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信息技术在卷烟厂企业现场管理中的应用

2018/1/5 16:50:58 来源: 设备邦

两化融合是工业化和信息化的深度融合的简称,并且已经成为国家战略。工业化和信息化是两个历史发阶段,发达国家都是先实现工业化,然后实现信息化。在工业化发展历史进程中,不仅是生产力(技术、工具、设备、动力等)的发展,还有生产关系和上层建筑(观念、习惯、体制、机制等等)的发展。推进企业两化融合,不仅是技术、设备等的融合,而且是包括企业的愿景、目标、商业模式、管理体制、文化等等的融合。简而言之,企业两化融合就是在信息化条件(环境)下,企业实现全面现代化的进程。

 

德国的工业4.0、美国的再工业化、中国的《中国制造2025》都强调信息在生产中的重要作用。在信息化条件(环境)下,两化融合是企业获得可持续竞争优势的必由之路;是提高企业经济效益的有效手段;是解决当前我国经济发展面临的一系列难题的必要手段。

 

然而,两化融合在我国企业中呈现参差不一,发展不均的现状。2014年全国两化融合评估上报的30374家企业统计显示:我国企业处于起步建设、单项覆盖、集成提升、创新突破发展阶段的企业分别为:35.3%、47.4%,14.2%,3.1%。工信部部长苗圩说:“与发达国家在工业3.0基础上迈向4.0不同,我国制造业还有相当一部分停留在3.0甚至2.0,只有部分领先行业可比肩4.0。实施《中国制造2025》,必须处理好2.0普及、3.0补课和4.0赶超的关系,强化工业基础能力,提高综合集成水平,以推广智能制造为切入点,培育新型生产方式,推动制造业数字化网络化智能化。”

 

长期以来,玉溪卷烟厂在现场管理中应用信息化技术,将现场管理建立在信息物理空间上,以“一心二效三节”为核心,发挥工业生产力和信息生产力的作用,实现现场管理的全面提升。

 

1、历程与回顾:从开始使用计算机到两化融合

 

1.1 贯标里程碑

 

2015年2月9日至10日,工业和信息化部电子第五研究所的评估审核组,对红塔集团玉溪卷烟厂进行“两化融合”管理体系现场评估审核。经过两天的现场工作,玉溪卷烟厂顺利通过了评估审核组的审核,被推荐到国家工信部评定工作委员会进行终审。

 

2015年4月24日,红塔烟草(集团)有限责任公司玉溪卷烟厂成为全国首批200家 “两化融合管理体系贯标达标企业”,是烟草行业唯一一家获此殊荣的卷烟工厂。

 

1.2 应用进程

 

年生产能力达200多万箱的玉溪卷烟厂,是红塔集团最大的卷烟生产工厂。尽管2014年6月才全面启动两化融合管理体系贯标工作,但企业信息化应用的历史最早却可以追溯到上个世纪80年代末,2009年就正式着手推进两化深度融合。

 

1989年,玉溪卷烟厂开始探索信息技术在工业生产中的应用,是行业内首批可视化决策支持系统的应用者,并将此系统延伸应用到财物管理领域。

 

其后,玉溪卷烟厂开始进入信息化建设的“快车道”,并不断”提档增速“:

 

1992年,玉溪卷烟厂MIS系统(管理信息系统),将计算机技术拓展应用到人事、统计、档案、住房等领域;

2000年,在行业内又率先引入ERP系统(企业资源规划系统),企业生产经营开始走向数字化,实现了信息化应用的新跨越;

2011年,玉溪卷烟厂信息化建设进入创新发展期,包括生产制造执行系统(MES)、“多网融合,一网到底”、IT运维管理平台等一批先进设备和系统广泛应用在生产管理领域;

经过二十多年的探索实践,2014年,玉溪卷烟厂成功入选全国502家“两化融合管理体系贯标试点单位”,在探索两化融合管理体系的道路上翻开了崭新的一页;

 

如今,玉溪卷烟厂已经搭建起包括企业资源规划系统(ERP)、制造执行系统(MES)、办公自动化的系统(OA)、指挥中心在内的四大基石,建成覆盖工业控制、能源、质量、环境等方面的信息系统39个,基础设施趋于完备,单项应用和综合集成基本成熟,信息系统向工厂“协同与创新”迈进。

 

2、 两化融合与信息技术的应用

 

两化融合管理体系从管理职责、基础保障、实施过程、评测与改进四个管理域,技术、业务流程、组织机构和数据四个基本要素为框架,以信息化环境下的新型能力建设为主线,贯彻九项原则(以获取可持续竞争优势为关注焦点;战略一致性;领导核心作用;全员参与,全员考核;过程管理;全局优化;循序渐进,持之以恒;创新引领;开放协作)的系统要求。国家烟草专卖局对行业信息化建设提出了“整合兼容、互联互通、先进实用、改造升级”的要求。

 

在推动两化融合工作中,玉溪卷烟厂没有照抄照搬别人的经验,更没有在设备和技术引进方面一味讲究“高大上”,而是坚持实用为先、为我所用、效益保障的原则,走出了一条独具烟草行业特色的发展道路。

 

围绕着未来的奋斗目标,玉溪卷烟厂依托工厂标准作业程序体系(SOPS),进一步明确了两化融合管理体系的六大关键业务,即基础保障、策划实施、评估诊断、项目管理、信息化应用,并对相关流程进行梳理优化,确保各项工作有序开展。

 

为提高目标的可执行性,玉溪卷烟厂还将长期规划进行分解,采取“小步快跑”模式分步推进。2015年春节前夕,《玉溪卷烟厂两化融合战略规划及方针目标(2015-2020年)》开始实施,为今后五年的工作指明了方向。

 

玉溪卷烟厂还开展了以“卷烟生产过程一体化管控和系统运作能力建设”为主题的两化融合管理活动,力求通过系统综合集成与协同创新,逐渐打破部门壁垒和专业壁垒,消除“信息孤岛”和信息不对称现象。

 

两化融合是企业苦练内功、深挖潜力、提升实力,有效应对未来市场竞争的必然选择。玉溪卷烟厂在两化融合工作开展中高度重视科学规划,积极构建制度保障,探索出了颇具企业特色的以“一核双线”为代表的工作模式,有力助推了企业由粗放型向高效集约型发展方式转变。

 

2.1“一核双线“模型

 

玉溪卷烟厂注重战略落地、目标牵引,能力驱动,着力构建“一核双线”的总体规划。即战略目标为核心,管理线、技术线双线护航。

 

“一核双线”管理模型,是玉溪卷烟厂实施两化融合的纲领,保证了战略的一致性,兼顾了先进与经济的要求。玉溪卷烟厂通过从环境安全、人力资源、系统运作、质量保证、技术支持、市场反应、文化引导、成本控制等方面来保证能力的发展,支撑基于能力驱动的经营战略。然后设计三步走的战略地图和实施步骤。战略确定了从“玉烟指标”、“玉烟模式”、“玉烟机制”、“玉烟制作”四个方面努力,获得可持续竞争优势,并且把各项目标进行了细分和量化。

 

管理线,信息化目标是战略目标的一个单元,通过以信息技术的支持追求一流的目标、一流的体系、一流的基础、一流的团队,一流的创新。在管理线构建过程中,玉溪卷烟厂以精益思想为指导,强化工厂战略、管理职责、基础保障、策划与实施、评测与改进等五大管理域整合力度,着力提升企业管理水平。

 

技术线,通过系统综合集成与协同创新,打破部门壁垒、专业壁垒,消除信息孤岛和信息不对称强化视图共享、信息协同,促进卷烟生产过程一体化管控,形成工厂系统化运作环境。在技术线构建方面,玉溪卷烟厂围绕企业发展战略,对照智慧工厂要求,在认真分析梳理企业存在的优势、能力和短板的基础上,做好框架策划、蓝图设计、关键技术获取、项目实施和项目后评估等方面工作,有针对性地实施一批两化融合重点项目,不断提高信息管理水平。

 

2.2制度保障 人才支持

 

俗话说,无规矩不成方圆。作为一项系统工程,两化融合呈现出建设周期长、涉及面广、关系复杂等特点,如果不能统筹兼顾,难以达到预期效果。

 

为推动两化融合工作的顺利推进,在工作开展之初,玉溪卷烟厂就专门成立了由厂领导和各部门负责人组成的“两化融合管理体系委员会”,从决策制定、项目执行、宣传贯标等方面进行管控。

 

此外,为凝聚合力,提高执行力,玉溪卷烟厂制定了包括《玉溪卷烟厂网络系统管理规定》、《玉溪卷烟厂信息安全管理规定》、《视频监控系统管理规定》、《门禁系统管理规定》等规章制度,明确了管理职责和程序,使两化融合走上规范化道路。

值得一提的是,随着玉溪卷烟厂信息化建设的稳步推进,玉溪卷烟厂早在2009年就提出“两化融合”构想,并建立了信息技术科,对各车间、各部门的网络信息系统,进行统一管理、统一规划、统一建设、统一运行维护,进一步理顺了两化融合开展的机制。

 

如果说,科学合理、执行有力的机制体制是推动两化融合必不可少的外部条件,那么,一流的员工队伍则是推动两化融合工作开展的内生动力。

 

在两化融合推进过程中,玉溪卷烟厂除了做好宣传与培训工作,还设置了专职的网络运营管理员和安全管理员,负责工厂网络建设规划、网络管理标准拟定和网络系统的运行维护等工作。同时,各车间、各部门还设立兼职信息化管理员负责监视网络日常运行状态,收集网络信息需求与运维服务投诉,做好改进工作。

 

人,是一切工作开展的决定性要素。为挖掘员工创新潜力,调动员工积极性,玉溪卷烟厂还以构建员工改善提案长效机制为切入点,引导干部职工紧紧围绕两化融合、现场改善、效率提高、质量提升、成本下降等方面建言献策,取得了显著成效。据统计,2014年玉溪卷烟厂年度人均改善提案数达0.3项/人,实现直接经济效益约2350万元。

 

2.3 应用现状

 

2.3.1 两化融合重点项目

 

为推进信息技术在现场管理的应用中,玉溪卷烟厂开展两化融合重点项目,实施重点突破。

 

按照“两化融合,一网到底”的原则,玉溪卷烟厂采用“二层扁平化”设计进行网络整体改造建设,“多网合一”网络延伸到中控以下(包括PLC和PLC之间的通信)采用MPLS-VPN技术对不同业务应用进行逻辑隔离。通过开展“多网合一”改造,对网络资源进行统一管理、统一运维,既为企业构建了高效稳定的智慧神经网络,也在行业开创了“一网到底”基础建设深度融合的先河。

 

为提高企业对信息资源的利用率,进一步深化两化融合协同创新机制,2013年,玉溪卷烟厂建设了面向企业决策层、部门管理层及班组管理层的指挥中心系统,生产调度流程大幅精简,柔性排产能力全面提升,实现了数据大集成、同分享、共决策。

 

玉溪卷烟厂还在两化融合过程中引入问题管理机制,以问题持续改进为导向,建立定期召开办公例会管理制度,将重点问题通过办公自动化的系统(OA)进行流程化管理,对问题整改实行全程监控、滚动管理、持续改进。

 

2.3.2 现场管理的应用现状

 

随着信息化技术的不断升级和应用的不断融合,信息技术深入融合到玉溪卷烟厂现场管理中,实现了许多具体的功能。如:详细的排产和工单执行、产品质量管理、设备监视与状态分析、生产过程监视与控制、关键性能指标分析、西格玛水平评测、生产消耗统计、物料追踪、设备智能化、设备价值管理、安全信息化、能源管理信息化。

 

2.3.2.1应用信息系统实现详细的排产和工单执行

 

以卷包排产和工单执行为例,MES系统能够将生产计划分解到全厂80余套机台、3个班次;调用ERP的BOM生成机台辅料需求计划,通过自动仓储系统安排AGV物流小车将辅料自动送达生产机台;机台人员负责当班辅料消耗的统计,提高了物资消耗的统计精度;人员信息和工单信息捆绑;最终产品通过一号工程码段系统贴标打码入库,实现产成品的监控。



2.3.2.2应用于产品质量管理。

卷包数采系统等终端将过程质量信息传输到MES系统,质检部门的检验数据、综合测试台测量的烟支物理特性(如圆周直径、单只克重、吸阻等)与MES系统联接,实现数据汇集,最终形成全面详细的质量信息。

 

2.3.2.3应用于设备监视与状态分析

设备管理实行四级监控:机器自身监控、操作人员监控、维修人员监控、专职人员监控,通过信息系统,汇聚到指挥中心。全方位的设备信息一方面作为生产排产的依据,另一方面作为制定维修项修计划的依据。

 

2.3.2.4应用于生产过程监视与控制

生产过程进行三方面的监视:一是覆盖全厂的视频实时监控系统,二是各项业务流程的监控系统,如各生产线的中控系统,全厂的MES业务监控,三是各项资源的监控。

 

2.3.2.5应用于关键性能指标分析

对生产中的关键性能指标进行可视化的实时监控。如:用水量、用蒸汽量、蒸汽温度,压缩空气压力、用量等能源指标,又如虫情检测情况,再如生产计划完成率、台时效率、标准成本完成率等生产指标。

 

2.3.2.6应用于批次判定西格玛水平评测

烟丝按照12吨/批、5吨/批、1吨/批生产。2015年1至10月生产15308批卷烟。MES系统通过监控工艺过程的温湿度各项指标和设备的设备的各项参数、进行自动判定,不合格项自动报警,必要的转工艺质量科进行人工再判定。同时系统自动形成过程能力的分析。

 

2.3.2.7应用于生产消耗统计

对在制品、能源消耗、产成品等进行细化的统计,形成可视化的自动报表。

 

2.3.2.8应用于物料追踪

烟丝生产过程中需要对照牌号分模块添加香糖料,采用条形码标签和扫码技术,实现了物料的信息追踪,防差错、生产过程记录的功能,消除质量隐患。工艺要求烟丝制成后需要在恒温恒湿的储丝柜中存放数小时才可使用,中控可以追踪烟丝入柜时间,并自动上锁,时间满后自动解锁,保证了工艺符合性。

 

2.3.2.9应用于设备智能化

通过检测器、终端一体化和设备智能化改造提升设备的智能水平。如烟包视觉检测分包防差错装置,用于高速摄像技术和图像特征值比对,对每一包香烟的外观进行检测,剔除外观不合格产品。这项技术对卷烟产品的品控意义重大。类似的还有光子条缺包检测装置等。

 

2.3.2.10应用于设备价值管理

ERP系统中建立机台成本中心,使机台成为虚拟的核算单元。设备价值管理系统使我们依据设备全生命周期的价值变化规律衡量设备管理成效。比如,设备员根据零件的使用寿命制定备件申报计划,结合备件的寄售管理,实现了备品备件管理的轻资产高效率。

 

2.3.2.11安全管理信息化

云南中烟开发了工业安全生产管理信息系统,实现了危险源管理、预案管理、事故管理、环境管理等功能,同时工厂还配置火灾自动报警系统等。安全管理通过人防、技防、物防创建安全稳定的生产环境。

 

2.3.2.12能源管理信息化

玉溪卷烟厂在用能源主要是中水、蒸汽、压缩空气、电。动力车间作为集中供能部门开发了动力能源管理系统,实现了能源消耗的数据采集、实时监控、统计分析,决策支持。动力车间通过技改,采用新型生物质颗粒燃料部分替代二级烟煤,节能效果良好,经济社会效益显著(见表1)。通过BRP膜净化工艺,废水处理后全部用于工厂园区绿化,实现污水零排放。

 

3 、结果

 

综上,信息技术在玉溪卷烟厂广泛应用,综合集成,协调创新,形成了“卷烟生产过程一体化管控和系统运作能力”的新型竞争能力,有力地支撑着工厂基于能力的经营战略。玉溪卷烟厂建成了优美的“生态园林工厂”,建设了文明和谐进取的学习型组织,履行了企业公民的良好社会责任和人文关怀。

 

3.1 经营结果

 

近年来,各项经营指标得到有效提升,经营目标逐年实现,企业呈现了良好的发展态势。2014年被评为行业和云南中烟两级“先进集体”,2015年又通过了“两化融合”认定、 “三标一体”管理体系、“全国文明单位”的再认定。2014年,全年生产卷烟211万箱,同比增加5.73万箱;工业总产值达470.6亿元,同比增长3.76%,贡献税金341.74亿元,同比增长6.72%;化学需氧量为0,近3年扶贫、抗震救灾、回馈社区捐赠879.5万元。在烟草国家局考核全国88家卷烟工厂的15箱对标指标中,2014年玉溪卷烟厂指标提升率100% ,是7家指标全面提升的卷烟工厂之一。从指标分布看,优于行业平均水平的14个,排名前十的有9个。所有的这些经营成果都包含着信息技术带来的信息生产力的贡献。

 

3.2 小结与展望

目前,玉溪卷烟厂依托红塔集团EP系统,正在进行流程管理和流程再造,对企业流程的全面改善提升工作。UHF超高频无源抗金属RFID电子标签开始应用于资产管理当中,极大提升了资产管理的规范程度和资产盘点的工作效率。玉溪卷烟厂将在”两化融合”的基础上,实事求是,与时俱进,不断尝试新方法、新工艺、新技术,获取可持续的竞争优势,打造一流的卷烟制造基地。


关键词:    信息技术    卷烟厂    现场管理
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