中石油装备制造业务信息化建设思考

张晗亮，罗 超，秦莲香

(中国石油天然气集团公司 装备制造分公司，北京100007)

中石油装备制造业务信息化建设思考

张晗亮，罗 超，秦莲香

(中国石油天然气集团公司 装备制造分公司，北京100007)

为了加快中石油装备制造业务信息化建设，促进装备制造信息化和工业化的融合，推动企业转型升级，分析了石油装备制造业所处的宏观经济环境，介绍了中石油装备制造业务信息化建设现状及存在的问题，结合《中国制造2025》，提出了中石油装备制造业务未来信息化建设的方向和重点，指出石油装备制造业应深入推进信息化与工业化深度融合，补足车间自动化短板，提升基础设施的网络化水平，建设数字化工厂，加快产品数字化智能化研发，实现营销服务网络化，助推企业向智能制造、绿色制造和服务型制造转型。

石油；装备制造；信息化；数字化

石油石化行业是工业经济体系的重要组成部分，其中，石油装备制造业务起着重要的支撑作用。“十一五”和“十二五”期间，石油装备制造业迎来了高油价带来的快速发展期，信息化基础设施和各类信息系统加快建设，取得了较好的效果。近年来，世界经济持续走低，油气价格低位徘徊，中国石油天然气集团公司(以下简称“中石油”)装备制造业务面临严峻挑战，需要借鉴国内外先进装备制造企业信息化建设的经验，充分利用信息技术，加快装备制造业务信息化和工业化的深度融合，从而助推企业转型升级、稳健发展。

1 中石油装备制造业务信息化建设现状

1.1 信息化建设总体框架

中石油装备制造业务包括总部的装备制造分公司及其管理的渤海石油装备制造有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、宝鸡石油钢管有限公司、济柴动力总厂4家装备制造企业和中国石油技术开发公司，产品主要服务于油气勘探开发和储运业务，品种多而杂。按照产品不同的生产组织方式，主要可分为项目型生产模式(单件小批量大型成套装备，如石油钻机、修井机等)、离散型生产模式(有一定批量单件装备，如发动机、泥浆泵、压缩机等)和连续型生产模式(批量连续生产的冶金产品，如输送管、专用管、钢丝绳等)。信息化建设需要针对不同生产模式采取不同的建设策略，在学习借鉴国际同类企业信息化建设经验的基础上，结合自身业务特点和发展需要，确定了建设“数字化工厂”的总体目标，制定了围绕产品全生命周期的信息化建设总体框架(如图1所示)，按照“研发设计信息化、生产运行信息化、经营管理信息化、营销服务信息化和产品设备数字化”5个方向，进行总体规划和分步实施。

图1 中石油装备制造业务信息化建设总体框架

1.2 信息化建设成果

“十一五”和“十二五”期间，中石油装备制造业务在集团公司统一规划和推动下，按照信息化建设总体框架，围绕研发设计、生产运行、经营管理和营销服务建设了一系列系统，取得良好成效。

1.2.1 研发设计信息化

二维CAD、三维CAD、有限元分析等设计工具广泛应用，三维设计比例逐年扩大，基本实现了产品设计的数字化。建成产品数据管理(PDM)系统，搭建了研发设计工作平台，实现图文档、产品结构、工艺、工作流、变更、协同设计、项目计划、基础信息等管理功能，所属32个研发设计单位，钻机、内燃机、钻头、钢管等重点产品的研发设计工作均在系统中管理。截止2016年7月，该系统管理产品图纸60万张、自制件24万个、外购件19万个、工艺卡2万张、项目800余个；建立了各种基础信息库，实现了标准件、外购件、原材料的统一优化管理，提高了设计标准化程度，可选材料种类合并减少20％，降低了后续采购和库存成本，实现了异地设计协同化，提高了协调、沟通、签审效率，降低了工作成本。

1.2.2 生产运行信息化

建成了制造执行系统(MES)，搭建了生产运行管理平台，实现作业计划、生产调度、生产跟踪、设备运行监控、质量控制、数据采集与现场监控、绩效分析与统计等功能，支持车间生产计划、调度、派工、报工、质检、绩效反馈的闭环管理。系统覆盖钻机、柴油机、压缩机、输送管等主导产品，系统内已经管理了108万根钢管、23万个产品零部件的生产数据。通过系统应用，实现了工艺参数的在线监测和及时调整，产品质量可追溯，改善了产品质量；取消了各种纸质生产记录，各工序的数据一次采集，全程共享，提高了工作效率；优化生产流程，减少了非增值岗位人员数量，降低了用工成本。

1.2.3 经营管理信息化

搭建了以ERP系统为核心的经营管理工作平台，系统覆盖财务管理、采购库存管理、设备管理、生产计划、项目管理、销售管理、质量管理等业务。2012年系统建成应用，基本实现产、供、销一体化管理，成为企业日常经营管理平台。

1.2.4 营销服务信息化

目前，正在建设客户关系管理系统(CRM)，搭建营销服务工作平台，实现营销、销售、客户、服务等管理功能。通过CRM系统管理营销资源，挖掘销售商机，实现从线索、商机到回款的销售全过程管理，提升营销服务水平。

经过上述这些系统的建设和应用，中石油装备制造业务在信息化建设上取得了一定成果，但是距离“数字化工厂”的目标还有很大差距。一是需要提高数据采集的自动化程度，特别是在MES系统应用上，目前存在部分设备老旧、没有联网的现象，生产过程和质量数据仍需要依靠手工录入；二是需要加强已建成系统的集成应用，实现设计、生产、销售、服务的流程衔接和数据共享；三是需要建设与供应商和客户联系的信息化平台，拓展营销和服务业务渠道；四是需要进一步拓展系统覆盖范围，提高应用水平。

2 中石油装备制造业务信息化发展方向

国际金融危机后，经济发展放缓，中国经济进入“新常态”。面对严峻国际形势，我国制造业大而不强、急需转型的矛盾凸显，主要表现在：自主创新能力不强，关键核心技术缺失；产品质量不高，品牌知名度缺乏；产业结构不合理，高端装备、生产性服务业不足；资源环境承载能力下降，要素成本优势下降；信息化水平不高，与工业化融合深度不够；国际化程度不高，全球化经营能力不足等。这些问题在石油装备制造业同样普遍存在。

面对新的经济形势，各国政府纷纷制定制造业转型升级战略，助推制造业发展。德国政府在2013年提出工业4.0概念；美国启动了制造业振兴战略，提出了“工业互联网”概念。2015年，中国发布了《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略，为中国制造业未来10年乃至长远设计了顶层规划和路线图，提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标。《中国制造2025》将推进信息化与工业化深度融合作为一项战略任务和重点，把智能制造作为信息化与工业化深度融合的主攻方向，提出加快发展智能产品和装备、推进制造过程智能化、深化互联网应用等具体工作要求，为石油装备制造业今后信息化建设指明了方向。

2014年以后，石油装备制造业景气指数骤降，经营形势进入低潮阶段。为应对新常态，实现协调稳健发展，石油装备制造业应把握“中国制造2025”战略机遇，坚持转变发展方式，深入推进信息化与工业化深度融合，补足车间自动化短板，提升基础设施的网络化水平，建设数字化工厂，加快产品数字化、智能化研发，实现营销服务网络化，助推企业向智能制造、绿色制造、服务型制造转型。

3 中石油装备制造业务信息化发展重点工作

“十三五”及今后一个时期，中石油装备制造业务应根据业务发展需要，借鉴国际先进装备制造企业成功经验，贯彻落实“中国制造2025”战略，按照中石油装备制造业务信息化建设总体框架，继续围绕“研发设计信息化、生产运行信息化、经营管理信息化、营销服务信息化和产品设备数字化”5个方面，完善建设，深化应用。

3.1 经营管理

建成供应链管理系统(SCM)，优化物资采购计划，快速追踪采购流程，提升物资供应及时性，降低采购成本。优化厂内物流配送流程，利用电子标签、二维码等技术实现物资的定位跟踪，与ERP系统集成，实现快速入库、出库、盘库，提高原材料、半成品、产成品的全过程精细化管理。

深化集成应用，建设决策支持系统。完善建设ERP系统，优化物料管理、销售管理、仓储管理、财务管理、设备管理、生产管理、质量管理、成本管理等业务流程，提升资源合理配置与有效利用水平；深化各系统集成，充分利用大数据技术，集中抽取各相关系统数据，实现对采购、库存、生产、销售、质量、财务等各领域的主题分析，辅助管理层及时掌握经营动态，发现问题，追溯查找原因，为企业提供辅助决策支持。

3.2 产品研发设计

深化PDM系统应用，优化标准件库、材料库、自制件库等基础信息库，建立基础库管理流程；树立模块化设计思维，提高产品系列化、标准化、模块化设计水平，从设计端开始降低产品成本，提高设计效率。

建设工艺管理系统(CAPP)，实现工艺BOM管理、工艺编制、工艺报表生成、工艺资源库管理、工艺装备管理、工艺流程审批、工艺定额管理等功能，解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定等问题。与CAD、PDM、MES等系统集成，实现设计、工艺、制造一体化管理。

3.3 生产运行

扩展建设MES系统，扩大系统业务范围，覆盖重点产品的主要生产环节，包括加工、装配、热处理、铸造等业务；完善生产计划、车间调度、质量监控、设备监控模块，增加物流管理、能源管理、实验室管理等功能。与ERP系统紧密集成，实现计划下达、执行与反馈的闭环管理。

建设高级计划排程系统(APS)。综合考虑复杂产品结构、资源约束、时间约束、紧急变化等多种约束条件，利用多种智能算法，满足工期最短或配套性最高等优化目标进行排产，提高生产设备利用效率，降低非生产性浪费，提高生产效率。APS是MES系统的有效补充，探索在具备条件的企业试行。

3.4 营销服务

建成客户关系管理系统(CRM)，实现对客户全周期的管理，提高客户满意度，提升客户管理和服务水平。

建设电子销售与服务平台。以互联网为载体进行装备及配件的营销管理，包括产品展示、营销策划、市场资讯、新产品推广等；实现产品及配件在线销售，包括产品目录、库存查询、订单管理、支付管理、物流状态查询、合同查询、交易历史查询等；实现在线技术服务，包括业务咨询、技术支持、自助服务和产品评价。集成CRM系统及设备远程在线监测系统，提供运行报告、故障预警、在线报修、服务跟踪和反馈等功能。

3.5 产品设备数字化建设

对生产设备进行数字化改造，利用PLC、SCADA系统，提高生产设备自动化程度和现场生产数据自动采集程度，为MES系统提供及时准确的生产数据，提升设备实时监测能力，打造数字化车间。

建设产品数字化开发和远程在线检测系统。开发烟气轮机、发动机、压缩机、钻机、修井机等高价值、运行周期长的大型设备数字化、网络化功能；建设设备远程在线检测与故障诊断系统，自动采集运行参数，实时监测运行状态，实现设备诊断、故障预警和预防性维修，降低非计划停机风险，提高设备利用率，实现数字化产品服务，助推向“服务型制造”转变。

4 结束语

中石油装备制造业务按照信息化建设总体框架持续建设和完善，将建成覆盖设计、工艺、采购、生产、销售、服务全业务链的高效、实用、集成的信息化平台，围绕产品全生命周期各个环节，实现流程贯通、信息共享、运行高效。信息化建设是一个不断完善提升和深化应用的长期过程，需要根据业务发展的变化和信息技术进展，不断滚动调整，完善功能，提升技术，支持业务持续有效发展。

[1]周济.智能制造—“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015(17):5-16.

[2]邵立国，王厚芹，黄玉洁，等.世界制造业发展新趋势及启示[N].中国经济时报，2014-11-14(6).

[3]张晗亮，罗超，秦莲香.面向石油装备制造的MES应用与探讨[J].石油机械，2014，42(10):1-4.

Considerations on Informationization Construction of CNPC Equipment Manufacturing Business

ZHANG Hanliang,LUO Chao,QIN Lianxiang
(CNPC Equipment Manufacturing Company,Beijing 100007,China)

In order to speed up the informatization construction of CNPC equipment manufacturing business,promote the fusion of equipment manufacturing informatization and industrialization,promote transformation and upgrading of enterprises,it analyzed the macroeconomic environment faced by petroleum equipment manufacturing industry,and introduced the existing problems of CNPC equipment manufacturing business informatization construction.Combined with Madein Chinain 2025,it put forward the direction and focus of informatization constructionin the future,pointed that the petroleum equipment manufacturing industry should further promote informatization and industrialization depth fusion,make up workshop automation weakness,enhance the network level of infrastructure,construct the digital factory,speed up the intelligent and digital research of product,realize the of marketing services network,and boost the enterprises to transform towards intelligent manufacturing,green manufacturing,and service manufacturing.

petroleum;equipment manufacturing;informationization;digitization

TP274.2

A

10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.12.009

张晗亮(1963—)，男，硕士，高级工程师，现主要从事石油装备制造管理工作。

2016-10-19

李 超