01　液晶玻璃基板智能车间试点示范——石家庄旭新光电科技有限公司

一、项目实施背景与状况

在残酷的市场竞争中，石家庄旭新光电科技有限公司（以下简称“旭新”）有成功的经验，也有失败的教训。长期的研发与制造的沉淀，使旭新人总结出了“以技术创新提升企业核心竞争力，以智能制造促进产品升级换代”的创新理念。目前，更轻更薄的产品设计逐渐成为主流，这对玻璃基板的厚度、硬度、光电特性等提出了极为苛刻的要求。因此，各液晶玻璃基板厂商均在激烈动荡的红海战场中围绕着提升产品质量和客户需求进行了一场深刻的变革，抢占制高点，以便比竞争对手以更快的速度响应顾客全方位的需求。面对新一轮的竞争，旭新开始实施“智能制造”战略，继续以技术创新为手段，以智能制造为重点，以创建具有国际竞争力的世界一流光电显示企业为目标，不断提高公司的竞争力和可持续发展能力。

二、项目主要实施内容

液晶玻璃基板是构成液晶、OLED等平板显示器的关键核心基础材料。目前，市场对液晶玻璃基板的品质要求越来越严格，旭新原有的自动化控制技术已难以满足新产品的生产要求。

因此，旭新实施智能制造项目，对原有生产线进行了智能化改造。本项目以液晶玻璃基板熔制、加工生产线及洁净生产环境为控制对象，以生产管理一体化智能控制系统为核心，采用神经网络、专家系统、模糊控制等智能控制技术，对原料信息、库存信息、销售信息也进行了处理，大大提高了液晶玻璃基板的制造水平。

（一）对高温熔融玻璃液流量进行稳定精准控制

该技术是基板超薄超平整成型的关键工艺技术，因对玻璃液均化程度要求高，不能使用阀门控制流量，只能使用温度控制、调节玻璃液的黏度来控制流量。玻璃液的黏温曲线非常陡峭且非线性。当产品厚度由0.7mm降至0.4mm时，原有依赖人工经验调节的系统已难以满足要求，为此，旭新开发了智能模糊控制技术，引入玻璃液温度、流量、温度变化趋势等参数，并进行模糊化处理和模糊推理，实现了玻璃液流量的智能控制，流量稳定性由±3%提升至±1%，有效保证了超薄玻璃基板的成型质量。

（二）开发神经网络自动模式识别技术

当在生产过程中发现了玻璃基板的内部缺陷，对缺陷进行识别和分类是品质控制和有效应对的前提。旭新原使用人工判定的方式，当品质要求提升，缺陷控制尺寸由100μm降至50μm时，需判定的缺陷数量大幅增加，同时，生产率的提升也缩短了人工判定的时间，造成了误判、漏检大幅提高。为此，旭新开发了神经网络自动模式识别技术，提取缺陷图像的特征，送入神经网络进行自动训练和分类，该技术具有自学习能力，随着训练样本的提升，缺陷判定的效率和准确率会大幅提高，有效保证了更高品质的玻璃基板的生产。下一步，旭新将结合集团技术力量，进一步开发基于云计算的自动识别分类技术，共享样本训练资源，进一步提升生产效率。

（三）建立专家系统知识库，开发自动推理机程序

生产效率是企业竞争力的关键因素之一，迅速采取产品缺陷对策是提高生产效率的重要手段。旭新原生产线的缺陷对策是依赖于工艺人员的经验，存在对策速度慢、失误多的问题。针对这一劣势，旭新在制造执行系统（MES）长期记录缺陷信息、生产工艺参数信息、生产环境信息的基础上进行分析，建立了专家系统知识库，开发了自动推理机程序。在发生缺陷时，可从知识库中检索相关的记录并进行智能推理，自动给出生产工艺调整或生产环境调整等对策提示，大幅提高了对策速度和准确率，提升了生产效率。更轻更薄的产品设计逐渐成为主流，这对玻璃基板的厚度、硬度、光电特性等提出了极为苛刻的要求。因此，各液晶玻璃基板厂商均围绕着提升产品质量进行一场深刻的变革，抢占制高点。在此背景下，旭新通过技术攻关与创新，实现了液晶玻璃基板智能化制造，提高了产品质量与良品率，有效提升了公司的核心竞争力。

三、实施成效

旭新的数字化智能车间项目凸显了实施智能制造的优势，主要表现在以下几个方面。

（1）促进了企业生产技术的提升，保障了产品升级换代的成功。

（2）突破了生产效率、产品品质长期以来过多依赖人工经验、人工决策、人工判定的瓶颈，实现了智能控制、智能决策、智能判定，大幅提高了生产效率和各项工艺参数控制的稳定性。

（3）将设备、物料、方法、环境等因素的波动控制在了合理范围内，紧紧把住了质量关。

（4）数字化车间项目加快了旭新管理现代化的进程，带动了企业观念创新、制度创新、技术创新、文化创新；促进了公司生产管理工作的标准化、规范化，提高了企业的整体素质，为旭新提高核心竞争力、快速发展、融入信息社会打下了坚实的基础。

旭新实施智能制造前后的成效对比如表1-1所示。

四、实施经验

在实施智能制造计划的过程中，旭新有过经验，有过教训，走过弯路，也找到了捷径。

（1）重视人才的招揽、培养。旭新很早就意识到，企业发展的核心是技术创新，而过硬的团队是一切工作的基础。为此，旭新通过建立河北省博士后研发基地，大力吸引国内外博士进入企业从事相关研发工作，提高企业的研发能力和创新水平；设立河北省院士工作站，与行业内院士积极合作，搭建人才交流培养平台；与科研院所合作共建平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室，打造公司高科技研发团队。这些都为推进旭新的液晶玻璃基板智能化制造创造了有利条件。

（2）重视“产学研”。通过与科研院所的深度合作，发挥其在基础理论研究、共性技术开发方面的优势，形成“产学研用”相结合的技术创新体系，实现“资源共享、信息交互、迭代进步”，从而解决企业在实施智能制造中面临的各项重大技术难题。这一举措加速了旭新数字化车间项目的研发进度，提升了技术水平。

（3）智能制造带来的变化是全方位的。旭新的智能车间除了带来生产上的巨大变化外，还加快了公司管理现代化的进程，带动了企业观念创新、制度创新、技术创新、文化创新。

在推广示范方面，旭新的智能车间试点示范项目充分发挥了智能制造技术的示范与孵化带动作用。集团下属的芜湖子公司依托旭新的智能制造模式经验，成功实现了6代液晶玻璃基板的国产化制造与供应；集团下属的福州子公司参考了旭新的智能制造模式经验，实施的8.5代基板项目建设进展顺利。旭新的智能车间项目对我国液晶玻璃基板产业产生了良好的示范及带动作用，对促进我国平板显示产业发展有着重要的意义。

（李青、张乾　供稿）