自半導(dǎo)體晶體管于20世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來，對印制板（PCB）的需求量急劇上升。特別是集成電路的迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，使電子設(shè)備的體積越來越小，電路布線密度和難度越來越大，這就要求印制板要不斷更新。但隨著電子產(chǎn)品迭代加快，傳統(tǒng)PCB制造模式已難以滿足智能化時代PCB行業(yè)的生產(chǎn)需求。

PCB行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨諸多難點(diǎn)、痛點(diǎn)和堵點(diǎn)。一是產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)多、協(xié)同弱，亟待提升生產(chǎn)組織和制造協(xié)同能力。電子產(chǎn)品迭代加快，中小批量PCB訂單需求快速上升，PCB樣板、小批量板生產(chǎn)對產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同、生產(chǎn)環(huán)節(jié)協(xié)同要求更高，需要具備更強(qiáng)的生產(chǎn)組織和制造協(xié)同能力。二是印制電路板生產(chǎn)涉及的工業(yè)制程復(fù)雜、工序繁多、技術(shù)要求嚴(yán)格，亟需通過引入新工藝、新設(shè)備，提高工作效率并降低人工成本、管理成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，有效提高生產(chǎn)良率。三是PCB訂單“按單生產(chǎn)”定制化特點(diǎn)，亟需企業(yè)優(yōu)化個性化定制能力、提供很強(qiáng)的柔性化生產(chǎn)和服務(wù)水平。四是PCB產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展要求亟需技術(shù)和人才支撐。印制電路板生產(chǎn)包含聚合物化學(xué)、光學(xué)、精密加工、電子技術(shù)、自動控制、計算機(jī)技術(shù)等多個學(xué)科領(lǐng)域，對技術(shù)和人才要求較高，但目前行業(yè)中小企業(yè)研發(fā)人員不足、企業(yè)研發(fā)投入資金難以保障，亟需建立產(chǎn)業(yè)大腦平臺，集成專家資源、工藝模型、通用開放工具等，滿足產(chǎn)業(yè)升級需求。

基于此，杭州捷配信息科技有限公司（下稱“捷配”）構(gòu)建捷配電子行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以數(shù)字賦能行業(yè)、資源協(xié)同共享為主要抓手，對捷配協(xié)同制造體系內(nèi)的數(shù)十家PCB生產(chǎn)制造企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化改造，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程透明化、數(shù)據(jù)可視化、管理智能化，為生產(chǎn)管理、經(jīng)營決策提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持；通過對下游需求與上游制造企業(yè)制造工藝能力的精準(zhǔn)分析，實現(xiàn)了訂單的精準(zhǔn)匹配與調(diào)度，讓下游用戶找到最合適的供應(yīng)商。同時，通過區(qū)域產(chǎn)能共享、設(shè)備共享、工業(yè)品超市、人力資源服務(wù)全面提升了上游制造企業(yè)的設(shè)備利用率、降低了原材料和用工成本，配套的供應(yīng)鏈金融服務(wù)幫助企業(yè)降低在數(shù)字化改造過程以及日常經(jīng)營活動中的流動資金壓力，提升了資金的周轉(zhuǎn)率和利用率。

數(shù)字化改造的重點(diǎn)包括工程技術(shù)服務(wù)、智能工廠。

工程技術(shù)服務(wù)亦稱為工程云。這個部分包含了面向制造的設(shè)計程序、自動CAM資料處理程序、智能拼版程序等。

面向制造的設(shè)計程序通過圖形處理、人工智能技術(shù)，大大提升產(chǎn)品設(shè)計圖紙的可制造性分析、生產(chǎn)工藝難點(diǎn)提示，以及生產(chǎn)工程資料處理的效率，降低了訂單處理過程中與客戶工程師之間的溝通成本，同時為產(chǎn)線的智能化改造打下了數(shù)字化基礎(chǔ)。

自動CAM資料處理程序。基于底層的AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)和海量的訂單訓(xùn)練，大大提升了CAM工程師的作業(yè)效率，平均每個工程師單日處理訂單數(shù)可以從5~10個提升至200個以上。

智能拼版程序。智能拼版程序可以在無人值守的情況下讓訂單池中的訂單實現(xiàn)最優(yōu)板材利用率和最佳的投單節(jié)奏，不但可以讓生產(chǎn)制造的原材料成本得到一定降低，同時保證了產(chǎn)線生產(chǎn)的流暢性，提升了產(chǎn)線設(shè)備和人員的產(chǎn)出率。車間生產(chǎn)資料如飛針、鑼帶、LDI、鉆帶等，在拼版完成后可實現(xiàn)全自動化生成，讓每個需要用到二級工程資料的車間不再需要現(xiàn)場配備專業(yè)的資料處理人員，降低了生產(chǎn)制造成本，也解決了生產(chǎn)現(xiàn)場可能因為資料未到位導(dǎo)致停產(chǎn)的問題，保障了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

智能工廠涉及多個過程，包括生產(chǎn)制造過程管理、數(shù)字車間管理、能源管理、安全/環(huán)境管理、SCADA數(shù)采/DCS遠(yuǎn)程控制、智能設(shè)備，以及工業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)+5G等。

MES制造系統(tǒng)結(jié)合APS高級排產(chǎn)、QMS質(zhì)量管理、WMS智能倉庫等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，針對生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備加工方式、生產(chǎn)人員進(jìn)行靈活配置，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的全面數(shù)字化管控、全流程追溯，幫助制造企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)管理成本、提升產(chǎn)品的品質(zhì)。

此部分包括設(shè)備管理、能源管理、安全/環(huán)境管理、SCADA數(shù)采/DCS遠(yuǎn)程控制等。

設(shè)備臺賬管理將生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化建檔，生成統(tǒng)一且唯一身份標(biāo)識，形成生產(chǎn)設(shè)備的系統(tǒng)化臺賬數(shù)據(jù)；設(shè)備點(diǎn)巡檢根據(jù)不同的設(shè)備類型和點(diǎn)巡檢標(biāo)準(zhǔn)，自動生成點(diǎn)檢任務(wù)，配合現(xiàn)場移動手持終端進(jìn)行現(xiàn)場掃碼、點(diǎn)巡檢信息填報，方便快捷，便于追溯；通過對不同設(shè)備“服役”狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)控，設(shè)置不同的保養(yǎng)策略，自動生成設(shè)備保養(yǎng)任務(wù)，及時提醒維保人員進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)，保證設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品良率；設(shè)備故障報修，通過現(xiàn)場手持終端掃碼填報故障信息，及時推送故障維修申請到對應(yīng)維保人員，確保及時響應(yīng)，及時解決。

能源管理，通過對生產(chǎn)現(xiàn)場、辦公場地的核心點(diǎn)位的水能、電能的布點(diǎn)監(jiān)控，形成實時的水電數(shù)據(jù)積累；通過自主學(xué)習(xí)和歷史數(shù)據(jù)分析，形成對日常水電消耗的全量報表和分析性報表。同時，結(jié)合單位空間模型的產(chǎn)出，形成能耗產(chǎn)出比數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理人員提供了能耗優(yōu)化方案和底層數(shù)據(jù)支撐，有效幫助企業(yè)降低制造和日常能耗成本。

安全/環(huán)境管理，EHS系統(tǒng)幫助企業(yè)全面控制安全風(fēng)險，減少各類事故、事件的發(fā)生，簡化生產(chǎn)企業(yè)安環(huán)部門工作量，實現(xiàn)EHS管理的規(guī)范化。環(huán)境管理覆蓋了生產(chǎn)現(xiàn)場的5S管理，同時針對有特殊環(huán)境要求的車間，進(jìn)行對應(yīng)的傳感器布點(diǎn)，實時監(jiān)控包括溫濕度、噪音、PM2.5等環(huán)境要素的數(shù)據(jù)收集、分析，在異常環(huán)境數(shù)據(jù)指標(biāo)產(chǎn)生時，及時推送異常警報信息到對應(yīng)車間生產(chǎn)管理負(fù)責(zé)人，甚至在特定場景下，能夠直接干預(yù)生產(chǎn)運(yùn)作，停機(jī)整改，確保生產(chǎn)品質(zhì)，同時也保障了生產(chǎn)制造產(chǎn)線工人的身體健康。

SCADA數(shù)采/DCS遠(yuǎn)程控制，通過傳感器、打通數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)接口或者對產(chǎn)線加裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、員工手環(huán)RFID、物料孔陣碼等新型技術(shù)，實現(xiàn)全生產(chǎn)線人機(jī)料法環(huán)的實時監(jiān)控。并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)對工廠的遠(yuǎn)程可視化管理以及生產(chǎn)現(xiàn)場的異常問題處理，大大提升管理效率，讓產(chǎn)能配置的合理性得到提升。

該部分包括引入工業(yè)機(jī)器人和設(shè)備定制改造。

針對生產(chǎn)過程中車間之間的物料輸送環(huán)節(jié)、需要大范圍使用人工操作的工位，以及部分作業(yè)環(huán)節(jié)對員工身體健康有一定影響的工位，通過引入AGV機(jī)器人、機(jī)械臂、復(fù)合型協(xié)作機(jī)器人替代人工的操作工作，有效提升企業(yè)內(nèi)部物流的效率、降低企業(yè)用工的需求量、保障工人的身體健康。

設(shè)備定制改造，針對流程制造中相對分散的工序和車間進(jìn)行物理空間的設(shè)計改善和自動化連接設(shè)備的加裝，實現(xiàn)原本不連續(xù)生產(chǎn)工序形成連續(xù)的自動化產(chǎn)線。對離散制造中的部分設(shè)別加裝自動上板機(jī)、履帶傳送裝置等，形成對離散工序的相對連接，從而提高了生產(chǎn)的連續(xù)性和自動化程度。

此部分包括邊緣接入層、核心匯聚層、安全保障、工業(yè)視覺技術(shù)應(yīng)用等。

邊緣接入層，主要負(fù)責(zé)邊緣設(shè)備接入、數(shù)據(jù)采集與邊緣計算。邊緣接入設(shè)備應(yīng)支持海量物聯(lián)網(wǎng)傳感器和智能硬件的快速接入和數(shù)據(jù)服務(wù)，滿足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)備連接、協(xié)議適配、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)分析等服務(wù)需求。

核心匯聚層，采用SDNVxLAN技術(shù)設(shè)計工廠內(nèi)核心匯聚層網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)可以抽象為物理承載網(wǎng)絡(luò)和面向應(yīng)用的Overlay網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方式的兩大特征是柔性網(wǎng)絡(luò)和軟件定義。柔性指網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活，以人和業(yè)務(wù)應(yīng)用為核心，所有網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)人和業(yè)務(wù)需要移動；軟件定義指基于SDN理念將網(wǎng)絡(luò)控制平面集中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動部署和業(yè)務(wù)按需交付，將運(yùn)維人員從重復(fù)勞動中解放出來。

安全保障方面，網(wǎng)絡(luò)安全是工廠業(yè)務(wù)平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)，ADNET智能工廠網(wǎng)絡(luò)方案具備完整的安全防護(hù)體系，包括安全態(tài)勢感知、網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)接入控制，保證工廠IT基礎(chǔ)設(shè)施安全、業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全、資產(chǎn)安全。

工業(yè)視覺技術(shù)應(yīng)用，PCB孔陣碼料號識別通過板子過序的工業(yè)攝像頭抓拍板面圖像，與現(xiàn)有生產(chǎn)中的板子數(shù)據(jù)進(jìn)行識別對比，形成產(chǎn)線無紙化方案和全自動生產(chǎn)排程，同時實現(xiàn)了生產(chǎn)SOP的全面電子化；根據(jù)成檢過序抓拍圖像，對比缺陷模型庫，進(jìn)行成品缺陷識別，大大節(jié)省了成檢人員成本，提高了成檢準(zhǔn)確率。

捷配經(jīng)過多年的電子商務(wù)平臺運(yùn)營，匯聚了全球90多萬電子行業(yè)用戶，每日訂單超過5000個，這些訂單通過平臺的統(tǒng)一工程處理、統(tǒng)一合拼，形成每天約500個左右的生產(chǎn)制造訂單。

通過平臺對供應(yīng)鏈端制造企業(yè)的產(chǎn)品定位與交期品質(zhì)水平等一系列數(shù)據(jù)的分析與匹配，將訂單分撥到最合適的制造商，同時通過對這些制造商產(chǎn)生的數(shù)字化、自動化技術(shù)的賦能，實現(xiàn)了對訂單交付過程的有效保障。同時，柔性的平臺+剛性的工廠相結(jié)合的新型生產(chǎn)組織模式，讓整個產(chǎn)業(yè)更加高效。

對傳統(tǒng)PCB制造企業(yè)，因為訂單波動或者排產(chǎn)不合理而導(dǎo)致的部分車間產(chǎn)能設(shè)備閑置情況，捷配搭建了一個區(qū)域性的產(chǎn)能共享平臺，每個加入平臺的工廠可以將閑置的產(chǎn)能發(fā)布到該平臺上。有需求的企業(yè)也可以通過平臺找到合適的單工序加工方，促成合作。這樣一來，不僅可以有效地將工廠閑置產(chǎn)能充分利用起來，提高產(chǎn)能發(fā)布方的經(jīng)濟(jì)收益，而且產(chǎn)能接收方也可以享受到更優(yōu)惠的加工成本和更強(qiáng)的生產(chǎn)交付能力，實現(xiàn)雙贏。

大部分生產(chǎn)制造企業(yè)都有一部分價值相對較高，但是使用頻率又比較低的檢測設(shè)備或者實驗設(shè)備，這部分設(shè)備如果僅僅企業(yè)內(nèi)部使用，帶來的折舊和維護(hù)成本相對較高。針對此種情況，平臺將建立一個線上虛擬的和一個物理實體空間的共享實驗室，企業(yè)可以通過該平臺將部分檢測實驗設(shè)備對外開放，設(shè)備提供方可獲得經(jīng)濟(jì)收益，設(shè)備使用方無需花費(fèi)高昂成本自己購置，實現(xiàn)互惠互利。

對生產(chǎn)所需的常規(guī)物料，如常規(guī)規(guī)格的覆銅板、油墨、干膜、銅球、藥水等，加入平臺的企業(yè)可以通過平臺統(tǒng)一向上游廠商進(jìn)行集中采購。這不但使各采購方享受到價格上的折扣和更方便的付款方式，降低了日常經(jīng)營現(xiàn)金流的壓力，而且，在原材料市場波動較大的時期，能實現(xiàn)物料的穩(wěn)定供應(yīng)，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

對非常規(guī)物料，尤其是冷門規(guī)格的覆銅板，如果企業(yè)完全沒有備料，每次客戶下單后再向上游廠家進(jìn)行物料采購，交期無法保證，降低了企業(yè)的市場競爭力。為了保障一定的交期，每個工廠需要進(jìn)行各種規(guī)格物料的備料，一旦訂單未達(dá)到預(yù)期計劃，很可能導(dǎo)致這部分物料的呆滯甚至過期，給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。對此，平臺將聯(lián)合上游的原材料廠家，通過收集各個工廠的物料需求，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與處理，按區(qū)域進(jìn)行本地化的統(tǒng)一倉儲備料，備料倉通過數(shù)字化平臺開放給區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)，當(dāng)企業(yè)需要用到對應(yīng)物料的時候，可以通過線上平臺向工業(yè)品超市進(jìn)行臨時采購。這樣可以大大降低生產(chǎn)企業(yè)的備料風(fēng)險，降低資金壓力，同時可以保障各種規(guī)格訂單的按時交付。

捷配建立基于行業(yè)模擬示范產(chǎn)線的人才培訓(xùn)實訓(xùn)環(huán)境，開發(fā)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)的培訓(xùn)材料與實訓(xùn)工具，利用安徽工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中心，捷配每年為行業(yè)數(shù)字化人才、技能工人等開展人才培訓(xùn)實訓(xùn)活動。在高端人才共享方面，平臺通過對大企業(yè)高端人才資源的運(yùn)作，讓這部分高端人才資源可以在中小型企業(yè)能夠承受的成本前提下，覆蓋更多的企業(yè)，讓各個制造企業(yè)在生產(chǎn)工藝、品質(zhì)、管理等方面得到快速提升。

隨著企業(yè)市場規(guī)模的擴(kuò)大，客戶數(shù)量的增加，賬期對企業(yè)的現(xiàn)金流壓力逐步增大，甚至?xí)绊懙饺粘５慕?jīng)營發(fā)展。針對這一情況，平臺與銀行、供應(yīng)鏈金融公司進(jìn)行深度的合作，基于核心企業(yè)的上下游關(guān)系，進(jìn)行融資服務(wù)，讓上游的供應(yīng)商可以提前拿到生產(chǎn)加工貨款，可以再次投入到企業(yè)的發(fā)展中，有效提高資金周轉(zhuǎn)率，降低了經(jīng)營現(xiàn)金流的壓力。

捷配打造的“鏈?zhǔn)健睌?shù)字化平臺著力解決全行業(yè)上下游生產(chǎn)要素跨區(qū)域、跨工廠、跨產(chǎn)線、跨設(shè)備的互聯(lián)互通問題，為用戶端的多樣化需求提供強(qiáng)有力支持。體現(xiàn)在以下四個方面。

一是數(shù)字化改造成本明顯降低。截至目前，捷配電子行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已接入安徽、江西、廣東等多個省份的電子制造企業(yè)，通過技術(shù)賦能幫助數(shù)十家企業(yè)實現(xiàn)了局部或者全面的數(shù)字化改造工作，大大降低了企業(yè)的數(shù)字化改造成本，縮短了數(shù)字化改造的時間周期。數(shù)字化管理使工廠管理成本大幅度下降，企業(yè)負(fù)責(zé)人、生產(chǎn)負(fù)責(zé)人可以隨時隨地通過系統(tǒng)全面了解產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，及時做出決策與響應(yīng)。

二是交期準(zhǔn)時率大幅提升。交期管理優(yōu)化解決方案，使得工廠在生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)上的時間消耗可視化，未來預(yù)計停留時間動態(tài)顯示，確保整個生產(chǎn)鏈條下的每個環(huán)節(jié)、每個人員都能實時看到訂單執(zhí)行時效要求。通過可視化手段，智能化績效匯算，使得所有生產(chǎn)要素方目標(biāo)一致，確保交期持續(xù)改善，被鏈接工廠的交期準(zhǔn)時率從原有的平均70%上升到95%以上。

三是產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升。品質(zhì)管理優(yōu)化解決方案，提煉工廠在生產(chǎn)過程中影響品質(zhì)的核心環(huán)節(jié)與要素，生產(chǎn)過程中的IQC、IPQC質(zhì)檢數(shù)據(jù)有效保存和動態(tài)分析。并且，通過對化學(xué)處理環(huán)節(jié)的藥水濃度分析，對生產(chǎn)設(shè)備輔助器具的更換、維修、保養(yǎng)的動態(tài)提示，確保了生產(chǎn)設(shè)備、輔助器材的高性能狀態(tài)，大大提升了產(chǎn)品的交付品質(zhì)，被鏈接工廠的報廢率從平均1.5%降到0.83%以下。

四是降本增效成效突出。得益于資源的協(xié)同共享，PCB產(chǎn)線設(shè)備利用率提升20%以上，檢測實驗設(shè)備利用率提高一倍以上，生產(chǎn)制造的原材料、人員、能耗綜合成本下降20%以上。