本文为“2021年度中国智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。
作者：素材由航嘉电子提供，e-works 整理
航嘉集团成立于1995年，总部位于深圳，设有深圳市航嘉驰源电气股份有限公司、航嘉电器（合肥）有限公司、嘉源锐信软件公司等主导企业，是国际电源制造商协会（PSMA）会员、中国电源学会（CPSS）副理事长单位、中国电动汽车充电技术与产业联盟会员单位。在美国、日本、欧洲等地设有分公司，在巴西、阿根廷等多国拥有合作工厂，拥有深圳、河源、合肥三地科技园区，全球分支机构30+。产品服务涉及电源、电脑、家电、通讯、消费电子、充电桩、新能源汽车车载电源、管理软件等多个领域。10余年蝉联中国PC电源行业首位，世界电源行业排名前列。合肥市航嘉电子技术有限公司隶属航嘉电器（合肥）有限公司下全资子公司，公司专注于电机驱动和智能变频技术，通过产品、技术、服务的全面整合，打造智能硬件全链条实现平台（研、产、供、销、测）。产业构成包括智能家居、智慧出行及IT等领域。是国内最大的家用电器智能模块供应商、国内最具综合实力的电机驱动专业服务商，拥有年产1000万套+各类家电、汽车电子控制模块的生产能力。
图1 合肥市航嘉电子技术有限公司
近年来，航嘉电子通过推进全业务流程信息化、数字化建设，不断推进智能制造的实践探索，形成信息化建设框架和推进路线，逐步实现数字化转型。
根据公司制定的“航嘉智造”整体推进规划，公司在前期引入集团自主研发的S-CEO管理软件，软件为ERPII级集成管理软件，集成了SCM、CRM、MRPII、HR、OA、PDM等功能应用，部分具备MIS级、EIS级的分析功能。而后以制造创值增值为导向，设计、开发、上线了基于MES（制造执行系统）、MIS（制造信息系统）、CMS（成本管理系统）、EAM（设备管理系统）、QIS（品质信息系统）、Ilean（精益系统）等自主管理系统模块的MOM（制造运营平台）的集成应用，基本完成了面向制造的全流程运营框架。
截止2021年，公司信息化涵盖了制造核心基础业务，并与计划、生产、车间、库存、客户端等业务紧密相关，通过 ERP 系统、CRM 系统、MOM系统等系统与产品销售信息与生产信息对接，建立了需求、生产研发、物流、运营等环节的内部集成和供应链集成。通过数字化建设，实现了制造价值链中各利益相关者的价值增值。通过产品和服务的融合、客户全程参与，构建了从PC端、移动端、现场端的全方位、多层次、多组织的数字化管理场景的智能化管理与服务型制造体系。
随着近年德国工业4.0以及我国智能制造规划的深入影响，基于物联网技术的产品智能化应用越来越广泛和深入，同时信息技术、高端装备、节能环保逐渐成为政策支持的重点，传统产业的生产和经营模式将会从根本上被颠覆。同时，针对行业现状，公司提出“增效降本”公司级目标要求，进行数字化工厂建设将给围绕“增效降本”而开展的成本、效率、交期、品质四大核心能力的打造带来直接的推动作用及可见性效果。公司现有MES系统，生产管理与生产制造之间未系统连接，不能有效实现信息实施串联，造成ERP计划无法直达产线，生产计划需要人工传递；计划、制造、仓储等人员无法直接获得生产进度及物料信息，造成物料不防错、不及时等；无法做到完全防呆，现场5S管理精细化程度不高，作业缺乏标准化等，生产管理活动难以形成改善闭环等；在数据信息管理方面，生产及检验数据与系统未联接，形成孤岛；制程无法做到有效防呆；检验设备数据、生产日常管理主要靠手工记录，需要人工重复录入系统，浪费工时，现场管理不透明。优化企业的生产管理模式，强化过程管理和控制，实现精细化管理；促进控制系统与管理系统有机结合，加强了制造部门的协同办公能力，使企业内部现场控制层与管理层之间的信息互联互通，提高了工作效率；实现全流程数据透明共享，建立规范的制造运营平台，提高企业核心竞争力。根据航嘉智造“总体规划，分步实施，流程优化，业务整合，循序渐进，持续改进”指导原则，借助信息化工具和手段，加大技术改造中的信息技术应用，推广自动化测试的生产方式，加强信息系统之间的集成度，为建立柔性制造模式、数字化车间实施提供良好的基础平台。通过MES系统及周边系统的开发升级实施，对辅助管理模块的功能升级实施，扩大公司智能化数控能力，建立完整的制造运营平台示范模式。深化MES应用，推进仓库WMS系统的实施，通过ERP系统、MES系统、CRM系统、WMS系统多系统之间的集成整合，实现从需求、生产研发、物流到运营等环节的内部集成和供应链集成。构建物联检测方案、标准化SCADA平台，建立测试数据管理系统，实现产品试验、测试、在线检测数据的管理。建立产品数据管理系统，实现产品设计的管理。通过生产过程数字化、现场运行数字化、质量管控数字化、物料管控数字化等，提高了生产效率、控制了产品质量、降低生产成本，构建全流程数字化制造服务体系。
图2 车间信息系统总体架构
合作设计开发精益系统Ilean，通过生产数据自动采集、智能排岗、智能巡线、E-SOP、5M1E变化点目视化、生产现场可视化、工位开线内容标准化、生产过程品质数据实时呈现、员工绩效、车间电子看板、工位PAD实时通知和报警等基于现场管理的应用模块，运用信息化的手段，将精益生产管理的方法固化，形成有效的知识沉淀和大数据应用，旨在消除制造现场基层管理问题，实现了现场基层的信息化、精益化管理。
图3 精益系统数据关系
3) 全面协调生产的数字化、网络化、智能生产，实现智能化、标准化的制造过程控制基于MES、WMS、精益系统等管理系统方案的集成，通过各数据整合、服务运算和互联网集成，结合人、机、料、法、环、测等生产要素，以模块化的方式提供一系列的管理工具的思想，实现智能化、标准化的制造过程控制。设计研发包括MIS(制造信息)、EAM（设备管理）、QIS（品质管理）、CMS（成本管理）、中央综合控制平台等5大系统模块的MOM系统集成。图4 MOM系统集成平台
QIS：包括品质工艺标准化统计过程分析与评价、过程检测与判定、质量改进、品质监控、过程采集与追溯管理，该模块聚焦于产品过程质量的管理与控制，实现业务过程管控及产品质量管理能力的提升。
图5 QIS巡检应用场景
MIS：该模块聚焦于产品生产过程中以人、机、料、法、环5大要素为管理维度，实现生产过程中层管理效率提升。
图6 MIS系统框架
EAM：系统基于对设备及治工具实施管理，实现资产管理、设备管理、固定资产价值评估、生产参数的采集及警示、设备运行状态监控、设备寿命预警及保修、设备自动保养计划及预警、设备盘点及备件管理等信息化流程及指标分析管理、一键体检报告等，提升资产设备的信息化、流程化、智能化管理水平。
图7 ESM系统及设备状态监控APP
CMS：该模块对人力、材料、辅助费用、治工具设备等相关生产费用进行采集、分析，实现全流程、全面的成本控制，降低制造费用。中央综合控制平台：对现场的制造状态和数据实时展现，实现对现场生产、过程、预警等管理控制和事项即时下达、处理、透明化生产。
图8 综合数据管理平台及个人数据中心APP
通过数字化车间项目的打造，实现多系统之间的互联整合，航嘉电子实现了从需求、研发、生产、物流到运营以及园区经营等环节的内、外部集成应用，提高了企业生产能力，降低了人力成本，增强了企业核心竞争力。
在打造数字化过程中，公司家电、新能源控制类产品的独立研发、试验、制造能力得到有效提升。制造能力和质量水平的提高，有力的竞争了家电电控和变频控制市场，抢占了原先省外企业的份额。实现了规模的跨越。更重要的是，随着数字化系统的正常运转，强有力的研发投入和运营保障，使公司已具备家电、汽车电子控制类产品的独立研发、试验、试制能力。
通过信息化建设和服务的融合、客户全程参与，在生产、营销、设计、开发、运营等各个经营环节实现服务型制造，达成了制造价值链中各利益相关者的价值增值。