江蘇長電科技股份有公司信息化管理部自動化項目經(jīng)理王其高

一、企業(yè)介紹

    江蘇長電科技股份有限公司是中國著名的半導體封裝測試企業(yè)，是集成電路封測產(chǎn)業(yè)鏈技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長單位。公司成立于1972年，曾榮獲國家重點高新技術企業(yè)、中國電子百強企業(yè)、中國半導體領軍企業(yè)等稱號。2003年長電科技股份有限公司在中國上海證券交易所A股上市，是中國內(nèi)陸半導體封測行業(yè)首家上市公司。2015年長電科技成功并購同行業(yè)的新加坡星科金朋公司，合并后的長電科技在業(yè)務規(guī)模上一躍進入國際半導體封測行業(yè)的第一梯隊，擁有位于中國、新加坡、韓國的八處生產(chǎn)基地。2017年半導體封裝行業(yè)排名躍居世界第三。長電科技注重信息化對企業(yè)發(fā)展的重要性，積極推動信息化與工業(yè)化的融合，獲得省信息化與工業(yè)化示范企業(yè)等榮譽稱號。

二、數(shù)字化工廠基本概念

    隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，工業(yè)1.0，2.0都帶來了深遠的影響，目前以“計算機信息技術”為核心的自動化工廠在半導體行業(yè)得到迅速發(fā)展，我們相信未來工業(yè)4.0也將是半導體企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

    像長電科技一樣，國內(nèi)的半導體封測企業(yè)近年來實現(xiàn)了快速發(fā)展，但是在生產(chǎn)管理系統(tǒng)建設方面仍然存在著很多問題，比如說：生產(chǎn)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)制造之間“缺少溝通”,產(chǎn)品設計與產(chǎn)品制造之間存在嚴重的“鴻溝”，系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)缺少共享及復用，無法快速應對企業(yè)需求的變化；隨著工業(yè)化和信息化“兩化融合”學習和推進，長電科技在系統(tǒng)建設實現(xiàn)了平臺模式，也就是形成了企業(yè)決策層，制造執(zhí)行層和設備控制層的三層架構的數(shù)字化工廠基礎，以MES系統(tǒng)為核心，對工廠內(nèi)的制造資源，計劃，流程等進行管控，企業(yè)層和設備控制層實時交換數(shù)據(jù)，形成決策，執(zhí)行和控制等信息流的閉環(huán)。

    數(shù)字化工廠就是將生產(chǎn)過程“透明化”，清晰的看到，在生產(chǎn)前：該生產(chǎn)什么，怎么生產(chǎn)，產(chǎn)品工藝，物料，周期等等問題，生產(chǎn)過程中：產(chǎn)品質(zhì)量管控，設備狀態(tài)，生產(chǎn)統(tǒng)計，生產(chǎn)防錯；生產(chǎn)后的產(chǎn)品出貨，售后服務等等，系統(tǒng)之間職責明確同時又相互依賴，將形成一個全局生產(chǎn)管理體系。要想實現(xiàn)數(shù)字化工廠，就要從五個方面入手：制造資源數(shù)字化：包括設備運行狀態(tài)和參數(shù)、刀具模具管理、資源能力和效率資源分析；生產(chǎn)過程數(shù)字化：包括產(chǎn)品WIP管理、生產(chǎn)配方名稱/參數(shù)檢查、各工序/訂單的完工情況、準確計算OEE/COEE報表等；現(xiàn)場運行數(shù)字化：包括設備運行狀態(tài)和運行參數(shù)、線邊物料的消耗與配送、現(xiàn)場環(huán)境（溫/濕/氣/塵）管理等；物料管理數(shù)字化：包括物料庫存監(jiān)控、在制品管理、防產(chǎn)品錯漏管理、生產(chǎn)歷史追溯、BOM管理等；質(zhì)量管理數(shù)字化：包括質(zhì)量統(tǒng)計分析報表及異常報告、質(zhì)檢現(xiàn)場數(shù)據(jù)/質(zhì)檢設施數(shù)據(jù)、質(zhì)量報表數(shù)據(jù)/統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)、現(xiàn)場質(zhì)量事故位置及性質(zhì)分析等等。

三、JCET數(shù)字化工廠建設成果

    長電科技數(shù)字化系統(tǒng)主要有設備控制層，制造執(zhí)行層以及決策層三層架構。業(yè)務控制與管理層主要包括企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)ERP，負責財務管理，生產(chǎn)管理，采購管理，銷售管理以及成本等，另外還有質(zhì)量管理系統(tǒng)，HR系統(tǒng)，SRM，CRM等；制造執(zhí)行系統(tǒng)MES作為數(shù)字化系統(tǒng)的核心，是介于上層企業(yè)資源計劃ERP和底層的設備自動化程序EAP之間面向工廠車間管理的核心系統(tǒng)。其主要包含工單管理，生產(chǎn)排產(chǎn)，物料管理，在制品管理，Tooling管理等；針對目前 MES 和設備之間的“脫節(jié)”，使得工廠精益生產(chǎn)受到限制，阻礙了實現(xiàn)全廠自動化的腳步。我們通過SECSGEM，PLC，F(xiàn)Ile等方式實現(xiàn)對設備進行控制，這就是我們的設備控制層，從而實現(xiàn)設備Recipe的管理，Recipe自動上傳下載，生產(chǎn)過程中對設備參數(shù)進行實時校驗，物料Tooling使用管理，設備數(shù)據(jù)采集，e-Mapping等功能；實現(xiàn)了設備自動化，從而提高了制造部操作工的效率，減少了操作工犯錯的概率，防止了由于工藝參數(shù)偏差而導致的廢品或次品。

    根據(jù)產(chǎn)品創(chuàng)新和市場要求不斷提升，長電科技的MES系統(tǒng)經(jīng)過不斷的完善和整合，目前的MES系統(tǒng)提供從生產(chǎn)訂單到產(chǎn)品完成的全部生產(chǎn)活動的優(yōu)化管理，主要有：

    PDD模塊：實現(xiàn)工廠制造要素的完整建模：包括產(chǎn)品BOM，產(chǎn)品流程，作業(yè)程序，操作指導書等，使產(chǎn)品制造規(guī)范化，有效指導和約束產(chǎn)線的所有生產(chǎn)活動；

    開單排產(chǎn)：接受ERP下達的生產(chǎn)指令，進行計劃調(diào)整和高級排產(chǎn)，合理安排生產(chǎn)計劃，提高生產(chǎn)效率；

    封裝/測試產(chǎn)線模塊：負責生產(chǎn)線的作業(yè)任務的處理，包括在制品管理，生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，完工下線，工序切換，作業(yè)監(jiān)控，Tooling和備件管理等，使生產(chǎn)作業(yè)方式流程化；

    物料管理：負責管理工廠范圍內(nèi)所有物料的物流過程，包括：缺料報警，用料防錯，物料配送，物料時效管控等；

    報表模塊包含產(chǎn)品生產(chǎn)報表，客戶報表，工程報表等；

    MES系統(tǒng)能夠及時準確的指導，響應并記錄工廠的生產(chǎn)活動，從而能夠?qū)ιa(chǎn)條件的變化做出迅速的響應，提高工廠運作過程的透明度和執(zhí)行效率。

    長電的制造集成管理系統(tǒng)CIM主要包含RMS，2D，Alert，EDC四個方面，其中RMS實現(xiàn)Recipe自動化管理，包括自動上傳/下載和參數(shù)比對等功能，2DMark是以二維碼技術為基礎，為產(chǎn)品建立唯一身份識別碼，實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)追蹤和防錯料等功能，Alert是利用CIM實時收集系統(tǒng)的報警信息，并對報警信息進行管理，EDC是生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，通過與設備實時通訊，收集設備相關的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，CIM作為上位和下位系統(tǒng)核心中樞，通過工控機系統(tǒng)實現(xiàn)對設備實時通訊，獲取機臺實時數(shù)據(jù)，同時實現(xiàn)對設備的實時控制，如Mapping，Recipe自動上傳下載，同時通過接口實現(xiàn)與MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)無縫交互，給MES系統(tǒng)反饋設備相關的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而MES能夠完整控制生產(chǎn)過程，另外CIM根據(jù)用戶角色不同，提供不同權限的管理功能。

    Recipe管理系統(tǒng)：實現(xiàn)對程序的自動上傳/下載/對比等功能，作業(yè)過程中，OP掃描作業(yè)流程卡，系統(tǒng)根據(jù)流程卡信息，提取設備上的程序文件，然后根據(jù)工程師設定的WI信息完成對程序的核對或者下載，設備才能被開機作業(yè)；通過自動化方式實現(xiàn)程序的管理能夠降低人工操作出錯率，提高設備生產(chǎn)和人工作業(yè)效率；

    參數(shù)管理系統(tǒng)：測定及對比設備的性能和狀態(tài)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

    E-Mapping管理系統(tǒng)：2DMark系統(tǒng)在來料有Mapping時，根據(jù)不同供應商提供不同的轉(zhuǎn)碼規(guī)則，沒有Mapping自動生成Mapping文件。目前在DB/FC/WB均實現(xiàn)Mapping自動上傳，下載功能，另外在設備不支持2Dmark功能的站點如30/MD/MK通過手動編輯功能實現(xiàn)Mapping管理；

    報警管理系統(tǒng)：報警信息主要有三方面：1.來源設備的報警信息，對設備的報警信息進行分等級管理，實時監(jiān)控設備的報警信息，提供Hold設備功能；2.來源SPC系統(tǒng)，SPC提供關鍵判斷數(shù)據(jù)，CIM對機臺進行控制管理；3.來源MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)良率，修機，物料有效期等信息，判斷機臺是否允許作業(yè)；通過對生產(chǎn)過程中的報警信息的收集，提供Alarm發(fā)生頻率/次數(shù)等統(tǒng)計報表；

    設備數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)：通過對設備數(shù)據(jù)收集，實現(xiàn)COEE/OEE等報表展現(xiàn)和分析。

四、智能化工廠建設原則

    企業(yè)發(fā)展智能制造，應遵循以下基本原則：

    智能制造的目的是提高產(chǎn)品競爭力和質(zhì)量；

    智能制造需要企業(yè)長期努力和變革；

    智能制造是運營模式的改變；

    數(shù)字化是智能制造的基礎及核心。

    本文根據(jù)演講內(nèi)容整理而成，未經(jīng)作者確認！