2025娄底市电子陶瓷行业中小企业数字化转型实践样本

娄底市电子陶瓷行业中小企业数字化转型实践样本一、电子陶瓷行业中小企业发展情况 二、电子陶瓷行业中小企业转型价值 三、电子陶瓷行业中小企业数字化转型场景 1.产品设计 2.工艺设计 3.计划排程 4.生产管控 5.质量管理 6.设备管理 7.仓储物流 一、电子陶瓷行业中小企业发展情况（一）电子陶瓷行业定义与范围电子陶瓷行业是指从事电子陶瓷材料及元器件研发、生产和销售的企业集合。电子陶瓷是一种具有特殊电、磁、光、热、声等性能的功能陶瓷材料，主要包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、离子导电陶瓷等。典型产品包括电容器、电阻器、压电元件、传感器、绝缘子、基板等电子元器件。陶瓷主要种类应用领域镁镧钛、锡系、氧化锌一瓷产业链涵盖上游原材料供应（如氧化铝、氧化锆等陶瓷粉体）、中游电子陶瓷元器件制造和下游应用产品集成三大环节。（二）电子陶瓷行业中小企业发展现状与趋势1.行业宏观状况受益于我国通信、电子电器、仪器仪表、数字电路等技术快速发展，普及率不断提升，市场对电子陶瓷元器件的需求日益增长，拉动了电子陶瓷材料行业规模快速增长。2024年，我国电子陶瓷行业市场规模为1288亿元，同比增长17.09%。随着国内电子陶瓷材料企业不断加大投资力度，提升研发实力，以中瓷电子、三环集团、风华高科等为代表的国内厂商加速崛起，使得我国在核心零部件的电子陶瓷材料市场，逐渐形成由国内外企业共同竞争的格局。但是，仍应看到，从市场结构来看，我国电子陶瓷本土企业仍仅占有中国市场36%的市场份额，剩余64%的市场份额依然被日本、美国等外资企业占领。作为我国电子陶瓷供应链体系生力军的本土中小企业，其提升国际国内市场竞争力、消解“卡脖子”隐患的任务仍然艰巨。这进一步要求中小企业通过数字化转型等手段解决当前行业发展面临的痛点，以实现自身跨越式发展。目前我国电子陶瓷行业中小企业主要集中在产业链中游的成型、烧结、精密加工等环节，以及部分下游应用领域。2.行业发展趋势一是产品向高精度、高性能、微型化方向发展，以满足5G通信、新能源汽车等新兴领域对元器件的严苛要求；二是生产工艺向智能化、绿色化方向升级，通过引入先进设备和优化流程实现降本增效与节能减排；三是产业链协同加强，上下游企业合作更加紧密，共同构建从原材料到终端应用的完整生态；四是数字化转型加速，数字技术在研发、生产、管理等环节应用日益广泛，成为企业提升核心竞争力的关键。3.娄底市电子陶瓷行业发展情况娄底市新化县素有“全国电子陶瓷之乡”美誉，其产业集群作为全国首批中小企业特色产业集群，发展态势强劲。集群内聚集226家企业，年产值超146亿元，部分产品全国市场占有率超90%，并成功突破多项“卡脖子”技术，广泛应用于5G通信、新能源汽车等高端领域。娄底市通过强化政策引导，如组建产业基金、创新“电陶贷”金融产品，有力支撑了企业发展。尤为突出的是，娄底市以国家中小企业数字化转型试点城市为契机，大力推动中小企业拥抱数字化浪潮。通过政府组织举办供需对接会、企业积极引入MES/QMS等系统等措施，首批试点企业数字化转型改造已全部完成，ERP普及率达100%，有效降低了人工成本，提升了生产效率与产品质量。在数字化转型与产业链协同的双轮驱动下，娄底市正加速培育一批专精特新“小巨人”企业和行业“隐形冠军”，为区域经济高质量发展注入强劲动能。（三）电子陶瓷行业中小企业业务痛点在产品创新方面，行业企业往往存在如下痛点：一是面临研发能力有限：电子陶瓷的性能核心在于材料配方，这是一个涉及多种元素、复杂配比和烧结工艺的“黑箱”。许多企业依赖经验丰富的老师傅进行配方调试，缺乏系统的理论指导和先进的研发工具，导致创新能力受限。二是材料配方优化困难：在追求低损耗、高Q值等极限性能时，传统“试错法”的研发模式效率极低、成本高昂。一个新配方的验证，从粉料制备、成型、烧结到性能测试，动辄数周甚至数月，且成功率不可控。三是新产品开发周期长：面对下游应用快速迭代的需求，漫长的研发周期使企业难以抓住市场先机，常常是“市场热度已过，产品才刚问世”，错失了宝贵的商业机会。在生产效率方面，行业企业往往存在如下痛点：一是工艺控制精度要求高：电子陶瓷的生产过程（如配料、成型、烧结、电极印刷）对环境温湿度、设备参数（如压力、温度曲线）的敏感度极高。微小的波动都可能导致最终产品性能的巨大差异，产生大量废品。二是生产设备自动化程度低：许多企业仍依赖大量人工进行上下料、转运、检测等操作，不仅效率低下、人力成本高昂，更引入了大量因人为失误导致的产品质量不一致问题。三是良品率不稳定：由于自动化程度低和过程控制手段的缺乏，生产线的良品率波动极大。这不仅直接侵蚀了企业利润，也使得企业难以向需要稳定供货的高端客户做出承诺。在质量合规方面，行业企业往往存在如下痛点：一是产品性能一致性差：即使是同一批次的产品，其性能也可能存在肉眼不可见的差异。这种不一致性对于要求极高可靠性的新能源汽车或5G基站而言是致命的。下游客户在进行严格的来料检验时，可能会因一致性差而拒绝整批产品，给企业造成巨大损失。二是质量追溯体系不完善：一旦出现质量问题，许多企业无法快速、精准地追溯到具体是哪个批次的原材料、哪台设备、哪个班次的生产操作导致的。这种“质量黑洞”使得问题根源难以定位，持续改进无从谈起，也无法满足汽车行业IATF16949等高端质量体系对全流程可追溯的强制要求。三是难以满足高端应用需求：由于缺乏完善的质量保证和追溯体系，企业很难通过下游大型客户（尤其是国际客户）漫长而严苛的供应商认证流程。在市场销售方面，行业企业往往存在如下痛点：一是客户认证周期长：尤其是在汽车电子、高端通信等领域，新客户或新产品的认证周期通常长达一年半载。这期间需要反复的样品寄送、性能测试、工厂审核，沟通成本高，时间不确定性大。二是定制化需求多：高端电子陶瓷市场并非标准品市场，而是充满了大量的定制化需求。客户往往会根据其特定的应用场景提出独特的性能、尺寸和形状要求。企业的销售、研发和生产部门之间如果缺乏高效的协同机制，就难以快速响应这些碎片化的订单。三是市场响应速度慢：从接收到客户需求，到内部评估、方案设计，再到样品制作和报价，整个流程在传统模式下效率低下。当企业还在内部走流程时，数字化程度高的竞争对手可能已经完成了几轮样品迭代，从而抢占了市场先机。二、电子陶瓷行业中小企业转型价值一是提升产品创新能力，破解研发滞后困局。行业向高精度、高性能、微型化升级的趋势，与中小企业研发能力有限、配方优化困难、开发周期长的痛点形成尖锐矛盾。数字化转型为此提供了核心解决方案。通过引入CAE仿真技术与材料基因工程理念，企业能将材料配方的“黑箱”调试过程转变为可计算、可预测的科学实验，大幅减少物理试错次数，加速配方优化和性能预测。同时，PLM系统构建起企业专属的研发知识库，沉淀宝贵经验，从根本上提升持续创新能力，使其能够快速响应5G通信、新能源汽车等领域对新型元器件的严苛性能要求。二是提高生产效率和产品质量，夯实高端市场基础。针对工艺控制精度要求高、生产设备自动化程度低、良品率不稳定的问题，数字化转型可通过引入MES制造执行系统与SCADA数据采集系统乃至AI工艺参数调整等手段，对配料、成型、烧结等关键工序的温湿度、压力曲线等参数进行毫秒级实时监控与自动调整，实现生产过程的实时监控与智能优化。有效解决工艺控制难题，推动生产工艺向智能化、绿色化升级。结合QMS质量管理系统，为每一件产品建立从原料到成品的全流程“数字身份证”，实现精准的质量追溯，有效解决产品性能一致性差、追溯体系不完善的问题，从而提升良品率，满足汽车电子等高端客户严苛的认证标准。三是优化供应链管理，构建协同产业生态。产业链协同加强的趋势，要求中小企业必须打破信息孤岛，优化资源配置。数字化转型是构建高效协同生态的基石。通过搭建SRM供应商关系管理平台，企业可实现原材料质量的在线追溯与供应商的动态评估，从源头保障品质、并实现供需精准匹配。利用WMS仓储管理系统，可以实现库存的精准控制，提升库存周转率、降低资金占用。更进一步，通过产业链协同平台，与上下游企业共享需求预测、生产计划和库存数据，实现从原材料采购到终端交付的端到端可视化管理，将极大增强整个供应链的韧性与响应速度。有效解决质量追溯体系不完善、难以满足下游高端应用需求的问题。四是增强市场响应能力，抢占定制化市场先机。在定制化需求日益增多的市场环境下，企业市场响应速度慢、客户认证周期长的痛点成为发展瓶颈。数字化转型能够重塑市场与销售模式。通过CRM客户关系管理系统，企业能够系统化管理客户信息与多样化需求，为精准营销提供数据支撑。利用云端协同设计平台，可与客户进行实时互动设计，将定制化需求的响应时间大幅缩短。这不仅能显著缩短新产品的客户认证周期，更能通过高效协同，将企业从被动接受订单的传统制造商，转型为主动提供解决方案的服务型制造商，从而在激烈的市场竞争中赢得先机。三、电子陶瓷行业中小企业数字化转型场景本章将结合《中小企业数字化水平评测指标（2024年版）》中的场景划分，围绕电子陶瓷行业特点，分级描述中小企业在各业务环节的数字化转型典型场景和价值，并提供对应的典型案例佐证。电子陶瓷行业涵盖产品生命周期、生产执行、供应三大类行业特色场景，下设7个应用场景，下面将逐一展开。（一）产品生命周期数字化1.产品设计痛点需求：电子陶瓷行业中小企业在产品设计方面面临材料配方优化困难、性能预测不准确、设计周期长等痛点。电子陶瓷产品性能受材料成分、微观结构等多因素影响，传统设计方法依赖经验试错，难以满足高端应用对材料性能的精准要求。应用场景：一级：使用CAD/CAE软件完成陶瓷元件基础建模与电性企业采用基础的计算机辅助设计工具（如CAD）和有限元分析（CAE）软件来辅助电子陶瓷产品的建模与性能初步验证。如对电容器、压电元件等进行简单尺寸设计与性能仿真，让工程师更快完成外形设计迭代。二级：引入PLM系统集中管理陶瓷材料参数、图纸版本与设计变更流程企业引入产品数据管理（PDM）/产品生命周期管理（PLM）系统对设计资料进行规范化管理。所有电子陶瓷产品的图纸、3D模型、设计BOM（物料清单）、版本变更记录等都集中存储在系统中，实现版本控制和权限管理。三级：构建参数化陶瓷组件库与材料知识库，支持高频复用/协同设计企业建立典型电子陶瓷元器件标准化组件库和设计知识库，实现设计复用与跨部门协同。将常见的陶瓷元件（如不同规格的陶瓷环、陶瓷插芯、陶瓷外壳等）制作成参数化模型，连同材料性能、工艺约束等知识一起沉淀为数据库。在新产品设计时，工程师可以匹配调用已有成熟方案作为蓝本，大幅减少重新设计工作。四级：应用多物理场仿真与云平台，实现微结构－电性能协同优化与产业链协同企业应用多物理场仿真、云协同设计等前沿技术，实现设计优化和产业链协同创新。通过高级CAE软件对电子陶瓷产品的微观结构、电性能、热性能等关键指标进行深度预测与优化。借助云端设计协作平台，与客户及供应商等合作伙伴开展多方协同设计，共享关键元器件的设计、测试、制造相关数据，进一步缩短研发周期，提升整体质量。典型案例：安地亚斯基于PLM系统实现从概念设计到制造维护的无缝衔接娄底市安地亚斯电子陶瓷有限公司在产品设计上曾面临研发协同效率低、设计周期长、材料数据分散等问题，制约产品创新与质量提升。为改善该问题，公司引入PLM系统和多物理场仿真软件，建立电子陶瓷材料数据库和元器件模型库。通过PLM系统实现产品全生命周期管理，利用多物理场仿真软件进行虚拟环境分析，整合17年积累的材料性能参数，标准化设计规范，实现设计资源复用与共享。本次升级使研发周期缩短40%，新产品开发成功率提高35%，产品耐压性能提升20%，重量减轻15%，巩固了在新能源汽车陶瓷零部件领域的领先地位。2.工艺设计痛点需求：电子陶瓷行业中小企业在工艺设计方面面临工艺参数优化困难、工艺稳定性差、工艺知识传承困难等痛点。电子陶瓷生产工艺复杂，涉及粉体制备、成型、烧结等多个环节，传统工艺设计方法难以保证工艺的一致性和稳定性，影响产品质量和生产效率。应用场景：一级：建立电子陶瓷工艺流程电子档案，关键工序参数数利用设计软件（如CAM/CAPP等）辅助制定陶瓷产品制造工艺流程。工程师参照产品设计数据，在计算机上编制基本工艺路线和操作要点。如对电子陶瓷零部件的加工工艺进行初步规划，形成基本的工艺卡片和作业指导书。二级：CAPP系统规范工艺数据，关键工艺参数自动采集存档部署工艺过程管理系统，对工艺设计进行数字化规范管理。将完整的工艺设计数据（如配方配比、烧成温度曲线、工装模具图纸、制造BOM、版本变更记录等）录入系统并形成标准模板。每当产品升级或工艺调整时，在系统中更新并通知相关部门，确保执行一致。三级：建立工艺知识库，联动MES自动匹配最佳工艺路企业可建立典型电子陶瓷工艺知识库和工艺模板库，实现工艺设计与生产系统的融合协同。将常见产品的制造工艺流程、关键参数、所用设备/模具等关键要素数字化沉淀。集中统一管理陶瓷烧结工艺、电极印刷工艺等关键工艺的参数化模型，以及工艺参数、设备参数等数据。在开发新产品工艺时，可以匹配参考类似材料或结构的既有工艺方案，大幅减少摸索试验。此外，工艺设计系统与MES生产系统打通，实现数据交互和并行协同。四级：AI辅助工艺优化，结合烧结性能数据动态推荐最佳工艺方案企业可运用数字孪生和工艺仿真技术，对电子陶瓷的制造过程进行仿真与优化，验证工艺方案的可行性和稳定性。借助MES系统，实现工艺设计与生产执行的闭环管理，根据实际生产数据持续优化工艺参数，提升工艺设计的科学性和适应性。如利用CAM对陶瓷件的数控加工路径进行编程仿真，预先优化刀具轨迹。典型案例：美程新材通过升级数字化工艺体系实现数据协同与生产优化湖南省美程新材料科技股份有限公司在温控器陶瓷产品工艺中面临传统手工配料误差大、烧成温度控制不精确、复杂薄壁件干燥过程中易翘曲开裂等问题，导致良品率低、能耗高，难以满足新能源汽车对高性能陶瓷元件的需求。公司引入数字化工艺管理系统，将传统手工配料改为配方数字化，采用电子配料秤和配方软件确保每批次原料化工组分精确一致，杜绝人工称量误差；在烧成环节引入窑炉温控智能系统，利用温度传感器和PLC控制实现对隧道窑内各区域温度的实时监测和自动调整，通过大量生产数据训练模型预测最佳升降温曲线以确保制品烧成致密度和尺寸精度最优；此外，与高校合作开发数值模拟，优化陶瓷注浆成型工艺的干燥曲线，明显减少翘曲和开裂不良品。（二）生产执行数字化3.计划排程痛点需求：在生产计划与排程方面，中小企业痛点表现在：电子陶瓷行业中小企业在计划排程方面面临排程依赖经验、生产计划与实际执行脱节、应对订单变化能力弱等痛点。电子陶瓷生产周期长，工序多，设备专用性强，传统排程方法难以实现生产资源的优化配置，影响交付周期和生产效率。人工计划还容易忽视物料、人员等约束，导致计划不可执行或频繁变更。应用场景：一级：人工统筹排产，使用Excel等做排程电子化记录与指令下发在这一阶段，电子陶瓷企业主要运用Excel等基本的信息工具辅助人工制订生产计划和物料计划。电子陶瓷生产过程复杂，包括原料配比、成型、烧结、加工、检测等多道工序，其中烧结环节是关键瓶颈，需要特别考虑炉子容量和温区匹配问题。计划员通常会在Excel表格中根据订单交期和产品工艺要求，手动列出各工序的生产日程。同时，计划员还需要考虑不同温区的烧结炉的产能限制，尽量合理安排生产顺序，避免炉子闲置或超负荷运行。在物料计划方面，计划员使用Excel库存表格来估算原料需求。电子陶瓷生产需要多种高精度原材料，如氧化铝、氧化锆、钛酸钡等粉末，以及各种添加剂。计划员根据订单数量和BOM信息，在表格中计算所需原料的数量，并通过邮件或电话通知采购部门进行采购。这种方式虽然简单直接，但容易出现计算错误或遗漏，特别是在订单量大的情况下。虽然这一阶段的计划排程仍主要依靠人工经验和判断，但借助Excel等数字工具相比纯纸笔方式已经提高了效率。电子表格可以自动进行一些简单计算，如总生产时间、原料需求总量等，减少了人为计算错误。同时，数字化的记录方式也便于保存和查阅历史计划数据，避免了遗忘订单等低级错误。然而，这种基础数字化计划方式在电子陶瓷行业面临诸多挑战。首先，当订单量增加或产品种类多样化时，手动排程变得异常复杂和耗时。其次，电子陶瓷生产过程中的各种约束条件（如炉子温区、模具可用性、人员技能等）难以在简单表格中全面考虑，导致计划与实际执行存在偏差。此外，当出现突发情况（如紧急插单、设备故障）时，重新调整整个生产计划需要大量时间和精力，难以快速响应。二级：引入MRP/ERP，基于订单/产能与烧结周期自动生成烧结批次排程引入MRP（物料需求计划）/ERP系统，实现标准化的生产计划流程。销售订单进入系统后，系统根据BOM和库存自动计算原材料需求和采购计划；生产模块则根据订单交期和工艺路线生成初步主生产计划。计划人员可以在系统中查看各生产线的负荷情况，调整优化排程（如合并烧结批次提高炉子的利用率）。当计划排定后，系统将任务分解下达到车间班组，并跟踪进度。这使企业能够同步协调生产与采购，减少因物料不到位而延误生产的情况。并能规范管理与保存电子陶瓷产品生产计划、产能数据和排程规则。三级：应用APS系统多约束下动态调整优化烧结与成型工序排程在智能优化排程阶段，电子陶瓷企业引入高级计划与排程（APS）系统，实现了多约束条件下的优化排程和动态调整。这一阶段的核心特点是系统能够综合考虑各种复杂约束条件，通过先进的算法自动计算最优排程方案，并能够实时响应各种变化，快速重新调整计划。电子陶瓷生产过程复杂，涉及多种约束条件，APS系统能够全面考虑这些因素进行优化排程。首先，在订单约束方面，系统会根据订单的优先级、交期要求、客户重要性等因素进行综合评估。其次，在设备约束方面，系统会考虑不同设备的产能、精度、可用性等特性，特别是对于电子陶瓷生产中的关键设备——烧结炉，系统会考虑不同温区炉子的容量、温度范围、升温降温速率等参数。此外，APS系统还会考虑模具治具约束。电子陶瓷成型过程中需要使用各种模具，系统会根据模具的可用性、寿命、适用产品范围等因素进行合理安排，避免因模具短缺导致的生产延误。在人员约束方面，系统会考虑不同工序所需的人员技能、班次安排、人员数量等因素，确保有合适的人员在合适的时间执行相应的生产任务。在物料约束方面，系统会实时跟踪原材料和半成品的库存情况，确保生产计划与物料供应相匹配，避免因物料短缺导致的生产中断。通过综合考虑这些复杂的约束条件，APS系统能够通过先进的优化算法自动计算出最优的排程方案。APS系统的另一个重要特性是具备实时重排功能。电子陶瓷生产过程中经常会出现各种突发情况，如紧急插单、设备故障、物料延迟等，这些情况都会对原有生产计划造成影响。传统的人工排程方式难以快速响应这些变化，而APS系统能够在出现变化时即时重新计算排程，尽量降低对整体交期的影响。四级：联动工艺与库存智能排程，实时调整排程应对插单与设备异常在智能协同调度阶段，电子陶瓷企业构建智能生产调度平台，利用工业互联网和人工智能技术，实现全局自适应的排程与调度优化。这一阶段的核心特点是系统能够实时获取生产全过程的数据，通过AI算法进行智能分析和预测，并实现从客户需求到供应商交付的端到端协同优化。首先，在工业互联网应用方面，电子陶瓷企业的所有生产设备和工序都通过工业互联网技术接入调度中枢，实时提供状态数据。例如，烧结炉会实时上传炉内温度、压力、气氛等工艺参数，以及运行时间、能耗、负载等运行数据；成型设备会实时上传模具状态、生产速度、产品合格率等信息；质检设备会实时上传检测数据和结果。这些海量实时数据为智能调度提供了坚实的基础。调度平台通过可视化界面直观展示整个生产过程的实时状态，管理人员可以一目了然地掌握各工序、各设备的运行情况，及时发现和解决问题。在人工智能应用方面，AI调度系统持续学习历史生产数据，建立预测模型，能够预测设备维护窗口、质量良率走向等关键指标，并预先调整生产节奏。智能调度平台还具备自学习和自适应能力，能够根据实际执行结果不断优化调度策略。在供应链协同方面，智能调度平台贯穿整个供应链，将客户需求预测、供应商交货周期等外部因素纳入计划优化范围，实现端到端的计划同步。例如，系统可以接入客户的ERP系统，获取客户的需求预测和实际订单数据，提前安排生产计划；同时，系统也可以与供应商的系统对接，实时获取原料供应情况和交货周期，动态调整生产计划。这种端到端的协同使得整个供应链能够快速响应市场变化，提高整体运营效率。在最理想的场景下，电子陶瓷企业可以实现按需生产、零库存的运营模式。当客户下单后，系统会自动分析订单要求，检查原料库存，协调原料采购，安排生产排程，以最短的提前期完成生产并交付产品。这种模式下，企业不需要大量备货，也不会出现订单拖期的情况，既降低了库存成本，又提高了客户满意度。例如，对于某种特殊规格的陶瓷基板，客户下单后，系统会立即检查所需原料的库存情况，如果库存不足，会自动向供应商发送采购请求；同时，系统会安排生产设备和人员，制定详细的生产计划，确保在承诺的交期内完成生产。整个过程高度自动化和智能化，大大提高了响应速度和资源利用效率。通过构建智能生产调度平台，电子陶瓷企业能够实现生产计划排程的全面智能化和协同化，大幅提高生产效率、产品质量和客户满意度，同时降低运营成本和资源消耗。这种智能协同的调度模式代表了电子陶瓷行业计划排程的最高水平，是企业实现智能制造和数字化转型的重要标志。典型案例：德晟智能通过部署计划生产模块构建全流程数字化排产体系湖南德晟智能科技有限公司企业在生产计划排程中面临计划制定不科学、资源分配低效、人为误差频发、物料短缺和设备冲突导致延误等问题，制约生产效率和执行透明度，影响整体运营成本和市场响应能力。企业通过金蝶云星空计划生产模块构建全流程数字化排产体系。以销售合同为起点，支持人工维护主生产计划，输出产品清单、数量及时间节点；联动MRP功能精准计算物料需求，结合库存状态优化采购建议；在排程阶段综合设备可用性、工艺路线、交期约束等条件生成初步方案，支持人工干预调整确保灵活性；计划执行前自动触发生产准备检查，验证物料齐套性、设备状态及工艺文件完整性，杜绝延误；任务下发后转化为可执行工单，智能分配至具体产线，实时采集进度反馈，实现科学制定与高效配置。通过改造，企业生产效率提升20%以上，运营成本降低15%以上；系统自动化排程与人工调整相结合显著减少人为误差；生产准备检查功能有效规避物料短缺、设备冲突等风险，保障生产连续性和稳定性，提升整体竞争力。4.生产管控痛点需求：电子陶瓷行业中小企业在生产管控方面面临生产过程不透明、工艺参数控制困难、异常处理滞后等痛点。电子陶瓷生产对工艺参数控制要求极高，传统生产管理方法难以实现生产过程的实时监控和精细化管理，影响产品良品率和一致性。此外，人工管控难以及时协调各工序节奏，易导致在制品堆积或生产等待，降低效率。应用场景：一级：使用电子计数器+Excel记录产量与质检数据，人工整理生产进度企业采用电子计时计数器、Excel表格等基础工具辅助生产管理，实现部分数据电子化。如支持简单的数据采集与记录，通过流水线计数器记录每日产量，电子看板手动更新生产进度；质检员将检测结果录入Excel表格，用于班后汇总分析。建成了部分信息化基础设施、企业初步搭建局域网或使用简单云存储工具，但数据采集依赖人工操作，未形成实时联动。生产管理仍以经验为主，缺乏标准化流程，数据分散且无法追溯，难以支撑精细化决策。该阶段以人工操作和基础工具为核心，数据电子化程度低，生产管控效率受限，需进一步提升信息化基础设施与流程标准化能力。二级：部署SCADA或MES系统实时监控采集关键参数、工序节拍、设备/工艺数据在本等级下，企业将引入车间数据采集与监控系统，实现关键生产信息在线查询和记录。在生产线安装传感器或PLC，采集设备运行参数、产量计数，并通过有线或无线网络传输到监控室。管理人员可以在电脑上查看当日各产线产量、设备状态，实现线上监控。系统支持操作时间采集与记录，同时，对人工操作环节，通过扫描枪或触摸屏工位终端让操作工录入开工、完工时间，系统自动计算节拍和效率。还支持关键指标定量分析，如使用简易SPC（统计过程控制）软件，对关键尺寸检测值录入分析，及时发现波动趋势。通过二级场景的建设，生产管理由事后统计转向过程监督，透明度有所提升。三级：MES系统集成计划、质量、设备，实现陶瓷批次全流程透明化追踪部署制造执行系统（MES）等综合生产管控平台，实现生产过程的全面数字化管理和跨部门协同。平台将支持工序记录与实时展示、预警：MES连接着计划、物流、质量、设备等模块，车间每一道工序的开始完成、每一批次物料的投用和产出都由MES实时记录。管理者通过MES大屏可以看到当前车间的数字孪生模型：哪些工序在加工、在制品数量、良品率等一目了然。当某工序出现瓶颈，系统会自动预警并通知相关负责人协调。质量数据也通过在线检测设备直接采集到MES，并与批次号关联，实现质量追溯。例如电子陶瓷的绝缘强度测试设备与MES相连，测试结果不合格时MES立即锁定该批次，不允许进入下一环节。此外还可通过MES连接窑炉、压力机等PLC，形成过程数据库为工艺改进提供依据。四级：智能管控中心融合AI与物联网，自适应调节烧结环境与生产节奏构建智能工厂管控中心，融合物联网、大数据、AI技术，实现生产过程的智能控制和优化。车间各设备、传感器、工位终端形成万物互联的体系，工厂管控中心对这些海量数据进行实时分析决策。比如温度、湿度、振动等传感器数据经过大数据分析，可自动调整生产环境参数以确保产品品质稳定；以AI优化生产，使用AI算法识别生产过程中的各类隐患，持续优化工艺参数设定，让生产过程自适应地趋于最优状态。可以通过虚拟仿真整个陶瓷基片烧结生产线，预判出可能的瓶颈并优化，使全流程平衡。顶尖的智能管控还包括跨企业的产业生态协同：上下游企业的产供销数据连成一体，如客户需求的变动即时反馈到供应商生产线上，供应商的产能状况客户也能了解，从而产业链整体优化生产安排。在这样的高度协同场景下，生产管控延伸到整个生态，实现按需、高效的供应体系。典型案例：安地亚斯通过建设数字孪生工厂实现生产全流程互联互通企业在生产管控中面临设备监控困难、生产过程不稳定、质量波动大、救火式管理导致资源浪费等问题，制约了生产效率提升和产品创新，难以应对订单增长和市场竞争。公司构建了云制造中控室，部署MES系统和3D数字孪生技术，将车间设备、生产线、传感器等全部接入，实现生产全流程互联互通和数据共享。通过管控大屏实时监控设备状态和工序进展，查询烧结炉温度曲线及产品批次，支持远程调控。同时，融入AI技术分析大数据，优化成型机压力参数降低次品率，确保生产过程稳定可控，为产品提质升级提供基础。成效显著：2024年订单量同比增长30%，产能扩张而生产人员小幅增加，实现“少人高产”。生产效率提升，管理透明可控，从救火式转向持续改进，巩固细分领域领先地位。5.质量管理痛点需求：在质量管理方面，中小企业往往存在质量数据分散、质量控制依赖经验、质量问题追溯困难等痛点。多数电子陶瓷企业依赖人工取样检测，对关键尺寸、电性能等进行事后检验，无法及时发现过程中的质量波动。另外，质量数据多以纸质或Excel保存，分析滞后，难以及时反馈来改进工艺。客户投诉或质量事故发生后，由于缺乏完备的质量追溯体系，很难迅速定位问题批次和原因，给企业造成被动和损失。应用场景：一级：人工抽检、质检数据电子化记录，关键质量项点可在本阶段，企业将借助质量报表等基础工具进行简单质量数据记录和分析。并利用常规测量仪器进行出厂检验。质检员使用游标卡尺、电桥、电阻率测量仪等设备，对每批产品抽检，将结果登记在质检报告上，确保出厂产品满足基本规格。这一阶段质量管理主要集中在终检把关，过程质量控制依赖员工自检。二级：使用QMS系统录入质检数据，自动统计分析良品率与缺陷分布建立基本的质量管理信息系统（QMS）或在ERP中使用质量模块，规范质量检验流程并保存数字记录。包括制定各工序检验标准和检验计划，质检员通过系统录入检测结果，系统自动判定是否合格并可生成质量报表。质量问题发生时，系统中可以查询相关批次的检测记录和处理措施。通过信息系统，质量数据开始得到集中管理和统计分析。企业可按周、月查看良品率趋势图、主要缺陷种类占比，为质量改进提供方向。三级：使用SPC监控烧结收缩率、介电常数等关键质量参数波动推行在线监测和统计过程控制（SPC），实现质量的过程管控和快速追溯。关键工序加装在线检测装置，实时采集质量参数。生产过程质量数据上传SPC系统进行统计分析，若发现超出控制限，系统自动警报并要求现场纠正。与此同时，企业建立产品追溯体系：给每批次或每件产品赋予唯一追溯码，记录其原材料批次、操作员、设备、检测结果等信息。一旦下游客户反馈某产品问题，内部能通过追溯码很快查出对应批次在生产中有无异常、其他同批产品流向哪里等。这使得企业可以精准召回或通知相关客户，极大降低质量事故影响。四级：AI预测质量趋势，自动预警并调整工艺参数预防缺利用大数据和人工智能实现质量的预测预防和全面优化。企业汇集生产全流程数据（设备参数、环境数据、原料批次、人员操作等）和质量结果，构建质量大数据平台。通过机器学习模型，找到影响质量的关键因子和组合，实现质量预测：在生产过程中，根据实时数据模型预测出当前批次成品的合格概率，如预测不达标则提前预警并自动调整相关工艺参数。AI还可用于缺陷图像识别，大规模替代人眼检测，提高发现细微缺陷的能力。此外，在质量管理闭环中引入自适应控制：当某段时间检测数据趋势下滑，系统自动调整设备设定或提醒维护。例如AI模型检测到研磨后陶瓷片平整度逐步变差，推测砂轮磨损，便通知更换砂轮，从而避免大量不良品产生。典型案例：福晶电子构建全生命周期质量管理体系湖南省福晶电子有限公司在质量管理中面临质量标准不统一、检验计划依赖人工干预、数据采集不闭环、缺乏有效分析、追溯困难等问题，导致合格率低、客户满意度不高，制约生产管理和市场竞争力。企业通过ERP系统质检模块构建全生命周期质量管理体系：维护质检知识库统一质量判定标准；基于生产订单与工艺路线自动制定检验计划并生成任务；质检工单与生产工单联动，实时采集检验数据，异常触发NCR流程并跟踪整改闭环；汇总数据生成合格率、缺陷分布等报表辅助分析；通过批次号实现原料到成品全链路追溯，确保质量可控可追溯。改造后核心产品合格率从88%提升至99%，月度平均合格率从85%提升至96%，客户满意度从一般提升到非常满意，显著提高生产管理水平、制造能力和市场竞争力。6.设备管理痛点需求：电子陶瓷生产涉及的关键设备（如球磨机、压机、窑炉、磨床等）性能直接影响产品质量和效率。中小企业在设备管理上常遇到设备台账不完善、维护保养计划性差、设备故障率高、备件管理混乱等痛点。由于缺乏完善的点检和预防性维护机制，设备往往在使用到发生故障后才抢修，导致计划外停产。同时，备件管理不善也造成设备故障恢复慢。一系列问题归结到一点：设备管理缺乏数字化手段支持，主要依赖人工巡检和经验判断，效率和可靠性不足。应用场景：一级：Excel记录球磨机、压机等设备保养周期与故障历史，人工安排检修借助简单工具开展设备台账和维修记录管理。企业开始用Excel或纸质卡片记录每台设备的基本信息、点检和保养日期、历史故障情况等。维修人员每次检修后填写记录表保存。这阶段虽然有了设备档案，但数据零散，不能实时监控设备状态。二级：EAM系统设定定期点检计划，自动提醒窑炉、磨床预防性维护，预警超限与故障引入设备管理系统（EAM）或在ERP中使用设备模块，对维护保养进行计划性管理。系统中建立所有设备清单，设定定期保养周期，到期自动提示并生成工单。点检人员按照系统工单执行巡检，并将结果录入，如发现隐患及时安排维修。系统还能统计设备开机率、故障停机时长等指标，以评估设备绩效。通过EAM，企业实现了从“修理式维护”向“计划预防式维护”三级：物联网监控设备运行数据，制定预防性维护计划并部署设备物联网监控和预警系统，实现关键设备运行参数的实时采集与异常报警。给主要设备加装传感器，如给窑炉加装温度、气压、风机电流等传感器，给球磨机安装振动和轴承温度传感器，将数据接入云平台监控。一旦参数超过设定阈值（例如振动剧增预示轴承可能磨损），系统立即通知维护人员检修，防患于未然。企业还可利用传感数据进行设备健康评估，通过算法模型预测设备剩余寿命，合理安排检修时机，避免既不停机过早维护浪费寿命，也不拖到故障才修影响生产。此外，设备监控系统与生产MES联动，可以在设备故障时自动调整生产计划（如切换另一条产线生产），将损失降到最低。通过物联网技术初步建立预测性维护能力。四级：设备健康模型预测寿命，智能调度维修与备件运用物联网和人工智能技术，对电子陶瓷生产设备的运行状态进行实时监测和预测，优化维护策略和资源配置。借助智能设备管理平台，实现设备全生命周期的数字化管控和智能决策，提升设备利用率和可靠性。应用数字孪生技术，创建虚拟设备模型，实时映射实际设备状态，模拟不同部件的应力和磨损情况，以预测潜在故障点。使用AI监控设备健康状态，优化维护策略——例如建议在生产淡季对窑炉进行大修，以避免旺季突然故障。长远来看，四级场景有望将设备可靠性提高到接近100%，故障零停机成为可能。典型案例：迈晶光电基于设备管理系统实现设备全面管控娄底市湖南迈晶光电科技有限公司在设备管理中面临设备信息记录不完整、状态监控不及时、保养周期不科学等问题，导致设备利用率低、故障率高、维护成本大，制约生产效率和成本控制。企业使用ERP系统设备管理模块，通过搭建设备台账和设备日志功能，详细记录设备基本信息、技术参数、采购信息、供应商数据及维护历史、运行状态、保养周期等数据；实时监控并记录设备运行状态、工作时长、能耗数据及异常情况；基于设备使用频率和厂商建议，系统智能计算并提醒最佳保养周期，帮助设备得到及时保养和更新，实现设备全生命周期管理。通过部署该系统，企业实现了设备全流程数字化与精细化管控，设备管理效率和综合利用率显著提高，故障率和维护成本降低。关键工序数控比例提升至91%，生产成本降低12.2%，计划达成率提升至99%，产能利用率提升至80%。（三）供应链数字化7.仓储物流痛点需求：中小企业的仓储和物流管理往往较粗放，存在库存不准、发货出错、空间浪费等问题。传统靠人工盘点库存，容易出现台账数量与实际不符，导致缺料停工或积压浪费。出