某大型制造集团“十五五”产业数字化转型规划方案（151页 PPT）

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大型制造集团“十五五”产业数字化 转型规划方案 2 “ 数智”特变 全新启航 价值导向 数据驱动 管理高效 三大核心原则指导 XX 集团全面推进数智化转型战略 3 • 细分产业数字化规划方法 • 变压器产业现状及数字化举措分析 • 大型装备和离散流水制造模式数字化业务场景 • 变压器产业数字化建设路线图顶层规划 • 变压器产业经营单位数字化建设路线图顶层规划 • 细分产业数字化规划落地实施行动建议 • 附件一：变压器研发数字化能力对标 • 附件二：变压器产业业务现状及痛点分析 • 附件三：变压器产业数字化项目卡片 总目录 XX 集团“十五五”数字化蓝图规划工作总览 113 场 高层及经营单位 业务部门调研 200+ 访谈人次 25 个生产车 间现场踏 勘 11 个机关部 门 100,000+ 字 访谈纪要 12 份车间设 备统计清 单 108 人 周 咨询团队 工作时间 10 人全职咨 询团队成 员 14 家 经营单位 & 下属企 业会议研 讨 1000+ 台 调研分析车间 生产设备 能源行业发展、 行业标杆分析报告 XX 集团股份公司数 字化现状调研报告 XX 集团“十五五”数字 化顶层蓝图 规划方案 XX 集团“十五五”智慧 服务规划方案 埃森哲数字化蓝图规划方法论 实施路线图 数字化 转型实施 现状分析 蓝图规划 实施路线 数字化蓝图 行业数字化趋势和对标分析 XX 集团战略解读 股份公司现状分析 细分产业现状分析 “ 十五五”数字化愿景 “ 十五五”数字化目标 技术平台 “ 十五五”应用 / 数据 / 技术架构蓝图 技术视角： 应用 / 数据 / 技术架构现状诊 断 实施路线图 数字化业务场景 场景详细设计 场景确认 初步场景设计 现状评估 需求确认 机会发掘 场景设计 数字业务试点 及成果 4 数字化蓝图 顶层设计 “ 十五五”数字化战略举措 业务转型需求 业务转型方向 2 3 细分产业数字化场景分析 1 “ 十五五”数字化顶层蓝图框 架 离散流水线制造 根据细分产业的制造特点，我们将其分为六大模式，并确定具备代表性的调研关注产品，进行分析展开 大型装备制造 流程制造 离散连续制造 能源 矿山 行业 细分产业 输变电 新能源 新材 料 能源 * 大型 变压器 高压开关 开关柜 配电 变压器 电力二次 自动化 线缆 多晶硅 光伏逆变 器 工程 合金 高纯铝 铝箔 电极箔 火电厂 矿山 沈变公司 天变公司 衡变公司 新变厂 德缆公司 鲁缆公司 新缆厂新 能源新特 能源众和 公司天池 能源 重点调研分析关注 相同制造模式垂直覆盖 * 电厂、矿山相关内容不在本次规划范围 内 在细分产业调研过程中，结合订单到交付流（ OTD ）和产品开发流（ IP D ），针对重点分析的生产制造域，我们选取七个业务域进行展开分析 运 营 驱 动 的 产 品 制 造 流 程 创新驱动的产品创造流程 产品需求 生产规划 产品设计 产品支持 客户订单 售后服务 生产制造 生产计划 采购及供应链 交付与物流 生产准备 需求管理 项目计划 放行管理 变更管理 设计开发 产品仿真 试制管理 测试管理 工艺开发 工艺仿真 工艺变更 工艺路径 布局设计 标准工时 工厂物流 规划 工厂物流仿真 生产工程 设备工程 生产仿真 工厂调试 生产测试 销售管理 客户管理 竞争管理 销售优化 计划管理 生产排程 计划变更 物料计划 采购策划 采购实施 供应商管理 供应商质量 进料检验 原材料存 储 原材料上线 物料齐套 生产制造域 包装策划 物流策划 成品库存 物流配送 服务管理 追溯管理 客户支持 问题管理 问题管理 维护管理 生产执行 设备管理 质量管理 仓储物流 工艺管理 订单管理 作业人员管理 成本管理 绩效监控 生产执行过程 物料追溯管理 生产过程监控 返工管理 生产异常管理 重点关注业务域 能源管理 设备维护管理 备品备件管理 原料质量检测 过程质量检测 能耗数据采集 能耗数据统计 出入库管理 原料库存管理 设备监控报警 成品质量检测 能耗数据分析 成品库存管理 设备档案 数据采集管理 质量损失成本 质量问题闭环 能耗优化 能源管理平台 物料请求 物料配送 工艺设计 订单到交付流 产 品 开 发 流 基于问题和对标 / 最佳实践，以梳理出的细分产业数字化场景为方向，识别对应数字化项目， 编写项目卡片，形成细分产业数字化建设线路图 制造数字 化通用业 务场景 （ 18 ） 研发数字 化通用业 务场景 （ 12 ） XX 集团 顶层规划： 研发制造 域 16 个数 字化业务 场景框架 每个业务 场景划分流 程、数据、 系统、管控 四个要素建 设内容 根据各 经营单 位所覆 盖制造 模式规 整所需 项目 撰写对 应项目 卡片 以投入、 紧迫度、 效益等 因素进行 项目优先 级排序 细分产 业高阶 数字化 建设路 线图 务场景 按 六 种 生 产 模 式 规 划 产 业 数 字 化 业 各制造模务 式特殊业场 景 （如有） 特变产品 研发模式 1 细分产业数字化场景规划 2 细分产业高阶数字化建设路线图规划 六种制造 模式现状 分析 9 • 细分产业数字化规划方法 • 变压器产业现状及数字化举措分析 • 大型装备和离散流水制造模式数字化业务场景 • 变压器产业数字化建设路线图顶层规划 • 变压器产业经营单位数字化建设路线图顶层规划 • 细分产业数字化规划落地实施行动建议 • 附件一：变压器研发数字化能力对标 • 附件二：变压器产业业务现状及痛点分析 • 附件三：变压器产业数字化项目卡片 总目录 10 战略举措 成本领先战略 效益优先、质量第一 战略目标 数字运营 数字基础 抢抓市场 科技创新 团队优化 质量提升 效率提升 风险防控 成本管控 管理提升 综合数据平台 （数据互融互通） 精益化 标准化 自动化 互联化 信息安全 数字化生产管控与优化 变压器产业战略解读 全球产品 协同研发 自动排产 及交期预 估 三维结构 化工艺 全过程 质量管理 数字孪生 研发仿真 基于三维 模型的设 计 智能仓储 与物流 重点关注场景 战略提取 智慧能源 管理 智能设备 管理 变压器产业数字化建设特点和重点 变压器产业需重点关注数字化场景 11 • 重视质量：通过质量策划及执行过程中的数据采集，结合算法优化工艺，通过工艺控制点管控提升生产过程质量（如变压器时 间、压力、温度等控制点、线圈匝数、张力等控制点） • 关注效率提升，重视数字主线（数据标准化和数据一致性）：一是在设计效率的整体提升（如三维、仿真等）及知识的固化和 积累（变压器设计库、仿真库等），二是生产集约化带来的效率提升（自动化生产的铁芯、油箱、夹件、配套绝缘件）， 对研 发协同和产品研发标准化适配提出了要求 • 重视交期：关注整体生产管控、生产排产、物料的齐套性及采购配套（供应链在本次规划范围外） • 关注成本控制：重视通过设计数据标准化、模块化、配置化，实现系统化成本分析和成本最优决策，关注铁芯成本控制相关的 自动排程 变压器产业 数字化建设特点 客户订单 生产计划 采购供应 产品需求 产品设计 生产规划 产品支持 工艺设计 基于三维模型的设计 数字化研发质量 管理 自动排产及 交期预估 数字化制造 质量管理 数字化质量 全过程追溯 三维结构化工艺 数字孪生研发仿真 制造 交付物流 售后服务 全球产品 协同研发 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 三维建模 应用水平 低，参数化、智慧化设计 不足 • 三维设计工具版本和 基础环境配置不统一，基 于小装配模块方式实现的 三维设计且应用覆盖率低 • 三维设计推广难度 大，前期全部采用 2D 标 注尺寸 • 西门子和 ABB 均采用全三维 + 标准化 + 参数化 + 模块化相结合的建设思路 • 西门子终极目标是构建产品和工艺的 数字孪生 • ABB 的目标是从面向图纸转为面向 功能的设计 • 基于库（标准件、通用件模板）的参 数化模板、模块化重用极大的提 升设计效率和可靠度 • CREO 与 WINDCHILL 集成 管控 流程 数据 平台 • 完善三维模块化设计管理体系，加强 变压器设计标准与设计手册的修 订和 培训 • 梳理并完善三维模块化设计流程 • 完善三维设计数据库和模板，包括变 压器外形三维库，铁芯三维库等 • 逐步完善和补充零件与部件的重用库， 统一对库进行建设和维护 • 统一设计工具（ CREO 版本等）和设 计标准，并支持平台的二次开发，完 成 CREO 工具与 WINDCHILL 集成， 加强基于 Creo 的三维结构化设计工 具使用的推广与培训 变压器产业 线缆产业 新能源产业 多晶硅产业 新材料产业 火电厂产业 矿山产业 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 结构化工艺、 BOM 等交付质量不高，制约数 字化工厂业务的深度应用 • 标准工序库、工艺路 线库覆盖率低，工艺设计 平 台 不 统 一 ， MPM 和 CAPP 并存 • 基于三维模型规划和 验证工艺能力不足，影响 设计效率 • 西门子、 ABB 的具有完整的结构化 工艺方案，应用十分成熟，在全球推 广多年 • 西门子、 ABB 的在加工仿真、产线 仿真等方面应用较为领先，在 3D 工 艺指导方面应用较为成熟 • 西门子、 ABB 普遍采用虚拟验证和 三维工艺可视化以改善车间制造运营 的效率 • 变压器工艺的闭环流程 (PLM-ERP- MES ），工艺数据在各个业务部 门 / 业务系统贯通，工艺从创建到优 化的全流程管理 管控 流程 数据 平台 • 完善从研发设计、工艺到生产的全周 期工艺协同管理，细化结构化工 艺、 工序以及制造资源（设 备，工装）加 快结构化工 艺开发方案的推广与应用 • 完善工艺的制定、优化更新、同步下 发、反馈等流程，实现工艺从创 建到优化的全流程管理 • 探索基于三维模型的数字化工艺验证 流程（如可装配性，可制造性 等） • 完善统一的结构化工艺主数据对象 • 展开试点推广三维结构化工艺作业指 导的应用 • 联通 ERP 、 PLM 、 MES 、标准工序 库、 工艺路线库等工艺相关平 台建设，实 现虚拟验证和三维工艺可 视化 • 统一工艺设计平台 CREO+WINDCHILL 变压器产业 线缆产业 新能源产业 多晶硅产业 新材料产业 火电厂产业 矿山产业 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 设计与仿真未打通， 设计和仿真验证软件未实 现集成 • 仿真分析能力（如振 动，疲劳等）不全 • 统一的仿真数据库与 流程管理平台缺失，不利 于数据与知识沉淀 • ABB 的原来的仿真职能在 CRC* 中，构建 了统一的仿真平台，积累共享经验 • ABB 的 STC* 团队为全球仿真用户提供自 开发软件的开发培训和维护 • ABB 对仿真工具进行统一选型与维 护 ,License 统一管理和运维 • ABB 采用集中式的仿真组织模型和统一的 设计平台，实现长期的知识沉淀与平台的构 建 • ABB 和西门子的仿真用例齐全，覆盖静 力，动力，电磁，热流，疲劳等 • ABB 基于集中的 DTO 对各类库进行集中 统一的规划，实施，推广和维护 • 变压器设计标准与设计手册的修订和培训 管控 流程 数据 平台 • 加强仿真团队的梯队建设，加强仿真能 力的通用化、服务化、共享化 • 构建完善的产品研发协同管理体系，制 定管理规范（如适用于自动化产线生产的变 压器设计标准与设计手册） • 基于新产品开发需求补齐相应仿真分析能力 （如振动、疲劳等） • 基于研发管理体系，梳理变压器产业跨地域 跨经营单位研发协同的流程 • 构建统一的仿真数据库与流程管理平台，实 现数据与知识沉淀 • 完善研发数据标准（包括设计数据、工艺数 据、设计模板、设计库等） • 对仿真软件进行统一选型、部署和推广 • 开展仿真程序、工具的自开发 • PLM 与仿真软件平台集成 • 构建变压器产业研发协同平台，支持 如电磁计算，结构设计，仿真验证等协同、 产品数据库管理、软件开发协同管理等 • 基于统一的产品研发平台，支持跨地域跨经 营单位的分布式协同研发 • 变压器产业研发协同 设计不足， 4 家经营单位 4 套系统，设计模板、设 计库无法共享 • 适用于自动化生产的铁芯、 油箱、夹件、配套绝缘件 标准化程度低，与配变类集 约化生产规划不匹配 变压器产业 线缆产业 新能源产业 多晶硅产业 新材料产业 火电厂产业 矿山产业 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 产品主数据规范、 BOM 规 范缺少统一的梳理和应用： 输变电变压器类产成品的 型号标准化缺失，变压器零 部件特征号缺项、管理和应 用不足，导致工艺路线规划 不高效，采购件 （原材料组配件和标准件） 主数据应用不足 • 完善产品主数据规范和 BOM 规范， 拉通算单计算，结构设计，仿真验证等研发 过程主数据应用 管控 流程 数据 平台 • 优化变压器产品主数据管理体系，完善产品 主数据规范和 BOM 规范 • 打造依托于数字主线的研发体系 • 拉通研发过程主数据应用流程（如仿真验证 流程、工艺路线规划流程） • 完善变压器产品全生命周期数据管控流程 • 建立变压器产业产品主数据库，重点梳理产 成品型号，变压器零部件特征号 • 建立产品全生命周期数据结构标准模型，使 数据能够在各个阶段流动 • 优化扩展变压器产业 PLM ，深化 PLM 与 MES 、 QMS 等平台集成，实现研发工艺与 制造端到端打通 • 通过工业互联网与 PLM 集成，实现基于数 字主线与数字孪生的变压器产品迭代优化 • 借助数字主线，使得数据能够在概念、设计、 制造、维护、产品应用、退役废弃等生命周 期的各个阶段进行流动 • 借助数字主线与数字孪生，使得产品 应用数据能够与研发过程中的仿真模型进行 迭代，提高设计模型的精度 • 工业互联网与 PLM 集成 • 产品全生命周期应用 广度不足：当前仅应用到 PDM 图文档管理层面 • 产品设计经验沉淀和 复用不足，缺少产品研发 设计数据质量管理及设计 经验知识库管理 • 通过典型工艺固化和重用可以实现工艺设计 的效率提升以及制造资源利用率的提升 • PLM 与 MES 、 QMS 平台集成 变压器产业 线缆产业 新能源产业 多晶硅产业 新材料产业 火电厂产业 矿山产业 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 设备联网率、数采率低，干燥 罐、油处理、金属机加 工等影 响质量、计划以 及生产工艺的 关键 设 备 数 据 采 集 不 完 整 和 数 据应用缺失 流程 数据 管控 • 持续推行全员维护管理体系 • 优化在制品、购买件条码规则 • 建立成本精细化管理体系和成本优化体系 • 完善设备性能管理和预防性维护流程 • 优化变压器产业条码应用流程 • 梳理核算单位成本，明确分摊规则和降本流 程 • 规范设备状态、运行参数等数据采集标准 • 建立变压器产业购买件、在制品编码数据标 准和数据库 • 完善与成本相关主数据 平台 • 建设工业互联网平台，汇聚设备数据，实现与 MES 、 EAM 等系统的互联和智能应用 • 基于工业互联网平台部署设备性能管理系统 • 将 WMS 与 MES 、 APS 、 ERP 等系统对接， 完成对关键物料等追溯管理 • 增加精细化成本管理模块，实现 ERP 、 MES 、 WMS 、 EMS 等系统的深度集成 • 成本管理模块与 ERP 、 MES 、 WMS 、 EMS 等系统集成 • 缺少全过程成本管控，涉及期 货套保（铜）、销售调 差、设 计优化、采购降 价四个环节 • 变压器产业条码应用不深，购 买件、在制品条码规则 缺失， 与上游供应商交 互不足，生产 过程 关 键 物 料 、 半 成 品 、 成 品 等难以追溯 • 规范化的变压器产业条码规则及深度 应用，采用 RFID 和条码技术，实现关键物 料、半成品、成品的全过程数据追溯 • WMS 与 MES 、 APS 、 ERP 等系统对接 • 按全过程细化产品单位成本，得到成本分布 主数据，为全过程优化和降本提供有效支持 • 通过全过程成本及分布核算分析，找出潜在 可改善点，提出相关优化改善举措 • 基于工业互联网平台支持设备全面联网，并 集成设备性能管理 • 基于设备性能管理、维护历史和成本以及维 护标准进行全面风险评估，推动预防性维护 • MES 与 SCADA 、 IoT 平台互联 • 基于工业互联网平台部署 EMS 变压器产业 线缆产业 新能源产业 多晶硅产业 新材料产业 火电厂产业 矿山产业 变压器产业现状及数字化举措分析 研发 / 设计 工艺 生产 / 设备 质量管理 现状与问题 对标 / 最佳实 践 数字化核心举措 • 变压器产业质检数据不完整、 分析手段落后、系统平台支持 不足（沈变 MES 质量管理应 用不深，新变 TQMS 与其他 业务系统的数据打通和集成存 在不足），无法实现实时追 溯，质检设备数采功能应用不 足 管控 流程 数据 平台 • 建立并完善销售、采购、生产等协同参与的 变压器排产体系 • 优化变压器产业全生命周期质量管理体系 • 优化数据质量治理体系 • 完善数字化系统前瞻性规划机制 • 优化变压器产业排产流程，识别和分析影响 生产计划的约束因素 • 建立或完善变压器产业制造质量管理流程 • 完善变压器产业产品质量策划流程 • 优化产品结构化数据维护流程（如已有技术 标准、工艺文件、质检标准等） • 优化生产期量表、工单、物料、产品、设备 等影响生产计划的主数据 • 制定制造过程质量检测数据标准并建立制造 质量数据采集标准，建立结构化质量数据库 • 完善变压器产业物料及产品编码，完善订单 中客户需求、交期等标准化数据格式 • 建设 APS 排产平台，并能够与 ERP 、 MES 、 WMS 等完成数据交互 • 部署 QMS 系统进行全价值链全要素的质量 管控和基于 RFID 和条码技术的质量追溯 • 基于 QMS 系统质量追溯和根因分析功能 • 优化变压器产