河北省制造业在中国不是最强的也不是最大的,但是河北省制造业GDP还是很可观的。随着企业管理水平提高、业务范围扩大和信息技术环境的变化,许多企业的信息化系统和信息技术手段已不能满足目前的需求,对信息系统的完善、升级、集成和整合提出了新的需求。
河北省制造业信息化按照“一个示范,两个体系”的总体任务布局,以企业科技示范为主线,环境支撑体系、技术服务体系建设为重点,正全面推进。
整体布局 因需推进
■ 河北省科技厅副厅长 连小勇
--因地制宜
“十一五”期间河北省制造业信息化科技工程总体思路是:以需求为主导,以提高企业自主创新能力为核心,以科技示范为主线,以信息系统的集成、信息资源的共享、信息技术的创新与扩散、信息人才的培养与集聚为重点,加快制造业信息化技术服务体系和环境支撑体系建设,积极探索可持续、成本低、实效好的制造业信息化发展模式,全面、高效、快速地提升制造业信息化整体水平。
按照“一个示范,两个体系”的总体任务布局,以企业科技示范为主线,环境支撑体系、技术服务体系建设为重点,全面推进。同时,制定了按年度的实施方案,加强了计划集成管理,保证工作分层次、按步骤、统一有序的整体推进。
--四层结构
在“十一五”期间,河北省进一步完善制造业信息化组织管理体制。建立了四层结构的河北省制造业信息化科技工程的组织管理体系,保证全省制造业信息化工作按照统一目标,整合资源,集聚力量,协同推进。
四层结构管理体系是:领导协调层,即“十一五”河北省MIE科技示范工程协调领导小组,负责制造业信息化科技示范工程的领导与协调;组织实施层,由河北省科学技术厅、省直各厅局或行业协会、河北省制造业信息化专家组和各市科技局等组成,负责制造业信息化科技示范工程的组织与实施;科技示范层,包括“甩图纸”加上“甩帐表”示范、“甩图纸”示范、“甩帐表”示范、关键技术攻关等;技术支撑层:包括行业技术服务平台依托单位、区域公共技术服务平台依托单位、系统集成商(软件公司)和培训基地(高等院校及科研院所)。
在推进信息化时,以企业科技示范为主线。面向河北省装备制造等支柱产业遴选了6家企业集团,作为首批开展制造业信息化综合集成科技示范的企业,重点开发以创新设计、敏捷制造和协同管理为主要内容的数字化综合集成技术。
重点开展以三维产品模型为核心的产品设计、分析仿真、工艺规划和数控加工等集成技术的开发与应用。
重点培育了20家“甩帐表”科技示范企业。组织企业建立企业资源规划和经营管理数字化集成平台或框架,实现企业经营管理与资源管理的信息集成及业务协同。
依托高新技术开发区和高新技术产业化基地,创建了一批制造业信息化科技示范园区,重点研究优势产业集群信息化建设模式,产业群信息共享协同设计及供应链管理,以及重点产品和关键零部件的异地协同设计与制造,优化产业链,带动区域经济发展。
制造业信息化共性关键技术研究。针对“甩图纸”和“甩帐表”示范企业的共性关键技术,紧密围绕河北区域支柱产业,如钢铁、装备制造、制药等组织开展了一批重点科技攻关项目,取得了较好效果。
在构建制造业信息化技术服务体系方面,建立了制造业信息化区域公共技术服务平台,服务中小企业,同时建设了行业技术服务平台,加快共性信息技术的开发与应用。同时,以学历培训和技能培训为重点开展培训工作。
--应对危机
针对国家提出“保增长、拉内需、调结构”的号召并出台十大产业振兴规划,地方政府应积极响应国家号召,起到科技支撑,科技引领的作用。
对河北省来说,主要采取以下措施:首先,大力发展服务业。加快发展现代物流、信息服务、研发设计、服务外包等生产性服务,促进现代服务业与制造业互动发展。
其次,积极培育新的支柱产业。把发展装备制造业作为当前和今后一个时期产业结构的重点,并延伸钢铁产业链,重点培育壮大10大产业基地和12个产业园区。
再次,加强产业集聚区建设。大力支持已经确定规划建设的32个产业基础条件和发展条件较好的集聚区。优先支持发展装备制造业、现代服务业和高新技术产业,加快推进软件产业、卫星导航等产业园区建设。
而后,加快自主创新和产业升级。把提高自主创新能力与产业结构优化升级结合起来,抓好核心技术和关键技术攻关,实施高新技术产业化工程和科技创新示范工程,为河北省产业结构优化提供技术支撑。
最后,打好节能减排攻坚战略。引导企业增优汰劣,上大压小,加快钢铁、电力、建材、焦炭、造纸等重点耗能污染行业淘汰落后产能的步伐,用先进产能代替落后产能。
夯实基础 深入创新
——访河北工业大学副校长 檀润华
河北省制造业在中国不是最强的也不是最大的,但是河北省制造业GDP还是很可观的。河北省制造业信息化专家组组长檀润华告诉我们,制造业信息化要根据当地企业实际情况进行,根据企业实际情况推广信息化。
河北省制造业分两种,一种是单项做的较好,单点应用非常突出。像石家庄阀门一厂,企业不大,但产品在市场上的竞争力特别好。檀润华介绍说:“设计软件对阀门厂的帮助特别大,创新与制造业信息化紧密结合,使他们的产业在市场上有很强的竞争力。”相反,管理软件对他们帮助不大,他们的重点在设计,专家就帮助企业实施设计方面的信息化。
另一种整体信息化做的非常好,像冀凯实业、博深工具。檀润华认为这些企业多年来比较重视信息化的作用,信息化技术在企业都能得到持续应用,多年来没有断过。政府有什么指标,要求到什么程度,就能做到什么程度。檀润华举例说,冀中水泥的ERP应用水平非常高,从进门过磅到开车出厂就能拿到发票。
--产业链发展是必然
“我们现在承担了河北省装备制造业技术路线图的课题。”檀润华以船舶制造业为例介绍说,河北省船舶制造业最大的问题是不能配套,没有形成产业链,很多船厂连设计部分都不是自己研发的,船厂做的更多的是组装。“我们发现船里几乎没有一个零件是河北省制造的,连一个螺丝钉都没有,几乎都是上海周边地区的零配件。北方这么大的地区不能做配套损失非常大。河北省有几家企业管路做的很好,销量占全国的30%,但没能给船配套上。”
从产业链角度,首先要知道上游缺什么,在技术上还要哪些支持,信息化能做哪些支持。檀润华说,如何能让河北省的企业进入高端,提升企业竞争力?这些在“十二五”应该想办法解决,应该从产业高度到低端梳理,以龙头企业带动中下游企业发展。现在配套零件做的更多是低端产品,谁能做好高端零部件谁的竞争力一定是最强的。龙头企业通过它本身的影响力带领整个产业的发展将是未来河北发展的趋势。
--中国创造需创新
“之前我建议过多点创新,有些制造业企业的信息化意识已经很强了,有新的技术就能实施,但是创新不是有技术了就行,主要是对人的培养。”檀润华分析说,企业的创新意识越来越强,但是如何把人培养成创新的人,为企业创新发挥作用?这是不同于软件、硬件的投资方向,现在是对人的培养,也有企业意识到了。檀润华说,这点民营企业要好于国有企业。民营企业有很多优点,也比较愿意听专家,企业认为专家说的有道理,他们反应很快,能马上去做。但是国有机制的企业就没那么灵活,专家说的再好,信息化能不能成功也不是一个人能主的。民企对人才也非常重视,留人方式也比国企灵活。
创新试点应用河北省已经开始在推广,目前以石家庄十五家企业为试点,对这些企业的50多人进行了创新培训,通过选题用创新方法进行研究设计。
“我们软件免费给这些企业,企业高兴,受益的也是企业,解决企业实际的问题。我们把这些人培养成创新工程师,引领企业创新。我们还从其中找了5家示范企业,由石家庄科技局立项。”檀润华介绍说。
关于下一步河北省制造业信息化的发展,檀润华认为,创新本来就是制造业信息化的一部分,企业发展最上游就是创新,也就是计算机帮助设计者产生创新的想法,是计算机辅助创新最核心的内容。企业也能够清楚自己下一步将要做什么事情了,创新技术发展到今天,确实能帮助企业解决实际问题。
我国制造业信息化为企业解决了很多问题,但是惟独创新能力没有较好解决。如何正向进行创新,这既是信息化应该做的内容也是企业的需求。
今年,经济危机依然肆虐全球,然而华北制药集团先泰公司并未停止开拓市场的脚步。今年上半年,出口量不降反升,并通过了欧洲GMP认证,标志着先泰公司的生产质量管理跨入国际cGMP先进水平。
先泰产品属于原料药,近些年药品整体价格都在下降,利润都在压缩,如何降低成本就成了必须考虑的问题。
先泰 瞄准两大关键点
今年,经济危机依然肆虐全球,然而华北制药集团先泰公司(以下简称先泰)并未停止开拓市场的脚步。今年上半年,出口量不降反升,并通过了欧洲GMP认证,标志着先泰公司的生产质量管理跨入国际cGMP先进水平。
先泰是以为药企提供原料为主的公司,主要产品是阿莫西林、氨苄西林等,对药品销路,先泰是“三分天下”,集团内部、国内药企和对外出口。“今年上半年销售额三个多亿,最近两年药品价格波动较大,如果按照2007年的价格,我们今年能达到10亿元,但是就目前来看应该能做到6亿元。”副总经理孙耀华介绍到。药品整体价格在下降,利润在压缩,如何降低成本就成了药企所考虑的问题。
ERP消灭库存
“有了信息化,人工效率明显提高,原来每班每个系统需要一个人,现在每一班所有系统只需要两个人。人员的增减只是信息化平台很小的一部分,通过信息化的应用,企业实现精细化管理,产品品质得到稳定提高。就拿出口来说,之前出口量只占到产量的五分之一,现在提升到三分之一,可以看到我们产品的竞争力提升了。”孙耀华说到。
先泰在2003年与北京神州数码管理系统有限公司合作,共同开发并成功上线了ERP。由于是首次实施管理软件,在流程设计上通过逐渐完善,基本上比较成熟了。
孙耀华坦言说道:“我们最开始实施ERP时,一开始想把所有模块都上了,现在来看还是我们当时对软件的理解有问题。有些模块在流程上没走通,运行不顺畅。后来我们分模块实施,物流是最成熟的,就先从物流做起,然后是财务、销售一直到质量管理。”
实施信息化那两年一路走下来孙耀华感觉时间过的相当漫长。在流程再造时,信息中心讨论了几个月,最后按照ERP的管理思想进行流程再造。开始实施ERP并没有起到预计的作用,后来先泰成立专项项目对系统进行完善,并用了将近半年的时间对原有模块进行修订。
“现在看来,那时最大的困难是我们药品种类特别多,控制起来比较困难。比如材料管理,需要的品号特别多,我们也在系统内不断的调整。”孙耀华笑道。
实施信息化之前,库存积压成了先泰比较头疼的问题。当时只能通过人工盘点进行。药企与其它企业最大的不同是药品批次多,对有效期要求非常严格,因此库存管理就变得非常重要。“现在我们库存的实时数据都是历史最低。超期号或将要超期号的药品都及时处理掉,既不会沉淀很大的库存资金、物流资金,同时也保证了药品的品质,对最终用户的生命安全负责。” 孙耀华介绍说,通过实施ERP消耗了近2000万的沉淀资金。
目前先泰资金回笼时间较之前相比,提高了20%。ERP从订单管理开始,加快了企业对客户的响应。之前是先生产,再销售,生产出来无人购买的情况时有发生。
“现在我们能按小时出生产计划了。”孙耀华自豪的告诉我们,目前先泰每天的生产计划排的非常满,可以实时监控药品生产情况。之前是做月计划,现在生产是做周计划,“未来我们要做到按小时下生产计划,没有信息化是不可能实现的。”
--DCS管控生产
目前先泰基本上是订单生产,每周对客户进行跟踪、调整,产品出来后直接面向客户。除了ERP在其中发挥了巨大作用之外,不能不提先泰信息化与生产相结合的特色。“生产线DCS自动控制我们做的比较好,大量的人工被替代了。现在信息都是随时可以查看,通过权限设置,使信息安全有效的在系统内进行传递。”孙耀华介绍说。
由于生产车间内各种工艺参数需要监控,1997年建厂生产车间引进美国Honeywell R150控制系统,后来因为车间扩产工艺参数增多,系统IO点数不够,并且市场上已经淘汰了监控软件安装在微软的Windows3.1操作系统,因此先泰将控制系统更换为浙大中控JX-300X控制系统。
随着企业不断发展,很快JX-300X系统一些弱点暴露出来,比如JX-300X系统无法实现高度自动化,对生产的订单批号无法管理,同时也制约了先泰药品出口的步伐。
“2006年,省科技厅扶持我们提高自控水平,推广先进技术,给我们拨了几十万资金帮助我们实施自动化项目,我们自己也配了一部分资金,共同把原来的DCS系统做了进一步升级。以前只是控制温度、压力等,是粗放控制,现在的系统控制更精细了。比如PH值,现在可以完全代替人工操作。结晶时对温度的要求分毫不差,以前是人工靠目测受主观影响大,取样的频率也有影响。现在我们是在线操作,完全消除了人为的影响,质量控制稳定。”孙耀华颇为高兴地说道。
系统更换对于任何一个企业来说都不是小事情,这套系统在更换时,先泰遇到了来自两方面得困难。一方面当时销售订单饱满,不能安排连续的停产时间更新控制系统;另一方面员工对BATCH的控制理念、操作过程一无所知。
由于药企每月有两次清场的机会,施工团队就是利用每个月的这两次机会,加班施工完成升级改造。同时,先泰总经理刘文富非常重视这次系统改造,他深刻理解到理念再好如果推行失败等于白做功。于是,刘文富亲自为公司班组长以上人员培训BATCH,给员工讲解先进的控制理念,调动员工学习BATCH的积极性。同时先泰也邀请信息化专家以及项目组的各方面人员对自己所负责的区域点对点进行培训,促使员工尽快掌握操作、维修方法。
由于一把手的重视,所以BATCH的控制理念迅速在企业内部应用起来。
“我们的信息化建设是三层管理机构,现在就差实施MES把车间和上、下层联系到一起。”孙耀华介绍到,ERP、MES、DCS企业信息化的三层管理体系,目前先泰已经完成ERP、DCS的建设,在不远的将来MES也将实施。
华北制药刚刚成功重组,集团企业ERP可能会有统一规划,目前华北制药下属子公司对此都持观望态度,暂时不会做新的投入。但是因为各药厂药品种类不同,所以车间管理信息化进一步应用还将继续下去。
冀凯实施信息化最大的亮点就是将ERP和PLM两个系统无缝集成,网络系统真正成为整个集团的信息化管理平台,完全打破了各部门之间的信息孤岛,实现了内部业务之间的协同。
信息化管起现代冀凯
在河北冀凯实业集团公司(以下简称冀凯)的车间现场,记者看到生产已经完全没有图纸了,两三个机床共用一台触摸屏,一名普通工人在现场熟练地为我们做示范,告诉我们“在触摸屏上,图纸可以随意放大翻转,还能随时调用非常方便。”
河北的前身是石家庄冀凯金刚石制品有限公司,创建于1992年,主要以研发、生产金刚石制品为主,目前河北冀凯实业集团涉及金刚石制品、煤矿机械装备、大型消失模铸件、液晶材料等多个行业。
冀凯集团涉及的行业较多,门类跨度较大,产品品种多,规格型号多,小批量订单生产,同时产品形态和重量差别很大,要求产品的性能好、可靠性高,这都对企业实施信息化造成一定难度。
“信息化促进了企业的快速发展,我们现在很难想象,如果没有信息化企业的很多问题该怎么处理,就像我们现在很难想象如果没有电,生产生活该是什么样子。”冀凯副总经理赵盘胜深有感触的说。
--ERP与PLM无缝集成
2000年,冀凯购买了ERP系统中的总帐系统,迈开了实施信息化的第一步。也就是从2000年起,为冀凯实施信息化的软件公司队伍就没离开过公司。“软件,就是一个框架,里面的东西得企业自己填。填满了就成功了,没填满信息化就失败了。”赵盘胜说。
冀凯实施信息化最大的亮点就是将ERP系统和PLM两个系统无缝集成,网络系统真正成为整个集团的信息化管理平台,完全打破了各部门之间的信息孤岛,实现了内部业务之间的协同。产品设计、计划、生产、销售、库存、质量管理和员工个人绩效考核等业务以财务业务为核心集于一体,在需求信息的驱动下,形成企业内部职能部门的协同,发展成为一个具有本企业特色的管理体系。
--数据集成,地基稳了
实施信息化基础建设非常重要,赵盘胜经常拿盖楼来比喻,地基稳了,楼才能盖起来。很多企业没有对管理细节深化而导致信息化失败,细节越完善,地基越稳。
数据的管理非常重要。在冀凯,数据是一次输入,多次共享。数据只有一个入口,无论是器材、零件还是工艺,都是冀凯管理基础的数据。同时保证数据设置的科学性,需要什么数据设置什么,所有的单子都是备案标号的,自己设计的表格、数据在系统中无法流通。
为了数据的准确性,冀凯严把入口关。关键零部件都是冀凯自己加工,外面供货的零件,用赵盘胜的话说是不惜一切代价加强检验。每一个零件在入厂时都会有自己的“身份证”,经过检测仪器对零部件各个参数获取,合格的零部件的数据就流入系统中。
“为了保证输入数据的正确性,只有几个人专门输入数据,其他各岗位用数据是从系统中取数,想取得什么数据,只能在前面解决问题,过程在系统里完成。信息化不能做门面给别人看。”赵盘胜语重心长的说。
为了保持数据的一致性,冀凯取消了车间所有图纸,用触摸屏代替原有纸质图纸。后台图纸改动,设计整个图纸的地方都改掉了。之前冀凯有三个人进行改图工作,虽然疲于奔命,但是仍有改不到的地方。
为了满足管理需要,冀凯的财务人员最多的时候曾经到达50多人,但是还是每天加班,数据不能集成,手工计算较多,存在大量重复劳动,出错的情况非常多,至少15天才能结完上个月的帐。
整个数据实现集成后,财务人员减少了一半,加班现象几乎没有了,在截止日起两天内就能够把帐结完,基本上零差错。财务人员提出了新目标:2009年底实现两小时内结账。要想达到在2小时内结账的目标,需要解决的问题非常多,其前提条件是所有业务哪怕再小的事都必须实现信息化,企业内部核算真正实现精细化。
--设计人员了然成本
让设计人员知道产品的成本已成为这套系统的特点之一。现在冀凯的设计人员在部件设计出来之后,就能知道零部件的成本、整机的成本。为什么让设计人员了解成本?面对记者的疑惑,赵盘胜告诉我们,随着企业管理的加深,企业可以降低采购成本、降低废次品率、提高劳动效率,但是还有更大、更重要的一部分被人们忽略了,那就是技术成本。
在设计中,设计人员通常将保险系数给的非常大,设计的富余度也很大。那么如何在质量和售后服务一样的前提下,使企业具有市场竞争力?降低价格。冀凯要求设计人员设计的产品都有合理的利润率,市场价格由销售部门确定,质量由质量部控制,各种产品及零部件的质量控制标准的制定,在PLM系统内随设计图纸、工艺同步完成,经集成后传输到ERP系统中,通过ERP系统可以实时自动计算出任何产品和零部件的生产成本。设计人员既要满足质量部给出的技术参数,又要满足销售部定的利润率。当整机超出成本时,这个设计项目就不能立项。
有一款产品,冀凯最低售价是60万,而市场上的最低售价是90万,相差多大30万。对于企业采购来说,大型设备可能一万两万并没有竞争优势,但是如果相差30万,任何领导都要考虑的。
“所以在这方面其它竞争对手没有任何优势,这就是靠我们系统做出来的。”赵盘胜自豪说到。
很多企业在突如其来的金融危机下显得无所是从,很多补救的措施还未得以实施就垮掉了。冀凯实施的信息化新产品开发周期可缩短40%,同时降低技术成本,产品在投入生产前就可以与市场价进行比较,知道产品实现的利润,提前掌握产品价格的主动权。
--IT支撑现代化管理
海尔的管理思想非常先进,绩效可核算到每位工人。这个思想在冀凯三年前就已经讨论过,没有实行的原因是因为手段不够。
“海尔已经实现了用纸质进行传递。但是我问他们的管理部部长,这个东西传到中层领导,处理完几点能回家?他说十点。这肯定不行,一天可以,一年可以,但是如果十年呢?我总结海尔管理思想现代化,管理手段没有现代化。但是在我们企业,通过计算机记录员工的绩效考核现在已经开始做了。”赵盘胜介绍到。
“有了IT手段,冀凯经历了一个从人治到法制的过程。”赵盘胜介绍说,以前发一个文件,所有领导都能绕着走,最后将这个文件弄的千疮百孔无法执行。再好的文件得不到有效执行也不能发挥任何作用。
为了解决这个问题,冀凯首先修改了管理制度。通过一定程序审批备案后,管理制度才能执行。开始员工抱怨太麻烦,但是赵盘胜认为“麻烦”是因为对制度不了解,没按照制度办事,如果开始就按照要求做,就不麻烦了。包括人员思想观念的改变,尤其是领导观念的改变都是信息化成功的基础保证。在计算机中,所有管理都是按照计算机语言说话的。
“我们把管理思想融入在系统中,在我们系统中符合制度的流程不用领导签字也能管用,不符合制度,谁签字也不行。现在我们企业的所有行为,都有流程规定。每个人知道事情怎么做才能符合要求,否则就做不成。企业管理就和信号灯一样,按照制度进行才能达到系统管理的目的。”赵盘胜坦言道。
经过3年的编制,现在冀凯的管理制度已经是厚厚一本了。管理无止境,这么多年一直在抓管理,在冀凯管理也是生产力。
“今年,我们打算去丰田学习,我们的每一次学习都对我们有很大的启发。我非常欣赏海尔管理部部长的那句话:每一次学习不重要的是把课件的内容记住了多少,重要的是学习过程中产生的灵感。”赵盘胜笑到。
--建立软件公司
“现在为我们服务的软件公司人员已经加盟到我们的团队中来了,并在北京成了软件公司。”赵盘胜难掩心中的喜悦。这些人员通过对冀凯的服务,愿意把冀凯的管理理念总结后变成商品推出去。主要是将ERP和PLM作为一个整体,并注入企业的管理模式。
“软件公司和生产实际相差很大,企业不知道要什么,软件公司只负责搭建架子,企业不知道填什么”赵盘胜说,这两个地方不像交,导致系统和企业应用出现距离,冀凯想帮助企业扭转这个局面。
对于自己涉足软件行业,赵盘胜认为自己有独特的优势。首先,公司将所有工作,包括所有基础内容,计算机目录都编号,客户最终要做的就是点确认,要什么就能出什么。其次,把所有岗位的人员在冀凯进行培训,回到企业就能操作。最后,软件内加入了税收内容。很多企业并不了解税收政策,几乎所有的软件都没有加入税收。
“我们不建议企业在生产经营过程中偷税漏税,我们希望用税收政策使该得到要得到,用好国家政策,这是正大光明的事。”赵盘胜告诉我们,冀凯评高新技术企业一年的所得税节省了几百万,除了税收政策之外,商务部、科技部、发改委、财政部等等很多部门都有很多项目。有了政策的支撑冀凯得到了1500万的阳光下收入。
“将来我们只做机械制造,做之前客户要接受我们的理念,能把这个做好就很不简单了。”赵盘胜憧憬到。
2002年和2003年,石家庄阀门一厂的产值一直在3000万左右徘徊,通过设计创新,仅2006年就开发了20多项新产品,去年产值更是接近2亿元。
副总经理王庆芳感触颇深的说:“创新技术我们以前理解的就是技术设计,设计的好就是创新的好。通过檀校长的讲课,我们也逐渐明白了,企业的创新,不是技术设计而是概念设计。”
创新方法武装的阀一
2008年8月,石家庄阀门一厂(以下简称阀一)顺利完成技术搬迁改造,新厂区新增投资1.9亿元,新建厂房28000平方米。搬迁后企业设备大多换成数控加工设备,从材料预处理、下料、焊接、热处理、机加工到装配,先进、高效的设备成龙配套。
阀一建于1954年,当时仅仅是只有五间平房的石家庄市小五金生产合作组,现在已经成长为拥有600名职工,年销售额1.9亿元的股份制公司。
--初识IT的能量
1993年,阀一有个非常有名的4.85米的大口径蝶阀,这个产品做出来后,获得了科技部的机械进步奖,在国内首创。那时阀一专门请清华大学设计的,手工计算定型后阀门的总重量是31.5吨。由于当时整个行业加工能力差,这个产品在阀一出厂后,成了蝶阀领域的焦点。由于这个产品口径大,设计复杂,谁也不敢改动,这种蝶阀一直生产了10年。河北工业大学(以下简称工大)大约用了一周时间,通过阀一提供的产品进行三维建模分析,对这个蝶阀界的“巨无霸”进行优化分析。降阀门重量降到21.5吨,大约降了三分之一。
阀门领域就是按重量卖钱,钢材乘以一个系数就是阀门的价格,因此当蝶阀降为原来的三分之一时,阀一基本上就占领了国内所有市场。就是通过这个产品,阀一人看到了IT手段对企业的重要作用。
2003年底,阀一的董事长亲自带队找到工大,专门要了一批擅长有限元设计和三维CAD的学生,这些新鲜的血液带动了整个阀一的生命力。
2002年和2003年,阀一的产值一直在3000万左右徘徊,通过设计创新,仅2006年就开发了20多项新产品,去年阀一的产值更是接近2亿元。
--TRIZ再开一扇窗
金融危机带给阀一得冲击是巨大的,冶金行业的不景气严重影响其冶金阀的订单量,以冶金阀为主的阀一厂在冶金行业订货量下滑50%,然而阀一创新设计的核电阀带来了7000多万的新订单,阀一厂的副总经理王庆芳说成果离不开创新方法的作用。
我国所有核电站用的阀门都是法国的产品,王庆芳他们去看电磁式安全隔离阀,回来后重新开发,优化弹力密封圈,现场一断电,电磁离合器就能自动脱离,滚动丝杆快速回转,弹簧释放力,阀门快速关上。2008年11月22号,这对阀一厂来说是意义重大的一天,产品出来后,能源局组织对该产品鉴定。鉴定后,都认为这个阀,能达到国际先进水平,可以替代进口,填补国内空白,同时国家拨给阀一厂一千九百万的补助。
王庆芳回顾说,2001年与河北工业大学建成产学研基地,2002年开始产品设计领域的合作,进行研制液压系统蝶阀力学分析,2003年,檀润华校长为企业培训了创新理论。虽然培训后受各种因素所限并没有得到应用,但是阀一厂首次开始了解创新。
真正进行信息化是2006年,阀一厂实施了大型阀门协同定制系统,系统结合阀一的实际情况,针对设计部门实施的信息系统,阀一从设计到资料的存放开始规范化、模块化、系统化。尤其是模块化,进行分类存储,客户有什么需求,直接从不同模块内调出,汇总,通过接口使不同模块很容易组装。同时,企业打下三维CAD和有限元的基础,并在全厂推广。王庆芳明显感到实施设计系统后,产品设计更快,报价更清晰,对市场反应速度提升了。
2006年,檀校长又一次考察了阀一厂,认为企业信息化做的有些片面了。因为当时企业尝到了三维CAD和有限元分析带来的甜头,企业信息化重点也是围绕这两个方面进行的。王庆芳清楚记得檀校长当时说:“一个企业的发展应该系统创新的方法,你们用的方法太片面了。”后来,有几个老师驻到企业了解企业情况,回去后为阀一做了信息系统的总规划。
在项目合作中,工大提出企业的发展一定信息化建设是必要的,但企业发展真正的核心是靠创新,核心竞争力也是靠创新。“创新基础我们以前理解的就是技术设计,设计的好就是创新的好。通过檀校长的讲课,我们也逐渐明白了,企业的创新,不是技术设计而是概念设计。”一提到创新,王庆芳深有体会的介绍说,设计分两类,概念设计是在创新的更层。
要设计一个产品,可以设计计算一个轴粗细,当然这种设计是有限的,如果有新结构,新方向,这对创新具有最关键的意义。比如阀一从密封角度分析进化路线,密封面最早是钢性体,第二方面是弹性体密封有一定弹性外界变化时要有一定补偿,再下个方向是分子,最后是场。2006年阀一做出来弹性金属硬密封蝶阀,密封圈是企业自制的,弹性体没有传统的阀门变形失效等缺点。去年申报了等应力弹性变形专利。在实际产品设计中,阀一又研制了一个复合运动轨迹的蝶阀,密封没有任何摩擦力。现在这个阀门已经做出来了,目前销售量已有几百台了,几乎都是大口径的,最大口径达2.3米。
2006年之后,阀一开始进行以企业为主导的创新理论应用:眼镜阀的换代产品。按照创新理论,眼镜阀符合标准产品成熟曲线。在中国专利局涉及眼镜阀相关专利多达49项,阀一的类比产品已经达到成熟期,也就意味着产品改进是必要的。
“全面分析这个产品,需要研制优于原产品工作原理的更高级的核心技术,以适应市场竞争的需要。我们应用动态化发明原理和不对称发明原理研发了眼镜阀的非均布自动补偿夹紧密封装置。现在新产品承压能力由3公斤提高为6公斤,反向复位装置取消使复位动作简单可靠,并且1400阀门重量由12.5吨降为6.5吨,阀门还可承受管道外力。”王庆芳介绍到。
今年,阀一打算将实施保密系统,“信息化底子还是比较薄的。但应用TRIZ创新设计理论和软件是比较成功的。”王庆芳颇为自豪。
--大胆趟出产学研捷径
当记者问及信息化成本时,王庆芳笑着说:“我们尽占便宜了,几乎没有花什么钱,因为我们和很多院校、科研机构建立了产学研合作,大胆使用研发成果让我们走出一条发展捷径。”
据了解,产学研多年来阀一依靠科技进步、坚持创新,先后与多所高等院校及各大设计院合作,走“产”、“学”、“研”之路,多项产品荣获国家级、省部级科技进步奖,有20余种产品获国家发明专利和实用新型专利。
阀一厂与首钢院进行纯阀门系统研究。上海理工大学也是阀一的合作单位,核电风阀试验都在理工大学进行。下一步还打算实施一个抗震试验台,实验室也是承担了是科技局30万的工程技术研究中心建设的资金支持。
核电站原来的观念是阀门再老再就只要能稳定运行就行。现在核电也提出阀门的就够要新颖重量要轻。前年阀一与核二院签订合作开发协议,做核电风阀的基本改型。去年改良了几种产品,正好赶上核二院总包的核电项目,订货时自然也就给了阀一厂。现在阀门形式不好,尤其在冶金行业整体萎缩,但是阀一通过走产学研之路,现在手里有四千多万的合同。今年阀一在核电定的目标是8000万。
阀一还和重庆设计院合作,专门做蝶阀设计。今年,阀一由于西安重型机械研究所合作,进行为期十年的合作。
就在我们采访当天,河北省焊接协会又赠送给阀一厂一个焊接机器人。
“产学研合作效果非常好,我们本身设计能力有限。虽然现在技术人员有100多人,占总人数的20%,但是我们产品是非标产品,特殊设计比较多。涉及材料学、力学等方面我们都具备那么高的专业度,产学研合作对我们促进较大。”王庆芳如是说到。