生产过程智能化示范企业定稿.docx

江苏省两化融合生产过程智能化示范企业
申 报 书
一、企业情况概况
我公司属轻工照明电器行业，是一家以研发、生产、销售牌低碳节能照明产品的民营大中型企业，初建于上世纪九十年代末，历经发展，于2002年8月组建有限公司，现有员工1721人。至2013年底，总资产52616.97万元，资产负债率为43.79%，年销售额达116560.72万元，利润12792.31万元。
公司得到了快速发展，是“中国电光源制造基地”龙头标杆企业，是国家高新技术企业，公司拥有各种先进的生产设备580台套，其中数字化生产设备86台套，拥有LED光源及HID灯两条数字智能化生产线，运用数字化管理技术，从生产世界上第一支螺旋节能灯明管到自镇流荧光灯、IC节能灯、LED光源、HID灯、灯具等五大系列110个品种，是行业内自主配套能力最强、品种最全、生产线自动化程度最高的节能照明产品研发、制造企业。在全国照明电器行业中率先通过ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、GB/T28001职业健康安全管理体系三项认证。产品先后获得UL、FCC、EMC、CE、TUV、GS、BS、CSA、美国能源之星等60多项国际标准认证。2010年起，“明月”牌14种规格节能灯通过中国节能产品认证，纳入政府采购目录。2012年，再次参加国家高效照明产品推广项目招标，所投四个标段全部中标，成为连续四年国家高效照明产品推广企业。
公司还先后承担实施国家火炬计划项目、江苏省重大科技成果转化项目、工业和信息产业转型升级专项引导资金项目，国家发改委资源节约和环境保护项目，江苏省自主创新标准化试点项目等。获得的其他荣誉还有：国家AAAA级标准化良好行为企业、江苏省自主创新标准化试点单位、江苏省两化融合试点（示范）企业，江苏省质量管理先进单位、江苏省科技进步二等奖。江苏名牌产品、江苏省自主创新产品、江苏省高新技术产品。
2011年公司技术中心始终以效益最佳化为追求目标，以培植企业核心竞争力为发展重点，以研究开发新产品为工作主导，深入做好技术研究及产品开发工作，取得丰硕的创新成果：前后共承担完成了84项科技项目的研究任务，其中本年度新实施喷砂双石英金属卤化物灯、彩色金属卤化物灯、光能充电式LED灯等项目 50 项，通过验收结题项目48项，新型高效节能灯生产线节能技术研发及产业化等项目获得国家工业和信息化部扶持。研制成功了微汞高光效高光通带内涂白罩荧光灯、紧凑型单螺旋微汞水晶荧光灯等12个新产品，并通过省级新产品投产和科技成果鉴定。获得〈复合式HID电弧管〉美国授权专利1项，本年度新申请专利11项，其中发明专利3项；参与修订GB/T17263《普通照明用自整流荧光灯 性能要求》国家标准1项，正在起草《IC驱动的节能灯 性能要求》国家标准1项，起草HID等产品的行业标准2项。
二、生产过程智能化信息技术应用的基本条件：
公司目前介入的信息化系统主要有：ERP信息资源计划管理系统，生产制造执行系统(DF-MES)、SCM供应链管理系统、CRM客户关系管理系统、HR人力资源管理系统、EAM企业资产管理系统、OA无纸办公自动化系统、知识产权管理数据库系统等。
公司通过技术创新信息化建设，使得生产过程可进行高效的管理，生产的各个环节得以有效控制，充分利用了资源，优化了作业流程，更加规范了现场次序，同时提供了可靠的质量保证体系，大大提升了生产效率，通过效率和质量的提升为公司创造了巨大的经济效益。
1、公司建立了专业的研发机构。企业技术中心，是国家发改委、税务总局、海关总署、科技部等五部门联合认定的国家级企业技术中心。与中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室、中国科学院半导体照明研发中心、大专院校之间本着“优势互补，互惠互利、讲求实效、共同发展”的原则，建立了紧密的产学研联合机制。与国内知名院校，与国外跨国公司也建立了良好的合作关系。与东南大学国家集成电路工程技术研究中心和电光源研究所加强在专用集成电路驱动的光电技术研究，与复旦大学电光源研究所、南京工业大学加强人才引进合作协议，共建光电技术试验研发实验室。同时还与美国GE公司、OSRAN公司签定了产品研发长期框架合作协议。公司技术中心内设信息化室，设立信息化专管员。拥有以郑有炓院士领衔、中国科学院半导体研究所杨富华、樊志军研究员、储涛、杨华博士为核心的技术研发团队，其中高级专家8人，博士24人，硕士35人；
2013年投入科研经费9889万元，占销售的8.48%；技术开发仪器设备原值6621.4万元；信息化设备设施投入182万元。公司采用信息化技术对研发、生产过程进行技术创新，目前为止累计申请专利 62项，其中发明专利 23项、实用新型专利 33 项、外观专利 6 项；已授权31项，其中发明专利10 项（与信息化生产线智能装置专利2项），其中已获PCT美国发明专利授权2项，实用新型专利18项、外观专利 3项；2012年申请专利 11 项，其中发明专利3项，实用新型专利7个，外观专利1项。主持制订产品国家标准1项，参与修订国家标准1项，起草国家标准1项，起草行业标准2项。
公司建有6000㎡的科研楼及中试车间，投资3126万元建设了LED光源产品智能化生产线和HID灯智能化生产线。共拥有各类开发生产仪器设备 408台套，设备原值5637万元。配备有较为先进的研发、检测和信息化设施。拥有先进的计算机工作系统，拥有一流的试验设备、检测设备和实验仪器，主要研发和智能化设备和仪器有松下数字自动贴片机、紫外-可见远红外光谱分析仪、光源寿命测试仪、电子镇流器性能分析系统、积分球、光源光电色综合测试系统、余弦照度及眩光测量仪等国内先进的研发设备。
在产品研发的过程中还自主完成了光分布软件设计；在生产制造过程中依靠ERP软件自主设计完成了LED智能化生产线控制软件和自镇流荧光灯毛管生产计算机辅助智能配粉软件等。
2、拥有完整的自动化生产线：
公司是从事节能照明产品研发生产制造企业，高效照明主要产品为节LED光源、HID灯等。开展LED、HID产品智能化生产为带动企业现代化改造，推动行业技术进步具有重要的引领作用。
公司拥有较完整的自动化数字化LED光源产品生产线，年产各类管型LED、LED反射灯1200万只，生产过程采取ERP与制作执行系统MES智能化生产过程控制，在同行业中额定时间投入量、产出率和成品率指标居于前列。
（LED智能化生产线工艺流程示意图如下）：
扩晶
固晶

固化
自主配粉
注胶
盖透镜或透镜模具
固化

点胶
焊线
测试
固化
分选
包装

LED灯具制造：
刷锡膏
贴光源
回流焊
测试
包装

公司采购了目前国际主流封装设备,具有的LED数控智能化生产设备如下：
编号
名称
型号
厂家
1
固晶机
AD860
ASM
2
焊线机
IHAWK－XT
ASM
3
点胶机
shotmaster300S
日本武藏
4
精密烘箱
AH－270
昆山汉唐电子
5
防潮柜
UD-315
昆山汉唐电子
6
分光分色机
ZWL-3900
杭州中为
7
光谱仪
HAAS-2000
江苏明月自制
8
编带机
SLT400
ASM
9
脱泡机
AW－MV310
日本武藏
10
焊线机
WT2330
深圳伟天星
11
真空干燥器
DZF6020
上海博讯
12
丝网印刷机
T1200D

同志科技
13
贴片机
TP50v

日本松下
14
回流焊
A8N
同志科技
15
LED生产线测试系统

江苏明月自制
在LED生产工艺全过程，严格按照设备供应商的要求并在固晶、点胶、贴片等关键工序上制定了自己的工艺方法，运用数控技术编程软件，保证了产品的合格率和一致性；
3、建立了完备的信息化管理系统：
实施企业信息化，积极参与应用服务改造，2009年前建立较完备的信息化管理系统，包括文件管理系统。根据实际情况对设备进行重新配置，添置必要的硬件和网络设备，把现有局域网连接起来成为整体的企业网络平台。外部和内部进行的有效集成，实现内外部与ERP的集成，同时建设文件存储（FTP）、生产过程所产生的生产计划、产质量数据实时上传（WEB）、实现ERP系统的初步运用（使用部门为计划部、质量检验部、生产部、财务部）。

功能明细

登陆界面

使用了速达软件信息科技有限公司开发的ERP管理系统。该系统将生产关键要素，包括流程、供应商、采购、生产、库存等相互关联，集成一体。使管理可以在一个平台上，针对这些要素，从不同的角度，进行有效地计划、组织、执行、协调与沟通，建立一套规范准确即时的业务数据库，实现轻松、规范、细致的流程管理。 通过应用本系统，公司能够对LED\HID材料、元器件采购情况、明管、毛管、整灯、镇流器的生产情况、库存存货情况做到了如指掌；及时了解各分厂的生产管理细节，及时发现存在的问题，降低生产成本，避免库存积压，做到快速的市场反应。
三、智能化生产过程信息技术运用的特征：
公司利用现代信息技术对企业内外部信息资源进行整合和自主开发利用，主要包括制造过程自动化、商务运营网络化、决策支持智能化等，将信息化建设与企业的生产、经营、管理决策、市场运作有效的结合起来，形成了企业信息化网络体系，充分发挥了信息技术的互通、互联、同步作用，促进了企业经营稳步发展。
1、LED智能化生产线系统设计自主完成。
在生产的实际过程中，我公司企业IT专业工程师及专业技术人员进行联合攻关，运用完整的CAX计算机辅助技术集成，不断对LED及HID生产系统进行改造升级及二次开发，完成了生产线系统的自主设计。
A、开发产线线头看板,解决公司的需求，线头看板有两种不同的窗体显示方式，窗体一主要是以在产生产订单作为统计对象，窗体二则主要是统计在不同时间段内的在产订单的生产数据可以通过线头看板了解生成订单的计划数量，投入数量，累计数量，不良数量，在产数量等信息，公司可以选择用不同的统计时间段对生产线做统计，可以针对不同班别，不同产品的生产效率。
B、开发了车间进度监控系统，生产日计划，产品进度看板，日计划达成率，产线线头看板等功能，让不同层次的用户都能够实时了解车间总体的生产进度和状况。

C、针对SOP显示需求，开发了SOP显示功能系统，公司工艺人员提前定义好不同产品在不同作业单元的SOP显示内容，并可以通过该功能设定在指定时间节点内容切换即将上线产品的SOP显示内容。
D、工控机测试数据采集系统，提供工控机数据采集记录方面的数据接口让工控机接口能够记录在不同工序中的测试数据，这些测试数据可以在SPC功能中实现数据分析需求。
E、开发了“包装执行”和“装箱设定”两个功能系统，其中“装箱设定”是公司提前需要定义好的基础定义，即定义不同产品的不同的装箱数量；通过“包装执行”功能，实现对产品包装过程中的装箱数量管控，并且能够自动生产装箱条码标识。
F、开发了标准的批号查询功能系统，以及作业条件追溯功能，公司可以查询到生产批号的关键工艺信息，物料信息，流程信息，操作记录，设备记录等信息。
G、设计了标准的工序预设暂停功能系统，可以在标准流程中设定在某个指定工序作系统暂停；并且提供了批次操作功能，可以针对批量针对生产订单批次作批量系统暂停恢复。
H、设计了现场生产批次条码化数据功能。采集本身就是MES上线的基本前提，MES能够支持条码以及RFID等先进数据采集技术。

I、设计开发了批次流程替代功能，输入生产批次号，以及工序段号，系统会自动把未完工批次，当道工序本身及之后的流程删除，并在批次流程后面新增指定的工序段流程，同时把批次删除的流程对应的流程BOM增加到新增工序段的同名工序上。
J、设计开发了“工序加工量”功能，通过不同工序监控点对生产批号条码数据采集，可以精确统计不同工序的加工量信息。
2、生产线部分关键组件能够自主生产。
LED生产线关键组件HAAS-2000光谱仪，LED生产线测试调光控制系统系公司自行研制并自主生产，该两项仪器系统关系LED光衰参数、驱动性能，公司技术中心研发人员自行研发，从“零光衰控制技术”、“超高可靠性驱动技术”、“多功能智能控制技术”等三个方面进行了更深入的研究。将传统的光衰解决方案和新推出的光衰解决方案进行了深入对比，其中，在超高可靠性驱动技术方面，研发了准1+1的冗余驱动技术，在合理增加灯具总成本的同时，更好的降低了驱动器的失效概率，可靠性得到提升。驱动器智能化方面，公司推出的CSIM控制器能够集成多个输入信号，通过内部智能处理后得到一个最终输出，也有定时调光等功能，而且它可以直接与带有0-10V或PWM调光接口的驱动器工作，不用另外购置其他智能驱动器来组成调光控制系统。全面提升LED驱动器的整体性能，达到与灯具寿命的高度匹配，进一步提升整灯发光效率，最终实现对LED照明应用的多样化和精细化智能控制。
3、智能化生产线控制软件自主设计。
针对数字智能化生产线的运转需要，公司生产部和网络维护部门联合攻关，结合自身LED照明产品生产特点，自主开发了PLC控制系统软件，可适应LED多品种的生产，及时调整LED产品批量和加工参数，PLC软件同时实现对各设备在生产过程运行监控和管理，对故障进行统一的处理和记录，PLC控制软件实现各设备的动作控制、互锁和安全保护，确保设备之间不发生干涉，避免损坏设备。
在LED生产线上控制系统中自主设计生产批次的条码化管控流程，引入LED产品信息识别系统，其信息包括产品型号、生产工艺参数、生产班次、生产批次及日期等，该系统软件帮助从关键工艺过程中获得自己需要的控制信号和数据信息，作出相应的连锁控制，从而实现LED生产线自动控制及智能化生产。
4、运用ERP与MES系统结合，实现生产过程管理的数字化。
围绕MES系统与ERP系统的整合，进行重新的梳理和规划，明确MES系统的核心定位，完善其他辅助模块的功能，借由MES系统与ERP系统的整合，全面实现公司信息化的战略。
ERP对于实际的LED生产过程来说，除了材料的领用消耗外，生产过程中尚包含人员以及机械设备的转动率、材料的损耗、在制品数量的转移过站数量控管、分析各工作站作业效率以便适时的作人力资源的调动，达到产能平衡的效果,并没有详实的记录所有的相关信息，.MES系统改善了ERP对生产制造过程监控的不足。
我公司的MES系统处于三层体系结构的中间层，主要面向LED\HID等各制造工厂（车间）级，因此工艺特点非常明显。根据ERP系统下达的LED生产订单或者长期计划，通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产,呈报ERP系统数据。使用的软件为厦门派尔软件科技公司的产品。在使用过程中，MES系统达到了不断地二次自主开发和系统自主升级。

（ERP和MES系统流程图）

通过这套系统，我们进行精密的LED生产过程的数据采集，用于LED生产的实时监控， 实时指挥、质量的在线控制、设备的预防维修等，达到高质量的生产水平。
我们目前搭建的MES系统，贯彻以财务为中心、成本控制为核心的理念，贯彻按客户定单组织生产、全面质量管理的理念，实现全过程的一贯质量管理、一贯计划管理、一贯材料管理以及整个合同生命周期的动态跟踪管理。以缩短成品出厂周期以及生产周期，提高产品质量和档次。
我公司的MES系统主要功能有：
　　实时数据采集存储：基于SECS/GEM协议，它支持几乎所有类型生产设备的实时数据采集，并发送存储在实时数据库中，供其他功能模块甚至企业ERP系统调用处理。
　　生产报表生成：包括报表生成器、Web查询器、趋势分析器、远程发布器等工具，提供报表生成，数据查询，事故追忆，相关曲线及简单趋势分析等功能，具备多种对实时和历史数据进行访问的方式，全面反映公司LED生产的全貌。

动态成本管理：通过建立动态成本控制模型，以作业为单位收集成本信息，实时得到动态成本信息，分析作业成本效益关系、评价作业环节的价值，满足企业内部成本控制需要、对外产品定价需要和为生产调度提供基础信息。

　　生产调度：将公司管理层下达的LED生产计划，根据生产工艺、流程要求进行物料、能源平衡计算，结合控制系统采集到的设备状况，自动生成调度令，下达到生产作业现场，经确认后控制并监视生产作业的进行。
　　生产过程跟踪管理：系统的生产过程可视化前端，用于监视、管理、跟踪和提高生产作业过程。实现对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标的动态掌握和实时控制，对相应的指标进行报警管理。
　　报警管理：对工艺、质量指标良率的超限进行多种方式的报警。当出现生产不良超出预定良率值的时候，可以通过email、手机短信来进行发布和提醒。
在线质量监视管理：可实现产品质量指标在线质量检测、统计、显示，需人工分析和记录的质量、数据、指标按分析时间间隔在系统输入，生成SPC进程管制图。

　　 设备停机管理：采集并存储生产设备的启停机数据，对停机数据进行统计分析，实现对设备的减量、开、停车情况的监控，并进行设备停机原凶分析追踪，达到优化生产过程并通过缩短停机时间来发掘生产潜力的目的。
　LED生产线MES使用前后效果对比：
MES应用前的状况
1、现场操作和管理人员了解生产现场的实时状况和进度有一定困难。
2、应用中的ERP，无法提供公司领导，生产主管等生产管理人员，实时了解生产车间的计划达成率，生产订单实时进度和整体状况。
3、此前公司的SOP显示，都是通过纸质文件预先打印好，产线需要更换产品时候，也同时需要更换不同作业单元的SOP显示内容。
4、公司自己开发了一套工控机测试数据采集系统，希望MES也能够记录这些工控机测试数据，并做相应的数据分析。
5、此前的产品装箱中，只能靠人记忆的方式去判定不同产品的装箱数量，会出现产品的错装问题，并且产品装箱标识没有实现条码化管理。
6、在应用MES之前，无法获取生产批号相关的工艺条件，生产状况，质检记录等关键追溯信息。
7、在生产过程中，公司所有产品都必须完成雷击测试，并给出雷击测试通过结果，或者测试失败，经过高层风险评估后，现场才能继续生产，在未上MES前，无法完成以上流程管控。
8、公司生产现场管理在上MES前，无法实现生产批次的条码化管控。
9、由于内部试制和样品提供需要，以及产品工艺成熟度问题，公司会比较频繁的对生产批次做工艺流程更改。
10、公司此前在旧系统中无法统计产品在每个工序的实时加工量。
MES应用成效 ：
1、在公司的LED光源产品生产线、HID生产线上，用32寸的宽屏LCD显示，现场操作和管理人员都可以通过这些产线线头看板，第一时间了解目前产线的生产进度和作业状况，以及产出和不良等信息。
2、公司领导，生产主管，产线线长等不同权限人员可以通过车间进度监控，生产日计划，产品进度看板，日计划达成率，产线线头看板等功能，实时了解当天的生产日计划，每日的生产计划达成率，并且可以通过车间进度监控了解车间总体生产进度和状况，可以通过产品进度看板，查询车间成品和半成品情况。
3、通过该功能，实现了公司SOP内容显示的无纸化作业，减少了换线时候纸质SOP显示内容的领取，更换时间长，容易换错的情况，提高了效率，减少由于SOP显示内容导致的换线时间。
4、能够准确，实时的在MES中记录不同工控机的测试数据记录，针对记录的测试数据，可以通过SPC功能，自定义SPC规则和SPC约束，实现客户化的SPC定制。
5、对产品的装箱数量，实现了系统管控，不再只是依靠人的记忆解决产品装箱问题，解决产品的错装问题，并且通过系统能够自动生成装箱条码。
6、公司可以通过MES追溯到生产批号的流程记录情况，材料记录，设备记录，测试数据，操作情况等，可以满足公司关键信息追溯的要求。
7、公司通过产品流程/订单流程/批次流程三个功能，做系统暂停预设，当完成雷击测试并通过，或者不通过但风险评估通过后，用批次操作功能，对指定订单的系统预设暂停做批量恢复。
8、实现生产批次的条码化管理，通过现场的生产批次的实时数据采集，led管理人员可以实时通过现场采集的生产批次条码信息，了解到现场的生产进度，生产状况，工艺状况，不良状况等。
9、通过批次替代功能，公司能够通过流程替代功能完成对试制产品，品质样品的频繁调整，减少现场工作人员的工作量问题。
10、通过该功能，可以查询不同生产订单，不同产品，在不同工序的加工量，以及该工序作业人员信息，还可以通过汇总和明细的形式查看工序的加工状态。
从整个生产架构中，ERP依据MES所搜集的现场信息，安排适当的生产活动;由于MES系统的监控， ERP规划的结果得以落实。ERP与MES有效整合，大大提升公司整体生产力，公司也越来越意识到，单单凭借高效率的生产能力已经不足以在变动激烈的产业经营环境中维持长久的竞争优势，全面信息化将是我公司成功提升实力的关键所在。公司在实施了基于MES系统的全面信息化后，不仅实现了MES与ERP系统的无缝衔接，也推动企业整个信息系统的有效运作，其生产效率大为提高，生产周期显著下降，产品质量控制能力与进一步提升，从而赢得了市场客户的肯定，取得的效益相当明显。
四、生产过程信息技术运用的工具和手段
公司重视信息化在企业发展中的作用，先后在服务器、pc机、网络、软件和人员的培训上进行投资，引进具有国际先进水平、信息化程度很高的生产、检测仪器设备，覆盖财务管理、仓储、客户等领域，极大的提高了运营效率和市场反应柔性，改善了质量和管理水平，增强了企业的综合竞争力。公司是江苏省正版正货承诺单位，
先后购置了用友财务管理软件、开目CAD绘图软件， CAPP 计算机辅助工艺计划软件、CATA三维设计软件，CIMATROME工艺设计软件，XT图档安全系统软件等，进行资产管理、开发应用、设计模拟、工艺开发、文档管理等，成立网络维护办公室，专门负责信息系统软件的维护和网络设计编程二次开发等。
　五、智能化生产线的信息化率
公司非常重视智能化生产线的信息化投入，每年将在网络建设投入、购买设计软件工具、智能化装备、IT人才引进等方面加大投入，近三年企业信息化投入情况如下表所示：

2010年
2011年
2012年
总销售收入（万元）
105376.97
109860.09
116560.72
总研发费用（万元）
5861.23
8907.48
9889.74
智能化生产线的发明专利数量（项）
1
1
2
企业管理信息化系统建设总投入
85
96
182
其中
每年度运营投入（万元）
65
72
136
每年度维护投入（万元）
20
24
16
企业研发设计系统总投入（万元）
112
195
302
其中
每年度运营投入（万元）
88
163
271
每年度维护投入（万元）
22
32
31
企业智能化生产线的研发总投入
122
159
194
其中
研发投入
硬件研发投入
41
49
59
软件研发投入
22
26
31
人员投入
35
46
49
相关活动投入
10
15
23
智能化生产线外购投入
14
26
32
智能化装置在智能化生产线中的价值比重
智能化装置在销售价格中比重（%）
29
30
31
智能化装置在生产成本中比重（%）
12
12
12
六、深化企业信息化与生产线智能化的目标
1、以现有生产线信息化技术为基础，在全公司所有工序所有生产线，实施MES系统的全覆盖，提高现有生产线的自动化、智能化程度。特别是新增在成本中占据主要位置的耗能成本能源管理系统，能源管理系统可以实时监控生产过程的能源状况，有效控制能源消耗，便于及时发现耗能症结，及时采取节能措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的减少生产能耗，降低生产成本。能源管理主要实现能源信息自动化处理、能源信息表格和图形化分析、能源信息动态查询。
2、继续加大信息化智能化系统开发的投入，保持研发资金持续增长率，每年引进高层次的软件和管理人才5名以上，不断探索信息化和工业化深度融合的方法和途径，有效推进公司的生产能力赶超国内外先进水平。
3、推进江苏省两化融合生产过程智能化示范企业创建工作，加快两化融合进程，促进照明管理实现新跨越。

六、市、县经信委推荐意见