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高质量发展“申”动图景｜破局柔性智能制造，提高产业链核心掌控力

2023-08-13 06:50:58来源：文汇报

▲上海仪电显示材料有限公司。（受访者供图）

制造业是立国之本、强国之基。上海在制造业领域富于底蕴，但也面临产业升级的压力。基于本地的技术、人才和管理优势，借助数字化手段，提高产业链关键领域的掌控力，这可能是上海制造的破局方式。而一家中等规模国企留下的探索故事，值得借鉴。

(相关资料图)

作为五代液晶面板的核心器件——彩色滤光片（彩膜）的供应，关系到整条产业链能否正常运转。过去十多年，一代代智能终端接续涌现，产品形态天翻地覆，在骤变的市场环境下，上海仪电（集团）有限公司旗下上海仪电显示材料有限公司始终以龙头供应商的角色，服务和支撑着整个行业。作为上海智能工厂标杆，它的成功之道，就是以不懈的创新与数字化，锤炼核心竞争力和应变力。

走出“舒适区”，撑起整条产业链

液晶显示生产线以玻璃基板的尺寸为依据分类“断代”，其中，五代线对应的是1.1米×1.3米的基板。仪电显示材料是我国首家五代面板配套彩膜制造商，也是国内液晶显示关键材料国产化布局的骨干力量。由于产能和效率牵动着整条产业链，仪电显示材料部署了23条自动化生产线，能够日夜不停运转。由于这些设备无须人工干预，因此，在总面积超过3个足球场的无尘车间里，一线操作人员甚至还凑不齐一支足球队。

生产线的无人化，只是这家公司智能制造实践的一个侧面。其最核心的“数字化能力”潜藏在自动化设备背后。为了服务各类客户，仪电显示材料不仅要靠全自动化设备，构建起强大的产能，更要利用智能化技术，让固定的设备具备超高的柔性制造能力。总经理王群告诉记者，目前，他们彩膜产品的应用范围，小到智能牙刷上的迷你屏，大到34英寸显示器；分辨率从低端的90ppi，到400ppi的全高清面板……总体上，其产品线覆盖了我国中小尺寸液晶面板行业的全部类别。

对自动化制造而言，标准化、规模化才是“舒适区”。一旦要强调柔性，也就是满足小批量、多品类、个性化的制造需求，设备效率和管理复杂度就会以几何级数上升。在仪电显示材料公司，其流水线目前每月要在近100个品类的产品之间进行密集切换。总体上，该公司迄今已累计推出过800多款机种、1100多个型号的产品。

事实上，基于自主创新和数字化形成的柔性制造能力，帮助仪电显示材料获得工业和信息化部智能制造优秀场景、制造业单项冠军示范以及上海十大标杆智能工厂等荣誉。更重要的是，这也让他们能突破瓶颈，与整个行业和市场一起进步。

“旧设备+新思维”探路制造业未来

仪电显示材料的智能化和数字化实践，是主动作为与市场倒逼共同作用的结果。

2008年建成投产的仪电显示材料，原先主要为笔记本电脑屏幕作配套。但2016年前后，随着消费电子产品火爆，越来越多订单转向中小屏幕。过去，一大张彩膜可用于15台笔记本，但在可穿戴设备上，则最多可用来制造3000块小屏。因此，仪电显示材料公司拿到的订单变得碎片化，其单一工单的批量从原先的15K快速下降到1.5K——也就是说，产品切换的频次提升了10倍。

每次切换产品，都要对设备、材料、工艺等作调整。其间，相关流水线不得不停下等待。粗略计算，仅仅由于频繁切换产品，产能就会损失20%到30%。这不仅关系到产业链的稳定，也会大幅降低企业自身的竞争力。

这次市场之变，本质上是制造业越来越强调个性化、定制化、时效性。企业要想生存，就必须给出有效应对。面对挑战，仪电显示材料下定决心，开启自我革命，在不大幅增加投资、升级设备的前提下，经过深入分析和自主规划，借助大数据、工业互联网等，构建智能制造系统，获得数据驱动、智能感知、高效柔性的制造能力。

经过升级，仪电显示材料的产品切换从国企主要靠人，变为靠机器——基于大数据，系统可自动为新产品确定工艺参数，不仅使产品切换的耗时从4小时缩短到2小时，更因为制造过程更加可控可靠，免去了此前必须对切换后的首件产品做质检的流程，仅此一项，就能让整条生产线省去数小时无谓的等待。

新的智能排程系统，也为消除流程冗余、提升生产效率作出巨大贡献。过去，生产线该如何配置产能，全都系于计划员的经验。但因为产品类别剧增，排程复杂度陡升，人越来越难以应付，而人工智能技术的运用则让企业游刃有余。

经过几年摸索，仪电显示材料的数字化之路越走越宽。即使订单越来越碎，但“旧机器”依靠“新思维”，不仅止住效率损失，整体产能反而提升20%，突破了设计上限。

“以我为主”背后的创新突破

仪电显示材料的数字化变革，不是由第三方咨询公司推动，而是“以我为主、自我驱动”，这是它能取得成功的重要原因。

一方面，“以我为主”的数字化，深深扎根于生产一线，对痛点的把握精度、对业务的理解深度都要胜出一筹，同时，对企业能力的提升也更加直接。事实上，公司当前的数字化解决方案团队，脱胎于原先的电脑和网络维护部门，经过几年锤炼，已极具执行力。

另一方面，当遭遇阻力时，“自我驱动”的数字化转型，也让企业能拿出更大决心，冲破阻力。仪电显示材料公司一开始引入人工智能排程时，曾因数据收集不足、机器学习深度不够，生产效率不升反降，但管理层顶住压力，终于迎来柳暗花明。

当然，最关键的成功之道，是蕴含在“自我驱动”背后的创新开拓精神。仪电显示材料公司向来有创新的传统，其研发投入强度多年间保持在9%左右的高水平。十年前，他们曾依靠自主创新，实现了国内显示材料关键技术的突破；而近年来的智能制造变革，可以说是这种创新精神的再次闪光。王群告诉记者，实际上，推进数字化的根本动力，是整个团队对于突破自身瓶颈、超越产能极限的追求。

当前，仪电显示材料公司的数字化变革还在延续——他们希望能借助深度学习、数字孪生、5G等新技术的应用，进一步为企业发展提供更多可能性，从而将智能制造提升到“智慧制造”，并促进数字经济和实体经济能更加深度融合。

实际上，这也是上海制造谋求的转型方向。不久前发布的《上海市推进制造业高质量发展三年行动计划》提出，未来3年，将围绕重点行业推进数字蝶变、强链升级、企业成长等六大行动、22项措施，包括打造10条在细分领域具有主导力的标志性产业链，加快传统制造业数字化改造，建设20家标杆性智能工厂等，从而努力打造高端制造增长极，加快制造业高质量发展。

作者：张懿

编辑：施薇

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