，进展监控实时化，使产品开发快速、有序运行；
2）实现CAD/PDM/ERP一体化集成：
通过与CAD、PRO/E、ERP系统的集成，实现对物料/BOM等数据定义的一致性和处理同步性，避免数据多次录入以及由此导致的系列问题；
3）构建产品数据管理平台：
统一定义产品的客户需求、开发、工程、质量等各种数据，通过评审与变更控制保障数据的完整性、正确性、有效性和安全性，提供各种共享视图和快速检索，充分挖掘产品数据的价值；
4）建立企业的知识管理平台：
建立企业的知识管理平台，积累企业的各种技术知识。
通过PDM系统，把传统产品开发模式由串行方式改变成并行方式，缩短企业
产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本。
上述总体目标具体表现在以下技术需求：
1）电子图板功能：
提供专业绘图编辑和辅助设计工具；全面兼容AutoCAD；专业的绘图工具以及符合国标的标注风格；参数化图库设置和辅助设计工具；
2）工艺图表功能：
具有专门针对工艺技术人员的计算机辅助工艺设计功能；可高效快捷有效的编制工艺卡片；可通过批量修改来实现工艺路线的填写并自动生成工艺卡片；
3）图文档管理功能：
具有电子仓库、文档加密、文档管理、数据查询、版本控、产品结构、数据重用、报表统计、数据备份等功能；
4）工作流功能：
包括工作流引擎、图形化定义工具、客户端、监控工具；
5）红线批注功能：
可以对电子图板、电子图板工艺版和AutoCAD产生的exb、cxp、dwg文件进行批注，批注内容不在打印中体现；
6）电子签名功能：
提供针对DWG、EXB、CXP格式文件的电子签名，审核、校对等人员信息自动写入到图纸指定的位置，字体符合Windows风格；
7）Pro/E集成功能：
提供Pro/E中的嵌入式菜单；支持Pro/E模型参数与PDM的属性映射；支持读取Pro/E模型的数据，建立产品结构；支持通过分别提取电子图板、开目CAD、Pro/E、AutoCAD文件数据，建立产品结构等；
8）CAD集成功能：
支持基于开目CAD文件建立产品结构，将开目CAD文件挂接到产品结构上；支持分别基于开目CAD文件和电子图板文件提取，建立产品结构树；支持开目CAD文件的浏览；
9）项目管理功能：
实现项目开发过程的有效控制，实现对项目计划、项目交付物、项目执行、项目过程监控的有效管理；
10）编码管理功能：
编码器是一个可以独立运行的编码工具，可以在图文档、电子图板、Office文件、AutoCAD中使用，并可以生成物料编码、图号或文件编号等；
11）ERP集成功能：
实现MJ-PDM系统中的物料信息到ERP系统的集成，实现BOM信息到ERP系统的集成；实现工艺路线、工时信息到ERP的集成；实现设计系统在设计过程中反查ERP中的物料信息；协同管理中的变函文档可以导出，由ERP负责导入。
敏捷制造生产能力：
对MJ-ERP系统总的技术要求是：
1）系统开放性好，易于功能扩展，易维护，网络运行稳定；
2）系统安全性好，保证数据安全可靠；
3）采用图形界面（GUI），易学易用；
4）与PDM、已有财务管理系统、CAD、CAPP有标准的、开放的数据交换接口；
5）能及时地汇总与合并相关数据；
6）适时地、动态地查询各种数据与信息；
7）业务数据与帐务数据自动实现内部集成；
8）配备的功能与企业的业务需求有较好符合度；
9）充分利用企业的现有数据信息资源（包括编码、单据、基础数据信息等）；
10）支持企业业务流程重组，可自定义业务流程；
11）报表定义灵活，可按不同部门需要组合生成不同字段的报表；
12）对超出标准控制的信息要有自动提示或颜色区分；
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