自半導體晶體管于20世紀50年代出現以來，對印制板（PCB）的需求量急劇上升。特別是集成電路的迅速發展及廣泛應用，使電子設備的體積越來越小，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。但隨著電子產品迭代加快，傳統PCB制造模式已難以滿足智能化時代PCB行業的生產需求。

PCB行業數字化轉型面臨諸多難點、痛點和堵點。一是產業鏈環節多、協同弱，亟待提升生產組織和制造協同能力。電子產品迭代加快，中小批量PCB訂單需求快速上升，PCB樣板、小批量板生產對產業鏈上下游企業協同、生產環節協同要求更高，需要具備更強的生產組織和制造協同能力。二是印制電路板生產涉及的工業制程復雜、工序繁多、技術要求嚴格，亟需通過引入新工藝、新設備，提高工作效率并降低人工成本、管理成本，提高產品質量的穩定性，有效提高生產良率。三是PCB訂單“按單生產”定制化特點，亟需企業優化個性化定制能力、提供很強的柔性化生產和服務水平。四是PCB產業高端化發展要求亟需技術和人才支撐。印制電路板生產包含聚合物化學、光學、精密加工、電子技術、自動控制、計算機技術等多個學科領域，對技術和人才要求較高，但目前行業中小企業研發人員不足、企業研發投入資金難以保障，亟需建立產業大腦平臺，集成專家資源、工藝模型、通用開放工具等，滿足產業升級需求。

基于此，杭州捷配信息科技有限公司（下稱“捷配”）構建捷配電子行業工業互聯網平臺，以數字賦能行業、資源協同共享為主要抓手，對捷配協同制造體系內的數十家PCB生產制造企業進行數字化改造，實現了生產過程透明化、數據可視化、管理智能化，為生產管理、經營決策提供了精準的數據支持；通過對下游需求與上游制造企業制造工藝能力的精準分析，實現了訂單的精準匹配與調度，讓下游用戶找到最合適的供應商。同時，通過區域產能共享、設備共享、工業品超市、人力資源服務全面提升了上游制造企業的設備利用率、降低了原材料和用工成本，配套的供應鏈金融服務幫助企業降低在數字化改造過程以及日常經營活動中的流動資金壓力，提升了資金的周轉率和利用率。

數字化改造的重點包括工程技術服務、智能工廠。

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

面向制造的設計程序通過圖形處理、人工智能技術，大大提升產品設計圖紙的可制造性分析、生產工藝難點提示，以及生產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，同時為產線的智能化改造打下了數字化基礎。

自動CAM資料處理程序。基于底層的AI深度學習技術和海量的訂單訓練，大大提升了CAM工程師的作業效率，平均每個工程師單日處理訂單數可以從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最優板材利用率和最佳的投單節奏，不但可以讓生產制造的原材料成本得到一定降低，同時保證了產線生產的流暢性，提升了產線設備和人員的產出率。車間生產資料如飛針、鑼帶、LDI、鉆帶等，在拼版完成后可實現全自動化生成，讓每個需要用到二級工程資料的車間不再需要現場配備專業的資料處理人員，降低了生產制造成本，也解決了生產現場可能因為資料未到位導致停產的問題，保障了生產的順利進行。

智能工廠涉及多個過程，包括生產制造過程管理、數字車間管理、能源管理、安全/環境管理、SCADA數采/DCS遠程控制、智能設備，以及工業基礎網絡+5G等。

MES制造系統結合APS高級排產、QMS質量管理、WMS智能倉庫等生產輔助系統，針對生產工藝流程、設備加工方式、生產人員進行靈活配置，實現了生產過程的全面數字化管控、全流程追溯，幫助制造企業提高生產效率、降低生產管理成本、提升產品的品質。

此部分包括設備管理、能源管理、安全/環境管理、SCADA數采/DCS遠程控制等。

設備臺賬管理將生產設備數字化建檔，生成統一且唯一身份標識，形成生產設備的系統化臺賬數據；設備點巡檢根據不同的設備類型和點巡檢標準，自動生成點檢任務，配合現場移動手持終端進行現場掃碼、點巡檢信息填報，方便快捷，便于追溯；通過對不同設備“服役”狀態的動態監控，設置不同的保養策略，自動生成設備保養任務，及時提醒維保人員進行設備保養，保證設備的運行穩定性，確保產品良率；設備故障報修，通過現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維保人員，確保及時響應，及時解決。

能源管理，通過對生產現場、辦公場地的核心點位的水能、電能的布點監控，形成實時的水電數據積累；通過自主學習和歷史數據分析，形成對日常水電消耗的全量報表和分析性報表。同時，結合單位空間模型的產出，形成能耗產出比數據，為生產管理人員提供了能耗優化方案和底層數據支撐，有效幫助企業降低制造和日常能耗成本。

安全/環境管理，EHS系統幫助企業全面控制安全風險，減少各類事故、事件的發生，簡化生產企業安環部門工作量，實現EHS管理的規范化。環境管理覆蓋了生產現場的5S管理，同時針對有特殊環境要求的車間，進行對應的傳感器布點，實時監控包括溫濕度、噪音、PM2.5等環境要素的數據收集、分析，在異常環境數據指標產生時，及時推送異常警報信息到對應車間生產管理負責人，甚至在特定場景下，能夠直接干預生產運作，停機整改，確保生產品質，同時也保障了生產制造產線工人的身體健康。

SCADA數采/DCS遠程控制，通過傳感器、打通數控機床數據接口或者對產線加裝物聯網設備、員工手環RFID、物料孔陣碼等新型技術，實現全生產線人機料法環的實時監控。并在此基礎上應用數字孿生技術，實現對工廠的遠程可視化管理以及生產現場的異常問題處理，大大提升管理效率，讓產能配置的合理性得到提升。

該部分包括引入工業機器人和設備定制改造。

針對生產過程中車間之間的物料輸送環節、需要大范圍使用人工操作的工位，以及部分作業環節對員工身體健康有一定影響的工位，通過引入AGV機器人、機械臂、復合型協作機器人替代人工的操作工作，有效提升企業內部物流的效率、降低企業用工的需求量、保障工人的身體健康。

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

此部分包括邊緣接入層、核心匯聚層、安全保障、工業視覺技術應用等。

邊緣接入層，主要負責邊緣設備接入、數據采集與邊緣計算。邊緣接入設備應支持海量物聯網傳感器和智能硬件的快速接入和數據服務，滿足物聯網領域的設備連接、協議適配、數據存儲、數據安全、數據分析等服務需求。

核心匯聚層，采用SDNVxLAN技術設計工廠內核心匯聚層網絡，網絡可以抽象為物理承載網絡和面向應用的Overlay網絡。這種網絡設計方式的兩大特征是柔性網絡和軟件定義。柔性指網絡架構靈活，以人和業務應用為核心，所有網絡資源根據人和業務需要移動；軟件定義指基于SDN理念將網絡控制平面集中，實現網絡設備自動部署和業務按需交付，將運維人員從重復勞動中解放出來。

安全保障方面，網絡安全是工廠業務平穩運行的基礎，ADNET智能工廠網絡方案具備完整的安全防護體系，包括安全態勢感知、網絡安全保護、數據節點接入控制，保證工廠IT基礎設施安全、業務系統安全、資產安全。

工業視覺技術應用，PCB孔陣碼料號識別通過板子過序的工業攝像頭抓拍板面圖像，與現有生產中的板子數據進行識別對比，形成產線無紙化方案和全自動生產排程，同時實現了生產SOP的全面電子化；根據成檢過序抓拍圖像，對比缺陷模型庫，進行成品缺陷識別，大大節省了成檢人員成本，提高了成檢準確率。

捷配經過多年的電子商務平臺運營，匯聚了全球90多萬電子行業用戶，每日訂單超過5000個，這些訂單通過平臺的統一工程處理、統一合拼，形成每天約500個左右的生產制造訂單。

通過平臺對供應鏈端制造企業的產品定位與交期品質水平等一系列數據的分析與匹配，將訂單分撥到最合適的制造商，同時通過對這些制造商產生的數字化、自動化技術的賦能，實現了對訂單交付過程的有效保障。同時，柔性的平臺+剛性的工廠相結合的新型生產組織模式，讓整個產業更加高效。

對傳統PCB制造企業，因為訂單波動或者排產不合理而導致的部分車間產能設備閑置情況，捷配搭建了一個區域性的產能共享平臺，每個加入平臺的工廠可以將閑置的產能發布到該平臺上。有需求的企業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能充分利用起來，提高產能發布方的經濟收益，而且產能接收方也可以享受到更優惠的加工成本和更強的生產交付能力，實現雙贏。

大部分生產制造企業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備或者實驗設備，這部分設備如果僅僅企業內部使用，帶來的折舊和維護成本相對較高。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，企業可以通過該平臺將部分檢測實驗設備對外開放，設備提供方可獲得經濟收益，設備使用方無需花費高昂成本自己購置，實現互惠互利。

對生產所需的常規物料，如常規規格的覆銅板、油墨、干膜、銅球、藥水等，加入平臺的企業可以通過平臺統一向上游廠商進行集中采購。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，降低了日常經營現金流的壓力，而且，在原材料市場波動較大的時期，能實現物料的穩定供應，保障生產的穩定運行。

對非常規物料，尤其是冷門規格的覆銅板，如果企業完全沒有備料，每次客戶下單后再向上游廠家進行物料采購，交期無法保證，降低了企業的市場競爭力。為了保障一定的交期，每個工廠需要進行各種規格物料的備料，一旦訂單未達到預期計劃，很可能導致這部分物料的呆滯甚至過期，給企業造成經濟損失。對此，平臺將聯合上游的原材料廠家，通過收集各個工廠的物料需求，進行數據的分析與處理，按區域進行本地化的統一倉儲備料，備料倉通過數字化平臺開放給區域內生產企業，當企業需要用到對應物料的時候，可以通過線上平臺向工業品超市進行臨時采購。這樣可以大大降低生產企業的備料風險，降低資金壓力，同時可以保障各種規格訂單的按時交付。

捷配建立基于行業模擬示范產線的人才培訓實訓環境，開發行業數字化轉型相關的培訓材料與實訓工具，利用安徽工業互聯網中心，捷配每年為行業數字化人才、技能工人等開展人才培訓實訓活動。在高端人才共享方面，平臺通過對大企業高端人才資源的運作，讓這部分高端人才資源可以在中小型企業能夠承受的成本前提下，覆蓋更多的企業，讓各個制造企業在生產工藝、品質、管理等方面得到快速提升。

隨著企業市場規模的擴大，客戶數量的增加，賬期對企業的現金流壓力逐步增大，甚至會影響到日常的經營發展。針對這一情況，平臺與銀行、供應鏈金融公司進行深度的合作，基于核心企業的上下游關系，進行融資服務，讓上游的供應商可以提前拿到生產加工貨款，可以再次投入到企業的發展中，有效提高資金周轉率，降低了經營現金流的壓力。

捷配打造的“鏈式”數字化平臺著力解決全行業上下游生產要素跨區域、跨工廠、跨產線、跨設備的互聯互通問題，為用戶端的多樣化需求提供強有力支持。體現在以下四個方面。

一是數字化改造成本明顯降低。截至目前，捷配電子行業工業互聯網平臺已接入安徽、江西、廣東等多個省份的電子制造企業，通過技術賦能幫助數十家企業實現了局部或者全面的數字化改造工作，大大降低了企業的數字化改造成本，縮短了數字化改造的時間周期。數字化管理使工廠管理成本大幅度下降，企業負責人、生產負責人可以隨時隨地通過系統全面了解產線的生產情況，及時做出決策與響應。

二是交期準時率大幅提升。交期管理優化解決方案，使得工廠在生產的每個環節上的時間消耗可視化，未來預計停留時間動態顯示，確保整個生產鏈條下的每個環節、每個人員都能實時看到訂單執行時效要求。通過可視化手段，智能化績效匯算，使得所有生產要素方目標一致，確保交期持續改善，被鏈接工廠的交期準時率從原有的平均70%上升到95%以上。

三是產品質量明顯提升。品質管理優化解決方案，提煉工廠在生產過程中影響品質的核心環節與要素，生產過程中的IQC、IPQC質檢數據有效保存和動態分析。并且，通過對化學處理環節的藥水濃度分析，對生產設備輔助器具的更換、維修、保養的動態提示，確保了生產設備、輔助器材的高性能狀態，大大提升了產品的交付品質，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。得益于資源的協同共享，PCB產線設備利用率提升20%以上，檢測實驗設備利用率提高一倍以上，生產制造的原材料、人員、能耗綜合成本下降20%以上。