机械自动化

　　从线－破局到面－布局，基于数据驱动的智能工厂建设布局已基本形成。2022年，我们的两化融合体系通过分级评定，获得两化融合数字化转型服务平台最高级别AA评定证书，成为兵器首家AA企业。“基于AA新型能力的运营管控一体化示范应用场景”获得国企数字场景创新专业赛一等。

　　一是匹配单一复杂异型产品加工，实现连续无人化生产。针对单一复杂异型产品的机械加工，集团改变原有多工序、分散式加工，优化流程和设备布局，引进先进机加工艺方式，实现加工、检测、打标流程一体化。引入单元集成加工，自行设计开发专用夹具，通过自动机械臂完成线内物流周转，搭建设备数据采集和在线检测系统，保障生产线和产品实时、记录和展示。

　　“四横”信息化平台建设过程并非一帆风顺，针对没有确定好机加MES系统与生产单元信息系统的对接、集成方式问题，集团深深感距离“发扬钉钉子，脚踏实地地干”尚有差距，我们要一个问题一个问题去解决，一个钉子一个钉子去敲实，建立详细的问题清单，实施严格的销号管理，确定问题并解决，逐步摸索形成一套容错、改错、防错的闭环机制。实施过程中组织技术专项攻关，与相关信息系统开发商反复商榷，共商解决方案，打通制造执行层数据流通瓶颈，着重关注数字化产线与公司信息系统对接的接术标准研究，强调对人、机、料、法、环、测等信息的采集，形成制造过程“数字追溯”能力。

　　（三）主动求变，久久为功，从面到体致力运营管控数据治理建设。项目后期，集团以“数据是灵魂”为方针，加快构建以“数据决策”为建设方向的企业级数据治理平台，系统推动信息系统的深度集成、深化应用和数据共享，逐步形成以数据驱动为方向的智能化转型新模式。将主数据系统升级为统一代码数据治理平台，拓展主数据管理范围至产品零部件、项目、人员、设备、工具工装、供应商等类别，数据治理平台与以ERP/MOM为核心的生产制造系统集成对接，重点解决物流与信息流匹配等方面的数据治理问题，推进主数据编码与产品条码的一致性管理，实现物流、业务流、信息流高效协同。

　　在提升数字化运营管控能力过程中，我们建设ERP系统、物流仓储（WMS）系统，并通过ERP与数字化研制平台（PDM、MDM、CAPP）-MOM、WMS及数字化生产线等系统集成，打通运营价值链关键环节，建立从订单、计划、设计、工艺、制造、检验、采购到库存等关键环节的数据链，可根据销售计划形成投产计划，并自动分解为采购计划和生产计划，实现基于统一数据源的生产、采购、销售业务协同和数据共享。构建企业级异常管理综合展示平台，将生产管理数据与科研、质量、财务等企业综合数据通过运营管控平台进行可视化展示，以数据驱动决策，进而有效推动企业数字化转型战略落地。

　　从点－识局到线－破局，基于数据驱动的智能工厂建设扎实有力。新产线催生新动能，加快“智”造升级，提高了生产效率和产品质量。通过智能化产线建设，产能升级，效益提升，产业规模突破20亿元，为公司带来了实实在在的经济效益，同时将推动智能化升级的惠及员工，年度职工工资增长率连续10年保持5%以上。

　　三是构建运营管控层，提升运营管控能力。搭建质量信息系统，提升数字化质量管控能力。以工厂级数据标准化管控方式实现全业务过程的重要检测数值和报告实时采集及在线数据分析，通过与智能化柔性装配生产线集成，实时掌握产品质量状态，实现质量管控智能化。集团“某产品智能化质量管控能力提升团队”荣获集团公司2019年质量突出贡献团队二等；“‘数字兵器’军工产品生产过程质量控制”项目荣获2020年度中国质量技术二等。推进成本信息管理，提升数字化成本管控能力。基于成本信息化系统实现产品进、销、存全方位成本核算，细化成本核算的颗粒度，开展投产计划数据工作，并随生产进度进行材料领用和车间完工反馈，实现基础数据采集与传递、成本信息化与工程信息化一体化运行、智能化生产线在线。打通供产销全流程，提升数字化生产管控能力。建设生产指挥调度系统，实现对合同管理、生产计划、零部件加工、装配测试、产品交付的整体情况管理。其中，建设智能化柔性加工单元，可实现零件从毛坯上线、加工、检测到成品下线全过程在线测量和数据实时采集。在装配调试过程中，建立智能化柔性总装、部装生产线和生产单元，实现生产过程数据实时采集和质量实时。在检验检测过程中，建设自动化检测单元，实现关键零件尺寸和产品部件整机的物理量、电性能检测数据采集。在试验过程中，通过自主研发试验信息采集终端，实现高低温、冲击震动等试验环节的质量数据采集。运用数据可视化功能，将重点生产数据按照指挥调度体系和业务要求进行实时展现，提度体系运转效率和调度指挥的及时性。通过与成本信息系统集成，打通企业内部订单、计划、采购、入库等环节的产供销链条，提升生产计划的科学性、均衡性和连续性。

　　二是匹配同系列多品类型产品加工，实现智能柔性化生产。针对同系列多品类型产品的机械加工，优化产品定位工装，通过引入零点定位的新技术，实现不同产品的柔性快速装夹。实时智能生产管理和智能设备管理，建设自动化物流系统，实现设备连续高效作业。

　　这些现实，集团深深体会到在信息系统建设中要有系统思维和顶层规划，洞察事物发展规律，克服片面化思维，体系化推动信息系统建设，领导班子多次组织党委中心组学习研讨、专题会专项研讨，围绕“集成是重点”方针，统筹推进业务信息系统和产线信息系统建设，实施设计研发、生产制造、运营管理三个大类型建设，系统布局决策分析层、运营管控层、制造执行层、过程控制层“四横”信息化平台，推进设计与制造的集成、经营管理与生产控制的集成，以数据整合与流通进一步提升公司运营管控效率。

　　随着数据治理工作的稳步推进，其复杂性和长期性逐渐，各信息系统在互联互通中需要不断开展数据清洗、数据对照等工作，解决因各系统建设背景、厂家不同，项目建设周期不匹配导致的数据标准不统一等问题，并在条码应用方面，缺乏针对各系统建设以及系统间数据互通的数据标准，缺乏数据治理工作的顶层设计，并没有一套符合内部现状并满足未来发展的数据治理框架来全面指导公司数据治理工作。集团立足问题、迅速出击，成立数据治理工作组织机构，制定并下发了统一代码数据治理体系工作方案，以国际数据治理体系（DAMA）、数据治理管理能力成熟度（DCMM）标准为，构建覆盖管理体系、标准体系、技术体系、保障体系的集团数据治理体系，建设数据管理与业务管理集成一体化的统一代码平台，形成包含主数据标准、元数据标准、业务数据标准（数字化应用、条码应用、集成互联）、指标数据标准的标准群，利用数字化技术支撑数据标准落地，推进设计与制造、管理与控制、业务与财务、产供销四大维度集成融合。

　　（三）建强人才队伍。集团积极推动高素质数字化人才队伍建设，建立健全技术设计型、技能操作型、设备运维型以及运营管控型“四型”数字化制造师人才体系，成立专业的数字化技术团队。在数字制造领域现有全国五一劳动章获得者1名、市劳模1名、亦城工匠1名，培养出兵器科技带头人2名、青年科技带头人2名、关键技能带头人2名，科技带头人16名、关键技能带头人20名，并拥有一支由120人组成的数字化制造师人才队伍。近三年，引入100名高素质数字制造人才，推动数字人才队伍向年轻化、专业化、高端化迈进。

　　因兵器行业在工业中的特殊性，我们的产品、制造工艺、检测要求与传统制造行业有所不同，具有多品种、小批量、高频次不确定生产、科研预生产并行等特点，是一套的体系。所以在前期经验积累的基础上，集团全面考虑军工产品特点，针对军工生产手工装配仍占比较大的情况，注重产线自动化的性价比，不一味追求全自动化，因此采用了单元网状的生产模式和柔性切换的托盘和机器人，同时在数字化采集上下硬功夫，全面实现制造过程数据实时采集，夯实数字化基础，并深入研究智能制造核心技术，实现了关键硬件设计、软件开发、研发平台、基础技术和应用技术的自主可控，持续建设适应自身发展的自动化、柔性化生产线，提升核心竞争力。

　　二是构建制造执行层，强化制造管理能力。数字化制造对车间现场的人、机、料、法等生产要素进行数据采集及综合管理，实现产品从订单下达、排产、任务开始至完工入库的全过程数字化管理。规范车间计划下达、齐套分析、调度派工、装配作业以及质量检验等业务流程，提高对生产过程的动态和实时能力，实现在研在制产品谱系全覆盖，大幅度提升企业的数字化制造管理能力。

　　从面－布局到体－格局，基于数据驱动的智能工厂建设平稳落地。我们构建并不断完善的AA两化融合体系是一套企业可参照执行的数字化转型方法体系，是一套保障企业战略、业务、技术、管理统筹推进的体系框架，形成的系列智能制造和数字化企业标准，助力行业智能制造标准群建设，持续夯实基于数据驱动的智能工厂基础。

　　（四）“数字+实体”驱动升级。在当前国内工业经济向数字经济加速转型的关键时期，集团积极建设“智能产线、系统协同、数据治理”三位一体的全价值链数字化智能体系，基于数据驱动的数智制造能力、数智协同能力和数据治理能力大幅提升。由此可见，数字化转型升级是制造业企业的必由之，是企业实现高质量发展的必然选择。以数字化技术蓄力供应链管控以及柔性化产线，加速推进智能制造建设步伐，促进产业转型升级，使传统模式向数字化、智能化生产模式转变，为精准决策助力，逐步提高管理效率和生产能力。

　　四是匹配多工序复杂型产品装配，实现柔性自动化生产。针对多工序复杂型产品的装配加工，集团创新采用人机协同式装配生产线，运用倍速链、提升机、机器人和自主开发的工装器具，实现全生产过程自动化操作。针对关重件装配工序，运用人机工程学优化作业界面，负载RFID技术、图像记录、装配MES管控，实现关重件装配作业实时可追溯。优化结构布局，运用在线检测和数据采集、分析技术，实现产、检一体化进行。通过托盘和机器人抓手的柔性切换满足单型号两条线同时生产、多型号线并行生产。

　　万事开头难，没有智能产线建设经验怎么干？于是就面临着一个抉择，是相信生产线厂家当“甩手掌柜”，还是组织团队边建边学？集团兄弟单位在建设生产线过程中，经常在合同里提到一个词，即“交钥匙”工程，要求厂家单位必须把所有的资料交给我们、技术我们，可实际情况却是“钥匙”拿过来了但“不能用、不会用、不好用”，并且钥匙可能只有一把，这怎么办？因此，在智能产线建设过程中，不再提“交钥匙”工程，而是提出了“配钥匙”想法，组织人员团队配合生产线建设。但智能产线建设确实不是一蹴而就的，资源的集中、供方的合作、员工的需求都是项目需要解决的问题。

　　（三）“问题+痛点”敏捷反应。在数智化转型升级过程中，面对重重，集团把握问题脉搏、迅速反应，聚焦层出不穷的新问题，因势而谋、因时而动，构建高效反馈机制，运用“周例会+蹲现场”，以“解剖麻雀”的方法，层层分析，决策层及时精准决策，执行层采取有力措施，遇到新问题快速做出反应，推动问题解决，持续完善容错、改错、防错的闭环管控机制。

　　（三）体系化支撑，健全完善数据治理工作。围绕数据、技术、业务流程和组织结构四要素，按照工信部两化融合管理体系建设要求，发布实施《两化融合管理手册》和30余个《两化融合程序文件》，并推动建立健全“管理信息化+制造智能化+数据治理化”的专业体系，形成50余项智能制造标准和数字化标准规范，实现对生产各个阶段的产线、产品和流程的集成管控，推动信息系统的深度集成、深化应用和数据共享，探索出一套规范化、体系化的工作机制和管理模式。

　　在提升数字化生产制造能力过程中，我们制定统一BOM管理规范，建立设计工艺一体化协同流程，实现设计BOM、工艺BOM、制造BOM的关联与管理，在执行层构建以MOM为核心的覆盖底层设备、过程控制、车间执行、管理控制等一体化的制造过程数字化管理系统，实现车间内主要设备设施、业务活动、人员等的互联互通互用，实现对人、机、料、法、环、测等信息的在线采集。

　　（二）增强经营质效。有效应对大批量采购、科研生产高度交叉的新常态，确保了装备保供能力住各种，通过运营管控能力持续提升，连续多年高质量完成装备保供任务。2023年利润总额较2021年增长50%，全员劳动生产率从2021年的55。3万元/人·年提升到2023年的86。7万元/人·年，实现经济发展效益不断提升。基于数据驱动的数智化装备制造运营管控能力提升，集团高质量完成装备建设任务，合同履约率100%，连续三年被评为集团公司装备保障先进单位、经济效益突出贡献一等，并荣获强军报国贡献（先锋）二等。

　　（二）协推进，聚焦“四横”精准布局。集团统筹推进信息化和智能制造建设工作，以数据为驱动，信息互联互通，通过数字化和信息化实现智能生产线的“动态、实时分析、高效决策、精准执行”，将过程控制层、制造执行层、运营管控层、决策分析层“四横”布局贯穿全流程，推动管理信息化，全面提升以数据驱动的装备制造运营管控能力。

　　接着，围绕同系列多品类型产品的机械加工，拆分线内外作业，实时智能生产管理和智能设备管理，建设自动化物流系统，实现设备连续高效作业，加工单元运行后，生产运行成本降低40%以上，产品制造周期缩短50%以上；围绕模块化并行型产品的装配，设计了单元化装配生产的方式，以专业化装配、智能化检测、标准化物流等，重新优化工艺及布局，实现生产周转距离的有效减少，将工艺规程、作业记录、物料清单、装配时间、异常管理等集成，实现全过程无纸化作业，生产线运行后，每班作业人员由29人降为20人，生产平衡率由60%提高到90%，作业标准化普及率达到100%；围绕多工序复杂型产品装配，并结合其产品体积大、重量大的情况，设计人机协同式装配生产线，运用倍速链、提升机、机器人和自主开发的工装器具，实现生产全过程自动化操作，生产线倍。

　　四是构建决策分析层，增强精准决策能力。建设运营管控平台、信息门户系统、办公自动化系统、项目管理系统、成本信息系统、生产指挥调度系统、质量数据系统、数字档案系统、制造资源管理系统，打通从订单、计划、设计、工艺、制造、检验、采购、库存到成本核算等关键环节的全价值数据链，提升企业数字化精准决策能力，实现企业管理的规范化、精细化、管控一体化，为顶层决策提供依据与支撑，以数据驱动决策，进而有效推动企业数字化转型落地。

　　一是构建过程控制层，夯实设计工艺能力。实施与控制产品协同平台项目，建设产品数据管理系统（PDM），实现与科研院所之间数据、流程和项目计划的协同，为厂所型号联合研制提供了项目计划与研制过程高效协同、模型统一的研制。工艺设计通过CAPP系统进行数字化管理，通过PDM系统实现有效集成，CAPP系统从PDM系统中自动获取产品结构和零部件模型信息，并在工艺BOM下进行管理，形成数字化的工艺数据；使用自动填写机制、标准化填写模块和标准化检查工具，工艺数据的准确性、规范性和标准化。

　　（一）准确识变，重点突破，从点到线助推生产制造过程管控升级。近年来，面对国家大力推动制造业数字化转型的新机遇，应对主责主业系列产品批量生产以及科研生产高度交叉的新常态，针对传统的机械加工、总装总调方式不适应集团高质量履行强军首责的新形势，准确认识自身资源和条件的，集团切实感受到发展智能制造是坚定履行强军首责、推动高质量发展的必然选择。领导班子提高站位，统一，保持头脑，深刻认识到距离履行好强军首责存在的差距和问题，提能力、补短板，快速适应新形势与新任务要求，站在战略高度推进智能化产线建设，着力解决传统产线配置的标准化、自动化程度较低，产线构造、人员、操作模式固化，部分设备不便移动，重构设备布局周期长，部分设备智能化程度较差，工装、模具、夹具、刀具等调试周期长的问题，提升装备保供能力。

　　（四）彰显社会效应。集团发展智能制造，实现智能工厂数字化转型，相继获评2020年市智能制造标杆企业、智能制造试点示范单位、国家高新技术企业，市产品智能柔性化装配数字化车间，新一代信息技术与制造业融合发展试点示范、物联网示范单位，国家智能制造标准应用试点企业，2022年两化融合管理体系AA企业，2023年国务院国资委首届国企数字创新专业赛一等。

　　集团将继续围绕产业数字化和数字产业化协同发展，通过能力、产品、产业的数字化转型、智能化升级，实现为企业赋能、为产业赋值，推动质量变革、效率变革、动力变革，在支撑集团公司建设具有全球竞争力的世界一流科技集团新征程上展现新作为，做出新贡献。

　　（一）精准化定位，打造“四纵”智能产线。集团建设柔性化、智能化生产线，深入实施数字化转型、智能化升级，从“人、机、料、法、环、测”等方面利用N个技术深度融合，夯实数据采集基础，打通制造数据和管理数据链，数据信息孤岛，基于关键过程质量管控典型应用场景，开展分析工具与智能应用开发，推进产品制造全过程互联互通形成闭环。针对单一复杂异型、同系列多品类型、模块化并行型、多工序复杂型四类产品，形成“四纵”智能化产线，以实现可视化、流线化、标准化、信息化、智能化全过程数据采集，使各生产环节达到加工和装配的专业化、测量的先进化、管理的集成化、物流的准时化，大幅度提升生产效率、产品质量，降低生产成本。通过“四纵”智能化生产线建设，搭建制造智能化平台，集团重点发展的精密机械加工制造能力、系统集成与总装总调总测能力得到切实提升。

　　（二）“能力+方法”同步建设。从“四纵”智能产线的硬实力到“四横”精准布局的软实力，再到健全数据治理的管理体系，集团着眼全局、软硬兼顾，切实强化资源集成和资源保障，在推进智能化产线和信息化集成探索过程中，持续完善组织机构，强化项目过程管控方法，优化产品工艺流程，建立相关制度标准，提升基础管理水平。推进项目建设应具备前瞻性思考、战略性布局、创新性实践，同时更要注重计划性安排、执行力提升、实效性检验。

　　三是匹配模块化并行型产品装配，实现数字信息化生产。针对模块化并行型产品的装配，集团采用单元化装配生产，将先进化生产、专业化装配、智能化检测、标准化物流融入生产单元。通过优化工序、集中布局，生产周转距离由原来2。8公里缩短至400米。产线采用数字仿真技术制作三维动画装配作业指导文件，并将其与工艺规程、作业记录、物料清单、装配时间、实现全过程无纸化作业。

　　随着新一代信息技术的加速创新融合，制造业数字化转型不仅是全球赢取未来发展主动权的共同选择，更是我国加快构建“双循环”发展格局、实现高质量发展的有力举措。习总强调，要大力发展数字经济，加快推进数字产业化、产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合。对制造业企业而言，数字化转型已不是“选择题”，而是关乎和长远发展的“必修课”，亦是驱动国有企业高质量发展的“驱动力”。

　　《现代国企研究》是由中央党校国务院国资委分校、全国党建研究会国有企业党建研究专业委员会指导，中国兵器工业集团有限公司主管、中国兵器工业集团人才研究中心主办，面向国内外公开发行的社科类期刊。2010年创刊以来，“启迪国企现代思维 领航国企特色实践”的旨，突出评论特色，围绕国企和国企党建两大主题，研究发展规律，解析制度精髓，探索实践途径，已成为服务国资国企发展和党的建设权威研究平台和主流阵地。国内统一刊号：CN11-5992/F 全年定价420元。

　　（一）提升管控能力。围绕制导控制和探测控制两个领域建设装配生产线，实现了制导X系列产品、探测X系列产品全谱系覆盖；围绕核心零部件生产瓶颈，建设智能化、柔性化专用生产单元，提升核心零部件生产能力。通过“数字孪生”仿真和人机协同优化智能生产线工艺，保持智能化产线运行的智能性和先进性。各生产环节自动化覆盖率提升40%以上，生产线%，制造加工效率平均提升2倍以上，装配加工效率平均提升2倍以上，计划达成率提升至95%以上，一次交验合格率接近100%。

　　北方控制技术股份有限公司（以下简称“集团”）近年来积极开展数智化产线搭建、数智化管理系统协作及数据治理体系构建工作。面对产能矛盾、信息孤岛、数据冗杂等问题，集团积极建设“智能产线、系统协同、数据治理”三位一体的全价值链数字化智能体系，持续提升基于数据驱动的数智制造能力、数智协同能力和数据治理能力，夯实数据信息基础，提高管理效率，提升管理价值，切实推动数字化转型和智能化升级，有效促进产业数字化和数字产业化协同发展，为公司履行强军首责、推动高质量发展提供数字驱动新动能和创新发展新引擎。

　　集团系统思维、问题导向、实事求是，秉承“能力是主线、集成是重点、数据是灵魂”的指导方针，树牢“需求牵引、道自信、认知升级、实用为要”的建设，依据“总体规划、分步实施、迭代优化”的建设思，以数据驱动为导向，通过智能产线系统、各业务管理系统建设等夯实运营管控基础，以系统集成、数据治理打破数据孤岛，形成跨越运营、设计、制造、检验试验阶段的数字化数据流，实现各环节的信息流通、协同优化，提升运营管控能力，达到缩短研发周期、提升生产效率、提高产品质量以及降低生产成本的目的。

　　（一）“战略+目标”分步实施。以集团公司赋予的核心和发展方向为战略引领，明确了“以‘数智’战略为核心，以建成数据驱动的智能工厂为目标”的战略方向，将数据要素作为新质生产力，以信息技术为生产制造赋能，确定了运营管控能力提升“三步走”的阶段性目标，形成了“战略－规划－阶段性目标－计划”分层管理机制，保障战略落地，基本完成“智能产线、系统协同、数据治理”三位一体的全价值链数字化智能体系建设，有效提升了运营管控能力。

　　在提升数字化设计研发能力过程中，我们研究推动模型驱动的系统工程，以“数据、模型、知识”为核心，基于模型打通仿真、制造、集成、试验四条链，制定数字样机模型开发规范和基于模型的研发流程。技术部门采用三维CAD（NX）开展几何设计与仿真工作，应用PDM系统，推动新研型号产品技术状态管理、变更管理、全流程电子审签，利用模型、工艺和各类BOM等数据完整表达产品信息定义，并将其作为产品制造过程中的唯一依据，构建MDM-PDM-CAPP-MES系统集成的一体化数字研制平台。

　　项目伊始，集团将探测控制系列智能化柔性加工生产单元作为智能制造领域的首次尝试，由于缺乏建设经验、盲目追求自动化功能，引进的第一条生产线无法将自动化技术与制造工艺进行有效结合，导致未完全达到降本增效提质的要求。与此同时，一系列问题也随之。比如，很多人认为不可能实现智能产线建设目标，生产单元的软、硬件承包商如何选择，控制系统分包商反复更改调试控制系统导致进度延后等问题，面对各种质疑的声音，数字化转型的步伐如履薄冰。