信息化在福田康明斯的应用水泥发泡机
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信息化在福田康明斯的应用
信息化在福田康明斯的应用 2011年12月03日 来源： 福田康明斯发动机有限公司（简称“福田康明斯”）是由康明斯公司与北汽福田汽车股份公司按50 : 50的比例投资组建的对等合资企业，项目总投资额愈27亿人民币，年产轻型柴油机40万辆，是康明斯在华最大的轻型发动机生产基地。2009年初投产康明斯全新2.8L和3.8L直列四缸高压直喷式轻型柴油机，这两款发动机具有高起点、高性能和低排放等特点，能够满足欧Ⅳ以上的环保标准，适用于轻卡、皮卡、SUV、MPV多功能车、小型工程机械、非公路设备和电力系统等领域。首批3.8L发动机产品在2009年5月即可实现批量生产，2.8L发动机产品则在2009年9月实现批量生产。福田康明斯的信息化建设在初始建厂时就作为重要的项目之一，对于这个现代化的工厂，信息化不是简单IT技术的实施，而是要推动与促进整体业务流程的建立与优化。福田康明斯的信息化建设由以下3部分组成：以ERP系统建设为中心，推动业务流程的建立与优化ERP系统建设是福田康明斯信息化建设的重中之重，因为其不仅是简单实施一个ERP的项目，而是需要通过项目建立起福田康明斯核心的业务流程（见图1）。
图1 ERP系统与业务匹配图
在一个新的工厂建设时，业务模式与业务流程会影响信息系统的建设，但是福田康明斯面临着一个巨大的挑战，就是新工厂的厂房在建设的同时，产品的设计与开发也在同步进行中，既有交叉又有串行，没有一个定型的业务模式与业务流程，所以很难有传统ERP实施中的现状分析（AS-IS）。经过认真分析确定，福田康明斯的ERP实施重点在于设计业务模式与业务流程。为了让系统更好地支持业务发展。福田康明斯遵循了以下几个原则：1. 建立企业标准流程框架遵照ISO9000与TS16949的标准，建立起企业的标准流程框架，这是所有企业都要遵循的基本运营标准。2. 将康明斯的COS原则与ERP的最佳业务实践结合打造标准化的业务流程在软件的选型上，使用了在汽车零部件方面有成熟的最佳解决方案的QAD产品，例如，基于发动机的特点，在总装时会基于客户的需求有不同的方案选择。而ERP有成熟的解决方案，可以使用比较标准的流程实施，同时也体现了康明斯的COS的十大原则。3. 设计供应链模式在设计供应链模式上首先要把握客户的需求。福田康明斯的未来客户均是整车厂，但是整车厂的采购模式与管理水平各不相同，这就要求福田康明斯根据客户的不同情况设计出不同的业务模式。如我们在系统中设计机加生产使用按库存生产（MTS）的模式，而总装ATPU生产线根据不同客户的情况配置成按库存生产与按订单配置生产（CTO）两种模式，这样根据不同的客户就可以灵活应对，既保障最快的响应客户的需求，又能够降低供应链的总成本。而在供应商方面，由于2009年才会投产，所以对供应商采取标准订单的模式，待项目上量后逐步切换成寄售或VMI的方式。基于上述3点，不但完成了ERP未来蓝图的设计，而且初步搭建起了福田康明斯的核心业务流程架构，为产品的运营奠定了坚实的基础。以MES为基础，打造一流的制造企业质量是企业生存的根本，我们需要对制造过程的每个环节进行精准的控制。福田康明斯的最大产量是40万台/年，这意味着每台发动机的节拍不到40s，如何保障这种快节拍下的物料能够准时地供应，保障设备的完好呢？这些均需要一整套的制造执行系统套件。在福田康明斯，整个制造执行系统比较复杂，由4部分组成：1. 新一代制造执行系统NGMES这套系统是康明斯全球统一升级的一套制造执行的控制系统，主要控制生产线边的操作，同时与PLC相连，能够实时采集相关信息送入其他系统进行分析与使用。2. 制造管理工具套件这些套件包括了写发动机控制嵌入式软件的平台，软件的分发，测试数据的管理，质量数据的搜集与分析，工艺文件的管理与控制。通过采集分析生产过程的所有数据进行改善与提高。3. 电子看板系统在大规模多品种生产下，物料的准时到位是最大的挑战。在建厂之初，物流完成了整体厂内物流路线的规划，定义出每个工位的最大与最小的库存与看板的逻辑，基于设计完成电子看板系统的开发。电子看板系统不但节约了搜集看板的实践，而且减少了因纸质的看板丢失而带来的一系列的问题，不但保障物料及时准确到位，而且使线边及各缓冲区的库存量最低，更容易实现6S的要求。4. 设备的运维与管理系统福田康明斯总投资为27亿人民币，其中很大一部分是投资在设备上，整个工厂不进行铸造等初加工的工作，直接进行缸体缸盖的精加工及总装，这些高附加值的工作对设备的完好性要求很高，所以在设备的运维及管理上使用了Maximo系统进行全过程管理，不但能保障资产的完整可用性，而且通过各种数据的搜集可以分析问题以便进行持续的改进。以PDM为主线，建设安全的基础架构福田康明斯生产的产品全部是电动柴油发动机，技术复杂，对产品数据及过程的数据控制要求高。康明斯是全球最大的独立的发动机动力企业之一，经过百年的沉淀，构建了一套完整的产品开发系统。在这个系统中，不但有先进的发动机技术，而且能够实现产品模块化的开发与配置，能够全过程地控制各生产环节的重要产品数据，其整体架构分为中央文件管理系统CPIF（Corporate product information files）与工厂文件管理系统PPIF（Plant product information files）。CPIF是全球集中的一个系统，所有的核心开发均在CPIF中完成；PPIF是各工厂使用的系统，负责该工厂不同的发动机的配置及工程的变更。这种架构要求数据能够实时地在美国总部与各工厂间进行交互，这就对基础网络的架构、安全提出了很大的挑战。福田康明斯在基础架构的建设中，首先要满足业务的需求，不但要实现实时传输，还要保障数据的安全传递，这不但需要硬件的支持，更需要软件的监控与保障。经过周密的计划，福田康明斯的整体基础架构已经初步搭建完成（见图2）。
图2 福田康明斯信息化项目线路图
结语洁净的世界需要洁净的动力，福田康明斯的信息化建设刚刚起步，力求为支持环保的发动机的运营打下坚实的基础。信息系统的建设需要不断进行，后期福田康明斯信息化的重点将放在如何与供应商及客户进行信息的对接，在竞争的链条中实现多赢，我们为此不懈努力。(end)