智能制造與信息化管理研究——以西派公司閥門為例

信息來源：發(fā)布時間：[2022年07月14日]

--西派集團(tuán)有限公司董事長梁桂華論文

摘要：隨著新一輪工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)革命的到來，智能制造和信息化管理已經(jīng)成為促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高核心競爭力的關(guān)鍵。本文通過對我國閥門行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析，提出智能制造和信息化管理是解決當(dāng)前我國閥門行業(yè)相關(guān)問題的關(guān)鍵。以西派公司閥門為例，對西派公司智能制造和信息化管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行SWOT分析，再結(jié)合西派集團(tuán)的內(nèi)外部宏觀環(huán)境分析，針對性地提出具體的三階段實施方案和實施風(fēng)險。對企業(yè)智能化、信息化轉(zhuǎn)型具有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：閥門行業(yè)，智能制造，信息化管理

1 引言

隨著新一輪工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)革命的到來，美國啟動了“AMP計劃”，德國提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略^[1]，發(fā)展智能制造已經(jīng)成為世界各國推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵措施。2015年5月國務(wù)院發(fā)布了《中國制造2025》強(qiáng)國戰(zhàn)略^[2]，明確將推進(jìn)智能制造作為主攻方向，重點是新一代信息技術(shù)在制造業(yè)內(nèi)部的深度融合。如今，世界范圍內(nèi)的信息化浪潮正在逐漸引起各產(chǎn)業(yè)的信息化變革。閥門行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)，在當(dāng)前人工智能技術(shù)和信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，同樣面臨著智能化和信息化轉(zhuǎn)型的問題。

基于此，本文以西派公司為例，研究我國閥門行業(yè)如何實現(xiàn)智能化、信息化轉(zhuǎn)型升級，提高企業(yè)生產(chǎn)和管理效率，助力企業(yè)提升核心競爭力，為我國閥門行業(yè)實施智能制造和信息化管理水平提升，提供對策與建議。

2 研究背景及方法

2.1 閥門行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)代閥門行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)行業(yè)之一，起源于十八世紀(jì)末，隨著蒸汽機(jī)在各制造行業(yè)的普及應(yīng)用帶動了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域閥門產(chǎn)品的大量應(yīng)用。我國的工業(yè)閥門行業(yè)至今業(yè)已經(jīng)有六十余年的發(fā)展歷史。長期以來，傳統(tǒng)閥門制造行業(yè)普遍以低價值、低附加值的閥門為主，其科技含量低，創(chuàng)新和應(yīng)變性較差。

目前，我國規(guī)模相對較大的閥門企業(yè)約2000余家，分布區(qū)域主要集中的江浙一帶。2018年中國閥門產(chǎn)量486萬噸，市場規(guī)模達(dá)到184.7億美元。2019年中國閥門產(chǎn)量達(dá)652萬噸，同比增長34.1%^[3]。總體來看，隨著閥門行業(yè)技術(shù)研發(fā)水平的大幅度提升，我國閥門市場規(guī)模從2014年的212.5億元增長至2020年的239億元。預(yù)計最近幾年，中國閥門行業(yè)市場規(guī)模將以12.8%的增長率持續(xù)增長，到2023年，其市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到548.5億元左右。

2019年我國閥門行業(yè)的主要下游產(chǎn)業(yè)有電力、化工、煉油、水處理等應(yīng)用領(lǐng)域。閥門產(chǎn)品屬于消耗品，通常需要大約3-5年更換一次，對安全要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域如化工、核電等，閥門的更換周期就更短。這為我國閥門行業(yè)提供了巨大的發(fā)展空間。

2.2 閥門行業(yè)存在問題

（1）企業(yè)主要集中于低端市場，行業(yè)整體競爭激烈，市場集中度低

目前，我國閥門行業(yè)企業(yè)的研發(fā)設(shè)計技術(shù)相對落后，由于閥門企業(yè)進(jìn)入低端市場的門檻不高，使得大多數(shù)閥門制造企業(yè)集中在低端市場，競爭異常激烈，多數(shù)企業(yè)采取低價競爭戰(zhàn)略，導(dǎo)致利潤逐漸壓縮減少。

（2）閥門制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家仍然存在一定差距

近幾年來，隨著我國閥門行業(yè)設(shè)計水平和研發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，國產(chǎn)閥門產(chǎn)品在質(zhì)量和生產(chǎn)制造工藝水平都有了極大的提高，但與國外產(chǎn)品相比，仍然存在一定差距。在對閥門產(chǎn)品質(zhì)量和安全性要求較高的關(guān)鍵領(lǐng)域，主要還是以進(jìn)口產(chǎn)品為主。

（3）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)能過剩嚴(yán)重

21世紀(jì)初，由于我國工業(yè)的快速發(fā)展和城市基礎(chǔ)建設(shè)固定投資的擴(kuò)大，促進(jìn)了閥門產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛使用，需求量大幅度增加。同時，閥門企業(yè)供給水平也大大提高，但信息技術(shù)與生產(chǎn)制造水平不匹配使得產(chǎn)能過剩，這使得閥門行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級刻不容緩。

3 西派集團(tuán)公司智能制造和信息化管理現(xiàn)狀分析

西派集團(tuán)有限公司成立于2008年，屬于國家高新技術(shù)企業(yè)。目前，西派公司主要生產(chǎn)管線閥門、井口閥門、井口采油（氣）樹，等產(chǎn)品。其中西派的節(jié)流閥、雙瓣止回閥、ESDV、偏心旋轉(zhuǎn)閥等產(chǎn)品廣銷海外，獲得一致好評。

3.1 信息化管理發(fā)展現(xiàn)狀

運用信息化手段提升企業(yè)管理水平已經(jīng)逐步成為現(xiàn)代企業(yè)達(dá)成的共識^[4]，西派公司信息化推進(jìn)路徑是首先通過實施生產(chǎn)自動化和信息化實現(xiàn)數(shù)字車間轉(zhuǎn)型，最終實現(xiàn)智能工廠。

從2019年起，西派公司為推動企業(yè)高端裝備行業(yè)智能化水平，對工廠進(jìn)行為期三年的技術(shù)改造與升級，預(yù)計2021年底將完成FMS自動化生產(chǎn)線和MES、APS、PLM等信息化的上線工作。對產(chǎn)品全過程的生產(chǎn)進(jìn)行全面、科學(xué)的管理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)管理精細(xì)化、生產(chǎn)控制實時化，產(chǎn)品質(zhì)量與交期將得到充分保證。

如圖1所示，西派集團(tuán)以企業(yè)資源計劃管理（ERP）為平臺，廣泛滲透于財務(wù)、采購、銷售等領(lǐng)域。同時，以智能車間、智能工廠建設(shè)為重點，建成了以生產(chǎn)管理、工藝管理和品質(zhì)管理等為代表的智能工廠管理系統(tǒng)。以供應(yīng)鏈平臺、模擬報價等為代表的增強(qiáng)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和以平臺建設(shè)和商業(yè)智能為代表的大數(shù)據(jù)平臺等信息化管理系統(tǒng)，加快了制造企業(yè)信息系統(tǒng)集成應(yīng)用和生產(chǎn)裝備數(shù)字化、智能化升級，推動生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程優(yōu)化，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平，打造信息化環(huán)境下企業(yè)核心競爭力。

3.2 智能制造發(fā)展現(xiàn)狀

企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型一般經(jīng)過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個階段（如圖2所示），企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型一般經(jīng)過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化三個發(fā)展階段。目前，西派公司處于數(shù)字化建設(shè)初期，數(shù)字化是實施智能制造的基礎(chǔ)，企業(yè)通過工程數(shù)字化建模，可以從大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題，糾正企業(yè)生產(chǎn)行為，提高生產(chǎn)效率^[5-6]。西派集團(tuán)智能制造的數(shù)字化階段呈現(xiàn)縱向集成金字塔形式，數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)廣泛滲透于生產(chǎn)統(tǒng)計、質(zhì)量統(tǒng)計、成品檢驗等階段。

3.3 存在的主要問題

雖然西派公司在智能制造和信息化管理方面已經(jīng)有了相當(dāng)大的進(jìn)步。但在在智能制造和信息化管理方面還存在些許問題。

（1）智能制造信息化管理系統(tǒng)缺乏整體體系設(shè)計。西派公司基于不同角度建立了許多管理系統(tǒng)，但各管理系統(tǒng)之間并未實現(xiàn)完全的互聯(lián)互通，需要分別維護(hù)管理，無法實現(xiàn)業(yè)務(wù)的全流程管理，導(dǎo)致企業(yè)運行效率低下。

（2）正常生產(chǎn)制造與智能化、信息化轉(zhuǎn)型升級之間存在矛盾。西派集團(tuán)在實施智能制造和信息化管理水平提升的過程中，還需要維持企業(yè)正常的生產(chǎn)活動。這就會在生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)計劃和資金流方面存在競爭，產(chǎn)生矛盾。

（3）制造過程中缺乏有效的智能控制系統(tǒng)，對產(chǎn)品質(zhì)量的控制不夠。

4西派集團(tuán)智能制造和信息化管理建設(shè)方案優(yōu)化研究

4.1.西派公司SWOT分析

SWOT（優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會、威脅）分析法是對組織內(nèi)部和外部的重要環(huán)境因素進(jìn)行分析從而制定相應(yīng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要分析工具^[7-8]。對于西派公司進(jìn)行分析：

（1）企業(yè)優(yōu)勢（S）

西派公司一直以來堅持自主創(chuàng)新，積極與南京大學(xué)、東南大學(xué)、江蘇大學(xué)等高校研究所進(jìn)行長期合作，產(chǎn)品技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先。目前，西派公司通過了ISO9001、ISO14001等質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康體系認(rèn)證。取得中石油甲級供應(yīng)商資質(zhì)，并先后取得阿布扎比國際石油公司ADNOC(ADCO)、等國際知名石油天然氣公司的入網(wǎng)資格，同時也是世界著名油服公司Cameron、FMC、Stream Flo的優(yōu)質(zhì)合作伙伴。

（2）企業(yè)劣勢(W)

在經(jīng)營管理水平方面，由于企業(yè)縱向管理層級較多，各部門之間信息溝通不及時，無法有效應(yīng)對外部環(huán)境的變化。在生產(chǎn)制造方面，生產(chǎn)過程中無法靈活調(diào)整分配導(dǎo)致產(chǎn)能過剩，并且在制造中采用了較大比例的人工，生產(chǎn)效率不高，出錯率較高。在質(zhì)量管理方面，西派公司所生產(chǎn)的閥門產(chǎn)品與國外知名品牌閥門產(chǎn)品相比，在質(zhì)量管理方面仍然存在一定差距。

（3）外部機(jī)遇（O）

首先，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展進(jìn)一步帶動了社會基礎(chǔ)建設(shè)投資的擴(kuò)大，閥門市場需求巨大。其次，國家出臺了一系列智能制造相關(guān)政策并設(shè)立專項資金支持高新技術(shù)企業(yè)進(jìn)行攻關(guān)，為閥門企業(yè)智能化、信息化轉(zhuǎn)型提供了良好的政治環(huán)境和技術(shù)環(huán)境。最后，石油化工、核電、冶金、水處理等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也為閥門企業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場前景。

（4）外部威脅（T）

近年來，國際知名閥門制造企業(yè)在我國建立了完備的生產(chǎn)體系和銷售體系，打造了技術(shù)優(yōu)勢和品牌優(yōu)勢，占據(jù)了中國的高端閥門市場且目前正向中低端市場拓展。所以西派公司要想突破發(fā)展瓶頸，就必須將新一代信息技術(shù)與生產(chǎn)制造流程相結(jié)合，發(fā)展智能制造和信息化管理，提升企業(yè)生產(chǎn)效率和管理運營效率。

4.2推行智能制造和信息化管理的具體實施步驟

西派集團(tuán)智能制造和信息化管理的建設(shè)規(guī)劃方案，應(yīng)該遵循“總體規(guī)劃，分步實施”的原則，確保信息系統(tǒng)能夠為企業(yè)提升管理水平發(fā)揮應(yīng)有的作用。

（1）統(tǒng)一信息化平臺建設(shè)和智能工廠建設(shè)。建立西派集團(tuán)運營管理平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)、采購、物流、倉庫、銷售、成本控制等企業(yè)經(jīng)營管理活動，從而根據(jù)需要科學(xué)配置資源，改善運行模式和業(yè)務(wù)流程，提高決策和運營效率。

（2）基本實現(xiàn)智能制造和信息化管理。通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、工藝數(shù)據(jù)系統(tǒng)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)集成實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理集成；建立生產(chǎn)制造執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）和工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，通過運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能制造系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備和員工之間的互聯(lián)互通和有效集成。智能制造和信息化管理子系統(tǒng)之間不能相互孤立運行，需要統(tǒng)一規(guī)劃，相互配合。

（3）優(yōu)化商業(yè)智能和產(chǎn)業(yè)價值鏈。充分利用云計算、大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升企業(yè)管理與決策能力。建立企業(yè)管理駕駛艙，實時掌控企業(yè)運營動態(tài)信息；建立產(chǎn)業(yè)價值鏈統(tǒng)一分析模型，使企業(yè)原材料采購、能耗管控等環(huán)節(jié)互聯(lián)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的制造協(xié)同。

（4）風(fēng)險識別與規(guī)避。企業(yè)智能制造和信息化建設(shè)周期較長，涉及范圍較廣，投入資金較多.因此，在建設(shè)過程中要嚴(yán)格把控可能出現(xiàn)的風(fēng)險，保障西派集團(tuán)智能化轉(zhuǎn)型和信息化建設(shè)順利進(jìn)行。

5 結(jié)論

本文首先介紹了國閥門行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、智能制造和信息化管理發(fā)展趨勢，然后以西派公司為例，通過SWOT方法研究分析了西派公司的智能制造和信息化建設(shè)環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，對現(xiàn)有的方案從整體架構(gòu)、具體實施步驟進(jìn)行優(yōu)化，并提出實施方案過程中可能存在的風(fēng)險以及規(guī)避措施。主要研究結(jié)論有：

1、通過對我國閥門行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題、智能制造和信息化管理發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國閥門行業(yè)的宏觀環(huán)境為閥門企業(yè)向智能制造和信息化管理轉(zhuǎn)型提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

2、基于西派集團(tuán)智能制造和信息化管理的行業(yè)環(huán)境、優(yōu)劣勢和主要問題的分析，提出了西派集團(tuán)智能制造和信息化管理建設(shè)的整體構(gòu)架、實施步驟和風(fēng)險識別及規(guī)避路徑。

參考文獻(xiàn)

[1]張佩,趙作權(quán).世界級先進(jìn)制造業(yè)集群競爭力提升機(jī)制及啟示——以德國工業(yè)4.0旗艦集群為例[J].區(qū)域經(jīng)濟(jì)評論,2020(05):131-139.

[2]路林.“中國制造2025”背景下的工程中心建設(shè)與成效[J].實驗技術(shù)與管理,2021,38(10):6-9.

[3]郭瑞,宋銀立, 行業(yè)概況　2019年閥門行業(yè)概況. 田付新主編,中國通用機(jī)械工業(yè)年鑒,機(jī)械工業(yè)出版社,2020,57-67,年鑒.

[4]李灝. L集團(tuán)企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)劃研究[D].大連理工大學(xué),2019.

[5]孟凡生,徐野,趙剛.高端裝備制造企業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型過程研究——基于數(shù)字化賦能視角[J].科學(xué)決策,2019(11):1-24.

[6]徐偉峰. 埃美柯閥門車間智能制造系統(tǒng)改造方法研究[D].寧波大學(xué),2017.

[7]鄭尚會.SWOT分析法在重慶某國有建筑施工企業(yè)中的運用[J].今日財富,2021(18):61-63.

[8]魯超.企業(yè)內(nèi)部環(huán)境與資源均衡分析[J].投資與創(chuàng)業(yè),2020,31(24):115-117.