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三安光电智能制造一体化方案解读

2022/4/26    来源:帆软        
关键字:智能制造  三安光电  
三安光电正大力开展信息化建设,提前迈入智能制造新模式,下面就让我们一起走进三安光电,看看他们是如何搭建智能制造数字平台的。
引言

       当前,我国已转向高质量发展阶段,正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,但制造业供给与市场需求适配性不高、产业链供应链稳定面临挑战、资源环境要素约束趋紧等问题凸显。站在新一轮科技革命和产业变革与我国加快高质量发展的历史性交汇点,要坚定不移地以智能制造为主攻方向,推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变,以“鼎新”带动“革故”,提高质量、效率效益,减少资源能源消耗,畅通产业链供应链,助力碳达峰碳中和,促进我国制造业迈向全球价值链中高端。三安光电正是在这一背景下大力开展信息化建设,提前迈入智能制造新模式,下面就让我们一起走进三安光电,看看他们是如何搭建智能制造数字平台的。

一、公司简介

三安光电公司介绍

三安光电公司介绍

       三安光电股份有限公司成立于2000年11月,于2008年7月在上海证券交易所挂牌上市(股票代码:600703),总部坐落于素有“海上花园”之称的厦门,产业化基地分布在厦门、天津、芜湖、泉州等多个地区,是国家发改委批准的“国家高科技产业化示范工程”企业、工业和信息化部认定的“国家技术创新示范企业”,承担了国家“863”、“973”计划等多项重大课题,拥有国家人事部颁发的博士后科研工作站及国家认定的企业技术中心。

三安光电主营业务介绍

三安光电主营业务介绍

       三安光电主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、微波通讯集成电路与功率器件、光通讯元器件等的研发、生产与销售。公司凭借强大的企业实力,继2014年扩大LED外延芯片研发与制造产业化规模、同时投资集成电路产业,建设砷化镓高速半导体与氮化镓高功率半导体项目之后,2018年三安光电在福建泉州南安高新技术产业园区,斥资333亿元投资Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、LED外延、芯片、微波集成电路、光通讯、射频滤波器、电力电子、SIC材料及器件、特种封装等产业。2022年项目建成后,三安光电将实现在半导体化合物高端领域的全产业链布局。

三安光电产品介绍

三安光电产品介绍

二、三安芯智造

       传统IT搭建架构基本依循单一系统设计原则,单看一个系统感觉完整但信息一旦整合就无弹性。数字化转型搭建架构更多考量是系统间协同、使用便利、响应快速以及大数据分析后的智能决策。相较而言前者是有什么数据用户分析什么,而后者则是问题是什么,数据来告诉我们为什么,创造更具价值的信息链条。

为什么需要转型

为什么需要转型

       由于三安光电属于大型制造企业,因此在整个企业的信息化结构中存在着大量的信息系统,如OA、ERP、MES、PLM、WMS、APC等。由于众多系统的使用,集成的过程中就难免会出现各种孤岛。

       对三安光电来说,由于大量的系统之间部分功能存在重合,因此经常会有业务人员搞不清各类系统的用途与应用范围,在工作过程中把应该在A系统中完成的工作在B系统中完成。又或是不清楚某些系统的用途或使用习惯不满足依旧采取线下或excel的形式进行记录,大大影响工作效率与数据质量。

       基于上述问题,三安光电对目前在用的信息系统框架进行了梳理

“芯”智造流程架构

“芯”智造流程架构

       按照不同业务流程以及系统流程绘制出的图表能够清晰的表示目前各个业务系统的作用与包含的数据内容,为三安光电下一步的智能制造数字化平台搭建提供基础支撑。

       通过梳理并结合日常工作过程中的问题总结,三安光电发现如果仅通过目前的信息系统想要实现智能制造可视化以及多维分析,他们需要频繁的切换多个业务系统来进行数据采集与报表开发,这样不论是对于IT人员的开发量还是后期维护查询更新的工作量来说都是十分繁重的。因此三安光电急需引入一站式报表平台用于搭建智能制造可视化平台。

       通过后期的调研选型最终三安光电选择了帆软的FR报表平台并结合帆软的行业经验对三安的智能制造可视化平台的搭建设立了两步走的战略方案。

       第一步:梳理现阶段应用系统的职责与职能,描绘各个业务系统的功能模块跟所含数据。

系统集成框架

系统集成框架

       第二步:聚焦生产制造业务将每个业务系统的业务流与信息流进行对接,统一数据口径。

生产业务示例

生产业务示例

       因为三安光电是以产定销的企业,因此对三安光电来说,他们主要精力一定是要放在生产业务模块上的。如上图所示,左边描述的是生产业务流程,右边描述的是企业运营流程。如何把生产过程与运营流程相结合是三安光电本期项目建设的核心关注点。整个结合过程需要规划系统流程软件的各项功能与数据来源,通过统一数据口径,最终搭建报表平台的数据仓库,为前端报表页面的开发提供数据支撑。

三、应用场景与案例

场景一:数据信息整合

场景一:数据信息整合

       上面就是三安光电针对智能制造数据平台底层数据的整合思路,由于三安光电的业务线是从原材料到芯片的制造,再到最终芯片的封装应用全业务流程打通的。因此打通上下游的数据对三安的产品控制,质量控制,成本控制来说非常重要。上面就是基于这个业务关键诉求规划出来的平台框架图。

场景二:设备中心

场景二:设备中心

       三安光电目前的工厂已经拥有了10000台以上的设备,因此设备稼动率以及同比工时的数据对三安光电尤为重要。只要设备稼动率出现一点点变化由此对三安光电造成的损失是极其巨大的,因此三安光电针对不同的业务场景设立了不同的分析监控看板用于支撑他们对设备稼动率以及设备运转情况的分析查看。基于上述需求三安光电设立了设备中心数字化监控分析平台用于将设备的各项运转情况,稼动率分析,以及设备相关维保记录串联起来,通过该平台的展示能够让管理层及时了解到目前设备的整体运转状况。

场景三:智能制造一体化

场景三:智能制造一体化

       由于行业特性,芯片行业对光的颜色要求是非常高的,比如对于一个芯粒来说,它的颜色指标与波长指标都是芯片行业所关注的重要指标。三安光电通过智能制造平台打通前端市场需求预测与目前库存的情况,通过数据对比指导后续生产部门针对市场需求调整生产计划(APC先进制程控),通过APC能够实现自动排成,智能调温,修正机差等操作。

四、报表概览

运营信息报表示例

运营信息报表示例

       三安光电的报表体系主要可以分为三大类,分别是运营信息,产品信息,设备信息。其中运营分析包含的内容主要是面向企业的中高层领导开发设立的,其中包含成本、库存、采购、营销四个业务主题,通过这四个模块的梳理可以让管理者随时监控到企业的状态与发生的问题,并可以通过数据下钻或跳转的方式定位问题的根源,从而制定相应的应对措施。而产品信息则主要聚焦于生产过程中的数据与问题。如成品、半成品的出入库分析,质量检测分析,合格率监控分析,产品的制成监控等内容。通过查看产品信息的数据可以让决策者能够把控目前生产过程中存在的问题或需要提高的业务,为企业未来改进计划提供数据支撑。

产品信息报表示例

产品信息报表示例

       设备信息对三安光电来说重要程度不亚于公司的财务信息,因此针对设备模块三安光电开发了非常多的设备监控与分析看板用于监控设备的运转状态以及设备的运转时间效率等信息,并且可以通过设备状态监控实际调整物料的供给情况,以及设立相同型号设备的同类对比分析可以对同类设备进行优化调整,最大程度上提高设备产出效率。

设备状态监控看板

设备状态监控看板


五、数字化转型的收获

       信息化、数字化只是工具,业务才是关键

       三安光电的IT管理中心负责人高育聪表示对IT部门的人员来说,如果要建立IT的价值,我们一定要跟业务方站在一起,共同创造出价值。因此也就要求IT人员一定要去了解业务,并且能够通过整合IT技术与业务模式拉动前方业务人员对商业模式进行规划落地,这样才不会走偏。只有抓住业务痛点后再去大力开展工作这样的数字化建设进度才是有效的,反之如果没有明确建设方向与建设目标就盲目的投入建设,这时所能够取得的成效是微乎其微的。

       业务部门的配合至关重要

       在企业信息化建设中,离不开业务部门的协同帮助。获取各项指标模块数据建立模型是一大痛点,数据可视化项目前期开发务必要快速实现一批满足用户需求且解决业务痛点的场景,这样在后期的工作中更能得到业务部门领导的支持。但同时离不开业务部门的协同帮助。数据可视化展示不仅提高决策质量,使得决策层深入分析问题而且使决策者决策更加迅速准确,决策者还可以根据商业智能提供的钻取功能对数据结果进行追根溯源,使问题的分析不止局限于表面结果,发掘出数据中包含的机会,即以更低的成本、更快的速度、更高的质量完成任务。

       数字化的最终的目的是推进企业管理方式的变革

       数字化转型不单单是上一些信息系统或平台就可以达成的目标,而是需要通过企业自上而下的不断改革推进,从企业日常的管理模式,分析问题的思维方式,员工日常办公的工作方式中嵌入数字化的指导思想,只有这样的企业才能算是真正达到数字化转型的标准。

责任编辑:程玥
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