在全面开启航天强国建设新征程中,誓做“追梦人”的航天八院借助新的互联网技术,调整生产结构与生产方式,推动管理模式战略转型,实现“智慧八院”。数字化新时期,航天八院引入用友MES等,探索出新的生产组织模式,压缩了生产周期、提高产能,不断推动质量管理从精细向精益再向卓越的转型,真正坚守了高质量保证成功的第一要务。
上海航天技术研究院,又称中国航天科技集团公司第八研究院(全文简称“航天八院”)是我国国防科技工业的骨干力量。从战术导弹研制起步,从无到有、从小到大、从弱到强,逐步发展成为集导弹武器、运载火箭、应用卫星、空间科学和航天技术
应用产业、航天服务业于一体的多领域并举、军民融合式发展的综合性航天产业集团。
在不断创新、打造“硬核”产品的同时,航天八院也早已开始信息化的建设,将科研生产难点一一击破。
早在“十二五”期间,航天八院即实现“4329”,即:四大平台,即管控平台、全省周期数据管理平台、数字仿真与管理平台、制造与资源管理平台;三大中心,即数据中心、高性能计算中心和基础网络管理中心;两大体系,即统一标准体系、统一安全体系;九大管理系统,包括统一的项目计划管理系统、科研生产管理系统、人力资源管理系统、物资管理系统、质量管理系统、财务管理系统、资产管理系统、售后服务与运维管理系统、综合管理系统等。
“十三五”新时期,传承前一阶段构建的信息化架构,航天八院需要打通最后一公里,实现互联、互通、共享,并保障信息安全。为此,航天八院在“4329”规划的基础上打造“3211”,即:三个平台,包括知识集成共享平台、产品全寿命周期设计数据管理平台、企业资源管理的信息管控平台,这也是智慧八院的核心;两大体系,即统一标准体系、统一安全体系;两个“1”是指两个环境,即基础环境和网络环境。
至此,“智慧八院”的实现路径已经明晰。
航天八院分步实现目标,以在2020年将智慧平台做扎实,为航天强国的新征程打好基础。
同时,航天八院下辖23家企事业单位,其中每一家单位都根据“智慧八院”的整体目标,结合自身业务特点,开始数字化转型。
上海空间电源研究所是我国空间电源专业重点保军单位,主要承担载人航天、探月工程、卫星、火箭、导弹及临近空间等特殊飞行器用电源系统及其关键单机产品的研发、设计、制造和试验任务。
其主要产品各种类型的物理电池都将为人类探索太空的旅程续航。而每一类电池的工艺过程复杂程度也可想而知。
图:整体系统架构
比如,主要适用于低、中、高轨道卫星的砷化镓太阳电池工序多达84道、工步有228道,该电池的过程控制点也达到了18个,整个过程数据量也达到了70~100MB/h。
同时,蓄能太空的这些电池的研制周期长,随着人类探索太空的进程加快,生产型号任务快速增长,这样产品合格率提升缓慢、质量损失成本高。再加上生产无锂电池所需的设备种类和厂商数量都很多。
为了降本增效、更好地支撑发展,上海空间电源研究所基于用友MES系统以实现计划层到制造执行层的全面数字化管理,实现了生产执行数字化管理和设计制造一体化。
有一个简单的数据可以看到升级后的效果:之前砷化镓太阳电池和硅太阳电池的产品合格率分别是80%和81%。而通过通过MES系统建设,加强生产过程控制,生产周期缩短40%以上,同时砷化镓太阳电池和硅太阳电池的产品合格率分别提升为85%和86%。
从具体的价值来看,通过用友MES的建设,上海空间电源研究所有效提升了计划管理;利用条码技术有效提升物资管理;生产数据条码扫描采集自动化,实现实时生产追踪;异常及时传递,提升异常管理;实时设备运行管理,有效提升设备管理;全面数据信息化,全面实现无纸化;设备数据实时采集历史存档,质量问题可追溯;建立生产调度中心,生产全过程可视化。
上海空间电源研究所的数字化实践,更加安全可靠高效为探索太空“蓄能”。
很多的军事爱好者对于脉动生产线不陌生,其最初是飞机总装借鉴制造业流水线作业方式,采取区分于以前的固定站位式装配生产线——脉动式生产线,其装配线过程流畅,不会产生挤压或脱节,还可以设定缓冲时间。而当生产某个环节出现问题时,整个生产线可以不移动,或留给下个站位去解决。同时,当飞机的装备工作全部完成时,生产线就脉动一次,极大提高了生产效率。
现在我们要说回航天八院下属的上海航天设备制造总厂脉动生产线项目了。脉动式总装线建设历时2年,在经过首批次的磨合后,后续批次产品生产周期从原有模式下的近半年压缩至2个月,生产效率提升了30%以上,实现产品产能和交付期的稳定保证。
用友结合上海航天设备制造总厂脉动生产线的要求,形成了 “3114”的MES系统架构(见图)
图:“3114”系统架构
创新使用了移动应用、二维条码、图像解析、人工智能、物联网、离线传输、大数据等前沿技术,实现了总装总调车间的端化应用,建立了“e工卡、电子履历书、电子合 格 证、智能检验、计算机辅助排 程”新 的生产模式,初步形成了车辆大数据和智能防错漏两项能力。通过车辆大数据应用,能够实现从单车、到零部件、原材料、到装调过程的完整追溯链条,并实时监控工艺过程的健康度,通过智能防错 漏的应用,能够有效防止人员、物料、图档及流程的错漏。
图:测试数据包络示意图
随着MES系统应用的加深和数据的积累,特别是随着e工卡、线上物流应用的成熟,脉动产线已经初步具备工位配送和柔性装配的能力。
站在新中国成立70周年华诞的当口,中国航天也开启了迈向世界一流的壮阔征程——到2030年使我国跻身世界航天强国前列,到2045年推动我国全面建成航天强国。
航天八院是这一征程中的追梦人。在逐梦的过程中,坚守高质量保证成功第一要务,不断深化科研生产管理模式转型,进一步压准压实主体责任,推动质量管理从精细向精益再向卓越的转型。
同时,继续坚守改革创新的核心要义高质量保证成功、高效率完成任务、高效益推动航天强国和国防建设,全面对标“世界一流”标准。
任何一个伟大的目标,都需要扎实的基础。我们可以看到航天八院,无论是其总院,还是下辖的企业,在数字化发展中,都始终以稳扎稳打,一个个击破难题。
其实对标航天八院的生产环节的数字化转型,可以看到我国多数传统制造企业数字化之路,最终实现提高产品质量、提升生产效率、提升服务质量、降低风险的目标。新时期,工业互联网也成为更多制造企业的选择。工业互联网通过车间、生产线、设备、原材料、流程信息等的结合,能够帮助工业企业提升产品质量、品质,包括在向最终消费者衍生的时候,能够跟最终用户和消费者联系起来,从而能够更好的服务。
航天八院承载国之重器,而整个制造行业的转型升级也将承载着我国从制造大国迈向制造强国的使命。
用友专注企业服务领域30年,在数字化新时期,将助力更多的企业实现数字化,并进一步发挥用友云“综合型、融合化、生态式”的平台优势,聚焦数字企业智能服务,汇聚万家服务提供商,服务千万级企业和公共组织,为推动中国经济发展做出积极贡献。
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