一、企业简介

       青岛鼎新电子科技有限公司（简称“鼎新电子”）成立于2006年5月，隶属于海尔集团卡奥斯COSMOPlat，是一家专业从事智能控制器的开发及生产的高新技术企业，现有员工总数600余人。鼎新电子全面复制卡奥斯行业领先灯塔经验，全面应用仿真、大数据等工业4.0技术与先进制造技术深度融合，实现工厂互联互通。

       公司始终秉承“人单合一、创新发展”的企业精神，致力于打造PCBA智能控制器标杆工厂，其主营的白色家电智能控制器产品占海尔集团份额的70%左右，其中冰箱智能控制器国内市场占有率达到23.83%，山东省内市场占有率达到60.57%。

       近年来，鼎新电子先后被评定为工信部创新领航案例、工信部质量提升典型案例、全国质量标杆、质量技术奖等多项国家级荣誉，以及山东省制造业单项冠军示范企业、山东省智能工厂等省市级荣誉。在经营体系方面通过国家智能制造能力成熟度四级认证、国际IPC-QML认证、首批线上碳足迹认证等多项国家级认证。

二、企业在智能制造方面的现状

1、信息化系统应用情况

       鼎新电子现已建设了PLM、SAP、MES、WMS、APS、QMS、OA等系统，以SAP、MES系统为核心并将物联网和大数据引入智能制造系统，实现智能检测、智能物流，智能判断、智能处理、智能存储的“三高三化”模式即高精度、高速度、高可靠性、无人化、可视化、信息化。通过技术融合应用实现了客户与研发的协同，销售订单与生产计划的协同，在线质量与生产调度的协同，生产调度与设备状态、能耗的协同等全价值链的协同。通过自动化设备和智能化生产线进行变革升级，实现生产过程的自动化和智能化，产品质量提升9%，产品直通率由98.3%提升到98.5%以上。

2、技术应用

       鼎新电子通过引进、合作开发和自身研发等多途径，形成了核心集成控制电路板产品技术的技术体系，为公司的生产经营提供了有力的技术支撑。拥有国内集成控制电路板产品技术行业最先进科研实验平台、实验检测手段先进。技术面覆盖到行业内流程逻辑控制、人机交互、物联通信、系统集成等。鼎新电子依托在技术能力、生态资源方面的深厚积累和沉淀，建成融合物联网、大数据、云计算、新一代信息技术，覆盖电子、家电、汽车电子、驱动控制器等行业的智能互联工厂。

3、应用场景

       在工厂建设层面，鼎新电子搭建的数字孪生智能管控场景实现了对产线运行状态的实时监控和数据分析，实现调度一体化、监测实时化、管理透明化、分析智能化。在生产作业层面，通过构建在线AOI智能光学检测系统预测和预防未来的生产缺陷，实现生产过程的智能化和提升质量检测效率和准确性。在生产作业先进过程控制层面，基于物联网数据平台，鼎新电子开发了SCADA数据自动传输系统,实现生产过程的智能化和提升质量检测效率和准确性。在设备管理层面，通过建设设备ITPM智慧云管理系统，实现设备设施数据的集中监控和分析。在计划调度层面，基于AI算法的高级排程系统（APS）以智能算法为驱动，推进生产运营的数字化、透明化、精细化、协同化和智能化，实现对需求整合、生产计划、作业排产、物料分配、委外建议的全过程一体化管理和优化。在仓储物流层面，通过部署智能物流与仓储装备等，运用SLAM定位导航技术实现“AGV-输送线体-机器人-立体库”之间的精准对接和高效物流配送。在供应链管理层面，通过建立供应商管理系统，确保建立稳定的、优质的供应商团队，针对供应商进行绩效评价形成符合战略需求的区别化的供应商策略。

4、应用成效

       数字化工厂建设让原本的工作岗位发生了翻天覆地的变化，智能机器代替简单重复性的工作岗位，传统工作岗位中大量的非技术性或少技术性的工作，都可以由机器和人来完成，为企业经营管理方面带来的变化，能够从市场需求出发，拉动后续生产，实现生产为市场需求服务，先有需求再有生产，减少库存和产能浪费，更好地落实生产运营管理中的精益生产。其次，数字化工厂建设为制程管控带来的变化，建设全流程在线检测系统，实现从配料到成品入库的全流程工序100%在线自动监测，通过CQM、MES、SPC集成交互，打通全流程质量管理数据链，构建工厂物料产品质量管理统计分析、在线监控预警及异常的改进协同平台，实现面向产品全生命周期的智能化追溯和控制服务，实现质量信息的互联互通和精准追溯。在组织管理和工作方式方面带来的变化，通过设备自动化改造升级，使生产设备得以发挥最大效能，将人、机、料、工艺、质量、能源等信息资源互通、互联、互感，形成业务处理网络化、生产过程自动化和系统控制智能化通过数字化智能化创新管理模式的实施。最终实现企业整体订单量提升3%，产品一次通过率提升0.27%，市场占有率提升5%，生产效率提升16%。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

1. 项目背景介绍

（1）企业背景

       在全球化竞争日益激烈的背景下，鼎新电子迫切需要通过数字化技术实现企业全流程管控来满足客户日益增长的多样化需求。为此对制程管控、工艺流程、产品质量、生产柔性等提出了更高的要求。传统制造业普遍存在订单数据处理效率低下、物料管控精细化不足、工艺生产进度不透明、业务流程依赖人工，效率低下信息化管控程度不足等问题，严重制约着企业高端化发展。

（2）行业背景

       近年来，物联网、5G、人工智能、大数据、云计算等技术持续高速发展，社会逐渐向智能化、网联化方向发展。目前智能控制器行业的发展正处于智能化升级的关键期，企业迫切需要通过开展智能工厂建设来促进制造工艺水平的提升，通过智能工厂建设达成长期可持续发展的低成本战略。

（3）遵循原则和方法

       鼎新电子在智能制造实践过程中始终坚持“总体规划、分阶段实施、效益导向、重大突破”的建设方针，从原则上来看，坚持长远性，考虑企业身处的市场和环境，注重多角度的总体分析，全面优化资源配置。此外，注重科学创新，对行业趋势和技术创新进行深入研究和预测，以便选择正确的创新方向。最后，建立并完善创新管理体系，确保创新持续稳定，以推动鼎新电子的进一步发展。

2. 项目实施与应用情况详细介绍

2.1 总体实施架构

       鼎新电子开展智能工厂建设以数字化协同全流程智慧制造为目标，实现设计生产经营数据集成贯通、制造装备智能管控、生产过程在线优化，推动数字化工厂建设场景、研发设计、生产运营管理等多场景的系统级智能化应用。公司的数字化平台总体架构主要分为：设备联网与数采层、基于产品全生命周期的管理层、数据中心模型层与应用平台层。
       设备联网与数采层：鼎新电子通过天数大数据平台快速构建从数据采集、存储、分析的一站式管理服务，实现全方位采集各个环节的数据，汇聚数据并进行深度分析，最终利用分析结果指导各个环节的控制与管理决策。
       产品全生命周期的管理层：基于产品贯串一切层级的全流程管控，经过对PLM和MES的交融完成设计到制造的连续数字化数据流转。
       数据中心模型层：所有采集的数据会存储到数据中心模型集成库，除了存储功能，核心功能是封装了多种工业技术、管理技术、机器学习、数理统计的算法，实现机理建模，能够对历史数据、实时数据、时序数据进行聚类、关联和预测分析。
       应用平台层：建立一体化的数字化管理应用平台，实现端到端的数据集成与应用,将设计-技术-采购-制造-仓储等环节打通，进行数据集合与应用，实现协同设计、协同制造及供应链协同。
2.2 先进技术场景应用情况

2.2.1 数字孪生工厂运营优化-数字孪生数字化平台场景

       鼎新电子搭建的数字孪生智能管控场景是通过构建与真实产线高度一致的数字模型，实现了对产线运行状态的实时监控和数据分析。数字孪生三维交互可视化平台以设备孪生为入口，通过贯穿工业设备整个生命周期，涵盖工厂生产制造过程从设备层、产线层到车间层、工厂层等不同层级，贯穿于生产制造设计、工艺管理和优化、资源配置、参数调整、质量管理和追溯、能效管理、生产排程等各环节，全面贯通企业业务流程。为决策提供数据支撑，实现调度一体化、监测实时化、管理透明化、分析智能化。
2.2.2 生产作业-质量管控场景
       
       通过构建在线AOI智能光学检测系统，以AI深度学习的人工智能算法为出发点，通过终端的边缘计算，使用AI中台来训练检测模型，替代了人工检测效率低、一致性差等问题，解决传统算法每个元件编程画框的繁琐工作以及判断依赖图像比对问题。此外，还可以通过深度学习算法，识别出微小的缺陷，并根据缺陷类型进行分类和记录。这些数据不仅可以用于即时纠正生产问题，还可以通过大数分析，预测和预防未来的生产缺陷，从而实现生产过程的智能化和提升质量检测效率和准确性。
2.2.3 生产作业-先进过程控制-SPC智能管控系统场景

       基于物联网数据平台，鼎新电子开发了SCADA数据自动传输系统,根据SPC判异准则，实时识别过程中的波动，对制程异常进行预警，预防不良的产生。同步将SPC预防控制系统扩展应用至智能控制器全生产过程，锁定8个关键生产过程及16项关键参数，借助SCADA数据自动采集系统，实现关键过程参数数据和关键产品特性参数的自动采集，对整体状况进行监控分析，实现质量预防性管理。
2.2.4 设备管理-设备运行监控-设备ITPM智慧云系统场景

       公司在设备生产方面通过信息化取数，建设设备ITPM智慧云管理系统，该系统以设备物联为基础，向下接入不同类型终端工业设备，向上提供设备绩效、故障预测、远程诊断等智能化场景，基于互联网架构的智能设备管理云端解决方案，提供智能的设备维护维修管理，在传统的设备管理基础上，加强设备互联。实现基于设备的实时运行状态，自动预测和推送设备的安全或故障类的问题，借助移动APP应用，实现设备和维护人员的智能互联互动。系统通过安装设备的授权开机刷卡器、智能电表、水表、气表，以及连接设备的PLC状态检测传感器，实现设备设施数据的集中监控和分析。
2.2.5 计划调度-智能排产调度-基于AI算法的高级排程系统场景

       鼎新电子基于AI算法的高级排程系统（APS）以智能算法为驱动，建立产、供、销集成计划协同，实现资源协同和决策优化，提高管理效率和管理精度，推进生产运营的数字化、透明化、精细化、协同化和智能化，实现对需求整合、生产计划、作业排产、物料分配、委外建议的全过程一体化管理和优化。APS定时接取订单评审系统需求汇总的结果数据，同时支持人工需求新增导入。来单需求人工调整确认后系统依据确认后的汇总需求进行排产。同时可对物品库存需求、客户订单需求进行自动补充制造订单或采购订单。对制造订单展开至工序单位即计划排程的基本单位，并对全部供需完成分配及齐套检查。
2.2.6 仓储物流-精准配送-智慧物流场景

       鼎新电子智慧物流项目是根据现场的实际环境，采用了合理的路线设计，通过部署智能物流与仓储装备等，运用SLAM定位导航技术实现“AGV-输送线体-机器人-立体库”之间的精准对接和高效物流配送。通过机器人系统解决方案，实现对物料的高效精准配送，在不同产线之间、不同工位间进行全自动物料运转，稳定生产节拍。此外，AGV高精度的对接，多功能的呼叫及物料管理系统，更便捷的智能化管理，打通了场内物质流与信息流，物料信息全程可追溯，软件系统直观交互，全面满足了企业柔性生产需求。
2.2.7 供应链管理-供应商数智化管理-海达源管理系统场景

       鼎新电子建立供应商管理系统，确保建立稳定的、优质的供应商团队，针对供应商进行绩效评价，淘汰不合格供应商，继续与优秀的供应商合作。从技术（T:Technology）、质量（Q:Quality）、响应（R:Respond）、交付（D:Delivery）、成本（C:Cost）五个维度对供应商进行全面动态的评价，评价结果作为供应商区分的核心部分，结合策略分析和供应商关系分析结果，形成符合战略需求的区别化的供应商策略。
2.3 智能工厂项目推进的重点与难点及解决思路

2.3.1 重点问题

       首先，表现在设备和系统的集成。在推进的过程中需要将各种设备和系统进行集成，以实现信息的交流和共享，这涉及到硬件和软件的统一设计和协调，确保设备和系统之间的互通性和相互兼容性。在控制实施方案中，我们需要考虑设备和系统的标准化和设计接口，以便顺利实现集成。其次，表现在数据的管理和分析。过程中产生的大量数据，包括设备状态、生产指标等，如何有效的管理和分析这些数据，将对工厂的运行效率和生产效果产生重要影响。在控制实施方案中，需要考虑数据的管理和增值。

2.3.2 难点问题

       首先，在技术层面上，智能工厂涉及多个技术领域的融合，包括物联网、大数据等，这些新技术的融合给工厂建设带来了一定的复杂性和挑战性。在实施时，必须考虑到实用性和通用性，期间需要不断的进行验证，以确保技术的可行性和稳定性。其次，在人员适应和培训方面，新技术的应用对人员的技能和水平以及适应性都明显提高。最后，在成本和效益方面，期间，需要投入大量的资金和资源，在控制施工方案中，需要进行综合的评估和规划，确保投入和效益的平衡，实现长期可持续发展。

2.3.3 解决思路

       与设备供应商进行积极对接，确保设备和系统的互通性和兼容性。充分进行技术测试和验证，确保系统的可行性和稳定性。合理的制定员工培训计划，提高员工对系统的适应性和使用能力。在成本和效益方面，提前规划和预算，确保投入产出合理。

3. 效益分析

3.1 突出成效

       ①建立端到端的信息透明，打造鼎新数字大脑，实现数字化管理。引“SAPERPPLMADMS”等管理系统，将生产制造、研发设计、营销管理、物流仓储等各环节数据集于一体。实现精准决策，辅助企业做出科学、及时、正确的决策响应，打造精益化管理体系。

       ②运用大数据赋能工业制造，实现自动化智能化制造。实施机器换人，实现规范化生产，通过运用工业互联网技术实现产品质量提升、生产工艺结构优化、产品生产过程追溯，促进研发升级，从企业内部实现了价值驱动。

       ③创建数据安全管控平台，以安全保障数据价值护航企业高质量发展。构建分类分级保护的数据资产管理体系、全量可视的数据活动安全监查体系、智能感知的数据安全风险预警体系、有效处置的数据安全应急响应体系，以合规驱动完善恒申数据安全保护能力，以安全保障数据价值持续为业务增长赋能，促进企业高质量发展

       ④构建视觉检测装备，通过机器深度学习、AI(人工智能)技术、图像识别技术，运用机器视觉设备代替人眼完成检测、测量和判断，具有非接触、可重复、可靠、精度高、连续性、效率高、柔性好等优点。

       ⑤开创新一代信息技术与智能控制器制造深度融合的创新应用模式，利用多项的新兴先进技术与生产业务进行深度融合，实现企业内各生产环节高效信息传输，生产过程的精细管理和优化，设备间高效协同，提高了生产效率和产品质量。最终开创以软件为入口、以硬件做服务、以工业互联网去制胜开创新兴技术与制造深度融合的创新应用模式。

3.2 经济性方面成效

       随着智能制造场景的深入建设，进一步发挥出鼎新电子的整体优势，优化资源配置，提高生产效率、产能和制造品质。随着智能工厂制造体系的逐步完善，加快了企业技术成果转化速度，并通过资源共享、联合开发及沟通交流，拉动相关行业技术水平提升鼎新电子通过智能化场景的应用。实现人均销售额同比增长68%、运营成本下降13%、生产效率提升16%,关键工序数控化率提升400%，关键设备联网率提升900%，研发周期缩20%，设备综合利用率提升2%，库存周转率提升20%，物流降本10%。