【2024中国数据生产力大赛】基于帆软搭建数字化运营平台，实现生产制造数字化转型，产能提升5%，整体效率提升50%
标题
国轩高科：基于帆软搭建数字化运营平台，实现生产制造数字化转型，产能提升5%，整体效率提升50%
企业简介
国轩高科股份有限公司成立于2006 年5月，中国总部坐落于合肥市包河区，于2015年5月成功上市，股票代码SZ.002074，建有独立的研发、采购、生产、销售体系。公司在中国合肥、中国上海、美国硅谷等地建立了全球八大研发中心；公司系国内早期从事新能源电池自主研发、生产和销售的企业之一，主要产品为磷酸铁锂材料、三元材料及电芯、电池管理系统、动力电池及储能型电池组。产品广泛应用于纯电动乘用车、商用车等新能源汽车领域，同时为储能电站、通讯基站等提供系统解决方案。公司先后通过ISO9001 等“ 三标一体”认证和IATF16949认证，被评为国家CNAS 认可检测中心、储能实验室被授予目击实验资质（WMTC）；国轩高科将继续秉承“让绿色能源服务人类”的使命，立足动力锂电池业务。
1 业务需求/挑战（面临的挑战/痛点/问题，或由此带来的数据/BI应用需求）
在没有或缺乏信息化管理的企业，原材料的采购仅是依赖生产计划提出的单方面需求，销售订单仅是依赖销售人员的反馈，仓库的存量也仅是依赖仓管的一系列单据，要想将三者联系起来却是很难对得上账；
生产过程可视化平台，就是让生产过程的相关信息对相应人员公开透明，可视化低往往是项目最终失败的一个因素，而重视项目的可视化管理，则可以极大地降低沟通成本、统一生产目标、同时控制产品失控风险，提高产品质量合格率和客户满意度；
在生产管理过程中，要不断展示生产的进展和计划，让所有参与人员都能得到最准确的努力方向，不断提醒和展示一线相关人员的工作成果和进度，了解生产的进展情况，可以大大减少生产计划和最终成果之间的误差，在时刻监控进销存的状态下，生产过程透明化，让进≤销+存，提高生产的达成率及产品合格率。而这一过程，借助数字化的可视化管理平台，更好地提升现场管理水平。
2 解决方案（业务/管理挑战下，解决业务/管理需求、建设业务/管理分析或数据应用平台的思路、方法、架构、过程等）
工业互联网时代的当前，数据可视化是制造企业最常见的管理手段，尤其是在复杂的制造工艺流程下，生产过程数据的相互协同分析，才能更好地提升管理水平和产品质量，我们借助低代码平台FineReport工具可以对生产数据、质量数据、设备数据、环境等数据实时监控与对比分析，有效地及时地发现生产过程异常，从而及时地解决问题提升产品质量；再结合当下业务现状及现有的资源条件，过程数字化从以下几个方案提出解决方案：
生产数字化：生产数据通过MES自动采集或人工由纸质转成FineReport线上化报工，将产量数据汇总于数据库中间表，在用FineReport实时远程监看生产达成率、合格率状况，生产数据每日、月定时调度发送生产报表至邮箱或手机实时查看生产日报，再横向各个产线对比，纵向产线钻取工序生产数据进行展示；
品质数字化：生产过程产品质量数据线上化，由品质检验人员移动化无纸化办公，通过pad巡检抽检，将检验数据实时上传，再用FineReport在PC、APP端多平台在线分析产品过程数据；
设备数字化：首先对现场关键设备使用IOT进行实时状态采集，利用FineReport调用数据接口实现实时监控设备启停状态，于设备上位机安装软安灯系统，生产人员实时反馈现场工艺、品质、设备、物料等各类异常，异常实时邮件告警通知；
环境数字化：生产电芯过程中环境温湿度非常重要，利用IOT采集环境温湿度仪的实时数据，FineReport调用环境接口实现远程监控车间任意工序的实时环境及历史环境曲线，环境长时间异常亦可邮件或手机端推送告警，及时发现问题并督促相关工程师给予解决；
系统架构图
3 典型应用场景（按照问题—解决过程—价值的逻辑，介绍几个项目中典型应用场景和取得的成果）
3.1 场景一：生产可视化管理
现状痛点：生产过程纸质流转卡、各工序产量及不良数据分类的电子表格统计，每天统计好数据再以电子邮件形式发送相关人员，数据的时效性、一致性、真实性等都存在或多或少的问题，数据的交互以邮件为主电话和口头为辅，每天大量的数据均以纸质和电子表格形式存储，追溯难度很大；
解决方案：通过FineReport填报功能对各个工序按班次等维度上报至报工系统或通过定时调度将MES系统的生产数据按业务需求维度进行统计后，将处理好的数据存储至中间表，在此之前对生产员工做出规范要求，每天规定时间内对生产数据做出确认，系统自动对数据进行整合计算代替原来的生产在表格的统计计算，在提升统计效率的同时规范员工的操作及保障了数据的真实性，避免了数据被二次‘加工’的可能，若生产数据因设备或人为导致报工错误，FineReport系统增加了支持次日或定时对数据更新功能，即可保障了数据进一步的准确性，在所有数据统计完成后，再利用FineReport定时调度按业务需求自动推送出生产日报且对各工序异常生产情况在企微群发出告警，促使相关人员及时核查修正；
生产无纸化报工界面（PC&APP）/生产数据统计报表（PC&APP）
为了保障供需平衡，防止产能过剩或产能不足，生产监控大屏起到直观作用，我们利用FineReport设计开发生产过程看板横向展开集成各个基地产线的生产数据，实时关注我们的产能，因各个基地生产的产品型号不一样故将各基地产品统一换算单位GWH，如此可以直观发现各工厂设计产能和实际产能差异，再集合产品实际出库量便可得出我们的‘销存比’，进一步更好地调整我们的生产计划；
生产运营数字化大屏
场景价值：通过FineReport开发的报工系统与MES系统集成，使得生产数据数字化展示，一定程度上提升了生产计划的工作效率以及提升了各子公司的沟通效率，提升了生产员工的积极性以及提升了工厂一定的产能，可视化管理上线以来管理效率提升60%，产能年度提升30%，库存降低12.5%，原材料投入降低1.3%，同时可视化管理也减轻员工的工作压力，降低了管理成本，减少了现场纸质文件的使用，一定程度上实现了降本增效的目标；
3.2 场景二：质量检验线上化管理
现状痛点：
1、质量数据不真实，纸质填报无法真实记录点检人员点检时间，点检图片；
纸质质量点检表、资料文件杂乱，无法有效完整保存，查询难度大。
质量数据纸质填写，人工录入电脑，重复操作，耗时耗力；
4、质量数据人工分析度大，耗费大量人力；
5、信息孤岛，无法沉淀出适合于一线比较灵活的风险库、资料库、经验库。
解决方案：
1、利用帆软平台自主设计研发移动填报与分析功能，（工业）手机（安卓、苹果）、（工业）平板完美支持；
2、填报数据分时分类存入数据库，建立数据自动分析模型，分析结果随时查看。核心指标、异常问题实时监控；
3、控制计划一键下发，检验员在现场及时接收；
4、准确记录点检时间、上传的问题图片，文件，再也不用担心数据造假。
场景价值：
降本：在线质量填报与分析系统实现品质数据无纸化，累计节省纸质成本20万元/年，节省品质数据分析人员2人/条产线，累计节省分析人员36人。
增效：效率提升50%
纸质填报数据录入电脑→手机填报一键提交。
手动整理数据，手动分析数据→点击查询，自动生成分析图表。
3.3 场景三：可视化设备安灯监控管理
现状痛点：动力电池生产工艺流程复杂且工序多，生产设备更是成百上千台，每天生产点检、巡检、月检、维修等均是通过人工手动在纸质表单进行记录，当现场出现异常时候，生产员工一般第一时间通知班组长，在层层上报或通知设备进行检修，涉及品质量再通知工艺品质等技术人员现场判定，一系列操作后耗时费力；此外若车间与外界无直接联系工具时需人工来回传达，现场管理效率低，很影响我们的生产产能；
解决方案：解决思路就是对现场设备端问题进行分类，对各类问题定义相关责任人，当问题发起时及时传递至相关人员实现及时处理，避免人员私下传达不及时导致生产过程异常；通过FineReport填报功能，开发设计软安灯管理，将各个工序各类问题作为按钮并一键提交数据，当数据提交时外界设置的BI看板实时刷新车间内设备运行状态，当车间内发起设备故障信号时，大屏实时爆红灯并语音提示，当设备人员接单后报警红灯消除黄灯等待，当维修完成确认后黄灯消除，绿灯正常显示，如此便可以提高现场管理效率，所有异常消息可实时显示亦可存储记录，作为后续对现场问题分析的依据；软安灯管理一方面实时监控着车间设备的运行状态另一方面也是督促问题责任人对问题处理的及时性及处理问题的态度；
场景价值：设备类故障涉及多部门协作处理，设备维修周期也相对比较长，故软安灯的报警信息能够明确和及时传递故障问题，处理人能够快速找到问题并解决，提升现场管理效率60%，事故处理及时性提高40%，问题处理及时了得到了产能提升5%，问题得到及时发现并解决了产品不良率降低1%，软安灯很好地架起了车间内外的有效沟通桥梁，BI界面也让管理人员及时了解车间状态和督促了维保人员处理问题的及时性等；
3.4 场景四：数字化环境监控管理
现状痛点：锂电池的‘三大天敌’是‘毛刺’、‘水分’、‘粉尘’所以在电池生产车间环境的监控非常重要，‘三大天敌’环境占据其二，由于车间多数为‘一’字、‘U’字、‘S’形等，都是为在有限空间利用最大化，为保证环境可控，车间各个关键位置均会安装环境监控设备，少则二三十台，多则上百台检测设备，传统环境监控由人为顺着产线巡检车间环境是否正常并纸质记录存档，再记录的数据进行趋势分析，整条生产线巡检下来花费时间长，效率低，数据分析还需等数据积累，无法有效管控车间环境；
解决方案：通过数据采集将所有工序环境设备进行实时采集，将数据存储数据库实现实时趋势分析，通过数采平台进行对环境数据的采集，使用FineReport调用环境接口实现实时的BI展示，在对采集的数据比对工艺标准实时判断环境是否异常并爆红，对连续采集的数据进行不良率计算，综上可以实现对整个车间所有环境一览无余，并可以实时查看环境不良率，对异常点可以及时改善，避免不良产品的产出；
场景价值：环境监控使得生产过程中产品周转环境保持稳定，产品一致性有效管控，车间环境得以监控有效降低因环境导致产品的不良率，车间环境监控一路了然有效提高环境巡检效率80%，环境稳定一致性产品质量一致性有效降低不良率1%，良率的提升可以提升产品的口碑，亦可以提高公司的销售和降低公司的报废成本；
4 总结与展望
随着数字化的深入，公司从制造、品质、工艺、设备各个层面实现数字化转型，未来将实现设备实时数据采集替代人工填报，可视化看板实时展示，使数据更真实，决策更准确。
实现无纸化：车间所有纸质记录表全部被替换，所有点检表巡检表全部搬到线上
成本节约30%，建立自动分析模型，节约分析人员高达36人。
