国芯晶源致力数字化转型——构建智能制造体系

唐山国芯晶源电子有限公司车间，工人在生产压电晶体。 （资料图片）

在河北唐山国芯晶源电子有限公司（以下简称国芯晶源）压电晶体自动化生产车间，工作人员轻轻按下触摸屏上的启动键，晶片等材料通过自动送料系统进行传输，再经过镀膜、点胶、固化、微调、封焊等流程，一个个超微型、超稳定的压电晶体成品就被制造出来了。

“应用智能制造运营管理平台的自动化、数字化生产技术，自动化生产线的效率提高了6倍。”唐山国芯晶源电子有限公司总经理徐建民说，这得益于公司坚持智能制造主攻方向，加快推动制造业数字化、网络化、智能化转型。

国芯晶源成立于1990年，主要从事石英晶体谐振器、振荡器和光电材料研发、生产与销售。徐建民说：“在企业发展过程中，我们认识到数字化转型是提升公司技术水平、提高产品竞争力的重要途径，开始制定数字化转型总体规划。”规划明确，企业需不断推动新一代信息技术与关键装备、核心工业软件的集成创新和工程应用，建立数字化解决方案，建设数字化车间；坚持分类施策，深化智能制造应用推广，分产线和步骤开展数字化制造普及、网络化制造示范和智能化制造探索；推动构建智能制造运行管理信息集成管理系统，覆盖生产制造全过程，实现数字化运营。

“数字化转型并非一帆风顺。”徐建民说，起初，由于各个系统之间数据没有共享，无法全部链接交换，影响了联动性，形成一个个数据孤岛。

数字化转型开始实施的时候，产品在加工过程中频繁出现异常报警，导致一些设备自动锁死，出现“窝工”现象。一线员工的抱怨、交货延期的压力，让公司信息部经理宋学忠一度怀疑数字化转型的必要性。经过深入分析，他发现是流程不合理造成的。为了解决问题，公司成立专题小组，小组员工白天收集数据，分析异常现象，晚上加班制订优化方案，半个月后，终于形成一套解决方案。“方案实施后，生产效率提高，一线员工工作量减轻，大家也深刻感受到数字化就是新生产力。”宋学忠说。

现在的晶片生产车间，工人只需用扫码枪扫描将要生产的产品二维码，该批次晶片的技术参数、工艺制程、生产数量等信息便显示在操作屏幕上。“以前，这一过程全靠人工打印表单，逐项对照检查。企业产品多达数万种，一旦发生小错误，就会导致整批产品报废。”宋学忠说。

一组数据证明了当年转型的正确性：因程序调用错误、返工返修引起的产品不良率由3%降至0.5%以下；整体生产效率提高30%；综合运营成本降低20%以上；降低了产品设计、工艺验证所需时间，产品研发周期缩短25%以上。

数字化转型的成功为国芯晶源的发展带来了强劲动力。

压电晶体被称为“电子工业之盐”，是各类电子产品必不可少的元件，广泛应用于5G通信、车用电子、工业控制、人工智能、物联网等领域。近年来，随着全球数字经济的发展，对压电晶体提出了超微型、超高频、超稳定的技术要求。在公司展厅里，记者看到了用放大镜才能看到的微小压电晶体。其中，最小产品尺寸仅为1.2毫米×1.0毫米，这种最高频率的压电晶体里面的石英晶片厚度只有一根头发直径的十五分之一。

国芯晶源技术总监张立强说：“一部智能手机需要4支至8支压电晶体，一辆普通的燃油汽车要用到40支至60支压电晶体，而智能驾驶汽车需要几百支。压电晶体市场需求很大。”

国内压电晶体企业起步较晚，很多核心制造技术掌握在国外公司手中。为了破解“卡脖子”难题，国芯晶源通过应用计算机仿真技术、计算机模拟技术等数字化设计手段，研制出小型化、高频化、高精度晶片。

作为掌握全系列压电晶体制造技术的国内科技型龙头企业，公司目前年产压电晶体近10亿支。国芯晶源拥有科技部认定的国际技术合作基地，是工信部公布的专精特新“小巨人”企业之一。现有授权专利80余项，参与制定多项国家、行业和团体标准，通过了ISO9001、ISO14001、IATF16949等国际体系认证。

“国芯晶源将持续加大智能制造投入，构建共建共享、多跨协同的整体智能制造数字化体系，推进数字化、智能化改革实现新突破。”徐建民说。 （经济日报记者 王胜强）

智能制造系统是什么？其组成部分和特点有哪些？-数字化转型网

【数字化转型网灯塔智造专题文章】

一、智能制造系统是什么？

智能制造系统 是一个高度集成和自动化的生产系统，它利用先进的信息技术、自动化技术和智能算法来优化生产过程，提高效率和质量。

数字化转型网灯塔智造专题

二、智能制造系统的关键组成部分和特点

以下是智能制造系统的几个关键组成部分和特点：

1. 数字设计： 数字化设计是智能制造的起点，它使用计算机辅助设计软件（CAX）、三维设计与建模工具等技术，实现研发设计流程的数字化、模型化，缩短产品开发周期。

2. 智能制造单元： 智能制造单元是将一组能力相近的加工设备和辅助设备进行模块化、集成化、一体化的聚合，以提升设备开动率和生产节奏。

3. 生产全过程数字化： 这涉及到将生产过程中的各个环节数据化，实现数据的采集、传输、分析和决策，优化资源配置，提升产品质量管控。

4. 智能物流仓储系统： 智能物流仓储系统通过自动化设备和信息系统，实现原材料、在制品、成品等在生产过程中的高效流转，降低物流成本。

5. 大规模定制平台： 通过建立定制平台，企业能够将用户引入到产品的设计和生产过程中，实现个性化需求的快速满足，提升品牌价值。

6. 产品远程运维服务： 利用物联网、云计算、大数据等技术，对已投入使用的产品进行远程监控和维护，提供预测性维护、故障预警等服务。

7. 数字孪生与智能制造的结合： 数字孪生技术通过在虚拟空间中创建物理实体的映射，实现对生产过程的模拟和优化。

8. 工业互联网赋能智能制造： 工业互联网通过连接设备、系统和人员，实现数据的实时采集和分析，提高生产效率和产品质量。

9. AI大模型引领智能制造： 人工智能大模型通过学习和分析大量数据，提高生产效率、优化生产流程，并在预测性维护、质量控制等方面发挥作用。

智能制造系统的核心优势在于其能够实现生产过程的自动化、智能化和网络化，从而提高生产效率、降低成本、提升产品质量，并实现对市场变化的快速响应。通过这些技术的综合应用，智能制造系统正在推动制造业的转型升级。

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