46年老機(jī)械廠數(shù)字改造樣板。
6月2日，北京石油機(jī)械廠（下稱北石廠）制造二部工人張國華提前了20分鐘來到車間，在終端操作平臺上，查閱自己上個月的工作績效。這一個月，張國華做了四批活，完成了四輪生產(chǎn)流程，工作績效比ERP上線之前整整提高了一倍�！拔覀児と说难补钠饋砹�！”張國華的臉上樂開了花，眼睛笑成了月牙。
而在8年前，北石廠還未進(jìn)行信息化建設(shè)時，這樣的事情，張國華想都不敢想。完全是手工操作的生產(chǎn)車間，從零部件的領(lǐng)出到機(jī)器設(shè)備最后出廠，基本上要15天~20天才能完成，而現(xiàn)在只要七八天。
這只是誕生于1955年的老國有企業(yè)——北石廠施行信息化建設(shè)戰(zhàn)略，建設(shè)數(shù)字工廠的一個片段。對于一家有著悠久歷史的老制造企業(yè)而言，北石廠的數(shù)字化改造帶來的不僅僅是生產(chǎn)效率的大幅提高，更是一場變革，一種從老態(tài)龍鐘到迸發(fā)激情的脫胎換骨。
美利堅靈感
當(dāng)被問及從什么時候開始明確提出數(shù)字化工廠目標(biāo)時，作為北石廠副廠長、信息化建設(shè)領(lǐng)頭人的鄒連陽，緊鎖眉頭，卻怎么也說不出準(zhǔn)確的時間�！氨笔瘡S建設(shè)數(shù)字化工廠，沒有一個明確的時間表，這是一件水到渠成的事情。北石廠在完成管理信息化、制造信息化、研發(fā)信息化這三化后，就順便拔高到了數(shù)字化，也就是實現(xiàn)了數(shù)字化工廠了�！�
鄒連陽口中的數(shù)字化工廠建設(shè)，似乎很容易。但鮮為人知的是，早在25年前美國之行時，鄒連陽就有了數(shù)字化工廠夢。
彼時，鄒連陽還是一個年輕小伙子，但已經(jīng)是廠里的儲備車間主任了。他被廠里派到美國的石油機(jī)械廠接受一個月的管理培訓(xùn)。
“那時候的美國工廠已經(jīng)開始使用MRP物料需求計劃，眾所周知的ERP的雛形），員工的跳槽對企業(yè)的管理根本沒有影響，不需要員工對工作內(nèi)容倒背如流�！编u連陽回憶道。每天，生產(chǎn)調(diào)度拿到一摞前一天夜里就已經(jīng)打印好的資料，上面記載著前一天每個零件加工到什么程度了，今天需要到哪兒去，一目了然。生產(chǎn)調(diào)度員據(jù)此安排一天的工作內(nèi)容。在鄒連陽看來，一個操作工人，只要按照這張紙，用鏟車把零件放到正確的位置，就可以。
“這是美國工廠25年前的生產(chǎn)方式，幾個工廠租用一臺大型機(jī)器，各自廠內(nèi)有一個終端的打印機(jī)�！编u連陽豎起了大拇指，感嘆美國工廠的實力。美國同類企業(yè)的信息化程度給他留下了深刻的印象�；蛟S，鄒連陽自己也未曾發(fā)覺，信息化、數(shù)字化工廠的夢就從那時候開始扎根在他心里。
大洋彼岸的中國，制造業(yè)企業(yè)中，有信息化建設(shè)意識的也是鳳毛麟角，更別提著手建設(shè)了。而在北石廠內(nèi)的一個小會議室里，一幫清華大學(xué)的教授聚集在一起，也正在進(jìn)行信息化探索。北石廠開始孕育信息化建設(shè)。
在鄒連陽負(fù)責(zé)北石廠的信息化建設(shè)工作后，他更是放開手腳，推進(jìn)北石廠信息化建設(shè)大步向前�，F(xiàn)在ERP已經(jīng)成為北石廠生產(chǎn)和管理不可缺少的日常工具，全廠實現(xiàn)了數(shù)字化工廠的目標(biāo)。通過信息化手段，北石廠的生產(chǎn)部門能根據(jù)市場需求的變動及時調(diào)整生產(chǎn)內(nèi)容和規(guī)模，提高市場的應(yīng)對能力�！笆袌霾恍枰@個產(chǎn)品了，我們能夠立馬停下來、掉頭，提高了市場應(yīng)對能力�！编u連陽說。
而在研發(fā)領(lǐng)域，全廠也實施了2D、3D、CAPP、CAE、PDM、DNC等數(shù)字化研發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，通過三維建模對關(guān)鍵零件應(yīng)用ANSYS有限元分析進(jìn)行協(xié)同設(shè)計，極大地提高了設(shè)計效率，確保了承載能力及結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)確性，縮短了設(shè)計周期。
在鄒連陽眼里，打造數(shù)字化工廠，實際上更像是一個告訴大家，要重視信息化建設(shè)，支持信息化工作的過程。數(shù)字化工廠是北石廠信息化工作中的一部分，而這件事情本身不是計劃好，而是水到渠成的。
信息化建設(shè)促進(jìn)了北石廠的發(fā)展，北石廠效益明顯增長，實現(xiàn)了數(shù)字化工廠夢。從8年前的七八千萬的年產(chǎn)值一躍成為現(xiàn)在超過10億的年產(chǎn)值，翻了10倍。
始于ERP
“信息化建設(shè)之前，如果北石廠是輛小馬車的話，那么裝備過信息化武器之后的北石廠就是火車了�！北笔瘡S制造二部書記楊宇飛如此總結(jié)信息化給北石廠帶來的巨大變革，“以前北石廠是個小作坊，而現(xiàn)在已經(jīng)是個現(xiàn)代化的工廠。”
變革爆發(fā)于2003年。
“雖然當(dāng)年北石廠的信息化基礎(chǔ)十分薄弱，但是為了提高企業(yè)競爭力，滿足企業(yè)發(fā)展的需求，北石廠依然在2003年確立了科技化、數(shù)字化、國際化的發(fā)展戰(zhàn)略，并以信息化建設(shè)為突破口，提出了研發(fā)信息化、制造信息化、管理信息化的思路�！北笔瘡S副廠長、信息化領(lǐng)頭人鄒連陽告訴記者。
從前期的調(diào)研和準(zhǔn)備，到項目實施過程中的組織、協(xié)調(diào)、解決問題，經(jīng)過討論流程、確定編碼原則、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、試運行幾個階段，北石廠在2003年當(dāng)年內(nèi)就實現(xiàn)了ERP的順利上線。而且，一個原本在常規(guī)條件下需要2~3年才能完成的項目，北石廠僅用了1年時間。
楊宇飛說，廠里下決心要上ERP，提出不換思想就換人的原則，力度很大，“而生產(chǎn)制造部門首當(dāng)其沖，把ERP在車間的實施落到了書記頭上�！睏钣铒w頗感意外，但也欣然接受。
“作為一個生產(chǎn)部門，它主要的工作就是組織做好生產(chǎn)�！睏钣铒w說，ERP對北石廠的生產(chǎn)部門來說，不論是生產(chǎn)還是管理都是一次革命。
2003年之前，北石廠內(nèi)部的生產(chǎn)處于手工模式。據(jù)楊宇飛回憶，當(dāng)時廠里雖然由計算機(jī)編排生產(chǎn)計劃，但是工人們拿到的派工單、圖紙基本上都是手工抄寫的，并沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的信息共享，只是一個打字工具。
每天工人需要領(lǐng)紙質(zhì)的派工單，領(lǐng)用材料、設(shè)計圖紙進(jìn)入一天的工作。而現(xiàn)在只要在終端機(jī)器上查閱派工單、設(shè)計圖紙等。楊宇飛說，紙質(zhì)的派工單容易出現(xiàn)問題，需要工具繁雜的時候也容易出錯，而且一旦出錯，就要重新開派工單，再領(lǐng)一遍材料，非常麻煩。更甚的是，圖紙一旦有問題就更加麻煩了。
而從工人生產(chǎn)制造角度來講，技術(shù)員們編制的技術(shù)文件和圖紙要越細(xì)越好。“ERP幫助企業(yè)實現(xiàn)了這樣的功能，像一潭清澈見底的水。一臺頂驅(qū)，所用的螺釘螺母，以及零部件在什么位置都標(biāo)注得清清楚楚�！睏钣铒w說。
在這個問題上，張國華深有體會，“在信息化建設(shè)之前，工作時遇到圖紙問題，我要到辦公室打電話問技術(shù)員，只有在技術(shù)員在的情況下，他才能到車間來，分析調(diào)查原因，之后我再去找相關(guān)部門領(lǐng)取需要的材料（有的時候可能沒有做進(jìn)去），然后你再去找相應(yīng)的主管調(diào)度，主管調(diào)度再去庫房借用某些材料，拿出來再修改，轉(zhuǎn)一大圈再到我這里。這一圈下來半天時間就沒有了�！�
而現(xiàn)在，同樣的問題，張國華只要在北石廠的集中通訊平臺上發(fā)消息給技術(shù)員就可以了，在技術(shù)員解決這個問題后，也通過集中通訊平臺傳給調(diào)度室，調(diào)度室就按照技術(shù)的修改意見發(fā)給工人了�！耙粌蓚�小時就能解決問題，效率大大提高了。”
在生產(chǎn)資料的管理上，楊宇飛受益匪淺。以前，北石廠對材料的管理不嚴(yán)格，“庫管員出于人情，很多生產(chǎn)資料沒有簽字就拿出去，制度規(guī)定再嚴(yán)，都很難解決這個問題。”楊宇飛體會頗深，工人在生產(chǎn)過程中，缺料可以自行去庫房提取，身旁的材料，也能隨手拿來使用。
在ERP上線之后，這種情況根本就不會發(fā)生。楊宇飛說，因為有專門的審核員，專門的發(fā)料員，入庫審核，領(lǐng)用材料的出入庫是一個閉環(huán)，環(huán)環(huán)審核，走不完程序是拿不到材料的�！坝械臅r候眼巴巴地看著材料就在旁邊就是沒辦法使用。”
不僅如此，ERP上線之后，實現(xiàn)了信息共享。作為制造部門，楊宇飛不僅能掌握車間現(xiàn)場周轉(zhuǎn)的這些零部件，而且對庫房、銷售訂單和外包的加工零配件都能了如指掌，有效安排生產(chǎn)。
在生產(chǎn)過程中，楊宇飛也能借助ERP安排好所需材料，了解整體的生產(chǎn)情況，而這些在過去都要靠人工記憶，不僅不容易掌握而且容易出錯。如果要掌握正在加工過程中的零部件的情況，他還要到現(xiàn)場去巡視才可以�！艾F(xiàn)在只要在ERP系統(tǒng)上，楊宇飛就能了解所有信息，某個活到什么位置，進(jìn)展如何，都能一目了然。”
ERP項目還給生產(chǎn)部門的人員管理帶來了不小的作用�！癊RP上線后，北石廠生產(chǎn)部門的管理由面管理向點管理轉(zhuǎn)變�！睏钣铒w說，過去一群人干的事 ，分不出來誰做了哪些，干多干少也分不清楚，很難顯示人的工作能力和管理水平。ERP上線后，工作分得更細(xì)了，釘是釘鉚是鉚，職工對自身的要求嚴(yán)格，都不用領(lǐng)導(dǎo)強(qiáng)調(diào)，“這單子不能錯”。
對職工的工作統(tǒng)計也不再是難題了�！鞍嚅L再也不用拿著小本去統(tǒng)計每一個人每天的工作量，還要算算多少分鐘一個，看看有沒有做滿8小時。再也不會出現(xiàn)因為班長少記一個活而打架的情況了。”楊宇飛說，每個人每天都把自己的工作量輸入系統(tǒng)，辦事員計算工資的時候，只要調(diào)出數(shù)據(jù)，很快就能做出工資。
這讓楊宇飛明確掌握了每個人的工作量以及工作能力，避免了原來人情與人治化管理的難題。
阻力“夫妻戰(zhàn)”
成功從來都不會輕而易舉�？此迫菀椎谋笔瘡S信息化建設(shè)同樣存在難題。
2003年的一天，周斌和晉文彩這對北石廠的職工夫婦起了爭執(zhí)。
“什么信息化建設(shè)嘛，信息化應(yīng)該減輕勞動強(qiáng)度，而不應(yīng)該是增加繁瑣的程序。你看，做了ERP，我們的工作程序反倒復(fù)雜了�！闭煞蛑鼙蠓浅２焕斫獗笔瘡S對生產(chǎn)部門進(jìn)行的數(shù)字化流程改造。
“這樣做就是有利于生產(chǎn)的統(tǒng)一管理，提高效率！現(xiàn)在你只是覺得把你原來的工作習(xí)慣給打破了，不適應(yīng)。適應(yīng)了，你就會覺得勞動效率提高了很多的�！睆氖翬RP管理工作的妻子晉文彩對丈夫的武斷判斷給予了批評。
因為在同一個單位，又是夫妻，這對夫婦在北石廠剛剛應(yīng)用ERP手段對生產(chǎn)流程進(jìn)行數(shù)字化改造時，經(jīng)常發(fā)生類似的爭執(zhí)。當(dāng)時，周斌是北石廠檢驗科的檢驗員，晉文彩則是生產(chǎn)制造部門的錄機(jī)員，錄機(jī)員職位是在ERP上線后新增的崗位。ERP項目上馬后，多了一些程序，少一些程序、多個工作崗位，減少一些工作崗位，習(xí)慣了原來操作模式的周斌有些難以接受。
這對夫婦的爭執(zhí)甚至還引起了北石廠企管部主任李林和楊宇飛的注意。
至今，楊宇飛對這段在生產(chǎn)部門的ERP項目上馬時期的小插曲，仍記憶猶新，他笑著說道：“因為對ERP理解得不夠透徹，生產(chǎn)理念沒有完全轉(zhuǎn)變，他們家鬧得不可開交，都快要爆發(fā)‘家庭戰(zhàn)爭’了。”
“ERP 在路徑上規(guī)范了檢驗員的工作，而更進(jìn)一步講，上ERP，也不是所有職位都是受益對象。這需要一個理解、接受的過程。”楊宇飛對當(dāng)時生產(chǎn)部門一些人對ERP的抵觸情緒也表示理解。
這雖然只是北石廠ERP過程中的一個片段，但卻真實反映了整個信息化過程中，北石廠遇到的難題。
李林認(rèn)為，一些企業(yè)的信息化阻力可能是因為一些工廠是私人承包的，有自己的小金庫，或者企業(yè)科室有權(quán)利，擔(dān)心ERP 分了權(quán)利，這些因素導(dǎo)致了企業(yè)的信息化建設(shè)難。而在北石廠不存在這些情況，“雖然有阻力，但是不大，主要的阻力來自于全廠上下員工觀念的更新和習(xí)慣的更正�！�
同時，李林也強(qiáng)調(diào)，北石人的執(zhí)行力特別強(qiáng)，雖然有意見，不能理解，但是還是認(rèn)真執(zhí)行企業(yè)的決策�！熬拖裰鼙�，雖然不理解但也要接受啊，還是讓他老婆去上班，不然就下崗了�！�
“生產(chǎn)部門的ERP上線是非常困難的一件事情。在保證現(xiàn)階段正常生產(chǎn)的情況下，制造部門的信息化還要把前期的準(zhǔn)備、與軟件提供商的接觸，包括基礎(chǔ)資料全部錄入。”在那段時間里，李林很少出現(xiàn)在自己的辦公室，基本上都是與一線工人在一起，了解并幫助他們解決難題。
“車間里的生產(chǎn)計劃員岳蓮，要將一年中所有出入庫的產(chǎn)品都要回憶起來。將原始的手工憑證，錄入到機(jī)器里。每天都要回憶到夜里一兩點鐘，一度累到錯把電話機(jī)當(dāng)成是電腦的數(shù)字鍵盤�！睏钣铒w回憶，“最大的感受就是太痛苦，這邊還沒有回憶起來呢，那邊信息的生產(chǎn)數(shù)據(jù)又來了。這是一次革命，是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向現(xiàn)代化方式轉(zhuǎn)變的過程�！�
總工辦主任沈克也一刻不停地奔波于廠區(qū)與各業(yè)務(wù)部門間“救火”、口干舌燥地接聽一個又一個的“求救電話”這些都是沈克每天的工作列項。
剛剛解除職工對于生產(chǎn)流程改造的疑慮，北石廠的信息化改造又遇到了新的難題�！霸詾閺哪嗵独锍鰜砹�，但是還輕松不了，因為職工沒有完全接受，還需要培訓(xùn)學(xué)習(xí)。”那段時間，受醫(yī)院機(jī)構(gòu)的啟發(fā)，楊宇飛還在制造部門設(shè)立了急癥室、門診、住院處，根據(jù)不同類型分類處理問題�！斑@邊單據(jù)走不下去，而下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)又急著用，就需要急癥室的人去處理了�！�
此外，廠領(lǐng)導(dǎo)對推進(jìn)信息化建設(shè)的堅定決心也是北石廠信息化建設(shè)成功的重要力量。只要問題沒解決，即便是在凌晨，廠領(lǐng)導(dǎo)也會組織會議，討論解決問題。北石廠的信息化建設(shè)成功了，也帶來了企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的大幅提高�！叭绻a(chǎn)部門沒有進(jìn)行數(shù)字化改造，現(xiàn)在北石廠根本實現(xiàn)不了超10億元的年產(chǎn)值�！鄙蚩藢τ浾哒f。
數(shù)字無極限
北石廠的數(shù)字化理念是研發(fā)、管理、制造，全面信息化的集成應(yīng)用。數(shù)字化制造在北石廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用給這個46年的老廠帶來了產(chǎn)品的升級和設(shè)備利用率的大幅提高。
據(jù)記者了解，北石廠主要業(yè)務(wù)是組裝大型石油機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)其中的關(guān)鍵零部件。北石廠通過大量引進(jìn)世界上先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備，提升企業(yè)的制造能力，企業(yè)擁有數(shù)十臺代表世界最先進(jìn)加工能力的數(shù)控加工設(shè)備，為了提高數(shù)控機(jī)床的工作效率，加強(qiáng)管理，企業(yè)相繼實施了數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)DNC，對多臺數(shù)控設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化制造改進(jìn)，建立起了車間的數(shù)控代碼控制服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)控代碼在設(shè)備端和服務(wù)器端的雙向傳輸，實現(xiàn)了實時采集數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)，并實現(xiàn)了代碼服務(wù)器與產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)器的集成管理，使數(shù)控加工設(shè)備與整個信息化平臺進(jìn)行連接。DNC網(wǎng)絡(luò)化制造實施后，大大提高了數(shù)控設(shè)備的利用率，縮短了產(chǎn)品產(chǎn)出周期。經(jīng)過分廠使用，純工效提高5倍以上，最高可達(dá)8—10倍。
而信息化手段在制造和生產(chǎn)管理應(yīng)用相對成熟后，北石廠開始嘗試運用信息化手段協(xié)助產(chǎn)品研發(fā)。在北石廠人看來，產(chǎn)品研發(fā)的數(shù)字化則帶來更加優(yōu)勢的市場競爭力和豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，帶來的更多是真金白銀。
2009年，在信息化系統(tǒng)的支撐下，北石廠率先推出了頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)定位技術(shù)。通過這個技術(shù)可以精確地控制頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)或角度，有效提高了鉆井作業(yè)的安全性與便捷性；在定向鉆井作業(yè)中，該技術(shù)可減小井下鉆具與井壁間的摩擦力，提高鉆井速度，節(jié)約鉆井成本，為使用螺桿鉆具的導(dǎo)向鉆井連續(xù)控制提供了極大方便。
“在具體操作中，工人可以根據(jù)工況需求，啟動電控房中工控機(jī)上的視窗控制中心軟件WinCC（Windows Control Center），進(jìn)入“輔助系統(tǒng)”界面，點擊“允許定位控制”按鈕，設(shè)置主軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)或角度；也可通過司鉆控制臺觸摸屏進(jìn)入“定位控制”界面，點擊“定位控制使能”按鈕來獲取定位控制權(quán)，依次設(shè)置主軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)或角度。設(shè)置完成后，按鉆井操作程序啟動頂驅(qū)裝置，主軸將以設(shè)定的圈數(shù)或角度旋轉(zhuǎn)，主軸旋轉(zhuǎn)至設(shè)定圈數(shù)或角度后，系統(tǒng)自動剎車，完成主軸旋轉(zhuǎn)定位控制過程�！鄙蚩烁嬖V記者。
而由北石廠自主研發(fā)并生產(chǎn)的當(dāng)今油氣鉆井界重大前沿技術(shù)與裝備——頂部驅(qū)動鉆井裝置（下稱頂驅(qū)）更是打破了美國、加拿大等少數(shù)發(fā)達(dá)國家的壟斷，并且出口到包括美國在內(nèi)的多個國家。自2003年至今，北石廠僅頂驅(qū)便生產(chǎn)了260多套，創(chuàng)造了近30億元的產(chǎn)值。
此外，在下套管作業(yè)過程中，需要將十米一根的套管連接起來。過去是人工控制這個工藝流程，容易出現(xiàn)問題。也在2009年，北石廠還自主研制了頂驅(qū)下套管裝置，解決了這一難題。
頂驅(qū)下套管裝置的上端與頂驅(qū)主軸相連接，可以通過頂驅(qū)精確控制下套管作業(yè)時套管的上扣扭矩。該裝置通過活塞的上下運動來驅(qū)動卡瓦復(fù)位、張開，進(jìn)而松開、卡緊套管，以傳遞旋轉(zhuǎn)及提升載荷，完成上扣及提放套管動作。該裝置采用自封式皮碗密封套管，可以在下套管作業(yè)的同時循環(huán)泥漿以減少或避免復(fù)雜事故的發(fā)生。和傳統(tǒng)下套管作業(yè)工藝相比，作業(yè)人員大大減少，司鉆可全程監(jiān)控套管作業(yè)。
產(chǎn)品的升級提升了北石廠的競爭力，自2003年信息化建設(shè)以來，北石廠每年以超過30%的速度增長。
現(xiàn)在，北石廠還面臨一個良好的機(jī)遇�！拔磥矶陜�(nèi)，北石廠將要遷至位于昌平科技園的新廠區(qū)，屆時，我們將實現(xiàn)理想中更高級的數(shù)字化工廠。”鄒連陽坦言，雖然北石廠的信息化建設(shè)不考慮資金投入，但也確實受到資金的限制。不過，現(xiàn)在受資金限制的信息化技術(shù)在昌平的新廠區(qū)將全部解決。那時，北石人將完成對數(shù)字化的全部設(shè)想。
鄒連陽有些激動，揮舞著手中的文件資料，似乎看到了3年后在昌平新的數(shù)字化工廠。
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本文標(biāo)題：北京石油機(jī)械廠：半世紀(jì)老廠的ERP信息化數(shù)字戰(zhàn)役
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