實現“兩化”融合提升企業管理水平——基于輪胎全壽命周期管理（TLCM系統）的創新

文/風 神/

風神輪胎股份有限公司是世界輪胎24強，中國橡膠工業協會輪胎分會理事長單位，世界500強企業——中國化工集團公司控股的大型輪胎上市公司，中國最大的全鋼子午線輪胎重點生產企業之一和最大的工程機械輪胎生產企業，國家高新技術企業，中國輪胎出口基地，海關保稅工廠，中國輪胎行業首家獲得出口免驗資格的企業，國家海關總署AA類企業（中國海關最高信用等級）；全球第一家100%無差別無歧視實現子午胎系列產品100%綠色制造的企業，歐洲最受歡迎的中國卡客車全鋼子午線輪胎品牌，中重卡世界第一強東風商用車公司首選輪胎戰略供應商，焦作市第一家銷售收入突破百億的制造業企業；是國內輪胎行業第一家也是目前唯一一家國家級“兩型”（資源節約型、環境友好型）企業試點單位，中國石油和化學工業“兩化”（工業化、信息化）融合先進單位，中國企業社會責任100強，中國25家最受尊敬上市公司，中央企業先進集體，國家2010～2011年度“守合同重信用”企業；中國信息化建設500強第223位，擁有國內行業首創、具有國際先進水平并取得計算機著作權保護的輪胎全壽命管理系統（TLCM），河南省首批“信息化和工業化融合示范企業”；全國石油和化學工業節能減排先進單位，2012年度全國石油和化學工業重點耗能產品能效領跑者企業，河南省節能減排科技創新示范企業，河南省綠色企業，行業率先通過能源管理體系認證和測量管理體系認證；國內輪胎行業第一家也是目前唯一一家精益六西格瑪推進先進企業，2013年度全國工業企業質量標桿、中國石油和化學工業質量標桿、河南省質量標桿，榮獲首屆焦作市市長質量獎、河南省省長質量獎。公司連續十年入圍中國500最具價值品牌，品牌價值達87.52億元；連續4年榮登中國500強榜單；中國輪胎行業唯一一家入圍2013（第19屆）“中國最有價值品牌”排行榜。

兩化融合勢在必行

為了響應國家關于實現“兩化”融合的政策號召，全面提升企業管理水平，根據企業經營戰略以及信息化規劃，風神輪胎股份有限公司確定實施輪胎全壽命周期管理系統(Ty re Life Cycle Management，簡稱TLCM)，實現公司內研發管理、現場控制、過程控制、經營管理、市場管理等各層次互連，實現信息匯通、數據共享和業務流程整合，為公司精益化生產和世界級制造的先進流程提供技術支撐，從而增強企業的核心競爭力。

輪胎行業競爭激烈，國內輪胎制造企業正面臨著國外大型輪胎制造企業的競爭和挑戰。在知識經濟快速發展與經濟全球化趨勢日益明朗的今天，堅持促進信息化與工業化兩化融合，走科技含量高，經濟效益好，資源消耗低，環境污染少，人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化道路，是企業提高市場響應能力，在市場競爭中立于不敗之地的必然選擇！

目前，以信息集成為核心的企業綜合信息化系統在國內外的部分企業已經投用，并且取得良好的使用效果。但是將研發、生產、銷售、售后、營銷積分增值服務等環節打通并集成的暫無先例。風神輪胎的輪胎全壽命周期管理系統（TLCM）主要包括產品數據管理系統（PDM）、制造執行系統(MES)、營銷積分增值系統(AMVA)和車隊輪胎管理系統(FTMS)四個部分。PDM在產品研發階段實現數據化管理；MES加強生產過程的信息化管理，掌握一條輪胎什么材料生產、誰生產的、哪個班生產；借助AMVA，跟蹤這條輪胎賣出后，誰經銷、誰零售；利用FTMS監控所用輪胎在什么車型上、在哪個輪位上、在哪條馬路上行駛。該系統目前已全線打通，對產品質量實現了從設計、制造、銷售到終端客戶的全過程追溯和監控，體現了對終端客戶的責任與關懷。

重在創新 重在客戶

構建輪胎全壽命周期管理系統（TLCM系統）

輪胎全壽命管理系統(Tire Life Cycle Management ,即TLCM)。風神輪胎自主創新的輪胎全壽命周期管理系統是國內輪胎行業第一個對輪胎進行全程管控的管理系統，填補了國內該領域的空白，開風氣之先河。該系統對輪胎設計、生產、銷售、使用進行全程跟蹤管理，是風神輪胎管理科學化、信息化、可視化的重要體現，是風神輪胎奮力挺進國內維修市場第一集團軍的重要舉措，是風神輪胎大步邁向世界級制造陣營的重要支撐。該系統主要包括產品數據管理系統（PDM）、制造執行系統(MES)、營銷積分增值系統(AMVA)和車隊輪胎管理系統(FTMS)四個部分。

（1）構建產品數據管理系統（PDM）

產品數據管理系統（PDM）利用國外領先IT平臺，借鑒輪胎專業的先進技術和經驗，依托風神產品設計、生產制造等環節的相關數據和相關過程進行統一管理和設計，建立風神特有的研發平臺及產品設計專家系統。

PDM是以產品為核心的管理系統，實現產品設計數據管理及產品結構管理；與Office、AutoCAD等辦公設計軟件集成；實現文檔版本的有效管理；實現電子數據的安全管理及快速方便的查詢；實現跨部門的數據共享及工作流程管理；實現配方管理以及與產品相關的部分計算功能；依托組件化的體系結構，通過開發接口和各種定制工具，施工表、配方表等相關工藝報表自動生成，提高設計部門工作自動化程度。

PDM以產品及其半成品BOM為核心，結合研發計劃、施工表等所有與產品相關信息構建系統。其所有信息并不一定只是文件，而可能以各種各樣的數據格式出現。系統中管理的也不只是產品，還包括半成品、原材料、產品模具等。

（a）PDM研究的內容

①原材料/配方/產品及半成品/設計BOM管理

材料及配方及其編碼管理，對材料分類，材料及配方編碼及屬性，材料及配方生命周期操作，原材料庫及配方庫的建立，權限分析及控制。

產品及半成品及其編碼管理，對產品及半成品分類，編碼及屬性，產品及半成品生命周期操作，半成品庫的建立、權限分析及控制。

根據材料信息以及配方組成、產品及半成品BOM結構，自動進行成本核算、重量計算、定額輸出。

②文檔管理

圖文檔的電子化管理，對產品相關文檔分類存取，屬性分析，安全訪問，版本管理，保證產品過程的文檔準確性。

③流程管理

圖形化的工作流設計和定義，圖形化的流程狀態，管理工具，解決電子化文件審批、原材料審批、配方審批、半成品及產品審批、更改管理、文件外發控制等。

④配方/配方半成品/產品/產品半成品工藝路線管理

工序分類；設備分析分類；工裝分析分類；設備及工裝屬性分析；權限控制分析。

⑤配方表/施工表管理

配方表及施工表編碼規則制定；輸出規則編制；輸出權限分析；輸出計算功能定制，輸出版本控制，輸出模板配置。

⑥結構配置管理

BOM配置規則制定；BOM配置輸入文件編制

⑦AutoCAD等設計軟件集成

MS Word/Excel集成

（b）PDM系統方案

根據風神輪胎各單位產品特性及管理特點，PDM項目主要按以下配置狀況進行實施：實施原材料/配方/產品及半成品/設計BOM管理、BOM配置管理、文檔管理、流程管理、文檔模板管理、配方/配方半成品/產品/產品半成品工藝路線管理、配方表/施工表管理等業務工作內容。

（2）構建制造執行系統(MES)

（a）MES總體設計架構

MES采用先進的自動控制技術、條形碼技術、RFID設備技術、WEB Service、數據挖掘分析技術和先進的車間生產管理理念（如精益生產、OEE、6Sigma、TQM），覆蓋了輪胎企業生產的全工序。

圍繞車間現場生產過程中的操作人員、設備、原料、工藝四個重要方面設計全面完善的功能結構，以全方位收集車間生產的數據信息，控制生產流程，管理施工標準和工藝配方參數，規范現場人員操作，防止不良產品的出現。

①操作人員

在MES系統中，維護和保存有操作人員的基礎信息，通過方便的交接班操作功能，準確的獲取人員到崗離崗的信息；通過嚴格的權限分級控制管理，有效避免操作人對設備和生產運行關鍵參數的無意識改動，避免錯誤的發生；通過詳細的操作日志記錄功能，詳細的記錄對系統進行操作的人員、時間、內容等信息，方便對問題原因的查找。

②設備

提供了設備管理模塊。通過設備自身的傳感器和控制機構，MES系統可讀取并記錄設備運行的狀態參數；如設備發生故障，操作人員可快速的使用系統對故障進行申報，系統會詳盡的記錄故障處置過程信息，為設備維護人員積累故障檔案信息。

③原料

通過條碼管理的方法對機臺耗用物料和產出品的數據信息進行記錄，并在生產時可智能判斷原料、產品與當前工藝、施工標準是否一致，防止用錯料、使用錯誤工藝導致生產廢次品情況的出現。同時，MES系統還可對生產計劃信息進行維護，自動記錄執行的情況，并對產品產量數據進行實時準確記錄和統計，為管理人員提供直觀、方便的分析手段。

④工藝

按照規定的生產流程，準確記錄產品的質量點檢項目信息，將原有的紙面書寫改為數據化永久保存；系統可對工藝配方數據進行統一管理，并在系統的嚴格權限管理和合法性驗證后下傳至PLC或其它控制設備執行，且可將工藝信息與產品數據綁定保存，便于對歷史工藝數據的追溯查詢；系統可對重要的溫度、壓力等重要數據實時采集，并以曲線圖形式提供直觀顯示和遠程監控。

MES是企業實現敏捷制造戰略和實現車間生產敏捷化的基本技術手段，是幫助企業提高生產管理水平和獲得效益最大化的一個工具；是規范生產每一個環節使之標準化，監控和記錄生產全過程的一部法則；是企業信息化承上（ERP系統）啟下（PCS系統）的一座橋梁；借助IT技術的一個生產（制造）執行和監控系統。

（b）MES系統設計組成

MES主要涉及原材料、半制品、成型、硫化、質檢、倉儲六個工序。MES系統設計含有密煉車間管控系統、半制品系統、條碼物流管理系統，如下圖。

MES系統業務流向圖如下圖。

（c）MES 系統方案

MES系統采用先進的條形碼和無線手持終端設備，實時采集并追溯原料、母煉膠、終煉膠、半制品、成品等生產、質量、批次等信息，控制生產過程，管理施工標準和工藝配方參數。

MES系統總體方案架構如下圖。

（3）構建營銷積分增值系統(AMVA)

AMVA系統整體設計框架和總體思路:

（a）輪胎數據導入和流轉方案

廠家在工廠內部建立輪胎條碼系統，輪胎在工廠出庫時通過掃描設備將輪胎信息、客戶信息、訂單信息、時間信息等上傳至藍劍數據庫，AMVA系統則直接從藍劍數據庫中提取相關信息，儲存在AMVA服務器中。

一級經銷商通過智成輪胎管理軟件同AMVA系統建立的接口將客戶信息、輪胎數據上傳至AMVA服務器。

零售商則直接通過AM VA系統的后臺W EB站點，直接將輪胎的進銷存信息導入AM VA服務器。

終端客戶通過零售商和廠家管理員系統確立的身份證明，可以在零售商界面查詢相關的輪胎購買信息。

（b）積分增值服務流程方案

會員獲取：終端用戶在向風神公司指定的零售商購買輪胎時可以申請成為風神公司會員（由零售店在AMVA系統中填寫申請表，風神公司管理員確認后即可成為會員），成為會員后即可獲贈一個風神公司會員卡。

積分獲取：公司根據銷售情況，推出相應的積分政策，終端用戶在購買輪胎時，出示會員卡可以獲得相應積分。

積分兌換：終端用戶可以憑借會員卡號和密碼登錄風神積分會員網站，根據自己的需要選擇相應的禮品，并網上填寫訂單。終端用戶也可以根據積分兌換宣傳手冊，在風神輪胎指定零售商處由零售商協助兌換。

兌換禮品的派送：風神公司根據網上填寫的訂單信息，安排禮品和快遞公司送禮上門。

企業級網絡硬件平臺拓樸圖

（4）構建車隊輪胎管理系統(FTMS)

車隊輪胎管理系統（FTMS）是對大量的車隊實際考察了解下，結合輪胎使用管理的一些經驗，主要從車隊的庫存管理，安裝使用、檢測、報廢管理，氣壓、報廢報警提醒，輪胎的使用效果（CPK值）等方面進行開發，基于internet使用的車隊輪胎管理系統。力求降低車隊的輪胎損耗，提高車隊的營運利潤。同時為公司檢驗產品質量，為改進產品質量、提升產品品質提供數據支撐。

系統設計主要從兩個用戶角色出發：（輪胎）企業用戶和車隊用戶。

企業用戶主要功能分以下五大部分：車隊信息、基礎信息、用戶信息管理；庫存信息管理；輪胎裝車、檢測、維修、報廢管理；查詢與統計；報表打印和輪胎理賠；此五大部分功能使得企業能夠對車隊和輪胎的使用情況有清晰的把握，并實現了車隊、輪胎、車輛等信息通過計算機自動管理，提高了企業的管理效率；根據輪胎的庫存變化及時制定和變更生產計劃，提高生產率；根據大量輪胎的檢測和運行里程等數據可以統計發現輪胎性能改善的關鍵參數和指標，為企業提升輪胎的使用壽命和性能提供強有力的數據支持。

車隊用戶主要功能分以下五大部分：車隊信息、車輛信息、用戶信息管理；車輛位置跟蹤；庫存信息管理；輪胎裝車、換位、檢測、維修、報廢管理；查詢與統計；報表打印和輪胎理賠；與目前各車隊自行維護本車隊的輪胎使用信息不同的是，本系統為各車隊提供了統一的信息管理工具，不僅大大提高了車隊的信息化水平和管理效率，并且各車隊的信息可以實時反饋到輪胎企業端，為企業提供大量的有用信息，實現了企業和車隊的雙贏。另外，安裝在各車輛上的GPS設備可以實時地將車輛信息發送到本系統中，車隊可以實時跟蹤定位自己的車輛，獲取精確的車輛行駛信息，并且企業亦可利用車輛運行數據計算輪胎磨耗等，提高了輪胎的檢測效率，有利于及時改善輪胎性能。

（5）構建TLCM基礎網絡硬件平臺

在TLCM項目方案中還需要基礎網絡硬件平臺設計方案支持TLCM流程的執行。

（a）企業級網絡硬件平臺建設

網絡解決方案總體設計以高性能、高可靠性、高安全性、良好的可擴展性、可管理性及靈活的網管系統為原則，并考慮到技術的先進性、成熟性，并采用模塊化的設計方法，為真正實現辦公自動化打下良好的基礎，極大地改善公司的信息環境,從目前公司應用的需求和降低網絡運行成本的目的出發，力求建設能反映目前先進網絡技術發展水平的網絡，同時也要體現公司的綜合應用的高層次，根據上面的設計思想，提出如下研究解決方案：

網絡分層 + 千兆接入：整個網絡拓撲采用分層的思想，分為核心層、分布層和接入層。在核心層采用高品質交換機，通過光纖提供千兆的帶寬連接到各個分布層和接入層交換機，為主干網絡和應用服務器提供足夠的帶寬，再通過接入層交換機連接終端用戶，為用戶提供穩定、高效的千兆、百兆帶寬；各個內網應用服務器都通過千兆網卡連接到核心交換機或按照實際需求接到部門的分布層交換機上，為多用戶的訪問提供足夠的帶寬，避免出現帶寬瓶頸。

防火墻+入侵檢測的安全的策略：通過防火墻利用IP和TCP包的頭信息對進出被保護網絡的IP包信息進行過濾，根據企業的安全政策來控制（允許、拒絕、監測）出入網絡的信息流。同時可實現網絡地址轉換（NAT）、審記與實時告警等功能。

網絡統一防病毒：在整個網絡內部署卡巴斯基、諾頓等防病毒軟件，設置服務器管理平臺和工作站，由管理平臺制定策略并下發到各工作站，統一升級病毒數據庫，對所有PC進行統一管理，并進行病毒庫的掃描和檢測，強制升級，防止個別電腦在是使用時不注意防護、感染病毒，進而影響整個網絡。

網絡統一存儲和備份：公司使用的數據庫服務器和應用服務器，是一個實時性要求很高的系統，突發性的停機會帶來嚴重的后果，所因此需要對服務器進行雙機熱備。如果發生故障，能夠在半個小時內排除故障，數據又不會丟失，那么不會帶來什么嚴重的后果。

為網絡擴展準備升級空間：公司的規模比較大，以后隨著公司的發展和全球信息化的進步，可能一些新的網絡應用例如在部分廠區建設無線網絡，在公司內部或者外地的分公司之間使用網絡電話，同時IPV6的實施也可能普及，這些都是未來網絡發展的趨勢，我們采用的核心網絡設備都可以集成多業務設備，這樣即使以后公司需要推廣某項應用，也只需添加部分附件就能滿足需要，整個網絡具有極佳的擴展性和彈性。

方案建議采用服務器＋重點應用雙機熱備＋存儲陣列＋數據統一磁帶備份的解決方案，同時對于距離遠的服務器在數據傳輸上可以采用光纖作為傳輸介質。光纖通道存儲技術可以實現遠距離的高速傳輸，提供遠程的數據災備。光纖通道技術是業界公開的標準通信協議（主機到存儲設備的通信協議），遵循這種協議的設備間可以互用。

（b）車間級網絡硬件平臺建設

網絡拓撲結構：星型網絡拓樸結構在保證了基礎架構的可靠性、穩定性的基礎之上，能夠提供業務的服務質量保證、業務部署的靈活性、擴展性、安全性，并且維護和管理性更加方便。

網絡帶寬：操作系統平臺對網絡速度和網絡穩定性要求較高，為適應現今需要及未來發展，采用100/1000M的快速以太網結構，即車間級網絡采用百兆快速以太網，主干網絡采用千兆以太網技術。生產區工控機與車間接入層交換機的連接使用百兆屏蔽雙絞線，核心交換機與車間級分布層交換機，以及分布層交換機和接入層交換機的互聯均使用千兆光纖，從而構建百兆到桌面，骨干網絡千兆的快速以太網結構。

車間級網絡硬件平臺拓樸圖

TLCM系統信息流圖

無線網絡：成品的出入庫區將構建車間級無線網絡，采用的無線基站型號是工業級產品，手持無線終端采用Intermec等知名廠家產品。

（6）實現輪胎全壽命信息追溯

輪胎全壽命信息包含產品設計信息、原材料信息、制造信息、銷售信息，其中原材料信息包含：批次、產地、質量、入庫日期、出庫日期等；制造信息包含：在制品、成品的生產機臺、班次、人員、工藝、質量、批次等；銷售信息包含：一級經銷商出入庫、零售商出入庫、輪胎損壞信息、終端用戶消費信息、輪胎在車隊的使用狀況，借助以上信息，可以實現輪胎全壽命的追溯。

通過輪胎全壽命周期管理系統，廠家可以對任一規格花紋輪胎的使用情況進行跟蹤監控，使廠家直接面對市場，面對使用者，對產品質量信息實時跟蹤監控，并可與競爭對手進行對比，便于廠家第一時間掌握第一手資料，快速反應，果斷決策，做到了產品質量的可監控、可追溯，為廠家在質量管理方面持續改進、螺旋上升提供了有力支撐，體現了廠家對終端客戶的責任與關懷。

保障輪胎全壽命周期管理系統可靠運行的內部支撐

（1）深入推進輪胎全壽命周期管理系統的管理理念

在推行輪胎全壽命周期管理系統初期，由于員工知識技能和終端客戶的意識覺悟與輪胎全壽命周期管理系統的要求存在著較大差距，風神輪胎制定了詳細的培訓方案，以全壽命周期管理系統為引導,組織現場一對一培訓和集中培訓，強化員工對輪胎全壽命周期管理系統的重要性認識，注重工具應用，強化激勵措施，積極落實培訓效果。將輪胎全壽命周期管理系統管理融入到日常工作，改變傳統銷售觀念，從思想上理解并認同輪胎全壽命周期管理系統。

針對輪胎全壽命周期管理系統四個分系統所涉及的員工，采取更為具體的培訓，比如針對MES系統的實施，專門編制了員工作業指導書。風神輪胎在借助咨詢公司等外力的同時，還培育了內部的軟件工程師，保證了系統的可靠運行和維護升級。

（2）確保輪胎全壽命周期管理系統切實發揮實效

通過AMVA、VOA(風神之聲)和網絡等對輪胎全壽命周期管理系統內容、推廣意義進行宣傳，積極營造營銷流程創新的氛圍，提升廣大客戶對營銷流程創新的認識。風神輪胎還對全國的零售批發網點和終端消費者進行現場一對一輔導培訓，規范使用，輪胎全壽命周期管理系統遍布全國的一級經銷商、零售網點。

實施創新創造良好局面

提升了市場競爭力

風神輪胎傳統的銷售業務流程是推動式單線運作模式，即輪胎從生產到銷售、再到使用一條線走下來，缺乏市場信息的反饋和響應機制，針對生產、銷售、使用相脫節的情況，著手改善原有業務流程，打通生產、銷售、使用三環節，并建立信息回流處理的閉環機制，建立市場與生產的銜接，加強終端市場的扶持與管理，精確把握市場信息，加快市場反應速度，降低產成品庫存，減少資金占用，降低成本，提升整個銷售流程的運行效率。

通過實施輪胎全壽命周期管理系統，有助于挖潛和拓寬維修市場，激活終端消費，維修市場銷售收入穩定增長，對公司2011年實現銷售收入102.2億元形成了有力支撐，使公司成為國內輪胎行業前十強中增長最快的企業，市場競爭力明顯增強。

提升了客戶滿意度和忠誠度

輪胎全壽命周期管理系統打通了生產、銷售、使用三個關鍵環節，通過該系統提供的全流程信息，利用季度促銷激勵、積分增值服務和車隊跟蹤等手段，滿足了零售網點、車隊和零散客戶各種不同成員的需求，極大的提升了客戶的滿意度和忠誠度。

構建了以客戶為導向的產品研發和質量管理體系

通過輪胎全壽命周期管理系統的建設，公司及時準確地把握市場信息和客戶信息，利用網絡和數據庫技術，快速傳達，精準分析，不僅為新產品的研發和工藝的及時改進提供了數據支撐和決策依據，加快了公司加快世界級制造、推動內涵式發展的進程；而且實現了對輪胎全壽命質量信息的跟蹤和追溯，對行業及上下游產業都具有積極的引領示范作用，對于推動中國由輪胎大國向強國轉變也具有積極的帶動作用。

效益分析

（1）經濟效益

該項目的成功實施，為公司減少和避免不必要的開支、降低操作差錯率、提高響應動作速度、降低生產成本、提高企業經濟效益等方面發揮出重要作用。通過該項目的實施，公司在生產能耗降低、原材料消耗減少、生產效率提高等方面將直接年創經濟效益超過1000余萬元。

（2）社會效益

項目的完成和應用給公司創造顯著經濟效益的同時，又可以創造良好的間接效益和社會效益。可以降低員工的勞動強度，創造良好的工作環境，極大地提高職工的工作積極性，直接接觸現代化管理工具和管理方法，必將進一步提高人員的業務素質。公司的效益和客戶服務水平將會進一步提高，從而提高公司在行業中的地位以及公司在社會上的影響，起到很好的示范作用。