一、項(xiàng)目背景：行業(yè)痛點(diǎn)與數(shù)字化目標(biāo)

在新型電子元器件行業(yè)，村田、TDK、華為海思等企業(yè)面臨著諸多亟待解決的痛點(diǎn)。隨著 5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，新型電子元器件如芯片、傳感器、電容器等的需求持續(xù)攀升，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但生產(chǎn)管理卻難以跟上節(jié)奏。

生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的不透明問題，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)多依賴人工記錄和統(tǒng)計(jì)，信息滯后現(xiàn)象突出。村田某工廠的生產(chǎn)報(bào)表顯示，由于數(shù)據(jù)滯后，生產(chǎn)調(diào)度失誤率高達(dá) 20%，導(dǎo)致訂單交付延遲情況頻繁發(fā)生。在成本核算方面，TDK 生產(chǎn)所需的原材料種類繁多、價(jià)格波動大，且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，傳統(tǒng)的成本核算方式難以精準(zhǔn)追溯各項(xiàng)成本消耗，造成成本核算誤差較大，往往超過 15%。華為海思的管理決策也缺乏數(shù)據(jù)支撐，多依賴管理人員的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整頻繁，設(shè)備利用率低下，普遍低于 60%。

基于這些痛點(diǎn)，新型電子元器件企業(yè)的數(shù)字化目標(biāo)明確：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)透明化，構(gòu)建全流程的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量檢測等關(guān)鍵指標(biāo)；達(dá)成成本精細(xì)化，建立基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動態(tài)成本核算模型，將成本核算誤差控制在 5% 以內(nèi)；推進(jìn)管理智能化，通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備維護(hù)，提高設(shè)備利用率至 80% 以上。

二、項(xiàng)目挑戰(zhàn)

新型電子元器件企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨著不少挑戰(zhàn)。其一，生產(chǎn)設(shè)備種類繁多且協(xié)議不統(tǒng)一，村田、TDK 等企業(yè)通常擁有來自不同廠商的精密生產(chǎn)設(shè)備，如應(yīng)用材料的芯片制造設(shè)備、愛德萬的封裝測試設(shè)備等，這些設(shè)備的通信協(xié)議差異較大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式需要為每臺設(shè)備單獨(dú)配置點(diǎn)位表，不僅耗時(shí)耗力，還容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確的問題。

其二，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，新型電子元器件的生產(chǎn)對環(huán)境要求極高，如溫度、濕度、潔凈度等都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這給數(shù)據(jù)采集設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了考驗(yàn)，普通的采集設(shè)備在這樣的環(huán)境下容易出現(xiàn)故障，影響數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

其三，數(shù)據(jù)安全性要求高，華為海思等企業(yè)的新型電子元器件生產(chǎn)工藝和技術(shù)參數(shù)屬于企業(yè)的核心機(jī)密，一旦數(shù)據(jù)泄露，將給企業(yè)帶來巨大的損失，因此數(shù)據(jù)采集和傳輸過程中的安全性至關(guān)重要。

三、方案設(shè)計(jì)

針對新型電子元器件企業(yè)的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)了 “數(shù)據(jù)采集 - 數(shù)據(jù)處理 - 智能應(yīng)用” 的三層架構(gòu)解決方案，具體架構(gòu)如下：

數(shù)據(jù)采集層：采用深控技術(shù) “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 作為核心采集設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)具備強(qiáng)大的協(xié)議解析能力，能夠自動識別村田、TDK 等企業(yè)不同生產(chǎn)設(shè)備的通信協(xié)議，無需人工配置點(diǎn)位表，大大降低了設(shè)備接入的難度和時(shí)間成本，單臺設(shè)備的部署時(shí)間可縮短至 1 小時(shí)以內(nèi)。同時(shí)，該網(wǎng)關(guān)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在高溫、高濕、多塵的生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性。此外，網(wǎng)關(guān)還采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，確保華為海思等企業(yè)數(shù)據(jù)在采集和傳輸過程中的安全性，防止核心數(shù)據(jù)泄露。

數(shù)據(jù)處理層：搭建專門的數(shù)據(jù)中臺，對采集到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合和分析。通過數(shù)據(jù)清洗去除無效和錯誤的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；利用數(shù)據(jù)整合技術(shù)將來自不同設(shè)備、不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合，形成完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)鏈；借助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析引擎，對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理和分析，為后續(xù)的智能應(yīng)用提供有力支持。

智能應(yīng)用層：開發(fā)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、成本分析系統(tǒng)和智能調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用模塊。生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)展示生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等信息，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)報(bào)警，便于工作人員及時(shí)處理；成本分析系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)成本進(jìn)行精準(zhǔn)核算和分析，為企業(yè)成本控制提供數(shù)據(jù)支持；智能調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和訂單需求，自動優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。

四、數(shù)據(jù)交付

項(xiàng)目完成后，將向企業(yè)交付一系列標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，包括：

設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫：包含村田、TDK 等企業(yè)所有生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、故障記錄、維護(hù)記錄等數(shù)據(jù)，為設(shè)備的維護(hù)和管理提供依據(jù)。

生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)庫：存儲從原材料投入到成品產(chǎn)出的整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，如華為海思的芯片生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量檢測結(jié)果等，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程追溯。

成本數(shù)據(jù)庫：詳細(xì)記錄生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)成本消耗，如村田生產(chǎn)電容器的原材料成本、能源成本、人工成本等，支持成本的精細(xì)化分析和管控。

分析模型庫：包含設(shè)備故障預(yù)測模型、成本優(yōu)化模型、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化模型等，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化管理決策。

數(shù)據(jù)交付采用線上線下相結(jié)合的方式，線上通過 API 接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，線下提供數(shù)據(jù)備份和存儲服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

五、項(xiàng)目成果

以 TDK 為例，該企業(yè)引入了上述數(shù)字化解決方案，并應(yīng)用了深控技術(shù) “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”。實(shí)施半年后，取得了顯著的成果。

在生產(chǎn)透明化方面，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，TDK 能夠清晰掌握每臺設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)進(jìn)度，生產(chǎn)異常情況的發(fā)現(xiàn)和處理時(shí)間從原來的平均 4 小時(shí)縮短至 30 分鐘，生產(chǎn)調(diào)度失誤率降低至 5% 以下。

成本精細(xì)化方面，基于準(zhǔn)確的成本數(shù)據(jù)，TDK 能夠精準(zhǔn)控制各項(xiàng)成本消耗，原材料浪費(fèi)減少了 20%，成本核算誤差控制在 3% 以內(nèi)，單月生產(chǎn)成本降低了 15 萬元。

管理智能化方面，借助數(shù)據(jù)分析和智能調(diào)度系統(tǒng)，TDK 的設(shè)備利用率從原來的 55% 提升至 85%，生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整次數(shù)減少了 70%，訂單準(zhǔn)時(shí)交付率從 70% 提高到 98%。

深控技術(shù) “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”在項(xiàng)目中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，不僅快速實(shí)現(xiàn)了 TDK 不同設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，降低了部署成本和時(shí)間，還保證了數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性，為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、總結(jié)

新型電子元器件企業(yè)通過數(shù)據(jù)采集和精益分析實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是提升企業(yè)競爭力的必然選擇。深控技術(shù) “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”作為數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵設(shè)備，有效解決了村田、TDK、華為海思等企業(yè)設(shè)備協(xié)議不統(tǒng)一、部署復(fù)雜、數(shù)據(jù)不安全等問題，為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。

從 TDK 的案例可以看出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠顯著提升企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低成本、提高管理水平。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新型電子元器件企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步深化數(shù)據(jù)應(yīng)用，不斷優(yōu)化數(shù)字化解決方案，推動企業(yè)向更高水平的智能化生產(chǎn)邁進(jìn)，在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位。

審核編輯 黃宇