工业互联网与企业数字化转型升级基于工业互联网的数字化运营体系建设

工业互联网与企业数字化转型升级基于工业互联网的数字化运营体系建设

目前，重点是数字变革的数字、网络化和智能的核心技术已经引导“数字突变”。各行业加快数字化进程，重建新生态系统，争夺竞争指挥高度，实现快速、快速、指数级增长。2020年政府工作报告中指出,“推动制造业升级和新兴产业发展。发展工业互联网,推进智能制造。要继续出台支持政策,全面推进“互联网+”,打造数字经济新优势。”工业互联网是智能工业发展的基础设施,是工业向数字化、网络化、智能化发展的核心支撑,是工业变革创新的重要载体。加快建设和发展工业互联网,推动互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术和实体经济深度融合,是钢铁产业转型升级的必然之路。工业互联网建设推动设备、数据等信息的互联互通,对于制造业企业数字化经营,海量数据就像深藏的宝藏一样,通过挖掘和开采才能发挥出数据的价值,数据分析找出最有效的经营方式、最有潜力的降本措施、最具价值的营销客户群。推进工业互联网建设,促进数字化管理,培育覆盖全周期、全要素的运营能级,驱动企业高质量发展的重要动能。在此背景下,加快南钢基于工业互联网的数字化运营体系建设,实现业务经营精细化、管理决策智能化、服务渠道立体化,运用互联网思维将企业管理体系扁平化、平台化,有利于优化生产经营和服务资源的高效配置,有利于加快传统产业转型升级,加快抢占全球新一轮产业竞争的制高点。一、促进企业内部管理的扁平化、平台化南钢以工业互联网建设促进数字化管理,实现业务经营精细化、管理决策智能化、服务渠道立体化,促进企业管理体系扁平化、平台化,改变企业与其价值链上的每一个群体的交互方式,实现信息流、资金流、物流、业务工作流与外部环境的融合与互动发展,推动企业高质量发展。1.实现端到端互联互通构建钢铁全流程工序“服务型智造”体系,实现钢铁制造从原料、炼铁、炼钢、轧钢、仓储物流、销售、服务等全流程的数据互联互通,打通钢铁制造的端到端的全面设备集成、系统集成、业务集成。将信息技术、物联网技术、数据分析及云计算、智能机器人等广泛应用到制造流程、生产管理、能源环保管控、设备管理、质量管理等环节,搭建包括合同评审、企业资源分配、质量设计与管控、高级计划排产、动态生产排程、全流程生产进程跟踪等内容的智能生产管理系统,建成智能制造、柔性制造的管理基础。2.设备全生命周期运营体系通过工业互联网,将设备串联在同一平台体系,实现对设备的实时感知,建设设备的数字化运营体系,以“预防预测性维护”为目标,将设备全生命各个阶段纳入统一体系,追求受控、可靠运行与综合效率最大化,提高设备利用率、设备生产效率和人员劳动生产率,预防和发现设备故障隐患,为安全生产、产量、质量、效率和交货期等供保证。3.风电气汽系统与能源系统的组合南钢以工业互联网为基础,建设智慧能源管理系统,通过能源数据、工艺参数、生产数据、质量数据和管理方法相结合,对钢铁工序生产所需的风、水、电、气、汽共5大类、50余种能源产品的生产、供应及管理,并与生产系统相结合,改变以往被动适应生产不利局面。智慧能源管理系统利用过程可视化组态工具提供的管理手段,按照生产的实际需要,整理、加工和计算过程数据和管理数据,以系统模拟图的方式显示有用的数据结果,反映出生产现场系统运行的实际情况,为实现能源计划、平衡预测、能源调度管理等方面发挥重要作用。4.生产质量检测南钢以工业互联网为基础,以钢板生产大数据为基础,建立产品性能预报平台,提前预测工艺异常,提高生产质量;利用大量生产数据进行分析和处理,提高质量检测的准确率,适用于新钢种研发、合金降本,有效提高研发有效性;构建产品质量追溯系统(QIS),针对质量管理系统中的产品质量分析、质量数据等进行深入挖掘和研究,实现对新品研发、质量设计、过程监管、检验判定、分析诊断的全流程管控。5.统一财务流程利用大数据、云计算等新技术,将财务管理职能、业务流程进行高度整合,借助移动互联,拓展财务管理的广度和深度;通过业务财务系统整合,打破“双系统”格局,实现财务与业务紧密结合、实物流与资金流高度统一、系统资源与人力资源有效配置;围绕财务流程优化,建立各类财务流程通用的集成环境,打通财务与生产管控、库存管理、客户管理、订单管理环节,利用统一的财务流程模型,实现财务系统与各经营管理系统的高效协同,优化财务流程;打造日成本核算与管理系统,每日进行产品产量、实际原材料、能源消耗等数据采集、计算,结合人工、制造费用等数据分配,核算当日的产品制造成本,细化各品种的成本和盈利分析,实现日生产经营过程中的产量清、质量清、成本清、效益清的目标。6.建立先进的核算效率以工业互联网架构,推进数字化阿米巴建设,数字化阿米巴系统以现有各信息系统产生的业务源数据为基础,按照阿米巴核算理论,结合企业实际情况进行建模,并核算各巴的经营利润,使阿米巴核算效率得到真正的提高。阿米巴形成一套内部核算体系,实现分期到日的核算,并且有关核算规则也按照不同于外部核算的口径,收入的确认基于权责发生制,成本的确认是基于现价或者市价而不是历史成本,将企业的经营与当前市场的价格紧密结合起来,使市场价格的压力能够及时传递到企业内部。7.行业指标体系横向联合从财务、市场、销售、生产、质量、采购、设备、库存、物流、安全、能源、环保、保卫、人资、风控、研发、工程等17个专业领域,自上而下拆解公司战略规划,公司级、部门级、分厂级、班组级指标横纵双向高度协同;搭建统一展示平台、确立统一数据来源、创建管理模型库,满足业务报表及分析需求;以数据驱动建立自助式分析模式,全员参与,以数字驱动业务发展,加速管理的迭代进化。8.产业互联平台型基于工业互联网的产业互联平台建设,以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通为目标,以个性化定制为指引,南钢逐步形成从边缘到云端功能合理配置、布局灵活的产业互联平台。通过构建南钢GMS产业互联平台,以三大系统模块(用户内部钢材管理一体化系统、用户云端系统及南钢云端系统)+对应的专业化支撑的模式,以商务互联、生产计划互动、物联网搭建和联合技术研发为支撑,构建协同的供应链体系。9.全球一体化和移动应用的改善通过工业互联网APP建设,为南钢实现大规模无边界移动协同办公提供了有力支撑,移动端办公入口统一,减少流程效率损失,提高员工工作效率。二、创新成果的实现(一)明确全球规划，推动数字运营体系进步1.数字化运营体系建设南钢围绕“创建国际一流受尊重的企业智慧生命体”的愿景,明确要牢牢把握创新发展、数字化转型、双主业发展三大成长曲线,依托工业互联网平台,赋能数字产业,深耕智慧发展,构建产品+服务双生态,拓展平台经济高质量发展的新空间。一方面是产业智慧化,加快平台运行能力,推进智能生产、智能运营、智能服务、产业协同;另一方面是智慧产业化,加强平台服务能力,为社会提供工业互联网平台服务能力。南钢基于工业互联网的数字化运营体系建设是技术、思维、管理组织、盈利模式及战略的变革,内部协同方面,提升企业精益研发、精益经营、精益制造的智能制造能力,推动南钢生产柔性制造、关键设备精益管理、生产工艺全过程管控、企业运营决策,建立内部数字化运营体系;外部延伸方面,与外部相关方平台、社会化专业平台相链接,实现高度协同设计与制造、协同营销与服务、资源整合与共享的数字化运营生态体系,推动南钢成长为全球化高科技产业集团。2.数据智能化管理南钢坚持“一切业务数字化、一切数字业务化”原则,通过工业互联网建设,对人、机、料、法、环等全要素进行重构,构建数据采集、传输、计算、分析、应用的数据闭环,实现设备管理由传统维护向智能维护转变、生产工艺由黑箱式向透明式转变。利用数据来洞察业务痛点,建立工业大脑,给企业装上“透视镜”“显微镜”“望远镜”,实现智能决策、运营寻优和效率提升,实现企业运营由经验化向智能化转变。通过工业互联网的终端触达能力,打通产业链上下游数据孤岛,实现信息全面集成和共享,让产业链体系由局部协同向全局协同转变,构建适合企业发展的共建共赢的开发价值新生态。3.创建数字工厂,打造智慧教育新工厂当前以数字化、网络化、智能化为核心技术的数字变革正在引领“数字蝶变”,各行各业都在加速数字化进程重构新生态系统,抢占竞争制高点来实现跨越式、指数级增长。南钢基于工业互联网的数字化运营体系建设,在生产层面,围绕工艺绿色化、产线智慧化、产品高质化、服务体验化、价值共赢化的宗旨,加速数字工厂建设步伐;在运营层面,围绕财务共享中心、精益研发管理系统、人力资源信息系统、风控信息化系统等管理业务,全面推进数字化转型,在经营、管理、决策等各个方面构建智慧大脑,让企业真正成为敏捷、高效、进化迭代的智慧生命体;在产业链协同层面,面向钢铁产业链提供全流程的供应链服务,以提质增效、高效协同为中心,构建采购端、生产端、销售端于一体的智慧供应链体系,实现上下游供应链信息的交互、网络协同设计以及产品的终端加工协同,实现全要素、全产业链、全价值链的全面链接和协同,提升全产业链价值。(二)长期保障机制的建立，数字运营体系的建立1.制订推进行动计划,确保项目建设推进工作落地南钢成立专业的项目推进组织架构,为高效推进基于工业互联网的数字化运营体系建设提供组织保障。项目实施过程中,制定统一的推进实施方案,明确工作任务、工作要求、责任人、完成时限,全面落实工作责任制,确保项目建设推进工作落到实处;为建立和完善项目建设协调推进机制,及时研究解决重点项目建设过程中的困难和问题,确保重点项目顺利实施,实行工作周例会制度,且按季度、半年度、年度总结评价项目建设效果。2.强化经营制度保障为加快数字化企业推进,南钢先后制定了《信息化管理制度》《息化项目管理办法》《信息化提升专项考核方案》《重大创新项目考核方案》《深化阿米巴经营模式实施方案》《数字阿米巴推进考核办法》等制度予以保障。南钢以重大创新项目为抓手,深入推进基于工业互联网的数字化运营体系建设,将业务板块分解到各相关单位,由相关业务主管部门组织牵头,进行项目的评审、论证、立项,明确项目需求、解决方法、项目攻关目标以及项目实施进度计划。并配套相应的激励和考核办法,针对做的好的进行奖励,进度迟缓或效果不明显的进行考核,以此促进项目又好又快的推进。3.“it+ot”融合型人才+南钢数字化运营体系数字化运营体系建设需要专业IT+OT人才的支撑,南钢加速培养“IT+OT”复合人才团队和“钢铁+新产业”跨专业人才团队,在各事业部及生产厂设置“IT+OT”培养办公室,培养及选拔优秀的“IT+OT”融合型人才,助推从制造端到服务端,从服务端到营销端,从营销端到生态,“IT+OT”融合型人才为南钢数字化运营体系提供了有力支撑和保障。(三)建立全球生产控制平台，实现优质高效生产1.“智造”体系钢铁生产流程长、工艺复杂,南钢全工艺生产流程通过大量的数据传感器进行数据采集,并利用数字建模技术,实现在线的数据分析与动态控制,实现生产精准控制。构建钢铁全流程工序“服务型智造”体系,实现钢铁制造从原料、炼铁、炼钢、轧钢、仓储物流、销售、服务等全流程的数据互联互通,打通钢铁制造的端到端的全面设备集成、系统集成、业务集成;应用智能安全帽、煤气报警、无线测温、冶金工业机器人等安全生产设备设施,建立健全安全生产体系,实现安全生产的信息化、无纸化、模块化。南钢基于工业互联网的数字化企业建设,从生产、能源、质量、安全等方面进行安全生产全流程一体化管控,通过感知数据的统一集中管理、海量信息的智能化处理,构建面向服务的“安全生产智慧大脑”,为南钢安全生产提供高效实时的智能应用与服务。2.在线监测与故障诊断通过工业互联网,将设备串联在同一平台体系,实现对设备的实时感知,建设设备的数字化运营体系。南钢采用先进的数据处理单元+加速度传感器的硬件搭配,设计设备在线监测与设备故障诊断两大软件子系统,建立设备资料台账和跨工序的设备状态检测统一视窗,实现对设备的全生命周期管理。依托现代化的信息技术,基于“点检定修”管理制度的落地,以“预防预测性维护”为目标,将设备全生命各个阶段纳入统一体系,追求受控、可靠运行与综合效率最大化,提高设备利用率、设备生产效率和人员劳动生产率,预防和发现设备故障隐患,为安全生产、产量、质量、效率和交货期等供保证,为数字化运营提供坚实的基础与保障。3.改变原有的生产、供应及管理南钢以工业互联网为基础,建设智慧能源管理系统,通过能源数据、工艺参数、生产数据、质量数据和管理方法相结合,对钢铁工序生产所需的风、水、电、气、汽共5大类、50余种能源产品的生产、供应及管理,并与生产系统相结合,改变以往被动适应生产不利局面。智慧能源管理系统利用过程可视化组态工具提供的管理手段,按照生产的实际需要,整理、加工和计算过程数据和管理数据,以系统模拟图的方式显示有用的数据结果,反映出生产现场系统运行的实际情况,为实现能源计划、平衡预测、能源调度管理等方面发挥重要作用,保证南钢电力、煤气、水、蒸汽、氧气等能源介质的连续稳定供应,促进南钢二次能源的回收和利用,提高能源使用效率,实现能源实绩管理、动态预测、平衡优化调度等一体化协同支撑等功能,促进数字化运营能级提升。4.质量检测管理南钢以工业互联网为基础,以钢板生产大数据为基础,建立产品性能预报平台,提前预测工艺异常,提高生产质量;利用大量生产数据进行分析和处理,提高质量检测的准确率,适用于新钢种研发、合金降本,有效提高研发有效性;构建产品质量追溯系统(QIS),针对质量管理系统中的产品质量分析、质量数据等进行深入挖掘和研究,实现对新品研发、质量设计、过程监管、检验判定、分析诊断的全流程管控;利用新一代网络加密与信息安全保障技术,实现产品质保书的在线认证,发货销账后ERP系统立即产制质保书,客户可在自助终端打印,实现质保书随车随船同行。(四)建立数字管理舱，促进智能运营决策1.智慧财务管理中心建设为解决公司财务管理建设中的重复投入、效率低下的问题,加强企业内部控制和风险管理,南钢以以业财一体化为目标,围绕“复杂的事情简单化、简单的事情标准化、标准的事情流程化、流程的事情系统化”方向建设智慧财务管理中心。2.全收入、全收入、全收入下的经营业绩以工业互联网架构,推进数字化阿米巴建设,数字化阿米巴的关键在“算”。“算”,体现阿米巴+数字化,采用“产品买卖、服务外包、设备租赁、协力劳务”等形式,界定巴体收入,全成本、全收入下剖析阿米巴经营业绩,寻找出血点,发现增益点,提升利润,实现核算精准、高效核算。南钢数字阿米巴建设与现有ERP和MES系统进行数据链接,以数字化实现阿米巴经营建模和阿米巴经营核算,将企业数字化运营进行落地核算的工具。3.生产运营健康指数南钢开展数字化看板管理建设,挖掘数据价值,让管理“看得到”。从财务、市场、销售、生产、质量、采购、设备、库存、物流、安全、能源、环保、保卫、人资、风控、研发、工程等17个专业领域,自上而下拆解公司战略规划,公司级、部门级、分厂级、班组级指标横纵双向高度协同;搭建统一展示平台、确立统一数据来源、创建管理模型库,满足业务报表及分析需求;以数据驱动建立自助式分析模式,全员参与,以数字驱动业务发展,加速管理的迭代进化。通过实时、准确的采集各类数据,结合各类指标预警阈值,生成各领域生产运营健康指数,为执行层提供基础操作信息,实现异常预警、操作寻优和工艺寻优;为管理层提供运营及业务信息,实现深度分析与效率提升;为领导层提供战略目标与决策支撑,实现商业洞察与最佳运营。(五)建立一个深入的产业链互联平台，深化智能产业合作1.外部对接第三方协同平台基于工业互联网的智慧采购供应链体系,延伸SRM供应商管理平台,内部集成招标、采购、国贸、原料、物流、调度等业务系统,将南钢内部采购计划、招标计划、国际贸易进度、物流最新状态、集团内部库存及生产综合调度等实时数据,统一整合在产业链协同服务平台;外部对接第三方征信平台和港口、码头、基地、船讯网等,实现采购计划提前抛送、供应商履约情况在线、采购竞争性分析、采购物资发运可视化管理。通过原燃料智慧供应链对煤焦、矿、废钢、合金等原燃料从采购计划的下达、运输过程的跟踪、港口智慧调度到验收入库等全流程进行一体化跟踪和管理。2.供应链协同模式基于工业互联网的产业互联平台建设,以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通为目标,以个性化定制为指引,南钢逐步形成从边缘到云端功能合理配置、布局灵活的产业互联平台。通过构建南钢GMS产业互联平台,以三大系统模块(用户内部钢材管理一体化系统、用户云端系统及南钢云端系统)+对应的专业化支撑的模式,以商务互联、生产计划互动、物联网搭建和联合技术研发为支撑,构建协同的供应链体系;通过首推E2E(ERPtoERP)系统,实现南钢与用户之间的信息和数据全面交互、流程串联,实现端到端的实时规划和服务,快速响应客户端,促进产业链间成本和效率的整体提升,已与中石化、山东能源等建立E2E深度交付平台。南钢基于工业互联网的产业互联平台建设,在供给端实现从供应链向完备的供应网的升级,以满足需求端由“在线”、“互动”向“智能”方向的转变,以可输出赋能的技术能力、极具活力的运营体系、深度的营销触达网络、高效的物流服务能力,打通上下游供应链,构建全面一体化协同,实现信息在线、精准触达、数据赋能、价值共创。(六)继续优化运营体系，促进高效、便捷的数字运营1.平台建设现状南钢通过构建工业互联网APP,为南钢实现大规模无边界移动协同办公提供了有力支撑。南钢2017年上线了以南钢e家党群服务为基础的移动服务平台,目前已发展为集成了e协同、e服务、卓越党建、南钢新闻、南钢映像、职工在线、流程审批等26个业务模块功能的综合性移动办公平台。一方面,使企业移动端资源更集中,移动端办公入口统一,减少流程效率损失,提高员工工作效率;另一方面,统一的身份认证和权限管控,实现用户(南钢内部员工和相关方)身份和权限的动态同步,能够加强企业信息安全预警和审计,提高移动办公系统的可用性、安全性和用户使用的便捷性。2.参与交易合同的风控能力大型集团公司因其内控目标的特殊性、组织系统以及所处经营环境的复杂性,往往需要更为完善的风控体系来帮助其进行更好的经营管控。南钢通过深化合同管理和风控大数据预警平台建设,对采购、招标、工程、劳务、物流、生产、质量、销售等环节进行风险预警,构建事前预警、事中控制、事后分析的管控机制;建立合作方征信资质评价模型,对接外部征信平台,对合作方工商、司法、行政方面异常数据进行分析,以公司各业务信息系统中的海量数据为支撑,结合实际业务数据综合评价合作方的信用等级,实现风控资源的提前、高效、精准介入;合同履约过程中,设定各业务领域的业务数据预警值,对各业务领域的执行数据进行跟踪,实现及时提示、告警风险,大幅提高企业经营过程中对风险及异常的判断、追踪、管控能力;加强电子合同推广、深化合同履约预警应用,推动合同数字化管理,实现合同高效签订及风险把控;运用大数据技术方法和工具,构建以审计为主体的大数据平台,有效整合审计数据资源,实现预警数据的统一口径和标准;设定合理预警指标,构建大数据风控模型,将审计业务流程与审计功能应用结合,开展跨层级、跨地域、跨系统、跨部门和跨业务的深入挖掘与分析,提升审计发现问题、评价判断、宏观分析的能力。3.位一体网络安全系统保障nd随着工业互联网建设和应用的持续深化,云计算、大数据、物联网、人工智能等新IT技术与钢铁工业的深度融合,更多机器和设备实现互联,工业互联网应用需要采集各类设备和机器的数据,实现多种数据的集中,工业大数据的集中也意味着安全威胁和安全风险的高度集中。南钢从主机、网络传输和监测三个层面,构建基于态势感知的三位一体网络安全系统,实现公司整体网络的本质安全。主机层面采用企业版网络化终端安全系统、白名单防护机制、终端准入等,网络传输层面采用防火墙、外联区安全防护系统等,监测层面采用威胁感知系统和工业网络安全监测系统等手段,从整体上、多层面地实施安全防护加固,消除信息安全隐患,保证公司工控网络系统的稳定运行。此外,通过建立内网准入控制管理系统,进行内网实名制认证、内网终端安全控制和网络边界安全管理,通过部署文档安全管理系统,建立图文档涉密保护、文件外发流程和打印安全管理规范,构建企业内网从边界到网络核心区域的全方位的准入控制及要害部门用户终端防泄密安全管理体系,提升南钢网络的入网合规性及涉密文件流通安全性,大大增强公司网络的健康等级。四、绩效评估的绩效(一)数字化管理水平南钢基于工业互联网的数字化运营体系建设,将智慧运营、智能制造、智能服务打穿,推动了优质高效生产、智能运营决策和智慧产业协同。通过工业互联网打通信息孤岛,促进设备互联互通,增强生产组织柔性,实现设备信息管理与远程预测与诊断,能源高效配置、工序能耗最优,质量全生命周期管理、质量检测能力提升,生产集控、动态排程、效率最优;以数字化管理驾驶舱为中心,搭建技术、财务、管理、营销等智能中台,为一线价值创造提供赋能,让数字、网络、AI充分融合贯通,洞察业务痛点,把握未来机会,从经验决策转向数字决策,用数字革命催生南钢高质量发展新范式;以供应链共享服务平台为中心点向外辐射,实现上下游采购、销售、物流等业务深度协同,建立供需密切关联的供应链体系,实行用户定制化服务,实现传统产业向生产与用户服务化转型。(二)南钢企业技术进步或排名率南钢