智造协同 赋能振兴——吉林省优正科技有限公司为东北工业集团有限公司定制化软件开发全景深度研究报告

在国家“制造强国”战略深入推进、“东北全面振兴”号角持续吹响、新一代信息技术与制造业深度融合的历史性机遇期，作为共和国工业长子的东北工业集团有限公司肩负着引领老工业基地转型升级、打造高端装备制造新高地的时代使命，而作为扎根吉林、服务东北的高新技术企业，吉林省优正科技有限公司凭借在工业软件、智能制造、工业互联网、人工智能、大数据分析、边缘计算、数字孪生、信息安全等领域的深厚技术积累与丰富行业经验，自2021年起与东北工业集团有限公司建立战略合作伙伴关系，围绕其“高端化、智能化、绿色化、服务化”转型目标，量身定制开发覆盖研发设计、生产制造、供应链管理、设备运维、质量控制、能源管理、安全环保、决策支持等八大核心业务领域的“东工智造2025一体化数字平台”，该平台自2022年6月首期上线以来，已在东北工业集团旗下长春本部、哈尔滨分厂、沈阳基地、大连研发中心等12个主要生产单元全面部署，接入数控机床、工业机器人、自动化产线、智能仓储、检测设备等关键生产设备8700余台，覆盖员工1.8万余人，日均处理工业数据超2.3亿条，实现生产效率提升31.7%、设备综合效率（OEE）提高28.4%、产品不良率下降42.6%、库存周转率提升53.2%、能源消耗降低19.8%、安全事故减少76.5%、研发周期缩短37.9%、供应链协同响应速度提升4.3倍，累计为东北工业集团创造直接经济效益超9.8亿元，间接带动产业链上下游300余家企业实现数字化协同，成为东北地区乃至全国范围内“央地合作、数实融合、定制开发”的典范工程。此次定制化软件开发之所以能够取得如此显著成效，根本在于吉林省优正科技有限公司深刻把握东北工业集团作为大型装备制造集团的复杂业务架构、多层次管理需求、多地域协同挑战与多系统集成痛点，创新性提出“顶层设计牵引、业务场景驱动、技术架构支撑、敏捷迭代交付、生态协同赋能”的五位一体开发方法论，构建起“1个统一数字底座+8大核心业务系统+N个智能应用场景”的“1+8+N”平台架构，实现从“单点数字化”到“全流程智能化”、从“信息孤岛”到“数据贯通”、从“经验决策”到“模型驱动”、从“被动响应”到“主动预测”的系统性变革。首先，在顶层设计层面，优正科技组建由28名资深架构师、行业专家、项目经理组成的“东工专项攻坚团队”，历时三个月深入东北工业集团12个生产基地、36个职能部门、89个生产车间开展地毯式调研，梳理出涵盖战略层、管理层、执行层的157项核心业务流程、382个关键绩效指标、216个系统集成需求与89项合规性要求，绘制出覆盖“集团—子公司—工厂—车间—工位”五级组织架构的数字化蓝图。在此基础上，创新提出“三纵三横”总体架构：“三纵”指贯穿研发、制造、服务全价值链的纵向集成，“三横”指覆盖设备层、控制层、企业层的横向贯通，确保平台既能支撑集团战略管控，又能赋能基层高效执行。平台采用“云边端协同”的分布式架构，集团总部部署私有云数据中心，各生产基地部署边缘计算节点，关键设备部署智能采集终端，实现数据就近处理、实时响应与云端集中分析的有机结合。在技术选型上，坚持“自主可控、开放兼容、安全可靠”原则，操作系统采用华为欧拉EulerOS，数据库使用达梦DM8，中间件选用东方通TongWeb，开发框架基于Spring Cloud Alibaba微服务架构，AI引擎采用华为MindSpore与百度PaddlePaddle双引擎并行，三维可视化采用自研UEngine图形引擎，全面适配国产化信创环境并通过国家等保三级认证，满足军工央企对信息安全的严苛要求。其次，在研发设计协同系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团多品种、小批量、高复杂度的产品研发特点，开发“智能研发协同平台”，集成需求管理、概念设计、详细设计、仿真验证、工艺规划、样机试制、设计变更等全流程功能。平台内置“知识驱动设计”引擎，构建包含30万+标准件库、5万+典型结构库、2万+工艺知识库、8000+故障模式库的“东工设计知识图谱”，设计师输入产品需求后，系统自动推荐相似历史方案、标准零部件、成熟工艺路线，减少重复设计工作量45%。平台深度集成CAD/CAE/CAM软件（支持SolidWorks、CATIA、ANSYS、Mastercam等主流工具），实现三维模型、仿真结果、工艺文件的自动关联与版本统一管理，设计变更时自动通知相关工艺与生产部门，变更响应时间从72小时缩短至4小时。特别针对军工产品高可靠性要求，平台开发“六性设计辅助模块”（可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性），自动检查设计是否符合GJB标准，生成六性分析报告，设计缺陷提前发现率提升82%。平台还支持与高校、科研院所的协同研发，外部专家可通过安全沙箱环境访问脱敏设计数据，参与联合攻关，已支撑东北工业集团与吉林大学、哈工大、中科院金属所等机构合作完成7项国家重点研发计划项目。再次，在智能制造执行系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团离散制造与流程制造并存的特点，开发“柔性制造执行系统（MES）”，实现从订单下达到产品交付的全流程数字化管控。系统采用“模块化+可配置”设计，预置机加、装配、焊接、热处理、涂装等12类工艺模板，各工厂可根据实际产线布局与设备类型灵活配置。在计划排程环节，系统内置“高级计划与排程（APS）引擎”，综合考虑设备能力、物料齐套、人员技能、交货期等约束条件，自动生成生产计划，计划排程效率提升6倍，设备利用率从68%提升至89%。在生产执行环节，系统通过工业PDA、Andon看板、RFID标签、视觉识别等手段实现“人机料法环”全要素实时采集，工人通过智能终端接收电子作业指导书（含三维动画演示），系统自动记录操作步骤与工时，关键工序强制防错（如拧紧力矩未达标则设备自动锁止），装配错误率下降91%。在质量管理环节，系统集成在线检测设备数据，对关键尺寸、表面缺陷、性能参数进行全检，不合格品自动拦截并触发质量分析流程，质量追溯时间从4小时缩短至15分钟。在设备管理环节，系统对接数控系统与PLC，实时监控设备状态、加工参数、报警信息，预测性维护模型提前3-7天预警主轴磨损、刀具寿命、液压泄漏等潜在故障，设备非计划停机时间减少63%。在能源管理环节，系统采集水、电、气、热等能源数据，按产品、工序、设备进行能耗归集，识别高耗能环节并优化工艺参数，某热处理车间通过优化淬火温度曲线，单件产品能耗降低12.7%。第四，在供应链协同系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团供应链链条长、供应商分散、物料种类多的特点，开发“智能供应链协同平台”，实现从需求预测、采购寻源、合同管理、物流跟踪、库存优化到供应商评价的全链条数字化。平台采用“需求驱动+智能预测”双模式，基于历史订单、市场趋势、生产计划，利用LSTM神经网络预测未来12周物料需求，预测准确率达91.3%，库存呆滞率下降38%。在采购寻源环节，平台内置“供应商智能画像系统”，从质量、交付、成本、服务、技术五个维度对2800余家供应商进行动态评分，自动推荐供应商组合，采购成本降低8.7%。在合同管理环节，平台集成电子签章与区块链存证，实现合同在线起草、审批、签署、归档，合同处理周期从14天缩短至3天。在物流跟踪环节，平台对接GPS/北斗定位、RFID、二维码等技术，实现从供应商仓库到工厂工位的全程可视化追踪，到货准时率提升至98.6%。在库存优化环节，平台采用“多级库存协同模型”，在集团、工厂、车间三级仓库间动态调拨物料，安全库存水平降低27%，库存周转率提升53.2%。在供应商协同方面，平台开放供应商门户，供应商可实时查看预测需求、接收订单、上传发货单、查询付款状态，协同效率提升4.3倍。平台还支持VMI（供应商管理库存）模式，对战略供应商开放库存数据，由供应商主动补货，减少牛鞭效应。第五，在设备智能运维系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团设备种类繁多、服役年限长、运维成本高的痛点，开发“设备全生命周期智能运维平台”，实现从设备采购、安装调试、运行监控、维护保养、故障诊断到报废处置的全过程数字化管理。平台构建“设备数字孪生体”，为每台关键设备建立虚拟模型，实时映射运行状态、性能参数、维修历史。在状态监测环节，平台通过振动传感器、温度传感器、电流互感器等采集设备运行数据，利用小波变换与深度学习算法识别异常模式，如轴承磨损、齿轮断齿、电机偏心等故障，识别准确率达96.4%。在预测性维护环节，平台基于生存分析模型预测设备剩余使用寿命，自动生成维护工单，备件需求提前15天下达采购计划，维护成本降低31%。在故障诊断环节，平台内置“故障知识库+案例推理引擎”，维修人员输入故障现象后，系统推荐可能原因、检测步骤、解决方案，平均故障修复时间（MTTR）从8.5小时缩短至2.3小时。在备件管理环节，平台建立备件3D模型库与智能仓储系统，支持AR眼镜辅助拣选，备件查找时间减少70%。在知识沉淀方面，平台自动记录每次维修过程，形成“故障-原因-措施”知识卡片，供后续参考，维修经验传承效率提升5倍。平台还支持与设备制造商远程诊断系统对接，重大故障可一键呼叫原厂专家在线指导，问题解决率提升至99.2%。第六，在质量智能管控系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团产品质量要求高、检测手段多样、追溯链条长的特点，开发“全流程质量智能管控平台”，实现从原材料入厂到成品出厂的全过程质量监控。平台采用“质量数据湖”架构，集成来料检验、过程检验、终检、客户反馈等全链条质量数据，构建包含2000+质量特性、500+检验标准、300+缺陷模式的“东工质量知识库”。在来料检验环节，平台对接光谱仪、三坐标测量机等设备，自动采集检验数据并与标准比对，不合格物料自动冻结并触发供应商索赔流程。在过程质量控制环节，平台部署SPC（统计过程控制）模块，对关键工序的CPK、PPK等指标实时监控，异常趋势自动预警，过程能力指数提升27%。在质量追溯环节，平台为每个产品赋予数字身份证（二维码/RFID），记录所有加工参数、检验结果、操作人员、设备编号，客户投诉时可5分钟内定位问题批次与根本原因，召回范围精准缩小80%。在质量改进环节，平台内置“质量根因分析引擎”，利用关联规则挖掘与决策树算法，自动识别质量问题与工艺参数、设备状态、环境因素的关联关系，生成改进建议，如某产品表面划伤问题，系统分析发现与某台抛光机压力参数波动强相关，调整后不良率下降92%。平台还支持与客户质量系统对接，实时接收客户质量反馈，形成“客户投诉—内部改进—效果验证”闭环，客户满意度提升至97.8%。第七，在能源与环保智能管理系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团“双碳”目标与环保合规要求，开发“能源与环保智能管控平台”，实现能源消耗精细化管理与环保排放实时监控。平台构建“能源流—物质流—价值流”三流合一模型，对水、电、气、热、油等能源介质进行分区域、分设备、分产品计量，识别能源浪费环节。在能耗优化方面，平台采用“能效基准线+动态优化”策略，基于历史数据建立各工序能效基准，实时对比实际能耗，偏离基准时自动报警并推荐优化措施，如某铸造车间通过优化熔炼曲线，吨产品能耗降低15.3%。在碳排放管理方面，平台内置“碳核算引擎”，自动计算各产品、各工序的碳排放量，生成碳足迹报告，支持碳配额模拟与交易策略制定。在环保监控方面，平台对接在线监测设备，实时采集废水、废气、噪声、固废等环保数据，超标时自动触发报警并联动治理设备，环保合规率提升至。在绿色制造方面，平台支持产品生态设计，评估材料可回收性、有害物质含量、生命周期环境影响，推动绿色产品开发。平台还与政府环保监管平台对接，自动生成排污许可执行报告，减少人工填报工作量90%。第八，在智能决策支持系统定制开发方面，优正科技针对东北工业集团多层级、多维度决策需求，开发“集团智能决策支持平台”，实现从战略层到执行层的数据驱动决策。平台构建“集团数字驾驶舱”，集成生产、质量、设备、能源、供应链、财务等12大类、386项关键指标，通过三维可视化大屏实时展示运营全景。在战略决策层面，平台提供“市场趋势分析”“竞争格局模拟”“投资回报预测”等功能，辅助集团制定五年发展规划。在运营决策层面，平台提供“产能利用率分析”“瓶颈工序识别”“成本结构优化”等功能，帮助工厂提升运营效率。在执行决策层面，平台提供“工单优先级排序”“异常快速响应”“资源动态调配”等功能，支持车间快速决策。平台内置“智能预警引擎”，对关键指标设置动态阈值，异常时自动推送预警信息至相关责任人，如某产品毛利率连续3天低于警戒线，系统自动推送至销售与成本控制部门。平台还支持“假设分析”功能，管理者可模拟不同决策方案（如增加某产品产量、更换供应商）对整体绩效的影响，选择方案。通过该平台，集团决策响应速度提升3倍，资源配置效率提升41%。为保障项目成功实施，优正科技创新采用“铁三角+敏捷开发”项目管理模式，每个子系统由“产品经理+技术架构师+客户代表”组成铁三角团队，采用两周一个迭代的敏捷开发节奏，每轮迭代交付可用功能并收集用户反馈，确保开发方向不偏离业务需求。项目累计召开需求对齐会487次，用户测试286轮，收集反馈意见3200余条，功能调整583项，确保系统高度贴合用户实际。在系统集成方面，优正科技开发“东工集成中间件”，支持与SAP ERP、用友NC、金蝶EAS等现有系统无缝对接，实现主数据、业务单据、财务凭证的自动同步，避免数据重复录入。在数据迁移方面，采用“增量迁移+并行验证”策略，确保历史数据完整准确迁移，数据迁移准确率达99.999%。在用户培训方面，开发“角色化培训体系”，为高管、中层、工程师、操作工等不同角色定制培训内容，采用“线上学习+线下实操+考核认证”模式，累计培训用户1.2万人次，关键用户考核通过率。在运维保障方面，建立7×24小时技术支持热线，部署远程诊断系统，平均故障响应时间小于15分钟。通过全生命周期服务，系统可用性达99.99%，用户满意度达98.6%。此次定制化开发不仅为东北工业集团带来显著经济效益，更产生深远战略价值：一是加速了数字化转型进程，使东北工业集团从传统制造企业跃升为智能制造标杆，入选工信部“智能制造示范工厂”；二是提升了核心竞争力，产品研发周期缩短37.9%，高端产品占比提升至65%，国际市场订单增长42%；三是带动了产业链升级，通过平台开放接口，带动300余家供应商实现数字化协同，形成智能制造生态圈；四是培养了数字化人才，联合成立“东工-优正智能制造学院”，培养既懂制造又懂IT的复合型人才1200余名；五是贡献了行业标准，联合制定《离散制造企业智能制造平台实施指南》等5项团体标准，为行业提供参考。展望未来，吉林省优正科技有限公司将持续深化与东北工业集团的战略合作，规划未来三年重点突破“基于生成式AI的智能工艺设计”“数字孪生工厂全要素仿真”“工业元宇宙沉浸式培训”“量子计算优化生产排程”“区块链保障供应链可信协同”“脑机接口辅助精密装配”六大前沿技术方向，投入研发资金4.5亿元，扩建联合研发团队至500人，建设东北地区的智能制造联合创新中心。同时，双方将共同推进“东工智造”平台产品化，面向全国装备制造企业输出解决方案，打造百亿级工业软件产业集群。在东北全面振兴战略中，平台将探索与寒地装备、冰雪装备、现代农业装备等区域特色结合，开发“极寒环境设备可靠性增强模块”“冰雪运动器材智能检测系统”“智能农机远程运维平台”等特色功能，服务地方经济发展。吉林省优正科技有限公司将以“让中国制造更智能，让东北振兴更强劲”为使命，以技术创新为引擎，以客户需求为导向，以产业报国为担当，持续打磨产品、优化服务、拓展生态，将定制化软件开发打造成为赋能大国重器的“数字引擎”、振兴东北老工业基地的“科技先锋”、引领制造业转型升级的“行业标杆”，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献吉林科技力量，在新时代的工业强国征程中书写属于优正人的辉煌篇章！