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26年行业深耕细作，见证成长历程
2026.03.30 
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新材料产业作为常州的支柱型制造业，已形成以新型碳材料、高性能膜材料、复合材料等为核心的产业集群，尤其在碳纤维、光伏材料、功能高分子材料等领域具备全国领先优势。然而，新材料制造具有工艺复杂、参数敏感、多品种小批量、研发生产联动紧密等特性，传统生产管理模式难以适配高质量发展需求，排产混乱、质量波动、研发与生产脱节等痛点突出。MES（制造执行系统）作为连接计划层与执行层的数字化枢纽，正成为常州新材料企业破解生产困局、构建核心竞争力的关键工具。
工艺复杂多变：涉及合成、纺丝、拉伸、涂层、烧结等多道工序，部分高端材料（如大丝束碳纤维）需在高温、高压、无氧等特殊环境下生产，工艺参数达上百项。
质量要求严苛：产品性能（强度、导电性、耐热性等）直接决定下游应用安全，如航空用复合材料需满足零缺陷标准，批次一致性管控难度大。
研发生产联动强：新材料迭代快，小试、中试、量产转化周期短，需快速将实验室参数转化为生产配方，同时沉淀生产数据反哺研发。
多品种小批量并存：既要满足规模化量产（如光伏背板膜），又要承接定制化订单（如特种功能膜），生产计划柔性调整需求高。
设备高度精密：依赖进口反应釜、高精度纺丝机、智能检测设备等，设备状态直接影响产品质量，预防性维护需求迫切。
计划排产混乱：人工排产难以兼顾设备产能、物料齐套、工艺约束，紧急插单频繁，设备负荷失衡，导致交付周期延长，准交率低于 80%，客户投诉率上升
质量追溯困难：纸质记录易丢失，质量问题定位需数天，无法精准追溯到原材料批次、设备参数、操作人员，导致召回成本高，品牌信誉受损，下游客户流失
研发生产脱节：实验室参数与生产实际脱节，中试转化率低于 60%，生产数据无法有效支撑配方优化，导致新品上市周期延长，研发投入回报率低
设备管理被动：依赖事后维修，设备故障导致生产线停机，OEE（设备综合效率）低于65%，导致产能损失大，维护成本占比超 15%
能耗成本高企：高温、高压工艺能耗大，能源使用缺乏精细化管控，单位产品能耗高于行业平均水平，导致利润空间被压缩，不符合 “双碳” 政策要求
数据孤岛严重：ERP、MES、WMS、实验室管理系统数据不互通，计划、执行、库存信息滞后，导致管理决策依赖经验，响应市场变化慢
结合常州市 “智改数转网联” 三年行动计划要求，新材料企业数字化转型需求聚焦于：
生产过程透明化：实时采集工艺参数、设备状态、质量数据，实现生产全流程可视化监控。
质量管控精准化：建立从原材料到成品的全生命周期追溯体系，降低不良品率，满足下游客户与监管要求。
研发生产一体化：打通实验室与车间数据通道，加速小试到量产的转化，提升研发效率。
计划排产智能化：基于有限产能优化排产，快速响应订单变更与设备异常，提升计划执行率。
设备管理预测化：通过数据分析实现设备故障预警，变被动维修为主动预防，提升设备综合效率。
能源管理绿色化：实时监控能耗数据，优化能源调度，降低单位产品能耗，助力碳足迹追踪。
有限产能排程：整合设备产能、物料库存、工艺约束、订单交期等数据，通过运筹优化算法生成最优生产计划，支持多订单并行与紧急插单快速响应。
批次追溯管理：为每个生产批次分配唯一标识，关联原材料批次、生产设备、操作人员、工艺参数等全量信息，实现 “一键追溯”。
工单全生命周期管理：从工单创建、下发、执行到结案的全流程管控，实时反馈工单进度，确保生产按计划推进。
配方管理：建立研发配方与生产配方的双向映射，支持小试参数一键转化为生产配方，记录配方版本迭代历史。
工艺参数实时采集：通过 SCADA 系统对接反应釜、纺丝机等设备，实时采集温度、压力、速度、浓度等关键参数，精度达 ±0.1℃/0.01MPa。
异常预警与闭环：设置参数阈值，异常时自动报警并触发处理流程（如调整参数、停机检查），记录异常处理过程，形成闭环管理。
无纸化工艺指导：将工艺卡片、操作规范等数字化，通过终端推送给操作人员，避免人工误读，确保工艺执行一致性。
IQC/IPQC/FQC 全检流程：支持原材料检验、过程检验、成品检验的标准化管理，自动生成检验报告，减少人为误差。
SPC 统计过程控制：实时分析质量数据，生成控制图，识别制程波动趋势，提前预警质量风险，提升产品一致性。
不合格品闭环管理：记录不合格品产生原因、处理方式（返工 / 报废），关联批次信息，追溯问题根源，为工艺优化提供数据支撑。
设备台账与OEE分析：建立设备数字化档案，实时计算 OEE，定位设备效率损失点（如停机、换产、速度损失）。
预防性维护计划：基于设备运行数据与历史故障记录，制定个性化维护计划，自动生成保养工单，降低非计划停机率。
备品备件管理：联动 WMS 系统，实时监控备件库存，自动触发补货，确保维修及时性。
设备故障追溯：记录故障时间、原因、处理过程，形成故障知识库，提升维修效率。
中试量产转化通道：建立小试 - 中试 - 量产的参数传递机制，自动对比实验室与生产数据，优化工艺参数，转化率提升至 90% 以上。
数据沉淀与分析：收集生产过程中的工艺、质量、设备数据，形成研发数据库，支撑新材料配方优化与性能改进。
实验结果快速验证：将实验室新配方快速下发至生产线进行小批量验证，缩短研发周期。
能耗实时监控：采集水、电、气、蒸汽等能耗数据，分析单位产品能耗，识别节能空间。
碳足迹追踪：自动记录生产过程中的碳排放数据，生成 ESG 报告，满足政策与客户要求。
废弃物管理：记录废弃物产生量、处理方式，确保合规排放，降低环保风险。
系统对接能力：无缝集成 ERP、MES、WMS、LIMS 等系统，打破数据孤岛，实现计划、执行、库存、研发数据的实时同步。
生产看板与驾驶舱：实时展示生产线进度、设备状态、质量数据、能耗情况等，管理层可直观监控生产全局，快速决策。
自定义报表：支持按客户、批次、设备等维度生成多类型报表，如质量分析报告、设备效率报告、能耗分析报告等。
产品不良品率降低 35%-50%，批次一致性提升 20% 以上，满足高端客户对零缺陷的要求。
质量问题定位时间从数天缩短至分钟级，追溯效率提升 90%，降低召回成本与品牌风险。
工艺执行准确率达 100%，避免因人工操作失误导致的质量波动。
排产耗时从小时级降至分钟级，计划调整响应时间从 2 天缩短至 4 小时，订单准交率提升至 95% 以上。
设备 OEE 提升 15%-30%，非计划停机时间减少 20%-40%，产能释放 10%-20%。
小试到量产的转化周期缩短 40%，新品上市速度加快，市场竞争力增强。
在制品库存降低 10%-25%，原材料积压减少，流动资金周转率提升 30% 以上。
设备维护成本降低 15%-20%，延长设备使用寿命，减少备件浪费。
单位产品能耗降低 10%-18%，符合 “双碳” 政策，同时降低能源成本。
人工成本降低 10%-15%，减少纸质记录、人工统计等重复性工作，提升员工工作效率。
沉淀生产数据资产，为新材料研发提供实证支撑，研发投入回报率提升 25% 以上。
打破部门信息壁垒，实现计划、生产、研发、质量、设备等部门的高效协同，减少管理内耗。
满足下游客户（如新能源汽车、航空航天企业）对产品全生命周期追溯的要求，提升客户信任度。
符合常州市 “智改数转网联” 政策导向，助力企业申报智能工厂、绿色工厂等项目，获得政策支持。
数据底座先行：优先完成 BOM、工艺路线、设备参数等主数据治理，打通 ERP、MES、LIMS 等系统接口，确保数据实时准确，如常州宏发纵横新材料通过部署物联网控制单元，实现每卷原丝的全流程溯源。
适配材料特性：针对碳纤维、膜材料等不同类型新材料的生产特点，定制化开发功能模块，如碳材料企业强化高温炉温监控与能耗管理，膜材料企业优化拉伸工艺参数控制。
分阶段推广：采用 “试点 - 推广” 模式，先在核心生产线（如大丝束碳纤维生产线）部署 MES系统，总结经验后扩展至全工厂，降低实施风险常州工信局。
组织能力建设：开展MES系统操作培训，培养既懂新材料工艺又懂数字化技术的复合型人才，确保系统落地后有效运行。
MES系统不仅是常州新材料企业解决生产混乱的 “救火工具”，更是构建智能制造体系的 “核心引擎”。在常州市全力打造 “东方碳谷”、推动新材料产业高质量发展的背景下，通过 MES系统实现生产过程的精准管控、研发与生产的深度协同、数据驱动的持续优化，将助力常州新材料企业突破发展瓶颈，巩固产业领先地位，为中国制造向中国创造转型贡献常州力量。
