北方光電股份有限公司（以下簡稱“光電股份”）隸屬于中國兵器工業(yè)集團公司，主要從事光電防務、光學材料兩大業(yè)務領域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。光電股份是國內(nèi)光電武器裝備系統(tǒng)科研、生產(chǎn)的重要基地，也是國內(nèi)外光學材料科研生產(chǎn)的主要供應商。

光電股份的光電車間是典型電子行業(yè)，屬于多品種、小批量、單件追溯、按訂單生產(chǎn)模式。產(chǎn)品具有加工工藝精密、質(zhì)量要求高的特點。

為提高市場競爭力，光電股份對生產(chǎn)車間的信息化建設進行持續(xù)性研究，近年來已先后完成ERP、MDM、PLM、門戶等信息化管理系統(tǒng)的建設。隨著信息化的不斷深入，信息化與自動化、精益化的結合仍然需要持續(xù)完善和提高。

生產(chǎn)過程中仍然需要解決以下問題：

1. 人工調(diào)用程序易出錯。由于程序繁多，在驅(qū)動設備執(zhí)行時，人工調(diào)用程序易出錯，導致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯誤。

2. 生產(chǎn)透明度低。人工采集設備運行數(shù)據(jù)，會造成信息延遲，導致車間生產(chǎn)進度不透明，帶來查詢費時和進度不準確的問題。

3. 生產(chǎn)準備不及時。錫膏攪拌、回溫需要較長時間，人工接收計劃后再開始進行生產(chǎn)準備，導致生產(chǎn)等待時間長，限制了整體產(chǎn)能的發(fā)展。

4. 錫膏、鋼網(wǎng)管理不規(guī)范。人工操作時為圖方便，錫膏攪拌、回溫未達到標準時間就取過來用，導致特殊物料品質(zhì)受損，產(chǎn)品質(zhì)量波動大。

這些問題都極大地限制了光電股份智能化車間的發(fā)展。而導致問題的主要原因在于信息化、自動化、精益化沒有深度融合。

為解決以上生產(chǎn)制造過程中的問題，光電股份選擇與佰思杰共同建設電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)，基于“三化融合”思想打造具有示范性、先進性以及可擴展的數(shù)字化車間，最終實現(xiàn)信息化、自動化、精益化與現(xiàn)場制造過程的無縫結合。

電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的建設主要為實現(xiàn)以下目標：

1. 車間智能化?；谌诤纤枷?，實現(xiàn)產(chǎn)線上料防呆防錯、程序自動推送、生產(chǎn)物料檢查等手段，減少生產(chǎn)異常與等待，節(jié)約制造成本。

2. 數(shù)據(jù)采集實時化。對光電車間生產(chǎn)線進行集成，自動采集設備運行狀態(tài)、加工參數(shù)等信息，并將生產(chǎn)信息實時上傳。

3. 生產(chǎn)過程透明可追溯。掃描PCB板DM碼，實現(xiàn)產(chǎn)品與設備、物料、工藝參數(shù)、檢驗信息等要素信息的關聯(lián)，便于后續(xù)生產(chǎn)查詢與質(zhì)量追溯。

4. 質(zhì)量可控化。通過對錫膏、鋼網(wǎng)等重要生產(chǎn)物料與工裝進行標準化管理，保障工藝的穩(wěn)定性，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量可控。

5. 分析決策數(shù)字化?；诓杉饺恕C、料、法、環(huán)、測等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并以看板報表等可視化的形式展示。讓數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務，進行監(jiān)控、預測、控制和決策優(yōu)化。

生產(chǎn)線是諸多制造因素的匯集地，涉及到制造現(xiàn)場管理中的人、機、料、法、環(huán)、測等關鍵元素的管理。同時也是企業(yè)信息流和物流的交匯點，設備/產(chǎn)線中控系統(tǒng)需要接收上游系統(tǒng)中的生產(chǎn)指令，并反饋運行狀態(tài)參數(shù)。

考慮到智能化產(chǎn)線、車間的建設將來會在全廠全面鋪開，因此在設計光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)時，既要滿足企業(yè)對電子組件數(shù)字化管理的功能需求，又要建立開放式的可擴展的信息系統(tǒng)，與整個企業(yè)信息化體系融合，為企業(yè)的長期發(fā)展建立標準化、開放式、可擴展的信息平臺。

以下是光電股份電子組件數(shù)字化管理制造系統(tǒng)建設藍圖：

圖 電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)建設藍圖

光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)設計最初就定位于柔性的可定制平臺，結合在行業(yè)方面積累的豐富的組件庫，使用可視化的快速建模工具，實現(xiàn)針對企業(yè)個性化需求的快速定制和定制后的變更。為不同信息系統(tǒng)間的集成建立標準化的、統(tǒng)一的集成接口，以滿足企業(yè)不斷提升的集成需求，并且與其他系統(tǒng)建立標準的協(xié)作規(guī)范，以利于企業(yè)信息化的不斷深入發(fā)展。

系統(tǒng)功能業(yè)務層面將涉及到生產(chǎn)任務確認、生產(chǎn)物料檢查、產(chǎn)線檢查管理、物料管理、生產(chǎn)線過程管理、SMT管理、THT管理、文件管理、程序管理、首件檢驗、維修管理等方面。能完全滿足電子組件生產(chǎn)業(yè)務需求，具體業(yè)務流程規(guī)劃如下：

圖 電子組件業(yè)務流程規(guī)劃

在實施系統(tǒng)之前，計劃員制定生產(chǎn)計劃都是以紙質(zhì)單據(jù)來進行生產(chǎn)計劃的安排。車間工人每次都是接受命令后才開始進行生產(chǎn)準備，并檢查產(chǎn)線是否滿足開工條件。這樣生產(chǎn)準備會產(chǎn)生容易受到人為因素的干擾，造成不必要的出錯。

使用系統(tǒng)后，產(chǎn)線生產(chǎn)前的檢查動作放在系統(tǒng)中執(zhí)行，利用系統(tǒng)對檢查項的判定，再決定開工的條件是否滿足，從而能夠系統(tǒng)化的解決生產(chǎn)檢查的工作，使生產(chǎn)作業(yè)更加標準化。

在實施系統(tǒng)之前，無物料條碼標識，產(chǎn)品信息與具體生產(chǎn)方式無法有效，無法進行全過程追溯。

使用系統(tǒng)后，產(chǎn)線通過引進激光打碼機設備，在每個產(chǎn)品生產(chǎn)前在激光打碼設備中打印一個身份標識（2X2mm二維碼），結合產(chǎn)線安裝的相機實時讀取產(chǎn)品加工過程，并通過物料管理模塊，做到產(chǎn)品生產(chǎn)使用物料生產(chǎn)路徑過程實施監(jiān)控記錄，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的全追溯。

圖 自動掃碼識別PCB板信息

3. 實現(xiàn)了生產(chǎn)前程序推送，防止產(chǎn)線使用錯誤的程序文件

在實施系統(tǒng)之前，生產(chǎn)程序由作業(yè)員手工輸入。程序繁多，在驅(qū)動設備執(zhí)行時，人工調(diào)用程序易出錯，導致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯誤。

使用系統(tǒng)后，通過在系統(tǒng)中建立的設備臺賬信息，可以在每臺設備中添加使用的程序。同時，在生產(chǎn)檢查時進行校核，并在開工時將設備程序推送到對應設備中，達到設備使用程序的統(tǒng)一管理與下發(fā)，避免生產(chǎn)產(chǎn)品與程序的不匹配而造成的浪費。

4. 實現(xiàn)了設備狀態(tài)監(jiān)控及設備參數(shù)的采集

在實施系統(tǒng)之前，依靠人工對設備狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)控與填報，這樣無法在第一時間發(fā)現(xiàn)設備異常。

使用系統(tǒng)后，通過與設備硬件進行集成，系統(tǒng)可對設備的工況信息（狀態(tài)、能耗、工藝參數(shù)等）進行實時采集。同時基于采集到的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)可進行多維度的統(tǒng)計分析，并將結果以可視化的方式進行展示，為生產(chǎn)人員及設備使用人員提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

5. 實現(xiàn)了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)透明化

在實施系統(tǒng)之前，人工采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，并填報在紙質(zhì)版的記錄卡上。一方面會造成信息延遲，另一方面填報數(shù)據(jù)異常會導致進度不準確、易缺失的問題。

使用系統(tǒng)后，通過與印刷機、貼片機、AOI、X光機等生產(chǎn)或檢驗設備集成，系統(tǒng)會自動采集相應的生產(chǎn)過程、檢驗過程信息，并進行報工反饋。反饋的時候，根據(jù)預定義要求，系統(tǒng)可以檢查匯報內(nèi)容是否完整，有效地進行防錯、防漏管理。系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程無紙化采集，也可以保存結構化的數(shù)據(jù)包，便于后續(xù)進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)追溯查詢。同時，通過生產(chǎn)看板可以反饋生產(chǎn)進度，最終實現(xiàn)了生產(chǎn)進度的透明化、智能化過程控制。

圖 生產(chǎn)過程管控透明化

6. 實現(xiàn)料站表、鋼網(wǎng)的防呆防錯

在實施系統(tǒng)之前，人工進行料站表、鋼網(wǎng)管理時易發(fā)生進料錯誤、鋼網(wǎng)取錯的現(xiàn)象，導致生產(chǎn)異常，增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。

通過系統(tǒng)化的管理，將料站表的防錯及站位上料進行系統(tǒng)化的管控，避免貼片機站位與物料的不匹配，同時也能夠進行物料的追溯。

圖 上料防錯智能化

使用系統(tǒng)后，鋼網(wǎng)的管理是用系統(tǒng)化的管理防止錯拿、錯用，當鋼網(wǎng)與產(chǎn)品關聯(lián)時，生產(chǎn)過程中進行防錯機制，達到正確的使用鋼網(wǎng)。

圖 鋼網(wǎng)管理流程

7. 實現(xiàn)錫膏的標準化管控

在實施系統(tǒng)之前，錫膏、導電膠等特殊物料都由人工管理，缺少實時監(jiān)督和標準化的管控。若錫膏回溫、攪拌等預處理達不到要求，易發(fā)生錫膏品質(zhì)受損現(xiàn)象，最終造成產(chǎn)品質(zhì)量波動大等問題。

使用系統(tǒng)后，通過系統(tǒng)化的管理，將錫膏的預處理在系統(tǒng)中進行卡控，嚴格按照錫膏的處理工藝執(zhí)行，保證錫膏使用達到合格的狀態(tài)。

圖 錫膏管理標準化

8. 實現(xiàn)可視化展示，提升用戶工作效率

在實施系統(tǒng)之前，生產(chǎn)數(shù)據(jù)由人工進行統(tǒng)計分析，工作費時費力。

使用系統(tǒng)后，系統(tǒng)可基于自動采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和可視化展示，用于幫助管理人員查詢和分析生產(chǎn)情況，為決策提供有效依據(jù)。為方便報表展示和車間現(xiàn)場目視化管理，管理者通過統(tǒng)一的報表門戶入口，可以在車間的顯示屏上輪播顯示這些看板。

圖 可視化看板

光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)不僅能幫助企業(yè)解決生產(chǎn)過程中的問題，其更大的價值在于幫助企業(yè)優(yōu)化現(xiàn)行的管理流程和模式。通過電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的實施，實現(xiàn)了對產(chǎn)線的設備有序連接，產(chǎn)線業(yè)務流程的梳理規(guī)范，物料工裝的防呆防錯，現(xiàn)場執(zhí)行的實時監(jiān)控。管理者可及時掌握產(chǎn)線運行狀況，及時處理生產(chǎn)異常情況，保障生產(chǎn)的順利進行?；谖锪蠗l碼標識，可實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程、質(zhì)量過程的追溯管理，對后續(xù)質(zhì)量問題持續(xù)改善提供了決策數(shù)據(jù)。整體來說，電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的成功建設為光電股份塑造了全新形象，真正的做到企業(yè)信息化的標桿。