2025 株洲市先进硬质材料行业中小企业数字化转型实践样本

株洲市先进硬质材料行业中小企业数字化转型实践样本编制说明：本实践样本是在株洲市工业和信息化局的精心指导下，严格遵循工业和信息化部《关于开展细分行业中小企业数字化转型场景指引编制工作的通知》精神，由湖南金蝶软件科技有限公司牵头，中国工业互联网研究院湖南分院（湖南省工业互联网发展研究中心）、湖南润泽美智数字科技有限公司、湖南比特跳动信息技术有限公司、株洲美特优先进硬质材料有限公司、湖南中规信息咨询有限公司等单位共同参与完成。由于时间紧迫以及编写人员水平有限，本实践样本在内容上可能存在一些疏漏与不足之处。对此，我们真诚欢迎广大读者提出宝贵意见，以便我们及时加以修正和完善，进一步提升实践样本的质量和实用性，更好地服务于细分行业中小企业的数字化转型工作。一、先进硬质材料行业中小企业发展情况 二、先进硬质材料行业中小企业转型价值 4 4 三、先进硬质材料行业中小企业数字化转型场景 6 23 23 26 29 29一、先进硬质材料行业中小企业发展情况生产和出口基地，拥有“钻石牌”“顽石”“欧科亿”等知名品牌，产品远销80多个国家。集与精准调控，推动生产从“人工经验驱动”向“数据驱动”转变；段。二、先进硬质材料行业中小企业转型价值（一）加速产品创新迭代（二）提升生产效能与柔性（三）强化质量管控与安全环保控制（SPC）及时发现偏差并纠正，产品合格率大幅提高。实施（四）拓展市场与优化供应链三、先进硬质材料行业中小企业数字化转型场景（一）产品生命周期数字化1.产品设计痛点需求：一是研发模式传统，试错成本高。传统研发高度依赖“老师傅”经验和大量实验室试错，需要耗费大量人工、时间和物料成本。二是核心工艺数据沉淀与传承困难。许多关键工艺参数、配方知识以“隐性知识”形式存在于老师傅头脑中，难以数字化沉淀和有效传承，易因人员流失而丢失。三是数字化系统适配与投入成本高。通用CAD/CAE/PLM等系统往往不能很好适配硬质合金产业生产管理特点和要求（如粉末冶金的特殊性、工艺参数的复杂性进行深度定制开发投入成本高，中小企业难以负担。四是数据孤岛与协同效率低。产品设计、工艺设计、生产制造等部门间数据隔离，缺乏有效协同。设计数据无法直接驱动生产，生产数据也难以反馈优化设计。五是数据安全与知识产权顾虑。硬质合金产品的配方、工艺参数是企业的核心机密。在使用云端系统或与外部合作时，企业对数据泄露的风险存在担忧。应用场景：CAE等软件进行硬质合金产品的结构设计与初步性能分析，实现从经验绘图到精准数字建模的转变。包括刀具（车刀、铣刀、钻头等）、矿用工具（如钻齿）的几何形状、刃口结构、槽型优化等，确保基本功能与可制造性。针对硬质合金粉末冶金工艺特性，设计中需考虑烧结收缩率、脱模角度等工艺约束。输出二维图纸、三维模型及基础技术文档，支撑工艺设计。二级：基于硬度、抗弯强度等性能要求的硬质合金数字化三级：设计软件与原料供应商、生产端协同。通过数字化模型与烧结、涂层工艺参数，避免设计缺陷。通过CAD、CAE系统与PLM的集成，实现设计部门与工艺部门的数据共享，确保产品可制造性。三是仿真驱动优化。运用CAE进行切削力学四级：CAE切削模拟、烧结过程成分均匀性仿真等工具深集成工况数据驱动设计改进。应用AI算法优化刀具几何形状与案。典型案例：西迪技术股份有限公司：基于PLM系统实现产品设计管理数字化案例背景：西迪技术股份有限公司专业为全球油气钻采、化查看文件夹内容，填写Excel统计表，效率低下且易出错。BOM取得成效：研发效率提升30%，研发成本节省约15%；通过（二）生产执行数字化1.计划排程应用场景：一级：烧结炉、球磨机等设备生产计划手工电子化辅助排二级：基于ERP/MRP的精细化排产。引入制造执行系统三级：考虑烧结炉产能、原料库存、客户交期的多约束动态排产。应用高级计划与排程（APS）系统或ERP/MES的高级），收水分影响烧结；关键设备（如CNC磨床）的有限产能；支持四级：基于AI的设备故障、原料波动预测与排产智能优化。运用人工智能（AI）、机器学习（ML）、工业互联网等前），典型案例：株洲索尔切削工具有限公司应用MES系统，实现计划排产数字化，生产管控柔性化痛点需求：株洲索尔切削工具有限公司专业从事切削工具、具体举措：企业通过应用MES系统实现基于物料安全库存、MBOM配置方式，进行生产前的生产计划或销售订单都可进行齐取得成效：在数字化排程实施后，企业的准时交付率明显提2.生产管控应用场景：一级：烧结温度、球磨机电流等生产参数电子化记录。基于电子表格工具（如Excel）记录生产的工单数据记录、原料配二级：基于MES的烧结炉、球磨机数据实时采集。引入MES或ERP系统，实现硬质合金生产工单信息的系统化录入与三级：烧结—球磨—成型核心工序的工艺数据协同管控。四级：AI实时调整烧结工艺参数以优化生产过程与良品生产过程的自主决策与持续优化。运用AI大模型对硬质合金配典型案例：株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司基于ERP+WMS+MES集成一体化，实现生产过程管控数字化案例背景：株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司，是一家报、生产入库等全过程一体化。基于ERP制造执行模块，实现工取得成效：一是生产过程工艺参数有效管理；二是以订单为碳管炉、方管炉）是能耗主体，温度需高达1400°C以上应用场景：一级：能耗设备数据电子化记录。应用基础信息技术工具二级：按设备、工序的生产能耗系统化管理。应用信息化四级：AI优化烧结炉加热曲线，辅助能源分配与能耗智典型案例：株硬集团采取了“监测－分析－优化－协同”四位一体的综合解决方案，系统推进能耗管理数字化碳排放的双重压力。其中，烧结工序（如高温炉窑）能耗占比超度。应用AI与数字孪生技术，构建能耗预测与调度模型，基于生1.采购管理应用场景：一级：原料采购订单、质检单电子化。电子化采购信息记录。使用电子表格（如Excel）等工具，记录采购订单基本信息二级：按硬质合金牌号实现采购精细化管理。一是采购管三级：与原料供应商的供需信息及质量追溯协同。一是集四级：基于智能算法的硬质合金原料需求与价格波动预测。通过构建AI采购助手、区块链溯源平台、智能决策支持系统，实现一是AI辅助决策。应用人工智能技术分析历史采购数据、典型案例：株洲某小型先进硬质材料企业推进采购管理数字化2.仓储物流痛点需求：硬质合金材料作为高端制造业的关键基础材料，），），应用场景：一级：硬质合金原料与成品库存台账电子化。借助现代信），题。二级：按牌号、工艺分区的硬质合金仓储精细化管理。基于仓储管理系统（WMS）与ERP系统集成，构建统一信息化管），三级：生产—仓储—销售的硬质合金产供销数据协同。实孤岛。一是实现WMS与企业资源计划（ERP）、制造执行系统引入AI预测算法，根据历史数据、市场趋势和客户订单，智能典型案例：株洲金韦硬质合金有限公司推进库存管理数字化询和报表功能，包括库存呆滞料分析、ABC分析、保质期分析、1.决策支持“试错法”，需要大量人工、时间和物料成本进行反复试验。研发过程面临锁定目标分子、设计合成路径、优化产品配方三大核心挑战，传统研发模式过度依赖经验积累，效率低下，难以满足新产过程复杂，涉及粉末制备、成型、烧结等多道工序，但各业务市场上的通用数字化系统平台不能很好适配硬质合金产业生产管材料的研发数据和配方是企业的核心机密，使用云端AI大模型应用场景：一级：硬质合金新材料配方、工艺数字化决策基础数据采二级：硬质合金成分—工艺—性能关联分析与可视化。运构建企业数据仓库，整合MES、ERP、SCM等系统数据，打破三级：基于数据模拟硬质合金配方、烧结工艺效能。利用四级：AI大模型驱动的硬质合金新材料设计与工艺智能流程决策。一是部署硬质合金专用AI研发大模型，实现新材料质合金AI大模型需要专门训练于材料科学领域，理解硬质合金典型案例：湖南创合智能科技