中小企業數字化轉型案例2 唐山國芯晶源電子有限公司建設數字化車間和智能制造運行管理系統推動數字化轉型
時間：2022-03-29
一、案例簡介
唐山國芯晶源電子有限公司通過建設數字化車間、智能制造運行管理系統等具體舉措，積極推動企業生產數字化和數字化轉型，初步構建了符合公司運營體系的數字化生產模式，爭取實現數字化建設與企業經營發展戰略目標相契合。
二、總體規劃
公司堅持創新驅動發展戰略，加快發展現代產業體系、明確將“加快數字化發展”列為重要指導方針，堅持智能制造主攻方向不動搖，持續完善頂層設計，加快推動制造業數字化、網絡化、智能化轉型。
制度安排上，一是推動新一代信息技術與關鍵裝備、核心工業軟件的集成創新和工程應用，建立數字化解決方案，建設數字化車間；二是堅持分類施策，深化智能制造應用推廣，分產線、分步驟開展數字化制造普及、網絡化制造示范和智能化制造探索；三是堅持推動構建智能制造運行管理信息集成管理系統，覆蓋生產制造全過程，初步實現數字化運營。
時間安排上，堅持循序漸進，按時間節點進行建設，擬用3-5年時間實現智能制造。
改造路徑上，堅持分產線、分階段實施，分步驟推進。
三、具體舉措
企業圍繞數字化建設和數字化轉型總體規劃，近年來持續推進企業數字化、網絡化、智能化轉型，分步驟、分階段遞進式推進各項數字化建設實踐，具體舉措如下：
（一）推進生產制造CAM信息化建設
通過石英晶體元器件制造系統中的智能設備聯網和專用網絡建設、改造和研制部分智能設備、開發專用生產管理系統軟件、采用條碼識別和管理技術，實現智能工藝設備和測試設備的程序參數下發自動調用，測試數據自動采集和調用，實現產品加工數據和測試數據自動統計分析。同時，解決信息管理系統數據與企業ERP系統集成數據接口問題，方便管理人員對車間訂單跟蹤，制訂生產計劃和及時對生產計劃進行調整，提高工作效率。建成石英晶體元器件數字化制造數字化系統，實現石英晶體元器件的數字化制造。
（二）推進經營管理ERP系統建設
公司以信息技術基礎，搭建系統化的管理平臺，進行集成化管理，對企業所擁有的人、財、物、信息、時間和空間等綜合資源進行綜合平衡和優化管理，優化經營管理，達成企業的管理目標，公司ERP系統功能強大，成熟穩定，實現了實時和動態管理。
（三）推進數字化車間建設
產品制造車間主要設備多為智能化設備，部分帶有網絡接口,設備均為單機模式工作。工藝和測試設備的程序參數設置由操作人員現場設置，由于產品多達數萬種，測試和加工程序設置參數調用錯誤、造成批量報廢和返工的情況時有發生，嚴重影響了產品質量和交貨期。同時，設備的測試結果數據存于本機，人工收集和分析效率低且容易出錯，無法滿足用戶對產品制造和數據追溯要求，以及技術、質量管理對統計數據的需要。
通過推進數字化車間建設，實現產品信息的可追溯。系統對被加工測試產品的測試數據自動收集并上傳到服務器，并做出分析。通過條碼管理對產品的生產過程進行跟蹤記錄，減少因為人為輸入造成的錯誤，從而實現產品及物料數據的可追溯性。此外，產品通過條碼標識，自動調用工藝和測試文件使產品質量更加穩定，產品測試數據自動集中上傳到服務器進行自動分析，讓工程師進行產品質量分析和設計改進有了依據并提高了工作效率；通過數字化管理，讓生產計劃人員及時了解生產動態，跟蹤產線進度，確保按客戶要求交貨，或對加工計劃及時進作出調整，產品物料追蹤系統對物料實現按SN追蹤。
（四）推進智能制造運營管理系統建設
該系統實現了生產制造運營全流程智能化，是在信息化、數字化轉型基礎上的全流程智能化系統。2021年，公司核心業務全部采用信息化系統進行，該系統包括APS（高級生產排程系統）、MES(制造執行系統)、QMS (質量管理系統)、EMS(設備管理系統）、WMS(倉儲管理系統)等功能模塊，覆蓋生產制造全過程。依靠系統一致性，做到過程品質穩定，數據實時監控，生產流程一致,系統初步實現了如下功能：
1.先進的精益化生產管理。當前系統各生產資源信息雖彼此共享、相互關聯，但缺乏主動的聯動性，主要體現供人參考，人工組織的程度。通過系統的APS驅動材料、庫存、生產信息的聯動，充分地協調整個公司的人、機、料、法、環、測生產要素，保證能在減少庫存積壓的前提下最快的客戶產品交付。
2.應用新的IT技術到生產管理。當前產線使用的隨工單、工藝過程卡、制程文件等文件還是采用紙質形式，具有傳遞慢、污染大的缺點。系統引入了PDA模塊，實現了無紙化管理；預留SCADA對接功能，為后序產線數據實時自動采集打下基礎；利用生產無線網為后續AVG智能無人配送物料做好了準備；系統具有自動化立庫接口，為后期倉儲立庫化管理打下基礎。
3.先進的小型化產品的生產加工技術。當前公司在小型化產品加工能力技術積淀不深。通過系統的導入可以間接地抓住小規格晶體加工工藝、質量控制的要點，有利于公司盡快掌握對小規格產品加工能力。
四、工作成效
通過“運營數字化”和“數字化運營”，初步實現了業務中臺化和數據資產化，進一步擴大了業務鏈服務邊界，擴展了業務場景運營。數據已成為企業的核心資產，為企業提供了可持續發展的基礎。2017年，公司數字化車間河北省工信廳認定為數字化車間；2020年，被河北省網信辦認定為河北省數字經濟創新發展示范企業。
通過實施數字化車間，進一步減少了因程序調用錯誤、返工返修引起的產品不良率，由17.5%降低到8.0%以下；產品失效率由150pmm降低到75ppm以下；生產效率提高16.7%；綜合運營成本運營降低14.0%以上；產品平均研制周期由65天縮短到52天左右，縮短研發周期25%。同時，通過數字化管理，生產計劃人員可及時了解生產動態，跟蹤產線進度，確保按客戶要求交貨，產品物料追蹤系統對物料實現按SN追蹤，對產品制造數據數字化管理，滿足重要客戶按物料號10年追蹤的要求。該系統得到國內外主要通信設備廠商等客戶的高度認可。
通過實施智能制造運營管理系統，大力推動了企業的數字化轉型及向智慧制造模式轉變，實現產品并行設計、生產制造、品質保證、物料追溯、敏捷產品交付等全生命周期管理。同時，系統的導入計劃從小規格產品、自動線開始，配合對諸多客戶的OEM業務，為豐富公司產品品種、提高產品附加值、擴大應用市場、加大增量業務等多方面提供了機會。
未來，唐山國芯晶源將持續加大智能制造投入，構建共建共享、多跨協同的整體智能制造數字化體系，推進數智化改革工作取得新成果、實現新突破。