一、行业痛点和新的挑战
整个电力装备行业大行业，从发电、输电、变电到配电，产业链非常长，整个行业规模也非常庞大，达到万亿级市场规模。同时企业相当之多，集中度不高，带来行业内企业普遍规模不大，手工作坊式生产还比较常见，所以整体制造管理水平相对落后，存在订单批量小、标准化程度低、运营维护复杂和粗放生产等一系列问题。
行业中存在一致性的痛点，比如生产计划变更非常频繁，生产黑箱物流配送低、手工作业等一系列问题。
白云电器经过40年发展，从行业中的追随者，逐步在部分领域成为引领者，也在思考行业的一些问题、痛点解决之道。白云电器从2016年开始做整体企业战略的梳理，提出数据洞察、敏捷运营的解决之道，从数字化角度去寻找解决方案，建立新的数字化网状价值链。在此背景下，白云电器打造自己的数字化工厂，目标实现数字化转型。建设数字化工厂是白云电器在智能制造方面新的探索，是白云电器数字化转型升级的重要组成部分。
整体而言，通过五年时间打造基于全生命周期管理的配电设备智能制造新模式应用的数字化工厂，主要体现在以下三个方面：
1）产品创新升级。提高产品智能化、增强用户体验性、产品标准化、模块化、参数化设计，提升产品质量和服务。数字化工厂会升级相应的产品，不再仅仅简单生产传统产品。
2）生产制造过程创新升级。大量采用一些自动化设备和自动化产业线，在整个生产过程中实现全自动化物流、自动化产业线，梳理整个计划管理体系，实现设计、工艺、制造一体化，这些会在生产计划过程中进行升级，所谓敏捷生产。
3）商业模式创新。建设数字化工厂时，不仅仅把它打造成为制造中心，同时也打造成为数字化能力的孵化基地。在建设以及运营过程中，陆续孵化综合监控能力、人员管理能力以及Agile一体化平台。在建设和运营过程中积累经验，打造新的数字化能力，并且通过数字化能力服务我们的客户。比如大数据产品设备预测性运维系统，在广州地铁已经正式开始使用。
白云电器从只提供设备，演变成设备加服务、设备加运维新的商业模式，所以数字化工厂是数字化转型中的一个载体。
二、数字化工厂项目实践
数字化工厂是企业数字化转型的载体，不是简单的技术载体，是企业整体业务能力全面提升，所以会涉及到企业方方面面的内容。生产制造的转型路径，是从最基础的人工操作，慢慢升级为自动化工厂，从信息化慢慢转为电子无纸化工厂，也就是自动化和信息化逐渐融合，通过数据链接、数据驱动开始建设数字化工厂，最后建设智能化工厂。应该来说国内大部分企业，包括电力装备行业大部分企业，在数字化转型过程中实际处于第二阶段，即自动化和信息化同步，在这个过程中再加上数据全链接，靠数据驱动打造数字化工厂会是当前最重要的时期。
白云电器数字化工厂在2016年开始建设，在2020年6月份正式完成了国家智能制造专项验收，也是同一批广东企业里获得国家智能制造专项项目第一个完成验收的，而且有相当高的分数。在完成验收前一年，实际已经完成投产。
数字化工厂的顶层设计包含五大关键模块，从工厂规划到生产运营都有。首先作为数字化工厂，肯定要做整个工厂布局规划和仿真优化，然后建设对应的自动化、数字化产业线和设备，把这些设备、产品线以及其他各方面水、电、气资源通过工业物联网将数据采集上来，建设对应的数字化生产管控或者运营平台。平台建设完成后，再通过数字孪生和大数据应用，把数据抓取出来，从工厂布局和仿真优化角度进行分析决策。在规划之初就开始进行物流路线、人力资源以及能源资源仿真，规划阶段建设1：1虚拟工厂作为模型，在建设过程中不断优化。等实际建设数字化工厂时，虚拟工厂也应该同步完成，甚至可以比实际工厂更早一点完成，在虚拟工厂空间内提前进行对应调试、安装、试运行。白云电器工厂建设采用新的方法，而且改变非常大，大部分行业还处于设备不动、人工作业方式改成流水线方式。在建设数字化工厂过程中对物流等各方面进行优化仿真，最后变成现有配电柜动、工人不动，一台一台柜子送到面前，按照工位需求进行安装和工作。
第二部分是数字化智能装备和产线建设。完成物流自动化，除了有部分工位二次分捡工作以外，都实现全自动化物流配送，即使工人下班也会自动配送，第二天工人上班的时候，一扫码物料已经送到面前。物流通畅则生产通畅、物流高效则生产高效，要实现全自动化物流，不能出差错，所以数据和信息系统很重要。
白云电器打造了全自动化柔性板金线，这条生产线把板料打磨、冲压等过程做完，并且把板金成品完成以后入到库里，中间不需要操作工再去进行相应的干预，都已经提前编程做好对应内容，而且是柔性的，可以生产各种型号的板金。
通过自动化预装、自动化总装、自动化检测，完成数字化工厂基座建设。当然在这个基础上加装大量的相应传感器，把数据统一采集上来。举一个例子，数字化工厂顶楼气窗上边都安装传感器，可以在下雨天自动关闭，在厂房内开空调的时候，能够和空调系统进行联动。消防系统、安防系统、广播系统、门禁系统、人员管理系统等一系列系统都有综合监控。在此基础上打造能源能效管理系统，进行能效统筹，还自主开发了机电设备全生命周期管理系统。
常见的生产管控平台有WMS和控制系统，以卓越的计划体系、一体化的设计工艺制造作为支撑，数据来源是市场体系，另外花大量精力完成数据颗粒度设计环节。计划体系花费了很大精力进行梳理，整体而言效果还是比较明显的，主要采用策略依靠数据，建立闭环计划管理体系，最后才能发挥数字化工厂效能。这是计划体系。
在设计工艺一体化平台过程中更换了PM系统，数字化工厂对设计环节提出更高的要求，数据精准和颗粒度要求更高。因为数字化工厂大量增加设计人员，并不是合适的事情，这个过程中进行参数化设计、MBD设计就有必要了。根据一些参数配置生成70%～80%三维模型出来，然后再完善就完成整个设计模型。当然核心生产运营平台聚焦提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，有一系列举措去对应支撑，细节决定成败、精益贯彻始终，每个行业或者每个工厂都有它特殊性，它的特殊场景。
最后数据也好、管理系统也好，聚焦起来合成数字孪生系统，做到虚实影射，以虚控实，所谓数据支撑决策。
三、白云电器数字化能力
白云电器在建设数字化工厂过程中打造了Agile数字化工厂一体化平台。整个平台聚焦于敏捷生产、敏捷运营。既高效聚焦效率、又要求反应快，平台还有其他特点，比如一体化，尽量减少额外的相应系统，在一个平台上就完成大部分运营管理，支持大规模的集团化部署，也具备快速定制化机制、快速开发、快速响应、快速迭代。
制造管理、仓储管理、高级排产系统是平台的核心，在这个基础上拓展赋能应用，如商务智能、客户管理系统、供应链管理系统，如果不向两端延展数字化工厂也会变成孤岛。
当然在建设一体化平台时，建设过程中需要有甲方思维，在业务管理方面提升的亮点包括：①智慧仓储大脑，基于优化运筹算法，突破传统标准业务瓶颈，动态配置上架策略、补货策略等大幅提升库内整体作业效率，最终实现更低的仓库运营成本；②排产解决方案，计划体系在生产运营中是很重要的支柱；③一体化概念，数据总线将上层PDM以及相应控制系统数据集成起来；④实现敏捷开发。白云电器能够实现从资源供应侧到业务运营侧数字化工厂综合解决方案组合，可以提供电力供应、僧产管理平台、自动化产线设计、综合监控、PSCADA数据采集系统等智能制造一站式解决方案。
四、白云数字化工厂建设方法论
智能制造我们提出“三不要”理论，很早以前北京航空航天大学刘强教授提出来，不要在落后工艺基础上搞自动化，不要在落后管理基础上搞信息化，不要在不具备数字化网络化的基础上搞智能。我们进行数字化工厂建设，一定要先进行工艺优化，一定要进行管理的提升和固化，一定提前进行大量数据采集、建设，建设好数字化网络。采取规划先行、问题牵引、夯实基础、循序渐进、持续投入的方法，整体而言聚焦规划建设和快速价值点并行原则。
白云电器数字供应板块起源于自身数字化成果输出，是把经验和技术沉淀在产品里，多年的数字化项目经验积累都体现在产品和后续服务中，所以更多从甲方思维、从用户思维考虑问题，更多体现落地性和时效性，助力客户自身战略发展目标的实现。
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