发布时间:2026-07-20 文章来源:鸿宇科技 浏览次数:143
新型显示产业的规模化高质量发展,离不开数字化技术的深度赋能。武汉京东方依托全流程AI智能管控体系打造显示面板超级工厂,从前端工艺管控到后端成品检测实现全域智能化调度,精准攻克面板精密制造中的良品率管控难题,为新型显示行业规模化智能制造发展树立实践范本。
企业简介:京东方科技集团是全球显示面板行业的领军企业,连续6年总出货数量和面积位列全球第一、五大主流产品市占率全球第一。武汉京东方光电科技有限公司(以下简称“武汉京东方”)成立于2017年,总投资超460亿元,占地面积达1132亩,是京东方科技集团显示器件及物联网创新业务的关键落地项目,建设了全球最先进、拥有自主知识产权的10.5代薄膜晶体管液晶显示器件生产线,是目前全球单体产能最大的LCD超级工厂,带动了上下游产业链超200多亿元的投资,吸引了康宁、法液空等数十家头部企业配套入驻,构建了千亿级区域产业生态。
工厂画像:全流程AI智控下的显示面板超级工厂,构建了以全链路智能研发、高效率自动排产、AI质量精益管控及数据驱动的设备绩效闭环为核心的“敏捷制造”模式。
核心成效:依托全链路智能化升级,工厂产品研制周期缩短约20%,产品综合良率突破行业新高,全员劳动生产率提升30%。全厂应用人工智能技术场景比例超过70%,单位面积产品生产成本降低30%,落地无氯工艺大幅降低碳排放,在产能、良率、成本与低碳化发展上均达到全球领先水平。
显示面板行业属于典型的高精尖离散与流程混合制造,具有工序复杂、工艺制程对精度和洁净度要求极高的特点。在全球显示产业向超高清高刷高透、柔性化、低碳化快速演进的背景下,传统依赖人工经验的研发设计、排产调度与质量管控模式,已无法满足敏捷交付与精益生产的严苛需求。
为破局转型,武汉京东方全面承接集团“1+4+N+生态链”发展战略,以“成为最具竞争力的G10.5⁴”为愿景,锚定了“产能极致、良率极致、成本极致”三大战略目标。工厂转型规划了清晰的三阶段跃迁路径:2018年建厂期通过海量自动化设备互联夯实“自动化”底座;2019至2022年贯通ERP/MES等20余个核心系统构建“数字化”中枢;2023年至今,深度融合5G、数字李生与人工智能大模型,迈入“智能化”全场景赋能阶段,实现了从物理工厂到数字李生,再到全价值链AI决策的系统性重塑。
为敏捷响应全球客户的个性化需求,为敏捷响应全球客户的个性化需求,结合京东方集团AI+战略方向,武汉京东方在原有的“极致产能、极致良率、极致成本”的发展路线基础上,创新性提出“AI+三个极致”的智能工厂建设范式,通过人工智能深度赋能从工厂建设、研发设计、生产作业到运营管理全链条业务场景,推动业务全方位全要素变革重塑。
工厂建设:基于数字李生的模块化建造
工厂首创超大空间模块化建造模式,钢结构及洁净室预制率高达95%,运用并行工程与BIM模型,实现了从建设期到运维期的直通管理。底座全面部署5G+工业万兆光网双冗余架构,网络最小延时达毫秒级,支撑PB级数据实时无损传输。同时,通过车间级服务总线接入现场海量异构设备,构建高精度数字李生系统,实时动态模拟全厂生产状态及物流设备运输实况。
研发设计:基于大模型的虚拟验证与生成式设计
构建基于数字李生的智能研发设计全流程系统,打破传统物理试错的漫长周期。通过引入京东方显示工业大模型与AI深度学习技术,实现Mask自动绘图与仿真生成,将TFT设计方案自动转化为工艺图纸。集成iReal仿真平台与TCAD软件,开展电学特性、光学特性等多物理场动态模拟,使设计方案与生产工艺条件实时映射,使设计变更次数有效减少,新产品开发周期从9个月压缩至6个月,单款产品验证成本大幅降低。
生产作业:全链路AI质量管控与柔性敏捷制造
在生产作业环节深度推进柔性化与智能化。在质量管控上,构建AI缺陷管理平台,导入全厂AOI等精密检测设备,融合边缘计算与超分辨率算法,实现微米级缺陷精准识别,100%全检下缺陷识别准确率最高可达99%。在工艺过程控制上,引入神经网络、随机森林等模型构建虚拟量测系统,实时预测FGI膜厚等关键特性值,预测准确率高达98%。在柔性制造方面,应用智能任务编排、工装夹具自匹配与R2R(RuntoRun)参数自调优技术,实现多尺寸产品单通道混流生产及设备参数毫秒级无缝切换,设备稼动率提升超50%。
运营管理:数据驱动的全局动态调度与低碳精益管控
在全局动态调度上,打破“经验排产”,构建了“预测-监控-优化”三位一体的动态营运体系,引入ziRTS智能实时排产系统,结合离散事件仿真与强化学习智能体,动态处理产能、交期、工艺等多重约束,排产耗时从人工所需的2小时大幅压缩至10分钟,排产指令自动执行率达90%以上,设备切线次数减少10%。在绿色能碳管理上,部署超30万个传感器。构建五级能流监控网,应用深度学习算法智能调控空压机群与冷冻系统,2024年节省动能成本超千万元,结合产品碳足迹(LCA)全生命周期核算,单位产值碳排放降低70%。
在向领航级智能工厂迈进的过程中,武汉京东方突破了多项关键核心技术与自主可控瓶颈。
在AI大模型应用方面,依托专属算力集群,自主开发并部署了超20个AI算法与大模型。应用“京东方显示工业大模型”,构建了涵盖极小目标AI缺陷检测、工艺参数虚拟量测、RPA全自动维修代操、设备预测性维护(如电机寿命时序预测)的工业智能体矩阵,将全厂应用AI场景比例提升至70%以上。
在核心软硬件自主可控方面,大力推进供应链安全攻坚工程,MES、WMS等核心生产系统的自主可控率达80%。通过攻克高精度传感、数据采集、工控等“卡脖子”技术,设备国产化率提升至50%以上,关键材料国产化率提升至70%以上。
在核心工艺与产品技术方面,自主研发行业顶尖的ADSPro技术,实现8K超高分辨率、180°广视角以及低至0.7%的超低反射率,在面板极限制造领域构筑了深厚的技术护城河。
在标准研制与输出方面,武汉京东方积极将自身实践转化为行业准则,参与了电子标准技术研究院主导的《智能制造能力成熟度模型(CMMM)》关键条款的修订,并自主发布了《智能工厂信息系统集成规范》等多项企业核心标准,大幅降低了异构设备与系统的对接成本。
在能力开放与模式推广方面,打造了“智造母工厂”的最佳实践蓝本,以集团子公司中祥英子公司对外开展智能制造解决方案的商业化输出,目前已赋能12个行业大类的300余家客户。数字李生、智能排产、AI视觉检测等应用,不仅在京东方集团内部20余个工厂得到全面推广,还向上下游配套企业延伸赋能,有力带动了所在区域新型显示产业集群的协同转型。
面向未来,武汉京东方将持续深化集团“AI+产品、AI+制造、AI+运营”战略,重点构建“AI虚拟产线”“AI工艺孪生”“自感知调整调度网络”及“AI企业经营智能体”四大AI底座平台。
在研发与制造协同方面,工厂将通过端到端的AI数据分析,加速研发试产与产销交付的敏捷化进程,探索量产新模式。同时,在标准化大规模生产基础上,全面推进“智能制造+面板个性化定制”模式,依据客户多样化需求精准定制面板,并将定制成本控制在标准产品的5%以内。此外,企业还将持续深化低碳绿色工艺,结合区块链存证与数字李生模型,打造全链路碳管控的“零碳工厂”全球标杆,以“领航者”姿态,持续引领中国乃至全球显示产业的未来制造模式变革。