全面數智賦能，打造膠膜制造能力新標桿(浙江祥邦智能工廠建設)
浙江祥邦科技股份有限公司（簡稱“祥邦科技”）成立于2006年，位于杭州市蕭山區，專業從事以POE、EVA為原材料的太陽能光伏封裝材料、膜材料、高分子材料的研發、生產和銷售，是國內封裝膠膜領域的領軍企業之一。
為實現膠膜生產基地制造能力均一性提升，確保基地設備的先進性、工藝穩定性和均一性，打造少人化、規模化、標準化生產制造模式，加速加工制造能力的沉淀與復制以及擴產，最終實現基地和總部的協同化精益管理，升級膠膜行業的生產經營管理方式，探索產業升級的實踐之路。
一、項目概況
項目整體上是基于“智慧總部 + 智能工廠”的思路，打造引領膠膜新材料智能工廠標桿示范項目，支撐祥邦科技的業務發展新戰略。
1. 項目背景
祥邦科技目前擁有華中和華東兩大生產基地，正在積極籌建海外生產基地以及國內第三處生產基地；隨著集團業務的快速發展，通過打造智能工廠和智慧集團總部，提高數字化能力，進一步促進集團業務發展。
本次項目是在金華浦江基地打造智能工廠。項目從祥邦科技母公司（集團）以及祥邦工廠（金華浦江基地）的當前公司實際業務需求出發，兼顧集團化戰略運作管理模式及基地據點式制造運營模式，結合產業鏈、行業發展、行業對標、祥邦企業發展訴求等多個維度，設計本次數字化轉型升級項目的建設方案，目的是為了加大集團總部的管控力度，提升基地制造的及時性、穩定性和可視性，并把能力延展到供應鏈、產業鏈，拉動整個行業的數字化水平。
2.項目簡介
整個項目的幾大核心需求如下：
（一）要結合公司實際情況及未來的業務展需求，統籌規劃全公司數字化轉型的頂層設計，分段實施的方針策略，需要有理有據的長遠規劃；
（二）要從長遠考慮，加快數字化轉型升級，實現降本增效，提升企業核心競爭力，上下游企業實現聯動，實現共同促進產業鏈健康有序發展；
（三）要實現信息孤島完全消除、精益化思維、流程再造、橫向縱向業務拉通、生產過程精準管控、質量全流程追溯等；
（四）要提高公司整體物流自動化水平，特別是在智能生產原料調度、成品出入庫等方面，在高質量、高穩定性智能自動化設備應用的基礎上，配合先進的智能調度系統，努力實現全方位的基地物流自動化調度體系。
（五）要建立全面的能源綜合管理平臺，開辟綠色可持續制造發展之路，全面管控生產用能及輔助用能，優化用能結構，滿足國家碳排放相關政策，平臺要有不同基地間的擴展功能，后續形成以集團總部為監控中心各基地能源管控全覆蓋的持續用能優化迭代系統。
（六）要建立總部平臺級的工業互聯網應用平臺，可實現復雜工業IOT分析流程自動化，并提供了實時見解、預測和解決方案。該平臺應具備統一標準的各分系統接入能力，集合數據中臺處理能力。
（七）要考慮集團整理的數據存儲管控，應用先進的云存儲技術，滿足數據存儲、數據安全、數據運維等基本要求
（八）要全面拉通產研銷，匹配相關系統及新一代信息技術場景應用，達成浙江省“未來工廠”的建設需求。。
3. 項目目標
通過建設智能工廠，實現浦江基地制造能力均一性提升，實現基地設備先進性、工藝穩定性和均一性，實現少人化、規模化、標準化生產制造模式，提升工廠的制造能力（交期準、質量好、成本低、效率快），同時能實現工廠能力的沉淀、數字化能力在各基地的復制。
二、項目實施概況
1. 項目總體架構
祥邦智能工廠規劃，充分考慮了祥邦未來運營和管理訴求，產品新配發研發、制造設備先進性與工藝穩定性需求，供應商的有效管理需要，并且結合祥邦運營現狀，做整體的解決方案規劃，包括從祥邦現狀到智能工廠發展的路徑。
以智能、協同、綠色、安全的建設目標為出發點，本項目重點實現生產制造過程的智能化，智造全流程全要素數字化，總部與基地協同制造，安全及綠色用能管理，打造全連接智能工廠，未來綜合研發能力、工程能力、營銷能力、供應鏈能力提升，實現智能工廠戰略目標。
2. 平臺應用架構
整個方案采用“智慧總部+智能工廠”架構，包括集團總部側和生產基地側，其中：
1）集團總部會通過建私有云的方式承載總部的綜合業務管理系統，打通產銷研的協同，包括平臺級CRM客戶關系管理平臺、SRM供應商關系管理平臺、簡化PLM系統、數據云存儲及數據安全系統等，打造總部可擴展應用的工業互聯網平臺。
2）生產生基地采用超融合一體機的方式支撐工廠側的應用，包括包括MES生產制造執行系統、WMS倉儲管理系統、QMS質量管理系統、EMS設備管理系統、物流自動化系統、能源綜合管理平臺、數據處理中臺、BI商業智能等，通過數據交換平臺實現和集團總部的兩地協同，提升生產效率。
3. 數據治理體系
1）數據架構
本項目的數據中臺設計如下：
設備數據融合共享，構建設備聯機及數據采集平臺，數據的自動化采集與存儲。作為工廠層面的設備統一數據接口，實現設備全面數據采集的覆蓋。
設備采集統一和規范化，統一定義與各設備廠商的數據交互要求和接口，具體定義數據采集內容和格式，規范化設備導入與數據協議標準。
數據采集的高可靠和安全性。華三工業物聯網平臺采用分布式架構技術，針對數據采集、數據存儲，二次指標計算處理構建服務集群，以應對數據高并發、數據訪問高峰和服務器宕機等異常事件。
構建統一的元數據平臺，平臺基于能力開放模式構建，面向多源異構的數據集成環境，封裝復雜的底層技術實現，提供開放的標準化數據服務接口，易于與第三方系統或工具進行集成構建新業務服務。
2）指標分析
通過生產過程計劃、設備、能源、質量、倉庫等數據采集匯聚，進行130+項指標實時分析，多維度全面掌控生產動態，為生產決策提供可靠數據支撐。
3）可視化看板
利用BI智能系統搭建管理駕駛艙，能夠通過生產、計劃、倉儲等多維度分析公司的經營狀況，幫助領導更快捷有效地做出正確的決策。可以將通過拖拽指標和維度生成的表格一鍵切換成圖表，圖表同樣也可以切換成表格，并可以進行聯動，鉆取，通過控件可以很方便地對數據進行篩選過濾，以此把業務人員/管理人員最關心的因素，以最直接的方式展現出來，一目了然，為企業管理提供了很大的決策支持。業務人員利用BI的可視化拖拽操作，輕松搭建出領導管理駕駛艙，對各項指標實時監控。數據展現層看板包括生產駕駛艙、質量、倉庫、設備、能源五大主題，共設計20+幅生產及管理看板，遠程直達生產現場，實現數字化、透明化生產管理。
4. 典型應用場景
1）生產制造執行（MES)管理
生產計劃端打通ERP與制造運營管理平臺，取代當前線下同步計劃的作業模式，同時為未來生產計劃排程夯實基礎，整體提升集團與基地的協同制造能力，實現集團化生產管理模式。
改變原來大量的人工信息記錄，信息觸發后實時推送；信息流轉電子化；升級IT基礎設施保證數據傳輸和追溯利用；
信息電子化，減少人為加工環節；信息按規則提供規則預警，防止人造異常數據產生;唯一碼防錯，現場實時反饋。
每個制程段可獨立快速查詢MES串接的各段信息；各段MES信息反饋匯總到車間看板進行實時展示
工序加工進度監控，縮短工序非必要停留時間；生產資源齊套管理(模具工裝夾具等生產輔助資源),縮短資源等待時間；生產訂單進度監控，智能提醒訂單達成情況(集成ERP生產任務進行訂單進度管控)
通過系統資源齊套管理(模具工裝夾具等生產輔助資源),實時了解生產準備完成情況，以及資源準備情況，可以提升生產準備效率
報工通過掃碼/機臺聯網等操作自動完成，減少報工統計時間，提高報工整體效率
通過監控機器人劃袋稼動率、當站物料水位進行稼動率改善
通過上下料防錯進行車間嚴格的物料防錯管制，減少錯料
2）質量管理（QMS）
質量檢驗及時率提升，通過系統自動推送IQC/PQC/FQC/OQC檢驗任務，實時監控檢驗執行的及時性。
質量數據分析及時性，通過系統實時展示質量數據報表/看板，實時分析，無需人工事后分析。
質量知識庫完整性，通過OA集成，異常問題的在線處理和預防措施管理，形成質量知識庫電子化，實現完整是質量知識庫記錄
提升質量異常發現及時性，異常數據抓取與分析，及時反饋，進行分析與改善
數據追溯實時時效性，通過系統能快速確認出不同狀態物料所處的工序，同時正/反向追溯能夠明確鎖定物料的準確狀態。
3）倉儲管理（WMS）
標準化作業流程，系統引導作業，提升作業效率，系統防錯機制，減少出錯頻率；
倉儲庫存數據、熱力分布數據、周轉數據更加準確及時，輔助管理更好的倉儲管理工作
一碼追溯：通過條碼標簽的管理，貫穿從原材料入庫，到生產領用，到上料投料，到產品生產所有制程，記錄對應的物料信息和生產信息（人、機、料、法），實現全流程的追溯管理。
4）能源管理應用
通過安全用能，對工廠生產過程中的用能風險進行實時監測、報警，降低工廠生產、設備用能風險，提升工廠用能安全，為工廠提供安全可靠的用能環境。
通過能耗分析，從產品、班組、設備、工藝等涉能環節對工廠進行能源消耗情況分析，明晰工廠能耗投入的經濟效益，協助工廠確認自身耗能大戶，明晰能耗投入是否產生相應的經濟效益，從而優化自身用能，提前感知設備故障，指導人員節能高效生產，提升能源管理價值。
通過運行監控、能耗統計、能耗分析、能耗決策，助力工廠回望過去、把握當下、預知未來，在時間維度全面了解自身能源消費情況，為后續能源采購、能源投入等決策提供依據。
提供遠程的實時用能數據查詢、查看，減少人力運維的時間成本，減少人為的統計時長；
三、下一步實施計劃
1. 計劃1：深化應用集成與協同優化
在該項目建設成果的基礎上，進行應用深度與廣度的擴展，以及已實施軟件的深度運用：
1）面向基地，探索數字驅動業務優化，實現制造運營全價值流打通，數字化手段支撐可持續降本增效。
2）面向總部，建設集團化供應鏈、營銷管理等數字化應用，打造集團化研發與基地生產的研制一體化模式；深化集團化管控與基地制造模式，實現資源整合最優。
2. 計劃2：持續創新引領與打造標桿
持續深化“智慧總部+智能工廠”的模式演進，著力在“祥邦集團化架構”和“浦江基地智能工廠”的標桿打造，計劃包括以下幾個方向：
1）持續深化研制一體化模式：在計劃1的研制一體化模式基礎上，提升總部工藝能力和基地制造能力的協同，同時進一步加強其他基地和總部的研制一體化推廣應用。
2）營銷&供應鏈一體化：在計劃2建設集團化供應鏈、營銷管理等數字化應用的基礎上，實現集團統一采購、統一定價，提升祥邦對上游供應鏈的議價權。
3）集團業財一體化持續優化：基于大數據平臺和機器學習等技術，通過高效的計劃、準確的預測以及富有洞察力的場景分析來適應不斷變化的市場動態，實現企業從戰略到財務及運營的高效計劃協同。
四、項目創新點和實施效果
1. 項目先進性及創新點
管理模式先進性：
整體采用 總部 + 智能工廠 全面數智化，實現生產的標準化和協同化；
采用 “總體規劃、分步實施”的原則下開展（分布投資、控制風險、標準化建設）；
近期以價值流、物流為主線，拉通核心關鍵節點，以Q質量C成本D交付為目標，重點搭建智能工廠框架；未來進行應用深度與廣度的擴展，以及已實施軟件的深度運用，實施各外圍平臺進行整合。
技術先進性
通過智能制造技術的實施，將祥邦浦江基地打造成具有信息高度互聯，物理空間和信息空間的高度融合，人機、機機、人人融合與協同工作的“智能工廠”示范基地。
（1）總部基地協同化
建設信息集成平臺，向上支撐集團戰略管控要求、滿足企業經營管理者運營要求，向下與生產過程實時數據高度集成，將工廠基地和集團相對獨立的信息系統連接成一個完整可靠、高效協同的整體。
（2）、能力沉淀模型化
基于工廠模型構建各類工藝、業務的模型與規則，并與各種生產管理活動相匹配，實現標準作業、精準管理。
（3）、生產運營可視化
實現物料、產品、設備、人員、能源的全面數字化，快速掌握生產運行情況，實現生產要素與信息系統無縫對接，提升管理人員對現場的感知監控能力。
對關鍵生產環節、人員、設備、能源等進行在線監視，跟蹤生產運行情況，并采用智能特征提取技術及時發現和報警異常，消除生產異常及安全隱患。
（4）、經營決策科學化
建設總部和工廠兩級數據中心，利用大數據技術對各應用系統數據進行集中管理和分析，統一數據模型和管理、統一業務流程打通和沉淀，統一梳理數據和流程的管理機制，將信息構建為數據資產，充分利用數據價值。協助公司領導層及時發現問題、分析問題原因、進行風險預警，實現決策科學化。。
2. 實施效果
通過智能工廠建設，實現生產計劃與調度的精準控制、消除波動、持續優化、降低成本的價值流生產方式，最終實現全廠均衡、安全、高效、綠色生產，達到“保證質量、提高效率、降低勞動強度和成本”的業務目標。
聲明
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