1.  项目实施背景与状况
1.1实施背景
我国将“智能制造”作为《中国制造2025》的主攻方向,其实质是通过互联网与工业深度融合,抢占未来制造业变革的先机。“智能制造”将进一步引领我国制造业向“智能化”转型升级,赋予国家之间产业竞争新内涵。
与国外先进国家相比,我国在智能手机产量上占有绝对优势,但在设计、生产等技术环节还存在一定差距,通过建设智能工厂将使我们的智能手机制造企业在产品设计、工艺、制造、品质、物流等方面有质的飞跃,提升我国智能手机在国际市场上的竞争力。
1.2主要思路与目标
通过与联合团队配合,西安中兴通讯终端科技有限公司建成西安中兴智能终端智能工厂,实现公司的运营成本降低、生产效率提高、产品研制周期缩短、产品不良率降低和能源利用率提高,为我国智能手机制造行业转型升级带来示范作用,成果完全具备复制推广性,在“智能制造”的市场需求推动下,服务新智能工厂的建设,可产生巨大经济价值、社会价值。
公司开展智能制造工作,同时旨在为联合团队、智能手机产业界培养出一批成熟的、高能力的、具有智能工厂标准化和解决方案制定、工厂咨询、软件和装备的实施人才;同时使智能工厂软件、智能装备产品化,推向国内、国际智能制造市场。公司于近期运用工业网络、智能制造装备、智能测试平台、智能运营系统、智能物流与仓储等技术,优先打造智能手机智能工厂,远期在智能工厂中融入智能设计、智能运营、智能决策内容,并在智能手机行业快速复制、推广智能工厂,提升我国智能手机制造的国际竞争力。
2.  项目主要实施内容
公司智能终端智能制造实施内容包含三个业务板块以及一个智能保障体系:智能设计、智能经营、智能制造三部分以及三部分间的数据集成和系统集成;构建工业网络建立智能保障体系。智能工厂实施框架如图1所示,其中智能设计、智能经营、MES、智能保障体系已建立投入使用。

图1 智能终端智能制造试点实施框架
通过以下内容的建设实现智能制造:
1)   建立标准化工厂工业网络,实现生产要素和MES通讯。
2)   完成智能化数据采集建设,通过DNC/DCS通讯控制层,打通智能检测与装配装备、智能手机与MES、生产测试的实时智能化通讯。
3)   实现可视化生产过程、资源利用、数据追溯。
4)   智能化生产工序,实现柔性机器人与智能装备和测试系统的集成。
5)   智能化质量检测,通过智能音频检测、视频检测等装备和测试系统协同,实现质量检测智能化。
6)   协同化信息系统,通过企业服务总线实现PLM、MES、ERP等系统的高效协同与集成。
7)   建立标准化设备通讯服务总线产品,满足MES与设备互联互通的通讯需求。
8)   柔性化生产制造, 在SMT工序,实施智能物流与配送;在组装、测试、包装工序,采用通用化、模组化的产线组织方式,实现制造柔性化。
3.  项目实施成效
智能制造实施前后成效对比 成效评价项目 实施前 实施后 变化情况
运营成本 - 降低17% -
生产效率 - 提升33% -
产品研制周期 90天 缩短10% -
产品不良率 5% 降低15% -
能源利用率 1.5元/台手机 降低15% -
3.1 运营成本
序号 运营成本降低来源 降低百分比 测算方法
1 ERP与MES等管理系统融合 5% 物流、仓储费用
2 SMT智能化降低成本 3% 单班减少10人
3 主板测试智能化降低成本 5% 单班减少15人
4 组装整机测试智能化降低成本 4% 单班减少14人
3.2 生产效率
序号 生产效率 提高百分比 测算方法
1 SMT(表面贴装)智能化 30% 改造后节拍195 pcs/h
2 主板测试智能化化 35% 改造后节拍205 pcs/h
3 组装整机测试智能化化 35% 改造后节拍203 pcs/h
3.3 产品研制周期
序号 产品研发周期缩短来源 降低百分比 测算方法
1 ERP 与MES系统集成 5% 减少研发周期5天
2 智能试验验证与MES的集成 5% 减少研发周期5天
3.4 产品不良率
序号 产品不良品率 降低百分比 测算方法
1 MES与智能测试平台集成 10% 目前由于测试与系统脱节造成的不良品率为1%,改造后此类不良品率为0.5%
2 元器件智能检测 5% 目前由于元器件故障造成的不良品率为1%,改造后此类不良品率为0.5%
 
3.5 能源利用率
序号 能源利用率提高来源 降低百分比 测算方法
1 柔性轻量机器人使用 10% 单位产能效率提升10%以上
2 PLM、ERP、MES、智能测试平台的信息协同 5% 单位产能效率提升5%以上
 
4.  项目实施经验
3.1 把握智能制造核心,完整布局,示范工作中采用的手机生产测试全套解决方案可在手机行业内复制
智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人在制造过程中的劳动。
智能制造把制造自动化的概念扩展到柔性化、智能化和高度集成化,公司从产品制造柔性程度、智能程度和集成程度角度出发,全面布局智能设计、智能经营、智能制造等三方面。通过软件部署、自动化实施达到生产线柔性不断提升、系统集成度不断增强、经营管理不断智能化的目的。
可以说,公司牢牢把握住了智能制造的核心理念,在建厂之初就从核心理念出发全面布局智能制造工作,减少在布局更改上所浪费的时间和经理,为智能制造工作的实施提供了极正确的战略蓝本。
1)   公司所使用的手机行业的生产测试流程是公司和合作团队共同研发和不断优化的,具备良好的通用性和可移植性,可是推广至手机制造行业进行复制,带来良好的经济效益和市场前景。
2)   无线工厂联网方案能够在电子信息离散型制造行业应用
公司无线工厂联网方案具备良好的可复制性,其网络环境能够在电子信息类离散型制造业大面积的复制应用,其方案能够为企业带来新的增长点。
3)   测试设备可大面积推广
公司智能制造所使用的智能测试装配装备能够满足国内绝大多数智能手机工厂的需求,并且装备90%的国产化率能够为同类型企业提供成本低廉、安全可控的设备解决方案,能够带动同行业工厂进行智能制造变革,提升整个行业的智能制造水平,带动上下游企业的资本流动,形成良好的经济效益。
3.2 从总体蓝图出发,明确任务、完善实施方案,层层推进
2016年,公司继续开展智能设备上线调试的工作,将智能测试平台完善,并配备新一代的柔性轻量机器人,进一步提升线体的柔性程度和生产效率。同时,完成了MES的升级开发、MES与ERP集成、MES与装备集成、MES检测设备集成、MES与智能测试平台集成等一系列大系统集成工作。
公司从总体蓝图出发,每一个阶段都有明确的任务和完整的实施方案,智能制造各个部分的建设内容能够紧密结合、互相配合,为实现公司的智能制造蓝图而付诸实践。在实践的过程中效率能够得到保证,甚至在很多任务的完成中能够提前保质保量的完成,这也是智能制造工作取得初步成绩的一大原因。
3.3通过智能制造实际需求,使用国内定制智能检测及装配装备,保证设备核心技术安全可控
与目前智能制造程度水平较高的主流企业不同,业内较为认同美国、日本、韩国等制造业起步较早国家的自动化设备,很少能够完全使用国产智能设备。但中兴通讯作为中国发展较早的通讯集成商,在建厂之处就与光大激光、中国信安研究所、北京机械自动化研究所有所合作,共同研发和制造的一批智能终端测设与装配设备。
进口设备在进入国内企业之后,通常测试精度高但适应性差。国产化的装备能够保障安全可控的核心技术,也比进口设备更贴合国内电子信息生产企业的实际情况,且国产设备成本相对低廉,能够更好的满足企业需求,也能够带来更好的可复制性。
3.4提升生产人员意识,增强团队业务能力,保障智能制造工作顺利推进
任何工作在实施中都要注重成员的素质提升和工作配合,西安中兴终端科技有限公司也是一样。
在智能制造工作中,公司为团队的每位参与人员提供了细致的培训,请日本、德国、北京的智能制造专家来公司做讲座培训,提升工作团队的业务能力,保障智能制造建设各阶段工作保质保量高效率的完成和整体任务的顺利推进。