中小企業數字化轉型案例39 中航電測儀器股份有限公司自主開發面向 研發制造行業的工業互聯網平臺（ZOS） 推動企業數字化轉型及高質量發展
時間：2022-03-29
一、案例簡介
中航電測儀器股份有限公司（以下簡稱“中航電測”）工業互聯網平臺（ZOS），通過完全自主開發實現全面覆蓋企業運營與管理業務信息系統的良好應用，為企業治理、價值運營、決策分析提供保障，為數據分析、應用與智能分析決策奠定基礎。該平臺采用微服務和領域驅動設計等優勢技術，覆蓋企業運營和管理全業務域，將戰略規劃、執行管控、落地實現等核心價值鏈全流程貫通，實現戰略目標與業務的對接對準，對標世界一流管理提升，推動企業管理轉型升級。該系統擁有完全自主知識產權，符合國家有關要求，有效解決操作系統“卡脖子”問題，并可適配于不同類型、各種場景的研發制造企業部署應用。
二、總體規劃
區別于MES、EPR等不同應用功能管理軟件，ZOS基于一體化設計思想，從我國研發制造企業“痛點”問題入手，以“降本增效”為核心落腳點進行頂層規劃，采用自頂向下架構、自底向上驗證，構建“架構-流程-IT”一體化運營管理平臺，打通運營價值鏈、貫通數據孤島，解決多系統集成困擾。
作為中航電測重大項目，ZOS于2016年立項，經過4年自主開發，2020年貫通運營信息及數據，打通治理運營全價值鏈，解決企業信息和數據孤島問題，實現信息和數據的共享與傳遞、工作及產品的端到端管理，提升企業運營質量效率，降低運營成本，有效提升企業運營管理的信息化、數字化程度，推動企業運營管理能力快速提升，逐步建立智能分析決策模型，加速企業數字化轉型，助力智能制造。
未來，ZOS可逐步與各種工業設計軟件、企業物流管理系統、建筑安防系統、能源環境監測系統等深度融合，進行交聯互通。
圖1 企業數字化運營框架
三、具體舉措
（一）一體化解決方案，助力企業運營降本增效
基于一體化運營及管理，適配各種工業應用，ZOS涵蓋了企業管理、運營全業務流程，按功能和發揮作用，進行三層架構，由18個業務域組成，既可單獨實施，也可組合實施，同時提供工業APP可靈活組合，為研發制造企業提供一體化解決方案，助力企業降本增效。
圖2 ZOS功能及模塊圖
通過中航電測ZOS的開發和實施，實現以下核心業務管控：
一是戰略分解、執行監控及決策分析。基于從戰略到執行、監控，再到執行情況反饋的端到端管理，ZOS實現戰略規劃、年度經營計劃、月（周）工作計劃的逐級分解和執行監控，通過采集企業主價值鏈中基礎數據，生成各單位經營報表，為管理決策提供支持。
二是從合同簽訂到產品交付全流程管控。將合同訂單進行分解，將標準產品需求傳遞到“集成制造”模塊，由生產部門進行生產計劃、執行，生產計劃部門收到訂單后轉化為采購計劃、外協計劃、生產計劃等。各部門分別按照生產計劃執行，實時跟蹤進度，利用采集加工過程的測試數據進行質量管理。將非標準產品傳遞到“集成研發”模塊，由研發部門進行項目開發，開展包括質量、成本、進度、評審等在內的流程管控，并實時完成成果歸檔。
三是實現知識的價值創造。構建知識工程模塊，對企業積累的知識、經驗、工具、方法以及CBB等資產進行分類統一管理，根據不同角色進行知識匹配和主動推送，提供在線培訓、學習、考試等分享共享功能，讓知識創造更多價值。
四是實現多維度的企業管理支持。通過貫通人力資源、財務管理、綜合辦公、固定資產、安全保障、合規管理等業務流程，確保企業管理的各項業務全面聯通。
（二）數字化車間信息化解決方案，助力打造智能工廠
一是為解決人員招聘、培訓、制造成本增加、產品流通合格率不及要求等難題，中航電測規劃并打造ZOS信息化與自動化互聯的數字化車間，通過生產制造裝備與ZOS的互通互聯，接收調度管理指令，上傳生產制造過程的全部數據。該公司首條自主研發的L傳感器自動化產線上線運行，實現多道關鍵工序的自動化突破，生產效率提升7%，運營成本降低3%，單位產值能耗降低5%，大大提升企業運營能力。
二是通過設備、人員和數據的互聯，實現數據實時采集，支撐分析、決策，預警報警，支持產線高效自動運行，為公司數字化轉型、智能工廠建設積累成功經驗。
（三）物聯網應用解決方案，助力邁向智能制造
針對傳統倉儲管理中時常發生賬實不符、出入庫效率低、找物料難、盤庫難等多種問題，通過倉儲貨架與ZOS互聯互通，打造智能倉儲系統。通過將出入庫業務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能與批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理和即時庫存管理等功能集成，實現庫房管理的規范性，提升賬物相符率、物料領用、補貨效率，達到賬物及時更新完成率100%，物料領用準確率100%，入庫監控準確率100%。
（四）自主創新成果，支撐國家“數字化轉型”
ZOS一體化運營管理系統適用于不同類型、多場景的企業部署應用，打造貫通全業務信息系統平臺，助力企業轉型。
一是ZOS一體化數字運營管理平臺，擁有自主知識產權，做到完全自主可控。
二是打通運營價值鏈、消除數據孤島，解決多系統集成難題，可適配多種操作系統，符合國家自主可控和有關要求，有效化解操作系統“卡脖子”問題。
三是適用于集團化企業、大型企業及中小型企業，業務可適配單一管理、銷售、制造及產銷研一體等各類企業需求，也可用于軍品、民品單位的運營管理。截至2020年末，已在該企業內部全面取代U8、MES等系統。
四是ZOS的開發及優化，初步實現企業智能化分析決策。通過實時統計分析企業各項重點運營數據，形成可視化報表，實時了解各經營單位或板塊數據，從而輔助高層管理決策。
四、工作成效
（一）經濟價值
通過ZOS增強企業數字管理和數據資源利用能力，實現企業內部管理及運營的有效、合規價值輸出，賦能管理改進提升，推動企業數字化轉型，助力高質量發展。
一是大幅提高信息化、數字化水平，提升企業戰略管理能力和經營能力。基于不同類型、不同性質、不同場景的企業應用，提供一體化以及適應性的解決方案。通過ZOS的實施，公司經營業績逐年穩步增長，對比研發生產型企業的關鍵指標，研發計劃準時完成率提升7.83%，生產合格率提升至99.35%，EVA同比增長28.81%。
二是人員、設備、系統互聯，實現大幅降本增效。利用ZOS對數據實時采集、分析決策、實時跟蹤設備狀態等，精確優化運行效率，自動實現產品合格判定，使產線效率和品質大幅提升，力促成本不斷優化。以L自動化產線為例，其ZTC補償系統比常規工藝方法節省50%資金成本，生產效率提升20%，產能提升90%，單條產線節省人力資源約62人。
表1 項目實施后評估結果
評價維度 | 評價指標 | 效益數據 （百分比） |
研發效能 | 產品上市周期縮短 | 20% |
零部件重用率提升 | 15% | |
生產效能 | 生產效率提升 | 7% |
設備OEE提升 | 10% | |
設備無故障工作時間提升 | 10% | |
質量一次合格率提升 | 5% | |
訂單準時交付率提升 | 5% | |
運營效能 | 運營成本降低 | 3% |
庫存成本下降 | 5% | |
可持續發展 | 單位產值能耗降低 | 5% |
清潔能源使用占比上升 | 3% | |
三廢綜合利用率上升 | 3% |
三是實現國內該產品領域首家規模化自動化生產，經濟效益跨越式提升。數字化車間的推進及建設，成功實現生產能力、產品質量、項目管控能力和經濟效益大幅提升，并與國內外高端客戶建立良好合作伙伴關系，實現與多家國內外高端客戶的批量供貨，2020年創造產值超過3億元。
（二）商業模式
ZOS按照黨群戰略、運營管理、管理支持三個類別劃分為18個業務域，可統一部署應用，也可分模塊部署應用。
基于內外部實施及應用的良好實踐，通過自身推廣、到訪調研、受邀講座等方式，目前該系統已在某研究院所和新航平濾公司等單位進行部署、實施及應用。曾受邀于工信部及航空工業在數字化轉型及高端制造等方面的講座和培訓，深入參與推進我國數字化轉型工作，促進治理效率動力變革，助力提升產業基礎能力和產業鏈現代化水平，全面提升企業數字化管理能力和水平。