轮胎制造企业数字化转型之路

蒋冰，朱东*，陈晓伟，司晓希，白艳

(1.中国化工橡胶有限公司，北京 100081；2.风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003)

0 引言

党的十八大以来，党中央国务院高度重视数字经济发展，将数字化建设、智能制造上升为国家战略。国家“十四五”规划纲要着重强调要加快数字化发展、建设数字中国[1]，对加快我国数字化发展作出全面系统性部署。工信部促进“5G+”融合应用创新，深入实施工业互联网创新发展战略，加快云计算、大数据、人工智能等与实体经济的深度融合，支撑产业数字化转型。国资委践行创新驱动发展战略，指导中央及地方国有企业加快发展工业互联网，加速数字化转型发展，助力国有企业高质量发展。

放眼全球，美国政府为支持“再工业化”，提出全国制造业创新网络计划(NNMI)。计划用10年时间完成美国制造业创新网络，范围涵盖超45家国家级研究机构、7所国家级的数字化制造与数字化设计创新研究中心。德国政府为保持德国制造业的全球竞争力，组织科研院所和工业企业共同推动德国工业4.0建设，通过工业设备与互联网连接互通，使工业设备具有计算、通信、机器学习等能力，实现虚拟网络与现实系统的融合[2]。

中国制造2025规划紧密围绕重点制造领域，推动先进数字化技术与先进装备制造业的创新融合应用，科学推进产学研用联合攻关。在重点地区、行业和企业，分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态、新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广[3]。

1 全球轮胎行业数字化变革最佳实践案例研究

1.1 国际知名轮胎企业

1.1.1 米其林

作为国际轮胎行业先进企业，米其林致力于利用数字化转型为用户提供产品、服务和解决方案。2018年米其林中国整合信息技术和数字化业务两个团队，成立专业的数字化加速团队，通过整合数字化领域的专业知识和技能，专注以客户为中心的数字化产品及项目的交付。米其林建设Dynamics 先进的CRM管理系统，通过客户信息管理、智能TIME SHEET以及库存管理WM等组件，为用户提供最佳的无缝体验。米其林通过 Dynamics平台实时查看服务信息以及智能推荐等多维度信息。轮胎用户解决方案基于车队管理方面的专业积累，帮助司机和车队管理者实现最佳管理绩效和最低TCO成本。Eff itires服务助力米其林轮胎CARING延伸(图1)，提供智能诊断工具实现轮胎内部管理。通过Twilio API实现智能服务、通过位置分享解决方案 Glympse实现动态智能信息服务。供应链方面，部署 Azure智能云对全国工厂的进销存数据进行管理。在制造端，利用IBM Maximo建立标准化指标体系，实现实时资产使用状态监控，延长设备使用寿命，提高资产回报率，统一企业资产管理流程[4-7]。

图1 米其林Eff itrailer解决方案

1.1.2 普利司通

普利司通利用数字化转型打造产品生产和研发的核心竞争力优势。2019年投资3 600万美元用于8家欧洲工厂的数字化、智能工厂建设，从半成品制造、能源、维护及生产等全面实现流程的数字化升级。数字化创新也帮助普利司通实现产品质量的提高，例如使用机器学习算法检验轮胎质量参数，将轮胎均一性提高15%。研发方面，普利司通EMEA通过数字孪生技术，实现对轮胎的远程设计和改进，将规划周期从周压缩到天，大幅提升企业产能利用率[8-10]。

作为轮胎全生命周期管理的标杆，普利司通2017年设立数字化解决方案中心，推进数字化解决工具的研发及应用，推广数字化创新的商业模式。普利司通亚太区推出基于云的Tirematics轮胎服务解决方案，如图2所示，使用传感器、大数据以及云计算组合实现胎温、胎压的实时监控、自动报警以及资产管理等功能。基于CAIS(接地信息传感)概念开发的路面状态识别技术，通过轮胎采集地面数据，分析掌握路面信息和轮胎状态，实时感知如降雪等引起的路面突发变化，判别不断变化的路面状况，并通过车载显示器及时传递给驾驶员，为安全驾驶提供保障[7]。

图2 普利司通Tirematics轮胎服务解决方案

1.2 国内轮胎行业数字化现状

1.2.1 万力轮胎

万力轮胎从以业务为主的信息化应用向工厂智能化转型，成立智能制造中心，规划公司数字化建设整体方案(图3)。通过流程智能化和智能制造持续优化产品设计、工艺、装备、生产、管理及服务，推进工业化与信息化深度融合。在合肥试点绿色智能TBR工厂，实现黑灯工厂设计，并支持常规生产和个性化定制两种生产模式[11-12]。

图3 万力轮胎数字化综合解决方案

1.2.2 双星轮胎

双星轮胎推行以智能化实现模式极简，以智能化实现产品极致，以智能化实现与用户距离极短的数字化战略，运用先进的数字技术和智能制造技术，建立全新工业4.0化智能工厂；取得工艺数据自动采集率达98%、自控投用率达96%、产品不良品率降低80%、劳动生产率提高200%的优异成绩[13-14]。

1.2.3 双钱轮胎

双钱轮胎以数字化研发管理平台为核心，汇聚市场分析、产品设计、仿真设计、工艺规划及测试等数据，并与设计、仿真、工艺、制造、质检等环节实现数据共享，打通与主数据MDM系统、企业资源管理ERP系统、客户管理CRM系统、协同办公OA系统、制造执行MES系统集成，为数字化转型打下坚实基础[15]。

1.2.4 贵州轮胎

贵州轮胎快速部署应用PLM产品生命周期管理系统，实现业务需求变更的快速配置管理。通过炼胶到轮胎部件、再到成型及硫化的全过程数字化管理，为精确配方、精益设计及生产提供数字化整体解决方案[16]，并成功将5G应用于部件和成型车间的物料运输，同时实现全工序全场景的工业互联IOT应用。

2 数字化转型方法论

理念方面，数字化转型变革必须是轮胎制造企业发展战略的重要部分。企业管理者必须坚定利用数字化技术实现企业高质量且可持续发展目标，坚持将数字化战略融入企业顶层战略设计。持续对标国际一流的先进轮胎企业，坚定不移地落实数字轮胎、智能制造战略，始终保持科学至上的学习态度。

轮胎制造企业数字化战略应是转型赋能企业价值链，通过数字轮胎、智能制造，实现高价值产品创新、高水平服务创新、通过数字化产品和服务为客户赋能，通过全面链接价值链数据，建立基于大数据分析的经营管理数字化体系。

策略方面，轮胎制造企业应当制定全面建设先进的数字化管理体系、应用体系的数字化策略，并结合企业实际，科学分阶段的提升企业数字化管理及应用水平。

组织方面，企业必须成立独立的数字化与信息服务部门，并根据企业发展战略或者实际需求，科学规划建设专业信息技术服务公司。通过与企业内部不同的业务部门、管理部门和研发部门合作，高速高效地推动公司数字化进程，建立具有服务全价值链能力、建设智能供应链及数智创新的高水平数字化组织。

生产运营方面，通过引进增强现实AR技术、人工智能AI技术、大数据分析技术、云计算技术、工业物联网IOT技术、移动互联网技术等，赋能预测性维护、生产制造、工艺优化、仓储物流、经营决策分析、客户服务等环节，探索赋能产业链的协同创新型数字网络。

综上所述，国内轮胎制造企业应积极采用国际先进的数字化规划设计理念和数字项目管理方法，将数字化融入公司战略及商业模型；以客户为中心，用数字产品及服务不断创造新价值、新业态，促进企业高质量发展、提升客户服务水平。大力提升企业领导层和员工层的数字化意识及能力，为全链条数字化转型变革奠定基础。

3 轮胎企业SAP-ERP对标分析研究

企业资源管理(enterprise resource planning，ERP)系统是覆盖企业经营管理理念、核心业务流程、关键基础数据、且软硬件高度集成的核心系统。ERP通过优化企业资源实现效益最大化，帮助企业实现卓越运营能力、增强核心竞争力。SAP-ERP为大部分世界500强企业所使用。现以国际一流轮胎企业SAP-ERP核心应用为研究对象，结合国内主流企业SAP应用现状，科学开展五个主要功能模块的对标分析，助力企业数字化能力的提升。

3.1 财务、行政和成本管理

国际先进轮胎企业成本中心注重变动成本与固定成本相结合，会设立两个成本中心，分别归集变动成本与固定成本，以方便数据建模及科学分析。在工艺路线设置上，对每个物料在生产过程中的每一步都有标准工时，并将工时作为费用分配标准，对费用进行合理分摊。在科目主数据上，统一设定科目编码规则，工厂根据需求，在既定的编码规则下享有科目设置权限。国际企业科目主数据设置会同时满足中国会计准则和国际会计准则的报表需求。资金往来重分类通过提取系统数据及总账调整，汇率调整则通过集成功能自动实现。盈利能力分析功能则通过盈利能力分析工具COPA、HFM。

3.2 销售管理领域

国际先进轮胎企业通过SAP-ERP可用量检查功能，实时掌握订单与生产的衔接情况，订单的交付周期清晰可控，使得供应链的各个环节可以有序的安排工作计划。价格体系简明清晰，业务可操作性好。成品物料代码中有客户分类信息，便于开展客户定价、物流发运业务。在业务协同方面，价格、订单、信用控制操作分别由市场、销售及财务条线分工合作，职责明确、配合顺畅。

3.3 物流与供应链

国际先进轮胎企业实行滚动生产计划制度，供应链部门可有序规划调整工厂产能计划。市场及销售部门通过数字系统随时可以调整计划，供应链自动对生产计划及时修正。成品代码后两位在质量检测后可根据质量等级区别自动区分添加，非常有利于仓储、物流高效操作。BI报表中KPI指标设置精准，可清晰判断供应链各项工作的质量，便于及时调整以应对销售及市场变化。

3.4 产品规格管理

国际先进轮胎企业部署产品规格管理模块，确保产品在不同生产区域制造时能够实现产品稳定性和一致性。系统可以自动下载研发数据，分析并进行敏捷数据自动对比，提高分析结果的正确率。部件版本管理灵活，可根据系统中定义的不同条件决定编码变更或版本变更。产品规格管理模块与业务系统深度融合，与其他模块做到数据无缝对接，保证了研发数据在生产和成本控制等方面的完整性、正确性、及时性。

3.5 采购管理领域

国际先进轮胎企业全球采购通过数字化系统确定采购价格和年度框架合同。财务部门遵循审计SOD职责分隔原则，处理采购物料相关的发票信息；采购物料如备品备件，无需全部附码。通过SAP-MRP自动生成采购订单，并发送给供应商。低值易耗品由工厂IE部门决定，而需求部门对没有编码的物料申请采购直接走MDM或EBP流程，并大力强化供应商准入标准，降低供应商主数据维护的成本。

4 轮胎制造企业数字化转型的关键要点

“十四五”期间，轮胎制造企业要科学开展总体战略规划，将数字化融入企业战略、管理、运营等各要素。以数字化转型变革为主线，科学规划、系统开展智能制造、智能运营、智能产品及服务建设。持续吸收引进全球先进数字化技术，全面推进数字化与业务、服务的紧密结合。为确保数字化创新转型成功落地，大型集团型企业要持续提升IT治理及管理水平，确保IT治理能力匹配公司治理及发展水平。要加强与国内外产学研领域的交流合作，加强企业高端数字化人才的培养和队伍的建设。在数字化战略规划、智能系统建设、数字化产品等方面与海外企业及国内一流企业开展对标学习。

数字化转型是一项需要长期投入的战略性工程，需要企业科学分析研究国内外智能工厂的成功案例以及数字化产品与服务的应用场景。加快企业数字化转型，引进先进的数字化技术，是满足移动互联网时代新客户新市场对轮胎企业的新要求。

“十四五”期间国际一流轮胎企业数字转型要锚定以下关键点：首先，运用先进网络信息技术、先进传感器及工控技术，实现智能密炼、智能物流、智能成型、智能硫化、智能仓储、智慧HSE以及智能研发等数智化的生产管理。其次，基于大数据分析、工业互联网、高性能云计算，赋能供应链全流程，打通企业价值链及供应链信息流，助力轮胎企业全流程数据共享、智能化经营管理分析决策。最后，通过运用移动互联网和先进机器学习算法，了解客户需求VOC，加速新产品迭代开发及实现智能生产。最终建设以客户需求拉动、创新应用场景支撑的数字化智慧工厂，实现轮胎制造企业数字化转型升级，帮助企业实现高质量创新发展[17-18]。