曲國利:
上海科技下屬廣利核公司擁有國內首條核級DCS板卡生產線,為國內多家核電站供貨了核級DCS板卡且從未延期交付,這是個令人矚目的成績,作為主管生產的副總,您能否介紹下是如何做到這一點的?
李明鋼:
受新冠肺炎疫情和國際市場情況的影響,在過去兩年多的時間里,儀控行業從業者深刻感受到來自人員、物流、供應各方面的壓力。面對嚴峻的外部環境挑戰,廣利核公司通過提前識別風險,優化內部生產體系等措施,圓滿完成了生產任務,及時高效地按期交付了產品。
廣利核公司生產部門深入研究企業生產特點,找出瓶頸環節,優化生產制度,突出計劃職能,分層配置資源,以計劃為龍頭推行強矩陣和弱矩陣相結合的排產制度。與工程項目緊密相關的物項納入強矩陣排產管理,通用性物項納入弱矩陣排產管理。對于強矩陣,嚴控庫存,通過項目協調會議和ERP系統,緊跟項目需求,對采購到貨按周跟進;對于弱矩陣,統一選型,推行通用庫制度,制定適當的庫存目標,推進標準模塊半成品和成品管理。通過這種對生產的優化,識別了關鍵控制點,有效地減少了生產中的關鍵路徑,改變了生產受項目影響的被動局面。經過這兩年的實踐驗證,這種新的排產制度有效保障了生產進度和項目供給,并且通用庫的建立較好地實現了“兩金壓降”的目標。
此外,提前識別供應鏈風險,進行必要的安全儲備也至關重要。出于成本控制考慮,2017年以前廣利核公司一直實行的是JIT零庫存的生產體系。然而隨著電動汽車、手機行業和人工智能的發展,我們敏感地意識到工控行業所需要的元器件會面臨很大的供應壓力,存在成本大幅上漲和交付期延長的風險。我們第一時間開展了對供應市場的調研,并基于調研數據作出了擴大關鍵元器件庫存的決策。自2018年起,基于對市場需求的科學研判,我們及時準確地進行了關鍵元器件安全庫存采購。新冠肺炎疫情爆發后,眾多同行都感受到了供應危機,部分關鍵元器件的交付期甚至超過了1年,價格上漲高達30%,并且這一局面至今未得到有效扭轉。而得益于對于供應鏈風險的提前科學研判,廣利核公司受到的影響非常小,為我們保證對客戶的交付奠定了基礎。
曲國利:
據我所知,廣利核公司還進行了不少生產集成環節的工藝改進和管理提升,您能簡單介紹一下嗎?
李明鋼:
核電儀控領域對于設備質量的要求非常嚴格,由于生產集成屬于勞動密集型的工作,并且受前期工序和工程項目進度調整的影響很大,人力資源需求在高峰和低谷時期差異巨大,這給我們的生產管理帶來了較大挑戰。正因為此,生產集成技術的創新顯得尤其重要。
近兩年,我們通過兩個方向的努力,使生產集成的效率得以有效提升:
一是信息化和自動化水平的提高。為了提高協同和工作效率,公司在完善原有應用ERP和MES等信息系統的基礎上,新增加了協同一體化平臺的應用,旨在實現生產集成上下游和內外部信息的全程電子化流轉,信息化的使用范圍也從公司內部逐漸擴充到了集團內相關業務單位。生產信息將計劃、采購、生產和集成工作全部實現信息化,實現了從計劃下達到集成交付的線上運轉,完成了物料追溯體系、生產追溯管理、生產計劃跟蹤管理、生產工時管理等多重信息的整合。在生產自動化建設方面,定制開發引進了自動化集影設備、元器件點膠加固自動裝置和柔性化線束加工等一系列自動化裝備,實現了自產品制造的全程自動化和系統產品裝配集成90%的自動化率。其中,點膠加固自動裝置既提升了加工質量和一致性,也使得工序作業效率得到了50%以上的提升;PCBA自動化集影追溯設備預計可以提升SMT、THT檢查及問題定位效率20%,快速定位上料、焊接問題,縮短因問題定位導致的停線等待時間;柔性化線束自動加工設備,可以同時自動化開展多種規格線束的自動下線、套管及線號打印、切割剝皮加工、端子冷壓、成束綁扎等線束加工完整工序,配合裝配工藝標準化研究,預計可將每道工序所需的人員精簡為僅需上料值守及成品檢查,柜內導線加工環節的資源節約及效率提升預計均在50%以上。以上工作為后續推進建設數字化車間和智能制造奠定了堅實的基礎。
二是持續進行工藝改進和管理改進,使得對生產、集成環節的人力需求逐年下降。在管理上,我們采取了不同工種人員的交互培訓和授權,以及非重點工作合理外包等措施;在工藝上,我們采取了標準線束預制、線號加工工藝優化、分電盤模塊化應用、電纜測試裝置開發等改進措施。通過一系列裝配技術創新、工藝優化、管理改進措施的采用,我們的年度集成人力需求下降約10%左右,這個數字看起來不大,但實現起來很難。
曲國利:
近年來,中央提出了做強做優做大我國數字經濟的戰略部署。數字經濟發展給核電儀控系統研發、設計和制造必然會帶來更多機遇和挑戰,您能談談您的看法嗎?
李明鋼:
中國廣核集團高度重視數字化轉型工作,去年整合5家成員公司成立了中廣核的第六大產業版塊,即“數字化版塊”,將牽引和推動集團產業數字化和發展數字化產業的重任交托給了新成立的上海科技公司。數字化轉型是數字時代背景下建設中國特色社會主義現代化國家的需要,也是企業經營戰略、治理體系、組織形態、生產方式、運營模式等全方位改造、變革和重構的必然選擇。
對于核電儀控領域,發展數字經濟既意味著機遇,也面臨著挑戰。基于計算機、網絡通訊、數據庫、軟件工程等數字化技術的儀控系統已經被廣泛應用在各個工業領域并在向非工業領域延伸。基于軟件技術的數字化技術的儀控系統能夠使用復雜控制算法和復雜控制邏輯,并結合人工智能和人因工程技術的應用,使得人們對于工藝控制更加靈活和高效,并有效地降低了人的失誤和能力要求。但同時數字化技術更新迭代的速度越來越快,這與工業領域對于產品的高可靠性、高穩定性的要求存在沖突,同時也對產品研發效率和生產供應保障帶來了巨大挑戰。
如何面對這些挑戰,個人認為可以從生產管理、知識管理和質量管理3個方面推進后續工作:
一是通過數字化技術的引入為智能化生產賦能。當前,上海科技正按照中廣核的“十四五”數字化轉型和長三角戰略積極謀劃,以夯實自身數字化轉型為錨點,統籌規劃,分步實施生產的全面數字化。聚焦智能制造戰略發展目標,通過仿真技術、大數據、人工智能和實體經濟的深度融合,發揮自身技術優勢、規模優勢、資源優勢和產業優勢,圍繞產品研發、工程設計、生產制造、外協加工、集成測試、倉儲物流等環節進行數字化升級,在核電領域打造高質量智能制造工廠,進一步保持公司在行業內的領先優勢。以仿真技術為例,上海科技旗下的仿真公司發揮技術優勢,建立核電站的數字化仿真模型,與廣利核公司的核電儀控系統對接,通過“虛實結合”實現對核電儀控系統全生命周期的仿真驗證,提升產品質量,保障核電安全。
二是實現知識的數字化、系統化、工具化,做好積累、傳承和創新。國產化儀控系統已經在多個核電站實現應用并穩定運行。在產品研發、工程實施和運維保障環節都積累了很多經驗和教訓。這些經驗和教訓是上海科技寶貴的無形資產,也是我們建立數據庫,充分挖掘數據價值的重要基礎。目前,上海科技已在現有經驗反饋體系的基礎上,推動數字化工具的開發,以及自動設計平臺和測試平臺的研制,實現生產設計過程的自動化和可追溯性,并在過程中實現知識的積累、傳承和創新。
第三,作為核電裝備制造企業,始終遵循“安全第一、質量第一、追求卓越”的基本原則,我們將持續提高核安全意識,落實核安全責任,在工作中發揚“嚴慎細實”的工作作風,把自己筑成一道密不透風的核安全墻,將核安全文化根植到研發生產和工程實施、運維保障的各個環節。同時,堅持以客戶為中心的理念,時時刻刻站在用戶角度考慮,主動擁抱創新,多思考如何用數字化工具為核電儀控的發展更好地賦能,不斷提高儀控設備運行、巡檢和維護的便利性。