一、企业简介

       广州兴森快捷电路科技有限公司（简称“兴森科技”）深耕电子电路行业30年，主营PCB样板及多品种小批量印制电路板、集成电路封装基板、半导体测试板，并在通信、数据中心、航空航天、工控、医疗、消费电子等领域，是全球先进电子电路方案数字制造提供商。兴森科技积极参与合作伙伴技术迭代，持续精进复杂制程工艺，技术能力对标国际先进水平，掌握电子电路生产制造领域核心技术及关键产品量产能力，产品布局覆盖了电子硬件三级封装领域，构建电子电路设计制造的数字化新模式，为客户提供从设计到测试交付的高价值整体解决方案。

       公司先后在广州科学城、广州知识城、江苏宜兴、北京亦庄、英国建立了生产基地，并在北京、上海、西安、成都、武汉等地设立了分公司，在海内外已建立数十个客户服务中心，公司员工数量7000余人，形成了全球化的营销和技术服务网络。
二、企业在智能制造方面的现状

       兴森科技最早于2010年开始智能制造相关技术开发，于 2016 年正式进行综合方案设计与项目规划，并于2020年8月在兴森科技完成智能工厂测试验证并投入产业化应用，目前已应用于兴森科技下属各子公司、分工厂，以及各个主要客户。

       兴森科技作为国内电子电路小批量定制化生产的龙头企业，为解决大规模小批量定制化电路板生产中的难题，公司积极推进智能制造转型，采用了多种信息系统。

       兴森科技为实现智能制造，陆续自主开发或引进再开发了多种数字化系统：PLM系统（产品生命周期管理）、EDS系统（电子数据系统）、MES系统（生产执行系统）、QWS系统（质量管理系统）、SCADA系统（数据采集与监视控制系统）、ERP系统（企业资源计划系统）、OMS系统（订单管理信息系统）等。

       在智能制造应用实施的帮助下，兴森科技成为了国内电路板小批量定制行业的领导者。2023年，兴森科技在第二十三届中国电子电路行业排行榜内资PCB百强企业排名第7位（其中样板、中小批量细分领域排名第1位）。也是基于智能制造建设，兴森科技率先建设电路板行业的工业互联网标识解析二级节点应用，并且获得国家工信部工业互联网创新应用试点示范项目，广东省工业互联网应用的标杆项目，5G+大规模定制智能制造示范项目荣誉，彰显了兴森科技在行业内的引领地位与创新实力。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1.项目背景介绍

       研发设计前端EDA软件的多样化，缺少统一标准及研发工程师设计差异化，如封装设计的不规范、设计意图传达模糊，致使语言理解存在偏差等多方面的问题，从而引发一系列质量、效率、成本等问题。使得设计效率低下、沟通及测试成本增加、设计错误风险升高，影响研发样板的生产制作周期。研发产品设计到工程设计转换平均整体耗时长达3.4天以上，其中EQ沟通确认需要2-3天的协同沟通处理时间，影响整体产品交付交期。

       在当下制造业发展进程中，高密复杂集成电路领域，大规模小批量定制需求正变得日益普遍，与传统生产制造模式下的效率之间，矛盾愈发尖锐。企业深陷两难困境，一方面要竭力满足客户层出不穷的多样化定制诉求，另一方面又需确保生产高效运转，维持市场竞争力，这一双重压力犹如沉重枷锁，束缚着企业前行。在此严峻形势下，实现订单自动对接、工程设计自动化以及多品种数字化工艺知识图谱等关键技术的突破，已成为燃眉之急，关乎企业生死存亡。如何构建起从电路设计、工程设计直至制造工艺的有效协同与数字化模式，成为破解这一困局的核心路径。

       随着电子电路行业蓬勃发展，创新性态势显著，市场对快速响应、需求多样性的多品种小批量定制要求，已逐渐成为主导市场走向的关键需求。但当前行业面临诸多棘手难题，工程设计环节繁琐且质量问题反馈机制耗时耗力，快速生产所需的柔性制造能力严重不足，设计与制造协同能力低下，制造兼容性与工艺稳定性差等问题突出。受此影响，国内外能够具备大规模小批量快速定制能力的企业屈指可数，行业发展亟待破局。

       综上，一方面基于缩短客户研发样板制作周期和和高标准的品质要求；另一方面，基于我司提高工程效率、全面实现工程自动化的目标，基于数字知识库，创建全链条设计制造协同一体化平台，形成链条式高度协同设计一体化的数字化能力，是缩短产品处理时间及质量保证的关键。

       2.项目实施与应用情况详细介绍

       面向大规模小批量定制化电路板（主要包括复杂PCB与高密IC载板）的供应需求，通过制造能力的规则化、标准化、模块化与模型化，基于PLM系统形成数字知识库系统，在此基础上搭建全链条设计制造协同一体化数字平台，实现从设计需求输入到工艺工程设计输出，再到柔性自动化设计、自动实时质量监控与自我调整的全数字化、智能化、自动化流程。项目以产品生命周期为主线，融合大数据、人工智能、物联网等先进技术，实现产品设计智能化、生产过程自动化、质量管控数字化、供应链协同一体化的新型制造模式。强调数据驱动决策、实时反馈优化，打破企业内部各部门及上下游供应链之间的壁垒。通过智能制造系统全面管理从客户需求导入、产品概念设计、详细设计、工艺规划到生产制造、售后服务的整个生命周期数据。通过统一的数据模型，将电路设计软件、工艺仿真工具、生产设备控制系统等不同来源的数据进行整合，为企业提供连贯、准确的信息视图，解决研发与生产协同的关键难题。

       兴森科技PLM系统的重点研究内容包括三大部分的内容：

       ● 前端：对客深度研发协同设计，基于数字知识库平台，构建标准化作业平台，率先实现零EQ模式；构建PCB设计审查检测能力DFM平台。

       ● 中端：全面工程数字化设计，通过数字知识库作为规则底座，图形自动化技术提供业务图形处理逻辑支撑，并且全自动化生成BOP工艺流程信息，实现产品设计数字化孪生，突破全新的CAM零时效模式业务变革。

       ● 后端：实现设计制造一体化，大规模小批量定制化高密复杂电路板自动数字化设计，以及柔性数字化制造一体化协同的总体方案设计与实现；重点体现在数字化知识库系统的构建，及其与设计、制造端之间的系统连接，形成数字化平台。

       2.1 数字知识库技术路线

       构建从设计需求输入到产品输出的全流程数字知识库平台，具体的技术研究技术路线如下图所示：
       将电路板基于产品数字化实施结构化拆解，建设一套行之有效的知识模块化方案，是构建知识库基本构架。产品的多样化定制需求，导致电路板的工艺方法繁多，这就需要将电路板工艺规则进行结构化拆解，将数以万计的规则拆分到可识别的电路板产品结构上，将电子电路由高级系统拆分到子系统，再拆分到最小零层。当面对一个电路板产品，首先识别其零件及对应要求，系统将其对应的规则进行组合，即可得到该产品的全套设计规则。这样无需对产品设计场景进行排列组合，只需管理单个零件的规则，知识的规模会大大减少，且能实现结构化，为规则的自动化运算提供了基础。

       2.2 数字知识库业务应用架构
从应用的角度，数字知识库系统需贯穿工艺设计，实现知识应用自动化、规则驱动知识应用，即由设计决定质量，由设计定义生产；从知识管理的角度，一方面，要能够结构化管理规则，并具备变更管理功能，实现规则变更的可追溯性；另一方面，数字知识库系统需支撑知识的沉淀，由生产数据驱动知识模型的更新，从而驱动工艺规则的迭代更新。
       数字知识库作为设计规则的知识底座，需建立与业务流程及功能的关联关系，根据业务场景将数字知识库划分为以下8大子库：结构参数库，工艺资源库，叠层阻抗模型库，BOM工时库，能力模型库，工艺流程库，设计标准库，配方参数库。

       基于数字知识库规则的结构化拆解，复杂的电路板规则被结构化为标准的规则储存在系统中，每一条规则都有独立的规则版本。当修改规则时，必须发起变更，填写变更原因，再对规则进行编辑、测试、审核，最终规则生效，变更流程关闭。该模式可以实现对工艺知识的积累沉淀和迭代更新，使得每一条变更都有据可依，都可以在系统中查到变更过程。

       数字知识库最重要的任务是体现出其在全链条设计制造协同一体化中的作用，具体业务关系如下图所示：
       2.3 数字知识库推广应用

       目前，兴森科技内6个设计部门、4个制造工厂的21条自动生产线应用智能制造技术，月处理定制化电路板订单达到2.6万单，高密复杂电路板产品月定制执行能力超过20万平方米、1000万件，实现了与超过2500家客户的订单自动化对接。客户遍布国内多个省市以及国外东亚、东南亚、欧洲、北美的多个国家与地区，订单执行能力与产品质量受到客户的一致认可。
       3.效益分析

       兴森科技通过智能制造的应用，极大提升了自身的市场竞争力，取得了小批量定制电路板行业的龙头地位。所生产的PCB、HDI、高密IC载板等定制化产品，达成高销售额，产品出口至亚洲、欧洲、北美多个国家和地区。

       兴森科技的智能制造面向的业务模式为大规模多品种小批量定制电路板，产品线主要为高密复杂PCB、HDI，以及FC-CSP、FC-BGA等高密IC载板，利润率一直处于行业前列，通过本轮智能制造的实施，进一步提升议价能力与利润率，远超国内外其他同行。
       另一方面，兴森科技的智能制造所衍生出的社会效益同样不可小觑。主要包括以下几个方面：增强民族企业市场竞争力；满足产业链高端应用需求，解决“卡脖子”隐患；节约制造资源、节能；减轻人工劳动强度、促进环保；促进产业数字化技术发展；促进产业链经济技术发展。

       综上所述，兴森科技创新构建适应于行业特性的完整数字知识库成效斐然。经济效益上，优化生产流程，降低人力与物料成本，新品研发提速，快速响应市场，产品毛利率显著提升，盈利强劲。社会效益方面，推动就业结构升级，催生出智能制造工程师等新岗位，企业培训合作输送专业人才；同时践行环保责任，精准管控促使能源消耗、废弃物排放锐减，既助力地区人才发展，又保护生态，彰显领军企业担当，实现多赢发展格局。