一、企業(yè)簡介

    中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司（以下簡稱“中車戚墅堰所”)，始建于1959年，現(xiàn)有員工3000余人，營業(yè)收入超過42億元，是中國中車股份有限公司旗下全資子公司，國家級高新技術(shù)企業(yè)。

    中車戚墅堰所立足于新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，通過幾十年的不懈奮斗，現(xiàn)已建成1個國家級技術(shù)中心，4個省級工程技術(shù)中心，構(gòu)建了國際領(lǐng)先的試驗(yàn)驗(yàn)證平臺，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域覆蓋軌道交通關(guān)鍵零部件、專有技術(shù)延伸、生產(chǎn)型技術(shù)服務(wù)。主要產(chǎn)品覆蓋軌道交通裝備齒輪傳動系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動系統(tǒng)、車鉤緩沖裝置以及軌道交通工程機(jī)械、風(fēng)電、礦山機(jī)械關(guān)鍵零部件。

    中車戚墅堰所積極推進(jìn)工業(yè)化與信息化融合發(fā)展，依托智能制造，不斷為客戶提供先進(jìn)、成熟、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用的高技術(shù)產(chǎn)品，努力成為客戶價值鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為我國軌道交通和高端裝備事業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。

圖1 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司

二、CIO個人簡介

    陳篤，副總經(jīng)理，總工程師，教授級高工。1985年畢業(yè)于西南交通大學(xué)，專長為機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車領(lǐng)域。主持和參與了“180knm/h級別準(zhǔn)高速內(nèi)燃動車組”、“東風(fēng)11Z型專用內(nèi)燃機(jī)車”、“東風(fēng)11G型準(zhǔn)高速客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車”等多項(xiàng)原鐵道部重點(diǎn)計(jì)劃。項(xiàng)目獲得中國鐵道學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎3項(xiàng)，二等獎3項(xiàng)?！爸袊宪囓壍澜煌ㄑb備三大技術(shù)平臺建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新工程”獲得2013年度國家科技進(jìn)步二等獎。獲國務(wù)院政府特殊津貼、“火車頭獎?wù)隆?、“中國鐵道學(xué)會學(xué)科帶頭人”、“茅以升鐵道工程師獎”等榮譽(yù)稱號。同時任鐵路產(chǎn)品認(rèn)證公正性管理委員會委員，中南大學(xué)《粉末冶金材料科學(xué)與工程》期刊特邀編委會委員。

圖2 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司副總經(jīng)理 陳篤

三、個人信息化從業(yè)經(jīng)歷及主要業(yè)績

    陳篤致力于深化軌道交通關(guān)鍵零部件領(lǐng)域技術(shù)研究，大力推進(jìn)研發(fā)能力建設(shè)，搭建基于知識管理的精益研發(fā)體系，在他的帶領(lǐng)下，中車戚墅堰所齒輪傳動、基礎(chǔ)制動、車鉤緩沖裝置、減振降噪等產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力得到顯著提升。

    陳篤主持了2013年工信部強(qiáng)基工程項(xiàng)目“”高速動車組齒輪傳動系統(tǒng)工程實(shí)施”并通過驗(yàn)收；主持了2015年工信部智能制造專項(xiàng)“高速動車組齒輪傳動系統(tǒng)智能裝備車間”。主持了2015年江蘇省經(jīng)信委重點(diǎn)領(lǐng)域質(zhì)量攻關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目“350km/h動車組國產(chǎn)化齒輪箱”項(xiàng)目等。從設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造到工程化建設(shè)等方面，全面提升公司成果轉(zhuǎn)化能力，其中由中車戚墅堰所研發(fā)的齒輪傳動系統(tǒng)、踏面清掃裝置、半永久車鉤緩沖裝置、風(fēng)缸產(chǎn)品在時速350公里標(biāo)準(zhǔn)動車組（復(fù)興號）上均已實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，代表了國內(nèi)高鐵最高技術(shù)。此外，還主持和參與了“江蘇省高速動車組關(guān)鍵核心部件及其先進(jìn)制造和材料工藝高價值專利培育示范中心”，“180knm/h級別準(zhǔn)高速內(nèi)燃動車組”、“東風(fēng)11Z型專用內(nèi)燃機(jī)車”、“東風(fēng)11G型準(zhǔn)高速客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車”等多項(xiàng)原鐵道部重點(diǎn)計(jì)劃。項(xiàng)目獲得中國鐵道學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎3項(xiàng)，二等獎3項(xiàng)。“中國南車軌道交通裝備三大技術(shù)平臺建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新工程”獲得2013年度國家科技進(jìn)步二等獎。

    本人獲國務(wù)院政府特殊津貼、“火車頭獎?wù)隆?、“中國鐵道學(xué)會學(xué)科帶頭人”、“茅以升鐵道工程師獎”等榮譽(yù)稱號，同時任鐵路產(chǎn)品認(rèn)證公正性管理委員會委員。

四、近2年在企業(yè)主要推進(jìn)的智能制造項(xiàng)目

    中車戚墅堰所以“十三五”信息化規(guī)劃為指引，以提升協(xié)同發(fā)展與集成應(yīng)用水平為目標(biāo)，以兩化融合管理體系貫標(biāo)為抓手，通過企業(yè)資源管理系統(tǒng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝制造一體化、精益研發(fā)平臺、智能制造等重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施，進(jìn)一步加強(qiáng)了信息化支撐能力，提升了戚墅堰所集團(tuán)化管控水平，向打造“數(shù)字公司”的戰(zhàn)略目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

    （1）兩化融合管理體系貫標(biāo)

    通過兩化融合管理體系貫標(biāo)，戚墅堰所立足企業(yè)發(fā)展愿景，制定了“規(guī)劃引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動；協(xié)同發(fā)展、數(shù)字公司”的兩化融合方針，指明了企業(yè)新型能力體系的建設(shè)方向，以打造齒輪傳動系統(tǒng)數(shù)字化生產(chǎn)能力為突破口，為持續(xù)打造企業(yè)優(yōu)勢競爭能力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在落實(shí)中車兩化融合管理體系貫標(biāo)要求的同時，引入了新思路、新觀念，為帶動新舉措、實(shí)現(xiàn)新發(fā)展提供了良好的契機(jī)。

    （2）企業(yè)資源管理系統(tǒng)

    ERP項(xiàng)目作為中車戚墅堰所“十三五”期間，打造“數(shù)字公司”的兩大主線之一，圍繞公司建立一體化集中管控要求，結(jié)合主數(shù)據(jù)貫標(biāo)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)與制造的信息集成，通過主數(shù)據(jù)貫標(biāo)，對物料編碼、客戶與供應(yīng)商等主數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)公司的“車同軌、書同文”。將產(chǎn)品設(shè)計(jì)成果（數(shù)據(jù)、圖文檔）與ERP系統(tǒng)進(jìn)行無縫對接，使設(shè)計(jì)成果快速轉(zhuǎn)化為支持業(yè)務(wù)運(yùn)作的數(shù)據(jù)；以項(xiàng)目管理為核心，實(shí)現(xiàn)戚墅堰所核心業(yè)務(wù)的信息集成，推動公司的項(xiàng)目管理，依據(jù)項(xiàng)目管理咨詢項(xiàng)目成果，建立公司項(xiàng)目管理信息化平，通過項(xiàng)目管理信息化平臺，跟蹤項(xiàng)目的交付過程和交付成本；應(yīng)用SAP系統(tǒng)的MRP核心功能，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的計(jì)劃協(xié)同，集成供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，通過SAP的MRP計(jì)劃功能，在橫向（業(yè)務(wù)條線之間）和縱向（業(yè)務(wù)單元之間）建立協(xié)同計(jì)劃體系，保證公司總部、業(yè)務(wù)單元、制造車間、采購部門等各個層級的計(jì)劃一致性，同時齒輪采用一單一件方式進(jìn)行精細(xì)化過程管理；通過財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一體化，建立財(cái)務(wù)管控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營協(xié)同，建立公司基于項(xiàng)目和產(chǎn)品的成本管理體系，包括：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)成本，準(zhǔn)確及時的實(shí)際成本歸集，成本分析與考核體系，支持公司的法人結(jié)構(gòu)和管理結(jié)構(gòu)，快速準(zhǔn)確的提供對外財(cái)務(wù)報(bào)表和內(nèi)部管理報(bào)表。

    通過ERP系統(tǒng)的建設(shè)，中車戚墅堰所搭建起以SAP系統(tǒng)為核心，MES系統(tǒng)、MDM、質(zhì)量信息平臺和BPM等專業(yè)系統(tǒng)為支撐的集成信息平臺，覆蓋了戚墅堰所主要生產(chǎn)單位和經(jīng)營管理業(yè)務(wù)，基本實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)“橫向到邊、縱向到底”的線上管理，為提升公司運(yùn)營管控能力和執(zhí)行能力提供了有效的工具，為企業(yè)經(jīng)營管理提供了強(qiáng)有力的支撐。

    （3）產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝制造一體化

    產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝制造一體化項(xiàng)目作為實(shí)現(xiàn)“數(shù)字公司”戰(zhàn)略目標(biāo)的另一大主線任務(wù)，圍繞公司“打造技術(shù)核心，提升綜合優(yōu)勢”的發(fā)展要求，確立了實(shí)現(xiàn)面向工藝制造的三維工程設(shè)計(jì)，建立基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理模式，提升數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)與管理能力，推行基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無紙化制造過程的建設(shè)目標(biāo)。建立基于MBD的產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）的協(xié)同一體化管理平臺，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造等多部門之間數(shù)據(jù)有效共享，業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一協(xié)同，打破跨部門之間“扔過墻”式的業(yè)務(wù)壁壘，從而有效提高產(chǎn)品研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。

圖3 以EBOM/MBOM為主線的全相關(guān)產(chǎn)品生命周期業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)流

圖4 基于MBD的全三維工程化應(yīng)用

    通過設(shè)計(jì)工藝制造一體化項(xiàng)目，可以使戚墅堰所由原有的以二維工程圖為主指導(dǎo)生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀S標(biāo)注模型指導(dǎo)生產(chǎn)制造，企業(yè)多方面實(shí)力得到提高：企業(yè)的設(shè)計(jì)過程不斷完善，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時間20%以上；由于采用全部三維設(shè)計(jì)方法，減少設(shè)計(jì)出錯率60%以上；設(shè)計(jì)工藝文件版本管理得到有效控制；藝提前介入，提升產(chǎn)品研發(fā)速度，縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期；交貨及時率得到充分保證；提升公司三維應(yīng)用水平。

    （4）智能化精益設(shè)計(jì)平臺

    精益研發(fā)平臺的建設(shè)目標(biāo)是以城軌齒輪傳動系統(tǒng)為試點(diǎn)，通過信息化手段實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程在線設(shè)計(jì)，用在線流程管控產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的整個過程，盡可能的減少新制零部件，規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算方法，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

    首先，它是一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺，是一個網(wǎng)站的形式，我們的設(shè)計(jì)師登錄這個網(wǎng)站后，就可以在上面進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。其次，這個平臺它可以智能化的輔助、甚至替代設(shè)計(jì)工作，也就是說，有些設(shè)計(jì)工作，平臺會提供給設(shè)計(jì)師很多的輔助，特別是它會完成一些重復(fù)性的工作，比如搜集資料，自動化選出能夠被使用的產(chǎn)品、設(shè)計(jì)方案或零部件，自動化的出具計(jì)算報(bào)告、采購技術(shù)條件等；甚至?xí)娲O(shè)計(jì)工作，如根據(jù)設(shè)計(jì)輸入自動的裁剪BOM表，自動計(jì)算一些中間過程參數(shù)等。第三，平臺對設(shè)計(jì)過程的輔助是有一定基礎(chǔ)的。這個基礎(chǔ)，一方面表現(xiàn)在它能夠借用大量的已有資源，如零部件、方案等；另一方面，表現(xiàn)在它能夠提供既定的設(shè)計(jì)流程、方法等。

圖5 智能化精益設(shè)計(jì)平臺

    通過智能化精益設(shè)計(jì)平臺的建設(shè)，會給我們的產(chǎn)品研發(fā)帶來六個方面的提升：一是，滿足客戶的定制化需求。二是，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本。三是，消除重復(fù)設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。四是，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，統(tǒng)一設(shè)計(jì)風(fēng)格。五是，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及知識的繼承和應(yīng)用。六是，縮短專業(yè)設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng)時間。

    智能化精益設(shè)計(jì)平臺是我們前期大量精益研發(fā)工作的匯總、提煉和升級，也是戚墅堰所在精益研發(fā)體系建設(shè)的過程中的一個重要的里程碑，更是兩化融合的實(shí)現(xiàn)方式。

圖6 中車戚墅堰研發(fā)設(shè)計(jì)流程

    （5）動車組齒輪箱組裝生產(chǎn)線智能制造項(xiàng)目

    該項(xiàng)目主要以“精益生產(chǎn)，約束理論”為指導(dǎo)，以質(zhì)量管控和過程監(jiān)督為方向。在齒輪傳動事業(yè)部多年精益生產(chǎn)實(shí)施的基礎(chǔ)上，通過生產(chǎn)線布局改善、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的自動化與數(shù)字化改造，建設(shè)了一套有別于傳統(tǒng)流程制造業(yè)的MES。項(xiàng)目同時以CRH380齒輪箱組裝線的作業(yè)計(jì)劃編制和調(diào)度為核心，綜合集成ERP、MDM、QIS、PDM、Andon等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)CRH380齒輪箱組裝線的計(jì)劃排產(chǎn)管控柔性化、產(chǎn)品質(zhì)量管控實(shí)時化、生產(chǎn)過程信息化、物料計(jì)劃協(xié)同統(tǒng)一化、物料倉儲智能化、物料流轉(zhuǎn)自動化。

圖7 動車組齒輪箱組裝生產(chǎn)線智能制造項(xiàng)目

    通過對智能制造系統(tǒng)改善，齒輪箱組裝智能線及倉庫物流配膳取得了很大成效。一是產(chǎn)品過程數(shù)據(jù)得到客戶認(rèn)可，試驗(yàn)合格率和交檢合格率達(dá)到100%；二是運(yùn)用柔性計(jì)劃排產(chǎn)，通過計(jì)劃鎖定、物料提前配送等手段，減少換產(chǎn)異常60%，換產(chǎn)效率同時提升33%；三是進(jìn)一步規(guī)范了員工的精益生產(chǎn)意識，使其了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理，提高質(zhì)量意識，使崗位培訓(xùn)周期縮短30%；四是有效降低了倉儲及配送出錯的概率；五是單條產(chǎn)線每日清洗效率和標(biāo)準(zhǔn)件配送效率提升25%，庫管員出入庫過賬及組裝工位取料效率提升200%；六是實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈計(jì)劃協(xié)同管理，提升了倉庫精細(xì)化信息化管理水平；七是推動了倉庫管理在一定程度上實(shí)現(xiàn)智能化與自動化。

五、個人在智能制造工作中的體會

    （1）項(xiàng)目實(shí)施對行業(yè)的影響和帶動作用

    ①促進(jìn)軌道交通關(guān)鍵核心技術(shù)的領(lǐng)先

    該智能化項(xiàng)目實(shí)施的載體是高速動車組關(guān)鍵核心零部件--齒輪傳動系統(tǒng)，是高速動車組核心基礎(chǔ)零部件。中國高鐵裝備通過近幾年的發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)水平國際領(lǐng)先。但隨著軌道交通裝備的持續(xù)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級，裝備應(yīng)用條件日趨惡劣超常態(tài)，并且隨著運(yùn)行條件和用戶期望的改變，裝備還需要向長壽命、高可靠性、輕量化、減免維護(hù)的方向發(fā)展，軌道交通裝備的性能提升將主要依賴關(guān)鍵零部件性能的提升，所以軌道交通核心關(guān)鍵技術(shù)的解決和不斷創(chuàng)新將推動行業(yè)整體技術(shù)的發(fā)展。在全世界新一輪的產(chǎn)業(yè)變革中，產(chǎn)品技術(shù)本身的進(jìn)步與研發(fā)制造模式的變革相互促進(jìn)，缺一不可，用研發(fā)制造模式的進(jìn)步贏得行業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)已經(jīng)成為新時期核心技術(shù)領(lǐng)先的重要手段。

    ②促進(jìn)產(chǎn)品成本和質(zhì)量優(yōu)勢的提升

    項(xiàng)目通過在產(chǎn)品研發(fā)、工藝、制造環(huán)節(jié)導(dǎo)入數(shù)字化和智能化理念，企業(yè)的核心競爭力得到了提升，實(shí)現(xiàn)了信息化和工業(yè)化的深度融合，加快企業(yè)向知識密集型轉(zhuǎn)型的步伐，企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了大幅度提高，具備更強(qiáng)的市場競爭力；樹立了良好的企業(yè)形象，凸顯了企業(yè)在高端裝備制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)品質(zhì)量，以及企業(yè)堅(jiān)持自主創(chuàng)新、自我提升的積極態(tài)度，展現(xiàn)了高端裝備制造企業(yè)的優(yōu)良風(fēng)貌；提高了我國軌道交通裝備在全球競爭中的地位，樹立我國軌道交通裝備產(chǎn)品技術(shù)水平高、產(chǎn)品質(zhì)量好的良好形象，在國際競爭中占據(jù)有利位置，提高市場占有率，獲得更加豐厚的利潤，并有助于我國軌道交通裝備產(chǎn)品進(jìn)一步開拓新興市場和突破歐美企業(yè)在高端軌道交通裝備領(lǐng)域的壟斷局面。

    ③促進(jìn)高端裝備制造業(yè)的綠色制造和節(jié)約型社會建設(shè)

    采用智能制造技術(shù)，淘汰高能耗設(shè)備，帶動低能耗高效率智能化設(shè)備制造業(yè)，對我國制造業(yè)綠色發(fā)展起到很好的推進(jìn)作用。項(xiàng)目實(shí)施過程中，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的精益化管控，提高物流效率，減少物料損耗與浪費(fèi)，對生產(chǎn)過程中設(shè)備的等待時間進(jìn)行有效控制，降低能源消耗，有助于我國節(jié)約型社會的構(gòu)建。

    （2）公司在智能制造方面的發(fā)展問題分析

    與國內(nèi)智能制造發(fā)展相似，中車戚墅堰所發(fā)展智能制造處于起步階段，整體上未形成健全的管體體系和專業(yè)人才隊(duì)伍。

    ①公司缺乏對智能制造發(fā)展的遠(yuǎn)景規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，目前推進(jìn)的智能制造主要以項(xiàng)目制的形式開展，沒有對兩化融合、智能制造等做具體深入研究，尚未在管理頂層形成對智能制造的發(fā)展共識和統(tǒng)籌規(guī)劃。

    ②公司沒有建立專業(yè)的智能化團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)和提升機(jī)制，從體系上無相應(yīng)保障以便做好最優(yōu)的資源配置和生產(chǎn)變革，制約了公司智能化水平的提高，智能制造開發(fā)和實(shí)施過程依賴外部的情況較為嚴(yán)重，不能形成自主的知識產(chǎn)權(quán)。

    ③智能制造項(xiàng)目在具體推進(jìn)過程中一方面缺乏統(tǒng)籌有效的資源支持，在一定程度上制約了智能化的發(fā)展，另一方面沒有長期推進(jìn)維護(hù)的智能制造體系保證，給智能制造后期的可持續(xù)發(fā)展帶來較大風(fēng)險(xiǎn)。