电力机车制造数字化：中车株机的破与立

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文 | 任雪芸

位于长沙市东南部40公里的株洲是新中国成立后首批重点建设的八个工业城市之一，也是一个老工业基地。

京广铁路和湘黔铁路的交汇使得株洲成为了中国重要的“十字型”铁路枢纽。

得天独厚的地理优势，以及利好政策的推动，从1936年成立至今，中车株洲电力机车有限公司（简称“中车株机”）逐渐成为了中国中车旗下的龙头企业之一。

据悉，中车株机是我国轨道电力机车主要研制生产基地和城轨车辆国产化定点企业，也是我国第一家出口电力机车整车的企业。

目前，中车株机在国内外设有21家子公司，业务集中于电力机车、城轨车辆、城际动车组，磁浮车辆、储能式有轨/无轨电车等新技术公共交通车辆、重要零部件、专有技术延伸产品及维保服务等领域。

此外，自1997年实现中国电力机车整车出口“零”的突破以来，中车株机在马来西亚、南非、土耳其、印度、奥地利等国家成立多家子公司，稳步走上了国际化经营之路。

近日，i黑马&数字观察走进中车株机，以期了解这一历史悠久的重工企业背后的发展历程以及其在数字化转型路上的一些新思考、新举措。

从1936到2019，迈向科技创新新时代

1936年成立，到2019年，中车株机已经83岁了。

1936年，国民政府交通部决定在临近京广线的株洲田心地区成立蒸汽机车修理厂。同年8月1日，程孝刚、茅以新等人在株洲田心打下了湖南轨道交通装备产业的第一根桩基。

1937年，抗日战争爆发。刚刚竖立起来的厂房惨遭日寇疯狂轰炸，抗战胜利才恢复重建。恢复重建仅一年，第三次国内革命战争爆发，工厂复建工作时断时续。

直到1949年，中华人民共和国成立，中车株机迎来新生。1958年，在前苏联技术的支持下，中车株机、湘潭电机厂联合研制出中国第一台国产干线电力机车。

到了1968年，有一定技术积累的中车株机走上了独立研发之路，其独立研制的第8号电力机车下线并定型。

此后，1996年，AC4000交流传动原型电力机车成功下线；1997年，中国电力机车整车首次出口；2006年，HXD1型电力机车又成功下线……

中车株机引领中国电力机车产业实现了“从常速到高速、从直流到交流、从普载到重载、从引进到出口”的“四大跨越”。

2008年，深圳地铁一号线（续建）首列车辆在中车株机下线。这开创了国内厂家主导国内A型地铁车辆市场的先河，也标志着中国成功实现了高端地铁车辆技术的自主产业化。

伴随国家的发展，中车株机实现了一次又一次的历史性跨越，产品已服务近20个国家和地区，逐步迈向了科技创新的新时代。

时代推动中车株机走向新阶段，挑战与机遇也接踵而来。

当下，中国经济进入新常态，新一轮科技革命和产业升级成为我国加快转变经济发展的重要举措，同时，智能发展已成为“制造强国”“交通强国”的核心，结合互联网和制造业的工业4.0即将迎来一轮的产业升级。

在这个背景下，一方面，大力发展公共交通成为解决城市化困境的有效方案；另一方面，“一带一路”倡议为中国轨道交通装备制造企业带来了新的机遇。

为此，据i黑马&数字观察了解到，中车株机以“再造新株机”为战略目标，引入金蝶等技术合作方，共同推动业务数字化和智能制造转型升级。

以数字化突破，打造统一业务运营平台

中车株机运营与信息管理团队告诉i黑马&数字观察：“中车株机业务更新需求快，对系统的灵活性要求较高，传统的信息化建设模式尚不能快速适应业务的变化。”

具体来讲，主要有两个方面：

首先，株洲是整个中车一级子公司最多的城市，旗下的子机构越来越多，呈现跨地域、跨业务的集团型业务架构。

正如中车株机运营与信息管理中心总监尹星亮所言：“中车株机信息系统在有效协同与集成方面还有较大的提升空间。”

例如，一台机车零部件超过1万个，产品结构和工艺复杂、物料种类多和数量大、加工周期长，往往存在设计、采购、供应链、生产等过程不可控的情况，影响了生产效率。

因此，如何高效协同地整合资源，创造更多价值是当前急需解决的问题之一。

其次，中车株机面向全球客户，采用项目型管理模式。基于此，企业迫切需要增强产线柔性化生产能力，提高产品质量，并通过自主研发不断降低生产成本。

中车株机运营与信息管理中心副总监龚伟告诉i黑马&数字观察：“中车株机的信息化之路已经尝试了二十多年，这是一个逐步发展的过程，从零散到集成，再力争做到系统之间的数据集成。”

当前，中车株机正和金蝶公司合作探索企业的数字化运营模式，在已有系统的基础上构建中台，打通数据和流程接口，以用户角色、业务场景为中心进行服务化设计，提升信息化应用水平和用户体验，通过可量化的指标推动数字化运营，以数字化运营作为突破口，发挥信息化的最大价值，解决降成本、增效率的难题。

金蝶助力数字化，中车株机走向智能制造

2016年，在金蝶公司的支持下，中车株机启动了智能制造项目。双方梳理了制造业务流程，通过以单个项目为主线拉通了计划、物流、生产执行等各环节，推动数字化生产。

2019年，中车株机建成了全球第一个转向架智能制造生产车间。

具体来讲，转向架作为轨道车辆结构中最为重要的零部件之一，起着导向、支撑车体、减震运行的作用，对轨道交通产品的安全、平稳运行至关重要。

在转向架智能制造生产车间中，生产设计、设备、模具、物料等信息通过信息化采集，并与后台系统进行信息链接，实现实时质量管控。

具体操作中，工作人员只需输入相应的指令，无人搬运车便可以从立体的物料库取料并输送到相应工位。

随后，智能生产设备可以根据物料二维码进行加工、装配、焊接、涂装、物流等全过程生产作业。

车辆加工班班长李维告诉i黑马&数字观察：“在智能制造生产车间中，整个生产过程基本可以自动完成，不需要人员介入。”

在智能制造生产车间以外，中车株机与金蝶的合作不断延展。

目前，中车株机与金蝶公司合作，整合ERP、MES、产线中控等业务系统，实现制造活动的纵向集成。同时，打通上下游企业之间的横向价值链，实现研发、计划、供应、生产的业务协同，让设计、工艺、产品、设备的数字化达成端到端的集成。

具体来讲，主要有以下五个方面：

第一，设计制造一体化，推动设计工艺到生产工艺转化

通过EAS（Kingdee Enterprise Application Suites）建立计划体系和MRP（Material Requirement Planning）运算，产生对应的生产订单计划下发APS（Advanced Planning and Scheduling）和MES。

并基于多种约束和条件下实现自动生产，实时反馈计划动态，集成异常分级上报和处置流程，实现计划执行的有力管控。

第二，计划物流一体化

通过EAS计划体系运算，产生备货计划和交货计划，并通过供应商协同平台实时传递给供应商，确保生产作业计划下达时所需的物料能够及时采购到货。

此外，通过MES制定并下发7天备料计划和3天绑定计划，按照计划执行动态，通过移动应用的方式实现生产现场物料配送的交接、上下工序的交接等。

第三，生产质量集成，建立质量追溯体系

通过预置检测要求到具体工序，依据生产发生动态自动按照规则产生质量检测任务，通过EAS和MES集成，建立完善的质量不合格处理流程（返工、放行、报废补料）。

所有生产及质量数据与工件唯一码（序列号）结合，实现了一码追溯和产品履历电子化。

第四，供应商协同，加快内外部的信息交互

据i黑马&数字观察了解，目前中车株机已经建立了成熟的配套产业群，与供应商之间每天存在大量的信息交付，如采购订单、备货计划、交货计划、质量信息、财务对帐信息等。

基于此，金蝶公司打造了供应商协同平台，建立业务联动机制，通过双方数据信息的实时共享，实现采购、生产、质量、仓储、财务等部门与供应商的业务协同化管理。

第五，智能生产调度，确保生产计划准时执行

中车株机生产调度以现场触摸屏、移动应用、精益电子看板等形式展现。

通过MES进行到班组员工、工序级的工作任务分配、故障管理、开完工汇报、质检等生产过程信息的反馈，同时对接设计工艺系统，在生产现场终端进行设计工艺文件的电子化展示查询，实现现场无纸化管理。

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