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在國家和地方政策的引導(dǎo)下，我國的制造業(yè)取得了長足進(jìn)步和諸多成績，正在向高端化和高附加值方向發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升。與此同時，產(chǎn)業(yè)也存在缺失核心技術(shù)、成本快速上升、產(chǎn)能過剩等問題，制造業(yè)企業(yè)亟待向智能化生產(chǎn)、協(xié)同化發(fā)展方面升級轉(zhuǎn)型，以實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)一體化，打破數(shù)據(jù)孤島、以智能化數(shù)據(jù)分析提升業(yè)務(wù)的協(xié)同性，提升管理流程和效率，以數(shù)字化實(shí)力打造核心競爭力。其中，以泛半導(dǎo)體行業(yè)為代表的先進(jìn)制造業(yè)，對于數(shù)字化、智能化有更嚴(yán)苛的要求。泛半導(dǎo)體行業(yè)投資體量大、工藝制程非常復(fù)雜、對品質(zhì)有極致追求、數(shù)據(jù)體量大分析難度大，支撐該產(chǎn)業(yè)的一系列核心技術(shù)尤其是工業(yè)軟件技術(shù)上，也亟需實(shí)現(xiàn)突破。
格創(chuàng)東智（上海）工業(yè)智能科技有限公司（以下簡稱格創(chuàng)東智）是中國領(lǐng)先的綜合型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺公司，為客戶提供以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為核心的新一代信息技術(shù)產(chǎn)品和智能制造解決方案。作為工信部遴選的國家級跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，格創(chuàng)東智由全球領(lǐng)先的高科技制造企業(yè)TCL孵化創(chuàng)立，依托TCL40多年制造經(jīng)驗(yàn)和大型集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，沉淀面向制造業(yè)多場景的核心技術(shù)能力，深耕半導(dǎo)體、新能源等行業(yè)數(shù)字化，并成功助力20多個行業(yè)2萬多家企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)，由點(diǎn)帶面推動中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
打造“中國智造”半導(dǎo)體數(shù)字工廠，開創(chuàng)智能制造新模式
格創(chuàng)東智服務(wù)的一家國內(nèi)半導(dǎo)體面板制造企業(yè)，是該領(lǐng)域的佼佼者，擁有集面板設(shè)計(jì)，研發(fā)，生產(chǎn)和銷售為一體的強(qiáng)大實(shí)力。為了成為全球領(lǐng)先的智能科技公司，企業(yè)希望推進(jìn)業(yè)務(wù)流程改革，拉通多地、多產(chǎn)品的智能制造布局，實(shí)現(xiàn)全流程協(xié)作，提升公司智能制造整體水平，并通過系統(tǒng)升級改造和IT創(chuàng)新技術(shù)的導(dǎo)入引用，為給企業(yè)帶來持續(xù)的降本增效收益。
該企業(yè)在2021年攜手格創(chuàng)東智，開啟全方位數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級之路，通過全流程、全鏈條的數(shù)字化升級，推動從集團(tuán)化管理、工廠營運(yùn)模式，到業(yè)務(wù)流程及生產(chǎn)作業(yè)手法的全方位的變革，提升經(jīng)營管理效率和效果。同時，該企業(yè)意圖大力推進(jìn)自主國產(chǎn)化軟件建設(shè)，最大程度削減對進(jìn)口軟件的技術(shù)依賴，以保證公司的生產(chǎn)和運(yùn)營不受國外廠商技術(shù)封鎖的影響。
格創(chuàng)東智與該企業(yè)業(yè)務(wù)單位通力協(xié)作，制定了周密全面的智能制造策略和實(shí)施路徑，其中亮點(diǎn)和核心模式如下：
以業(yè)務(wù)驅(qū)動智能工廠建設(shè)，業(yè)務(wù)流程與系統(tǒng)高度融合：數(shù)字化升級的本質(zhì)是解決業(yè)務(wù)問題，格創(chuàng)東智以業(yè)務(wù)流程驅(qū)動系統(tǒng)功能研發(fā)，支撐營運(yùn)、營銷、研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈、品質(zhì)、物流、服務(wù)等8大核心環(huán)節(jié)，通過深入的數(shù)據(jù)分析提升決策科學(xué)性，優(yōu)化企業(yè)運(yùn)營與生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)工程師業(yè)務(wù)自動化、提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品競爭力。
極致精細(xì)化管理，提升整體管理水平和效率：半導(dǎo)體顯示面板行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘，其工藝復(fù)雜、生產(chǎn)工序及流程關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)多、難度高，格創(chuàng)東智對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行精細(xì)化管理和信息化創(chuàng)新與提升，使得數(shù)據(jù)收集更全面、位置信息更準(zhǔn)確、異常感知控制更靈敏、各環(huán)節(jié)協(xié)同更高效，密切監(jiān)控研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營、供應(yīng)鏈等情況。
工業(yè)軟件自主可控，支持二次開發(fā)：在緊密結(jié)合業(yè)務(wù)需求的同時，格創(chuàng)東智自研構(gòu)建的“中國智造”智能工廠“中樞大腦”——CIM（ComputerIntegratedManufacturing）系統(tǒng)架構(gòu)，并且自主研發(fā)和重構(gòu)了支撐智能工廠運(yùn)轉(zhuǎn)的全鏈條系統(tǒng)，安全可靠、自主可控。系統(tǒng)支持靈活的技術(shù)升級、二次開發(fā)和改造；在設(shè)備運(yùn)維上，節(jié)省人力財力；在信息安全上，實(shí)現(xiàn)高保障零風(fēng)險。
整體規(guī)劃數(shù)字工廠建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全流程高效管理
1.數(shù)字化工廠整體規(guī)劃
智能工廠的8大業(yè)務(wù)流程(營運(yùn)、營銷、研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈、品質(zhì)、物流、服務(wù))支撐著工廠的生產(chǎn)和營運(yùn)管理，工廠的生產(chǎn)管理水準(zhǔn)即是數(shù)字化工廠的水準(zhǔn)，而生產(chǎn)管理又依賴于各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)來支撐，因此整個項(xiàng)目的數(shù)字化升級從生產(chǎn)管理角度進(jìn)行規(guī)劃、建設(shè)和執(zhí)行。
基于不同用戶群體的業(yè)務(wù)特性，通過建設(shè)常規(guī)生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行工廠全自動化生產(chǎn)管理，基于設(shè)備上報的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行定性和非定性分析以提升產(chǎn)品品質(zhì)，根據(jù)工廠的設(shè)備狀態(tài)每生產(chǎn)計(jì)劃及良率波動進(jìn)行短長期預(yù)測，為高層決策提供依據(jù)。
2.核心生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)國產(chǎn)化建設(shè)
以該客戶的蘇州工廠為例，原有生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)十個，使用的都是韓國的系統(tǒng)軟件，這些系統(tǒng)價格高昂、迭代升級速度較慢、技術(shù)框架較陳舊，工廠日常運(yùn)營管理很大程度上受到了韓國技術(shù)供應(yīng)商的制約，與該客戶拉通各地智能制造布局，整體提升數(shù)字化能力的策略相違背。
考慮到以上項(xiàng)目背景，快速開展國產(chǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)刻不容緩。本次系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目根據(jù)該客戶的業(yè)務(wù)特性進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)，工廠全套CIM系統(tǒng)自研，整體項(xiàng)目實(shí)施完成后確保系統(tǒng)水準(zhǔn)達(dá)到國內(nèi)外最高水準(zhǔn)。
3.國內(nèi)首創(chuàng)生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)一平臺T-work
傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)彼此獨(dú)立，使用者常常需要在不同應(yīng)用間跳轉(zhuǎn)來完成工作，工作效率低、過于依靠個人經(jīng)驗(yàn)，已無法滿足高度數(shù)字化下的作業(yè)需求，格創(chuàng)東智通過統(tǒng)一的應(yīng)用平臺進(jìn)行系列的技術(shù)改革，以應(yīng)對數(shù)字化挑戰(zhàn)。
相較于傳統(tǒng)各自獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)，該客戶需要的是基于生產(chǎn)系統(tǒng)平臺，建設(shè)統(tǒng)一的生產(chǎn)營運(yùn)管理平臺，格創(chuàng)東智打造的T-work平臺，助力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)徹底融合，業(yè)務(wù)流程閉環(huán)管理。
T-work系統(tǒng)是基于格創(chuàng)東智自主研發(fā)的東智APaaS平臺打造的。格創(chuàng)東智在生產(chǎn)管理系統(tǒng)上建立數(shù)據(jù)模型和信息交互模型，使得系統(tǒng)具備“邏輯思維”。通過對設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行“思考”，進(jìn)而達(dá)到生產(chǎn)管控的目的。系統(tǒng)記錄的重要細(xì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以供給報表系統(tǒng)進(jìn)行各類報表的呈現(xiàn)；通過系統(tǒng)收集重要的產(chǎn)品異常信息和產(chǎn)品檢測信息，提供給品質(zhì)分析系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的詳細(xì)分析，進(jìn)而對品質(zhì)進(jìn)行管理。
4.亮點(diǎn)應(yīng)用：設(shè)備管理系統(tǒng)EES
針對傳統(tǒng)大型工廠會存在設(shè)備數(shù)據(jù)孤島和設(shè)備管理成本高等問題，格創(chuàng)東智打造設(shè)備管理系統(tǒng)EES，包含等異常感知系統(tǒng)FDC、工藝參數(shù)管理RMS、狀態(tài)管理EPT等一系列系統(tǒng)，可以進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)管理，設(shè)備參數(shù)管理，設(shè)備參數(shù)調(diào)優(yōu)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，分析及健康狀況預(yù)測等。
例如，設(shè)備異常感知系統(tǒng)FDC可實(shí)時接收設(shè)備發(fā)生的感應(yīng)Data，判斷是否正常進(jìn)行，以幫助進(jìn)行質(zhì)量控制的系統(tǒng)。通過FDC能夠?qū)υO(shè)備的傳感器值進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。在車間生產(chǎn)過程中，設(shè)備根據(jù)設(shè)備狀態(tài)（一般是生產(chǎn)狀態(tài)下）將傳感器的數(shù)據(jù)實(shí)時上傳給系統(tǒng)，系統(tǒng)會加工生成相應(yīng)的趨勢圖。該趨勢圖包含了產(chǎn)品ID、時間、傳感器值、上下限這些基本的信息。而且還可以多設(shè)備或多傳感器同時對比查詢，有利于設(shè)備間差異性分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題點(diǎn)或者工程問題點(diǎn)。
5.亮點(diǎn)應(yīng)用：良率管理系統(tǒng)YMS
良率是產(chǎn)品品質(zhì)和可靠性的體現(xiàn)，決定了芯片量產(chǎn)成本和企業(yè)的利潤，是衡量工廠制造能力最重要的指標(biāo)之一，也是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域最關(guān)注的內(nèi)容。格創(chuàng)東智構(gòu)建的YMS(YieldManagementSystem)系統(tǒng)，具備良率逐層分級體系化分析、多維度異常分析、模板化分析等特色，主要用于產(chǎn)品的不良分析、收率監(jiān)控、產(chǎn)品履歷分析等。
細(xì)化的查詢指標(biāo)和功能包含收率查詢（包含特定不良的查詢）、特定Glass檢查結(jié)果查詢、Glass設(shè)備集中性查詢、Dcol查詢(如CellSize、研磨量)、InfabData查詢（如：研磨量散布情況）、SPC查詢等。
例1：通過收率查詢可以查詢指定產(chǎn)品在指定設(shè)備的時間段的收率情況。通過結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)收率異常節(jié)點(diǎn)，從而輔助收率異常的及時發(fā)現(xiàn)和不良分析。
例2：當(dāng)發(fā)生不良異常時，通過查詢設(shè)備集中性，初步判斷某些設(shè)備是否為發(fā)生源，可以輔助查找不良原因。
例3：如下圖，InfabData查詢研磨量散布情況，并且通過郵件預(yù)警發(fā)送給工程師，工程師結(jié)合數(shù)據(jù)判斷設(shè)備狀態(tài)有無異常，并作出及時的參數(shù)調(diào)整或設(shè)備調(diào)整。
社會效益、經(jīng)濟(jì)效益雙效俱優(yōu)，構(gòu)建中國首個自主可控的半導(dǎo)體智能工廠
1.社會效益
泛半導(dǎo)體行業(yè)的高端制造業(yè)(芯片和面板)核心生產(chǎn)系統(tǒng)長期依賴于國外廠商，同時該行業(yè)的系統(tǒng)架構(gòu)都比較老舊，僵化無法適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求，本次數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將國外全套CIM系統(tǒng)成功替換為自研CIM系統(tǒng)，同時水準(zhǔn)不降低，用戶體驗(yàn)不打折，在行業(yè)內(nèi)有著極為特殊的意義，也標(biāo)示著國產(chǎn)化軟件在向國際水平邁進(jìn)。
2.經(jīng)濟(jì)效益
基于格創(chuàng)東智應(yīng)用平臺將生產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程閉環(huán)管理和生產(chǎn)線高度無人化，為極致化工廠生產(chǎn)管理夯實(shí)了基礎(chǔ)，同時基于業(yè)務(wù)特性進(jìn)行各類業(yè)務(wù)流程定制化開發(fā)，將傳統(tǒng)孤立的系統(tǒng)徹底整合為一套系統(tǒng)，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中極具代表性。
通過數(shù)字化升級項(xiàng)目，工廠的生產(chǎn)管理數(shù)字化水平大大提高，突破了產(chǎn)能和品質(zhì)管理瓶頸，特別是在制造周期、交貨周期、良品率、溝通和協(xié)作效率管理方面表現(xiàn)突出。
專家推薦語
在我國大力推動“數(shù)字領(lǐng)航”企業(yè)的背景下，格創(chuàng)東智此次打造的“中國智造”數(shù)字工廠意義深遠(yuǎn)，其具有自主可控性強(qiáng)、管理水平精益化、體系建設(shè)全面化、數(shù)字思路創(chuàng)新化的特色，助力中國先進(jìn)制造業(yè)工廠實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、提升競爭力，以應(yīng)對未知挑戰(zhàn)。同時，也為中國制造業(yè)數(shù)字化、智能化升級開辟了一條新的示范路徑，為推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、做大做強(qiáng)做優(yōu)數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供重要標(biāo)桿。
素材來源：《工賦引擎：上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)踐案例集》第二篇功能體系篇案例27《助力高端制造企業(yè)打造數(shù)字化工廠，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程閉環(huán)管理》
