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依托制造業信息技術 提升低碳產業競爭力

依托制造業信息技術
　  提升低碳產業競爭力
　  ——哈爾濱紅光鍋爐集團有限公司
　  【摘要】 哈爾濱紅光集團55年的變奏曲始終堅持著“依托科技進步，以創新發展破解難題”的主旋律。公司以實施ERP系統為切入點，集成了三維實體造型設計軟件、CAD\CAPP\EDM系統，并實行設計、財務、生產、庫存、銷售、采購的統一管理，使企業管理快速提升。由原來哈爾濱市最小的鍋爐廠，一躍為東北地區最大的工業鍋爐和國內前三強的風電塔架制造商，實現了企業的快速發展。本文介紹了企業以制造業信息化為平臺，實現企業從偏重經濟增長向注重科技進步轉變，促進產業結構升級的主要做法。
　  關鍵詞 ： 紅光鍋爐 制造業 集成優化 產業結構調整
　  哈爾濱紅光鍋爐集團有限公司的前身是成立于1955年的村級鄉鎮企業，2003年成功改制，現已是東北地區最大的工業鍋爐制造和風電塔架制造的高新技術企業。總資產八億元，員工1500余人 。晉升為國家A級鍋爐和A1A2類壓力容器制造資質，并通過美國ASME認證。主營產品為220t/h以下燃煤、燃油、燃氣鍋爐，風電塔架、壓力容器等產品 。成為“中國船舶重工集團第703研究所紅光鍋爐制造基地”、“黑龍江省節能減排協會標準化鍋爐基地”。
　  一個村辦的鄉鎮企業能在經歷了50多年輝煌后，依然挺立潮頭，快速發展，這主要得益于全國勞模、集團董事長徐在山帶領紅光人緊緊依靠科技進步，不斷調整產業結構，促進產業優化升級的戰略。公司在大力發展鍋爐，產品銷量連續多年位居東北地區工業鍋爐行業之首的同時，進入了風電塔架的生產制造新領域，為發展利用清潔能源開創了先河，現已位居全國風電塔架制造的前三強。從而實現紅光鍋爐的華麗轉身，在市場經濟的今天又煥發出勃勃生機。2010年集團實現收入6.7億元，實現利稅8500萬元 。入選2010年黑龍江省企業100強；全國工業鍋爐生產企業排行榜前十強 。
　  集團先后榮獲“全國優秀民營科技企業”、“全國五一勞動獎狀”、“全國CAD應用工程示范企業”、“中國企業信息化500強”等國家省市獎牌179面。紅光鍋爐集團是全國工業鍋爐行業唯一榮獲國家質監總局和中國質量協會頒發的“全國質量管理先進單位”、“全國實施用戶滿意工程先進單位” 、“全國用戶滿意企業”、“全國用戶滿意產品”、“全國用戶滿意服務”、“全國質量效益型先進企業”的單位。 
　  一、 方案背景及動因
　  我國經濟的快速增長也付出了巨大的資源和環境代價，經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳，加快改造傳統產業，大力發展低碳經濟是我們整個社會應該承擔的責任。隨著國家能源、環保政策以及熱電聯產和集中供熱的發展，對原有工業鍋爐的改造不是簡單的重置，而是提高容量等級和環保特性。作為東北地區最大的工業鍋爐制造企業，調整產業結構，實現新的跨越，是集團董事會面對的一個新課題。我們深感責任重大。集團緊緊圍繞節能減排這一主題，結合行業特點及企業自身的發展，以實施信息化為突破口，加快調整經濟結構、轉變增長方式，應用新技術、新工藝，新的生產方式，不斷改進環境和設備設施，實現從偏重經濟增長向注重科技進步轉變，確保企業的可持續發展 。
　  二、制定方案遵循的幾個原則
　  結合公司的實際情況，以 “總體規劃、效益驅動、重點突破、分步實施”為實施的原則,貫徹“抓應用、創環境、調結構、促發展”的方針，實施紅光鍋爐企業信息化、管理規范化、產業低碳化。
　  適用、實用的原則 必須針對企業自身特點，以解決紅光鍋爐現有生產、經營、管理中存在問題為目的，根據企業需求分析，選擇適合紅光鍋爐的實用的系統結構與系統功能。把階段目標與整體目標結合起來。 
　  信息化目標與企業發展戰略相結合的原則 從企業的發展戰略中，明確信息化目標與發展方向，是信息化成功實施的先決條件。
　  始終貫徹集成化的原則 無論是在系統設計階段，還是在系統實施階段，都必須把握住集成化這一核心問題，只有集成化，才能信息化。紅光鍋爐的信息化建設才可能成功 。
　  信息內聚，突出集成 信息內聚是軟件產品規劃時進行功能劃分的重要技術原則，它使得系統模塊間的通訊盡可能優化。為了實現產品設計、工藝編制等過程的信息共享，必須按照信息集成和功能集成的思路規劃和開發軟件系統。集成體現在：設計、工藝等技術部門的信息集成；單元軟件產品的應用集成；組織結構、權限、項目管理等軟件功能與人的有效集成。
　  先進性、實用性與安全性相結合 采用先進的軟件規劃與設計方法、軟件開發工具，在系統中融入先進的項目管理、協同設計、知識共享等管理思想，并結合紅光鍋爐的實際需求進行規劃。強調系統的實用性，應用為美，易用為美。實用并產生效益是判斷系統成功與否的重要標準。強調系統能夠解決紅光鍋爐實際工作中的問題，并能真正為使用人員接受。
　  三、總體結構及其主要功能
　  
　  根據紅光鍋爐集團信息化的目標，紅光——ERP項目的系統結構如下：
　  
　  圖1－1：紅光－ERP系統結構
　  紅光ERP采用先進的MIS管理思想和先進的現代集成制造理念。該ERP系統是在企業計算機網絡、數據庫建設以及標準化工作等基礎設施完善的基礎上，實現企業設計工藝/工程數據管理子系統、經營銷售子系統、產能管理子系統、生產規劃子系統、采購與供應子系統、質量檢測與控制子系統、財務與成本子系統等七個模組的有機集成。這些模塊通過系統管理/基礎數據管理來相互傳遞和交流信息，實現企業信息資源共享。而作為企業的領導則有權力和責任了解相應的模塊產生的數據信息，他們可以進入相應的模塊，讀取對其決策有用的信息資源。提高企業決策的科學性。該系統結構是一個有機整體，各個模塊之間相互獨立又緊密聯系，完全符合現代企業中各個職能部門的要求。
　  ERP管理軟件的內部集成 下圖直觀地表明了紅光ERP項目各個子系統中不同功能模塊間、不同子系統間的信息流向，這實際上也是紅光-ERP項目的集成關系圖。
　  圖中以生產規劃子系統為核心，兼顧了供應、產能、設計、營銷、質檢與財務等六個子系統。他們之間的大體業務流程是：
　  首先，由營銷子系統產生銷售定單，給生產規劃子系統。在生產規劃子系統中，系統將結合產能模塊中的產能平衡功能進行產銷排程和MRP運算，在此期間，系統將不斷地在生產子系統和產能子系統之間交換有關生產的人力、設備、能源等的信息，直至調整到車間可以生產后，產生三個單據分別是：采購訂單、委外訂單和生產訂單。這三個定單將進入不同的子系統。
　  對于采購定單，系統將信息傳給供應子系統，由采購管理來進行物料采購和車間下料工作；對于委外定單，系統將從基礎數據庫中讀取供應商信息，擇優選擇進行委外作業；對于生產定單，則直接進入車間，由車間工作中心按照工時工序表和產品零件表來組織生產。生產過程中發生的質量和財務信息分別傳給質檢子系統。
　  生產的工時工序表和產品零件表，是由設計子系統中的數據通過BOM接口傳給生產規劃子系統的。
　  
　  圖1-2：紅光－ERP項目體系結構
　  質檢子系統貫穿于企業整個物流的全過程，它保證每個物流節點的質量都符合企業規范，財務與成本模塊除了保證企業資金流（如，采購生成的應付和銷售生成的應收等）準確及時外，還支持生產過程的成本有效控制。
　  這七個模塊間的信息流是多向的多方的，而且這七個子系統大多需要企業的基礎數據來支持和運作，因而就產生了系統管理和基礎數據庫，為這七個子系統以及他們之間的正常工作提供底層支持。
　  四、實施過程中的問題和解決措施
　  標準化工作 標準化是信息化實施的基礎，是信息化實施及應用的先決條件，要求在信息化應用中所有物料的編碼必須保證唯一性。針對這種情況，我們選派了一名經驗豐富的采購員、保管員和機械制造行業畢業的學生，同我們標準化實施人員組成集團盤點小組，對收集上的數據進行徹底的核對。經過對數據的統計分析，對編碼進行分類，參照《五金手冊》等國家標準的技術資料，僅用三個月的時間保質保量地完成了標準化工作。
　  軟件的選型 經過一番考察，我們最后決定采用用友公司的用友ERP軟件。然而，在項目進入調研階段后，實施顧問發現，單憑ERP軟件很難覆蓋企業管理的方方面面，到頭來很難達到預期的效果。作為企業，我們畢竟沒有這方面的經驗，這時我們想到了政府，作為信息化的主管部門，省信息產業廳有著廣泛的信息化資源，我們求助于省信息化工作領導小組辦公室，辦公室的同志在了解了我們的情況后他們特地請來了有著十幾年信息化經驗的信息化專家擔任紅光實施用友ERP項目監理，為我們信息化進行全面指導。
　  對我們當時內部管理模式和信息化基礎進行分析后，專家認為，我們在財務和產品設計方面已經具備了一定的信息化基礎，但是，各分廠都有自己的一套賬目，很難進行統一的管理；而CAD設計也僅僅停留在二維圖形，對于鍋爐這樣外形、結構復雜的產品，這樣的圖形已遠遠滿足不了要求；另外，我們在銷售管理、設備、人力資源、能源管理等方面的信息化基礎很差。要想徹底解決這些問題，必須進行整體規劃，制定一個切實可行的、適合離散型制造企業特點的、多元技術集成的整體方案。
　  設計軟件的應用 為了進行設計于ERP的集成，集團和開目、北航海爾公司合作，購買了國產正版化的CAD\CAPP\EDM設計系統和三維設計軟件，該軟件的管理和應用，對我的設計人員來說，軟件的應用是個非常大的挑戰。通過軟件商大量的培訓和技術指導工作。最終對設計人員的軟件更換取得的了很好的效果，通過幾年時間證明，現在比以前的設計速度有了很大的提高。
　  五、實施的效果及體會
　  （一）實現了企業管理的全面升級
　  企業資質的不斷升級 近年來，我們不斷用先進的節能技術、信息技術改造傳統產業，在節能降耗技術的開發、應用上下功夫。在全省工業鍋爐行業中率先通過了ISO9001國際質量體系認證的基礎上，并相繼通過ISO14001、GB/T28001等管理體系認證，先后實現了B級、A級鍋爐、A2類壓力容器制造資質的連續晉升，2009年取得了美國ASME認證 ，為開展低碳標準鍋爐的科技創新與成果產業化，推動低碳產業的發展奠定了堅實的基礎 。
　  企業成本財務核算體系 實現了財務業務一體化，建立企業完善的成本核算和控制體系，實現企業由事后核算便為事前計劃，降低企業經營成本，建立了庫存預警機制，統一了倉庫管理，使原材料庫存下降50％，資金周轉率明顯提高，年均可節約資金近千萬元；全面提升了企業管理層面，推動了制造、供應、銷售環節的低碳化、低排放。
　  市場應變能力 實現了企業產品設計、制造、工藝等的計算機輔助工作，即CAX（CAD、CAPP、CAE等的簡稱）做到從最初的研發設計環節開始，融入低碳理念，使用低碳環保材料、采用低碳化生產工藝，單臺鍋爐設計周期縮短了4至5倍；為企業創造顯著的經濟效益的同時，也產生了良好的社會效益。企業可以隨時修改產品的結構滿足客戶高享受的需求。
　  監控機制、績效評價體系 重新規劃企業的績效考核體系，注重企業文化建設，建立健全企業的激勵機制。力圖避免一切形式的浪費，提高了運營效率。
　  企業信息處理能力 建立了計算機局域網絡，將企業日常管理納入計算機網絡中，提高信息處理的效率和準確性，從而為企業決策層提供及時準確可靠的決策參考。通過實現企業內部信息共享，部門間相互制約、互相促進的閉環網絡系統，將企業的生產經營活動，當作企業價值增值鏈來管理和運作，提升運營水平。
　  （二）推進傳統產業向高效能低排放方向發展 
　  促進“一個聯盟、二個基地”的建設 集團依托信息化建設平臺，建立了以企業為主體、以市場為導向、產學研相結合的技術創新聯合體系，與哈工大、哈焊研、上海工鍋所等科研院所建立了產學研聯合體及產業戰略聯盟，每年從銷售收入中按一定的比例提取研發費用。在充分發揮自身優勢的同時，開展多邊合作，優化產業結構、實現了產品升級。成為“中國船舶重工集團第703研究所紅光鍋爐制造基地”、“黑龍江省節能減排協會標準化鍋爐基地”。為企業新產品研發提供強大的科技支撐。
　  加快淘汰落后產能的步伐 集團先后投入1.5億元用于技術改造活動，不斷轉變增長方式加快淘汰落后產能。裝備了膜式壁自動焊接生產線、退火爐、大型卷板機等主要設備506臺（套）。緊緊依托擁有省級企業技術中心、哈爾濱市院士專家服務工作站，組建了科技樓,武裝了理化實驗室和無損探傷室,進一步提高了檢測手段。通過規范嚴格的管理和有效的技術手段，極大地促進了產品質量的穩定和提高。實現了“全國爭一流、全省爭排頭、全市爭第一”的目標。
　  提高了新型高效環保鍋爐的問世 工業鍋爐生產屬離散型制造行業，受市場需求的影響大，對產品設計制造和供貨周期的要求高， 我們通過用高新技術和信息技術改造傳統產業，推行了模式化設計，提高了設計質量和效率。研發試制了新型高效節能環保工業鍋爐，每年開發新產品20種以上。針對小型低參數鍋爐長期存在著出力不足，常冒黑煙、熱效率低的情況，我們組織科技人員在市場調研及對國內相關爐型考察的基礎上，開發出WWQL系列氣固雙相燃燒環保鍋爐。該鍋爐與傳統DZL型鍋爐相比有非常突出的三大優點： 環保節能性能好，煙塵原始排塵濃度低于國家標準50%，填補了國內空白，是理想的原煤散燒層燃鍋爐，已獲得國家實用新型專利和國家發明專利。被國家科技部、環保總局等四部委認定為“國家級重點新產品”，被中國電器工業協會工業鍋爐分會評為“ 國家級節能產品”。被評為省、市“科技進步二等獎”。到目前為止，已有48項科研成果投入生產，獲得多項國家實用新型及國家發明專利，多種產品被認定為“國家重點新產品” 、“ 國家工業鍋爐節能產品”。
　  （三）促進了新型產業向風電可再生能源發展 
　  隨著企業不斷加快發展，我們在向節能環保集中供熱大型鍋爐和循環流化床鍋爐發展的同時，充分依托良好的工業基礎、最佳的運輸半徑、充足的人力資源及可靠的技術支撐等優勢，憑借多年的基礎設施不斷完善的建設、技術創新和產業結構調整，多年的與大廠大所合作積累，多年的員工培訓與人才儲備，多年的利用先進手段完善企業發展，還有多年商海拼搏練就的準確把握國家政策和市場脈搏的迎艱克難本領 ，又進軍風力發電塔架制造新領域。
　  果斷進入風電塔架新領域 2005年組建了哈爾濱紅光環保電力設備有限公司，開始涉足風力發電塔架制造行業，為保定惠陽航空螺旋槳制造廠生產制造了2套兆瓦級風力發電機塔架；2006年又承擔了香港建設（中國）工程有限公司穆棱代馬溝風場，為丹麥維斯塔斯風力發電機組配套生產20套塔架，當年8月份全部完成，并安裝運行，得到了西班牙歌美颯公司的認同。2007年我們實施的年產1000臺兆瓦級風電設備塔架項目，被市政府列為全市100個重點項目之一。對我省風電設備的開發、研制、生產，強化設備成套，形成成套機組的總裝能力有很大的促進作用。如今兆瓦級風力發電塔架項目已一躍成為紅光集團新的支柱產業，并為公司的更好更快發展起到了巨大的引擎作用 。公司以質量第一、信譽第一、交貨期第一而贏得用戶的好評，特別是該項目得到了省市政府的大力扶持，在金融風暴席卷全球的背景下，實現了逆勢飄紅，為保穩定促發展起到了積極的促進作用 。得到了丹麥維斯塔斯、西班牙歌美颯、美國GE等國際風電巨鱷的認同。
　  掌握了風塔制造技術的“NOW-HOW” 塔架的科技含量主要體現在焊接的工藝水平上，紅光集團借助鍋爐生產工藝與風電塔架生產工藝的關聯性，以內部設立的省級企業技術中心的強大科研力量為后盾，在傳統的工藝上不斷攻關，創新采用“窄間隙焊接法”、“降低氫含量”工藝并舉的生產手段，破解了寒地風電塔的生產難題，并躋身于全國風電塔架制造一流企業，達到了預期的目的。為今后的大發展打下了堅實的基礎。經省級技術查新表明，該焊接工藝添補了我國塔架低氫工藝的空白。事實證明，集團早已瞄準的兆瓦級風電塔架項目在企業結構升級中起到了“定海神針”般的效果。
　  項目取得顯著成效 項目通過三年的建設已初見成效：4000平方米的噴砂噴漆房、1122米的辦公室食堂輔助配套設施工程已投入使用；500KVA變電所工程已完工并送電。我們風塔制造經過四年多時間，產品制造工藝、生產效率、生產規模、產品質量日臻成熟， 2008年已成為全國近百家風電塔架制造企業的前三名；2009年繼續擴大生產規模和效益，形成年產風力發電塔架制造500臺的能力；2010年實現600臺的生產能力，2010年已接風塔合同訂單5億元；2011年將實現年產1000套塔架，成為風電塔架全國最大生產基地，實現產值10億元，利稅超億元。每年生產1000套1.5兆瓦級風電設備塔架，按一般條件推算，可配套發電4.5億千瓦小時。相當于節省燃煤4萬噸，減少二氧化碳溫室氣排放2700噸，減少有害氣體二氧化硫2100噸，氮氧化物1500噸，煙塵1030噸，對環境保護起到明顯作用。項目將帶來較好的經濟和社會效益，也必將為我省的風電產業配套發揮積極的促進作用。
　  （四）幾點體會
　  更新觀念是實現結構升級的重要前提 近年來，集團生產不斷發展、員工生活不斷改善，班子部分成員開始萌生了“小富即安”的思想，董事長徐在山結合集團實際，帶領大家理清發展思路，提出了“全國爭一流、全省爭排頭、全市爭第一”的奮斗目標。要求大家以市場為導向，用信息化改造傳統工業，促進經營管理科學和產品結構優化的發展戰略，確立了研發節能環保型鍋爐和進軍風力發電塔架制造新領域的決策并取得可喜的業績。
　  技術創新是實現結構升級的主要手段 用高新技術改造傳統產業，實現技術進步與產業升級是時代賦予我們的使命。技術創新是實現產業結構優化升級的核心，是推進科技進步、優化結構的關鍵支撐，要把科技、人才、創造作為推動經濟發展的第一要素，不斷爭創國際競爭新優勢 ，才能實現從偏重經濟增長向注重科技進步的轉變，推進制造業向“綠色、低碳”制造轉變，走出一條新型的工業化發展道路。
　  多種渠道融資是實現結構升級的根本保證 風電塔架制造屬于大進大出的行業，招投標都實行國際化慣例運作的程序，投標保證金、中標保函和購買鋼板、法蘭盤都須先投入巨額資金。由于集團現有土地均為集體土地，無法質押貸款成為限制企業資產做大、影響企業融資能力的瓶頸，也制約了企業的結構調整和可持續發展。這也是我們在實現結構調整、科學發展的道路上，遇到的最大障礙——融資問題，這也是集體企業所遇到的共性問題 。為籌措項目資金，銀行憑借企業AAA資信等級信用放款1.2億元，又在省工信委的大力推動下，與省內三戶企業共同簽訂發行了龍江第一單的企業集合票據，從而緩解了企業的資金緊張，為企業的發展奠定了堅實的基礎。
　  
　  
　  哈爾濱紅光鍋爐集團有限公司
　  二〇一一年八月二日