探索数字化工厂建设之路

摘　要　随着集团公司信息化工作的不断深入开展，上海卷烟厂作为一个生产制造环节依托信息化建设在生产制造和管理上都发生了巨大的变化，回顾这些年所取得的成绩并展望我们今后发展的方向，我们有理由和有信心提出将我厂建成“数字化工厂”的目标，该目标是对信息化工作发展提出的系统性的要求。

　　关键词　数字化工厂信息化信息系统网络计算机

　　1　引言

　　根据“工业化推动信息化，信息化促进工业化”的整体思路，上海卷烟厂的信息化建设始终紧密围绕生产制造主线，并逐渐成为我厂建设成为“最具竞争力卷烟制造工厂”目标的重要支撑之一。这些年的信息化建设是从各个层面不断推进，已经对我们的生产过程和日常管理带来了巨大的变化，但在各个系统不断扩展、功能不断增强的同时我们也认识到无论是信息系统、业务系统还是管理分析系统它们各自有自己实现的目标，而这些目标由于是各个时期提出，同时又多是站在各自特定的角度，从整个烟厂的角度看显得缺乏全局性，因此我们觉得有必要通过梳理首先明确信息化建设最终实现的一个系统性的目标，而这个目标既不是对原有各目标的否定，也不是简单的叠加，而是一种整合、一种优化更是一种提升。

　　回顾和总结这几年信息化建设的状况的前提下，通过积极探索较高起点的创新与实践，充分考虑现有业务管理和工厂今后发展的需要，体现实用性、适用性原则，提出了建设“数字化工厂”的目标，本文就将对“数字化工厂”的框架作简单阐述，并结合“数字化工厂”建设过程中的难点、要点谈谈自己的体会。

　　2　“数字化工厂”的框架简介

　　企业信息化建设是加快企业现代化步伐的必然趋势，是企业走向开放和竞争市场的必经之路，上海卷烟厂作为卷烟制造环节，通过实现“基础装备数字化”、实现“生产过程数字化”、实现“生产管理数字化”、实现“决策支持数字化”和实现“分析应用数字化”，最终将我厂建设成为数字化工厂。我们认为“五化”目标是实现“数字化”工厂的具体标志，是对各项目标的具体细分，是数字化工厂的具体内涵。

　　2.1　实现基础装备数字化

　　企业信息化的前提是构建安全、快速的系统平台，目前我厂由计算机主机平台、网络平台、数据库平台等所组成的系统平台为信息的传递建成了一条信息“高速公路”；计算机的广泛普及使它们成为全体管理人员和机台操作人员日常工作的工具。目前我厂各类计算机已经遍布全厂各个生产和管理部门，同时通过使用各类先进的软件来支撑我们的各个系统的实现，除了软硬件外最重要的基础工作是人要具备的数字化素质和能力，我们认为只有在硬件、软件和人员这些基础工作具备了数字化的条件才是工厂全面实现数字化的前提。

　　2.2　实现生产过程数字化

　　随着目前业务集成系统的开发建设，无论是生产计划及落实过程、物资消耗过程、质量控制过程还是设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机流程来实现，在实现过程中首先经过的是业务流程的梳理，将梳理流畅的流程用计算机程序来实现，既是一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程，依托上海卷烟厂生产指挥系统的建设和公司产销集成系统的建设最终使我厂生产过程数字化。

　　2.3　实现分析应用数字化

　　数据的意义要通过分析应用来实现，我们将分三个层次具体展开：

　　（1）实现现场分析应用数字化：

　　利用现场的实时数据采集和分析系统建立现场挡车工分析应用层。

　　对关键质量特性值以及相关的参数计算cpk和编制实时的控制图可以使挡车工对现场生产情况进行实时监控，这类控制图将在上位机进行开发实现，通过实时数据处理，实时反应生产情况的波动；对重要采集的工艺参数以趋势图方式提供趋势分析，使管理人员能对其的发展趋势有所了解，更易对遇到的问题进行处理。在现场质量控制方面，利用检测仪器的自动采集，将自检数据和产品检测数据实时在机台电脑上反映，通过绘制控制图等方式让挡车工能及时了解产品质量波动情况。

　　（2）实现日常管理分析应用数字化：

　　由生产、质量、设备等部门的管理人员进行的日常分析，借助信息化手段实现了飞跃。他们将利用业务系统或数采系统积累的数据，通过数据中心这个平台或其他系统获取自己管理所需要的数据，同时利用已经提供的各类分析工具进行分析应用。其特点是：数据是多样的，工具是多样的，方法是多样的，角度是多样的，效果也是多样的。

　　（3）实现含主题的综合性分析应用数字化：

　　这是分析应用的最高层次，在全厂范围形成主题性的分析应用，这将主要由专业科室牵头，针对那些综合性的问题进行主题性分析应用，就质量条线、物料条线、设备条线上的综合性课题开展主题性分析，比如设备条线对故障信息进行统计，结合设备效能指数分析对低效率和低效能机台提出周设备动态分析报告，加强设备维修保养的针对性。这些分析的对象不仅仅是对应一个点，而是一条线上的多个有关联的问题，通过将这些分散在各个系统中的数据处理后集中抽取到数据中心，形成含主题的高度综合级数据，然后再利用数据中心本身提供的分析工具进行相关性地分析，而进行分析应用的用户并不用知道这些数据是如何抓取的，相关管理人员就能在数据中心方便地“使用”数据，从广度和深度上加快推进信息资源的开发利用。

　　2.4　实现工厂管理数字化

　　有了信息化的支撑，各层面的管理工作都将有巨大的变化，通过建设企业内部的各个业务系统、管理系统，让它们最大限度地发挥效率，通过完善企业内外部的联系，不断调整自己适应外部需求的能力，从企业管理人手将经验性的管理向规范化管理转变，无论是车间内部管理、专业条线管理还是财务管理、行政等管理都将实现数字化提升。

　　2.5　实现决策支持数字化

　　随着业务系统的建立，数据分析应用的开展，最终这些生成的数据和指标是提供给领导做企业发展决策的，因此为领导提供决策支持的平台是信息化发展的一个重要作用。实现决策支持数字化，就是在领导层面建立起一个经营决策系统。目前我们已经建立起EIS系统、综合查询系统为领导提供包括企业日常生产经营的主要指标，同时提供这些指标的历史数据，国内、外同行业的相关指标等，并提供了多种分析工具可以方便进行数据的比对等分析功能。下一步将准备为中层以上领导开放相关功能，并随时根据领导的需求增加新的功能，真正做到决策支持的作用，而且其功能也将根据各级领导的需求不断拓展，并尽可能提供方便工具和数据以提供领导进行决策。

　　3　建设数字化工厂道路上的几点体会

　　这些年的信息化建设，使我们在探索建立烟厂数据化工厂的道路上感受颇多，在此只是结合烟厂实际谈谈自己几点看法。

　　3.1　统一规划、统一管理

　　“统筹规划，资源共享”是信息化建设的纲，要有统一规划，并在相应的指导下各部门进行信息化的建设，实现信息网络互联互通，共享资源，避免重复建设。“应用主导，面向市场”是信息化建设的内在动力和重要手段，信息化发展重在信息技术的普及应用，要重视需求导向和应用效果。上海卷烟厂主要在管理上加强如下几点：

　　（1）建成烟厂信息化工作管理网络。该网络分三个层次：第一层是信息化主管部门综合科负责全厂信息化建设整体规划和协调工作；第二层由专业科室组成，包括工艺质量科、设备科等，负责在信息化推进过程中结合专业条线具体开展工作，并协助综合科对各部门的信息化工作进行指导。这一点我们认为相当的重要，因为信息化不是一件孤立的事，而是与业务工作紧密相关，最终体现出来的也就是对各专业业务工作水平的提升作用；第三层是各车间部门层，这个层面是各项工作具体落实和实现的地方。

　　（2）对全厂的信息化工作要统一规划和部署，实现资源的合理配置，避免各自为政。由信息化主管部门制定长期和短期的目标，长期目标包括五年计划，短期目标包括年度和季度工作计划等。这些规划将包容全厂所有的信息化工作内容，各部门在此基础上再制定分解目标，既要紧扣厂总体规划，又要体现自身的个性化内容。

　　（3）在强调资源共享的同时，也要加强推进过程中方法和经验的交流，相互取长补短。今年开始我厂就将进行半年一次的信息化工作交流活动，将请各部门分别将自己在信息化工作开展过程中的突出效果和开展的方法进行交流，特别是对那些探索性的、难度大的工作，通过交流经验的方式相互学习共同进步。

　　3.2　技术的合理运用

　　在建设数字化工厂的道路上，离不开运用各类先进的技术，但是这些年的建设经验告诉我们，千万不要片面追求技术的高、新、全，关键是要选择合适的、恰到好处的技术。这主要体现在两个方面，一个是功能方面，另一个是推广方面，功能方面要先了解自己的应用有哪些，只要够用即可，不要买了一个产品，结果只用了其中的最简单功能，这是对资源的极大浪费；在推广性方面就更重要了，一个产品如果技术含量很高，但只能在局部范围使用，无法推广，它的价值就无法体现出来，也就失去了意义。

　　3.3　层层推进，追求实效

　　搞企业信息化需要一个较长周期，在这个过程中初期的准备时间要很长，而且很多准备不是技术上的而是管理上的。在建设过程中还要有耐心，要层层推进，作为大型的生产制造企业无论是人员结构还是人的观念意识上都不可能做到一步到位，需要我们在制定目标的过程中就要考虑这些，要讲一点做一点，直到大家慢慢在每一步中尝到甜头，觉得不难了，一步一步可以达到了，管理人员思路清晰了，再将目标进一步提高。我们厂的信息化建设就是经历了这样一个过程，从最初单机进行文字处理，到办公事务处理网上行，再对局部的业务工作进行信息化管理，到全厂各条线业务系统的整合，再利用数采数据、业务数据进行数据的再分析再应用等等，最终我们提出了全面推行信息化管理建设数字化工厂的目标，这样才使最终目标得以实现。

　　3.4　系统本身要扁平

　　在建设数字化工厂的整个过程中，我们应该看到由于认识和观念的不断提高，在各个时期建设的系统可能已经不再适合新条件下生产管理的需要，比如在信息化建设初期为了鼓励大家的积极性而开发的一些小系统，往往会形成一些信息孤岛，可能这些小系统到目前为止还在用，甚至用得很不错，但如果是上完整的大系统时，我们就不得不下一个决心：抛弃不适合的系统，这其实是系统本身扁平的需要。在一套完整的统一的大系统中，要求任何一个数据都要适合集中的需要，而信息孤岛不能满足此需求，所以唯一的办法就是抛弃。当然也要结合实际，比如硬件可以视情况而定，看是否可以再继续使用，一些信息孤岛是否可以有条件建立合适的桥梁等等。

　　3.5　以“应用”促“建设”

　　数字化工厂的建立最后还是要有人去用，去利用各种有用的数字化资源为生产管理服务，因此用户的“想法”越发重要，目前我们正在积极推进的厂数据中心项目就充分考虑这一点，首先是激发广大用户对数据中心应用的欲望。原先考虑先将数据中心全部建设好再通过培训让广大用户用起来，但我们发现当我们准备建设这个中心时候自己也无法确定哪些数据是要放入数据中心的，这些放进去的数据别人今后会不会用等等顾虑，因此经过再三考虑还是采用先构建数据中心的框架，而数据则根据用户的应用需求来确定，用户有想法准备用来分析的数据我们将它们先放人数据中心，并提供相应的工具，最终通过我们的引导，各部门都结合自身数据分析应用的需要，结合部门的重点工作制定了多个分析的主题，我们将这些主题中需要用到的数据先放入数据中心，我们觉得只有这样以“应用”促“建设”的方法既发挥了数据中心的作用又最大限度降低了成本。

　　【参考文献】

　　[1].计算机集成制造系统—CIMS概论　清华大学出版社　白英彩、唐冶文、余巍编著1997　　
　　[2].管理信息系统上海世界图书出版公司　蒉志华编著1997
　　[3].企业管理信息系统（MI S）　基础清华大学出版社吴迪编著1998
　　[4].管理信息系统（第三版）　清华大学出版社薛华成主编1999
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