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嘉立创:打造面向硬件创新和产品研发的一站式产业互联智造模式

2025-02-08e-works整理

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本文为“2024年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2024年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介

       嘉立创集团(简称“嘉立创”)是电子及机械产业一站式基础设施服务提供商,旗下拥有电子及机械产业一站式服务提供商嘉立创科技、大批量PCB/PCBA智造企业中信华和国内领先的样品/小批量电子元器件线上服务商立创商城等三大运营板块。依托产业链一站式服务、全流程闭环数字化底座、柔性化智能制造等领先优势以及百万级用户基础,公司打造了“一站式产业互联智造模式”,为客户提供覆盖从打样到小批量再到大批量的PCB智造、电子元器件商城、SMT、激光钢网等电子产业链和CNC机械智造、3D打印、FA机械电气零部件商城等机械产业链一体化服务,以及以EDA、CAM、DFM、CAD软件为核心的工业软件集群。

二、企业在智能制造方面的现状

       依托产业链一站式服务、全流程闭环数字化底座、柔性化智能制造等领先优势以及百万级用户基础,公司打造了“一站式产业互联智造模式”,为客户提供覆盖从打样到小批量再到大批量的PCB智造、电子元器件商城、SMT、激光钢网等电子产业链和CNC机械智造、3D打印、FA机械电气零部件商城等机械产业链一体化服务,以及以EDA、CAM、DFM、CAD软件为核心的工业软件集群。

       公司成功突破PCB智能拼版等核心技术,破解了打样/小批量PCB“打样难、打样贵、周期长”难题,实现高效处理每日超过两万份不同尺寸、要求各异的 PCB 订单的能力,建立了高度柔性化、智能化的工程管理及生产制造体系,形成了“一站式产业互联智造模式”。

       如今,工程师只需要在网上点击一键下单,他们的电路板订单最快能在12小时内出货,发往全球各地。经过十余年的沉淀与发展,公司不断满足客户从打样、小批量生产再到中大批量生产的 “快交付、高品质、定制化、一站式”需求。已服务来自全球180多个国家和地区的600多万名工程师,每年处理订单量超过1000万笔。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

1. 项目背景介绍

       1.1 需求痛点

       在电子行业,大到飞机火箭,小到手机手表等生活中常见物品,但凡是电子产品,就一定会有电路板的身影。因此,电路板也被称为“电子产品之母”。

       电子产品迭代很快。在研发阶段的早期,硬件工程师需要设计用于试验的电路板。但涉及到高额的产线开机费,工厂通常不接小单,即使开小单,打样费用也较为昂贵,一次费用普遍上千元,时间顺位上也后于大批量的量产订单。

       随着中小企业、科研单位和个体工程师等小批量、定制化需求的与日俱增,“厂商不接小单”的情况,难以满足客户的需求,传统生产模式很大程度上扼制了硬件创新和发展。

       1.2 主要目标

       为破解打样/小批量PCB“打样难、打样贵、周期长”难题,公司成功突破PCB智能拼版等核心技术,实现高效处理每日超过两万份不同尺寸、要求各异的 PCB 订单的能力,建立了高度柔性化、智能化的工程管理及生产制造体系,形成了“面向硬件创新与产品研发的一站式产业互联智造模式”。

       1.3 创新方式

       该模式形成过程中体现出公司具有行业变革意义的创新。包括但不限于:

       1)技术创新:自主研发以ERP、EDA、CAD、CAM为核心的工业软件集群和PCB智能拼板生产算法为代表的智造技术,实现用户在线下单平台与后端智能生产仓储的“协同闭环”,让海量个性化打样、小批量订单的规模生产和快速出货成为现实, PCB、PCBA订单的最快出货时间分别为12小时内、15小时内。

       2)产业创新:PCB智造业务覆盖打样、小批量和大批量,电热膜、纸盒等新业务上线,陆续开辟“客户同源”的机械产业链服务……嘉立创打造了电子及机械产业链一站式服务基础设施,各业务实现产业化串联,满足了全球客户端到端的硬件创新和产品研发需求。2024年1至6月,嘉立创处理订单数量820万单。

       3)生态创新:依托嘉立创打造的电子及机械产业链一站式服务基础设施,工程师创新生态正在迸发新的活力,如中国科研团队打造的人机共融型生机电一体化假肢,在“第三届全球辅助技术竞赛”上夺冠;90后创业团队推出全球首款直驱自平衡轮足式机器人,于各类工业、矿山及化工等复杂环境中代人高危作业;国际知名工控企业推出面向深中通道东人工岛泵房控制与通风系统管理的PLC解决方案……

2. 项目实施与应用情况详细介绍

       “面向硬件创新与产品研发的一站式产业互联智造模式”的形成过程一如嘉立创公司崛起历程,正是我国“中国制造”迈向“中国创造”的缩影。当社会化的大规模创新洪波涌起,嘉立创提供电路板从设计到智造的一站式服务,使电子硬件创新“人人可得”,以更低的成本、更快的速度、更便捷的方式,成为电子产业“中国创造”崛起的坚实基础,其自身的“延链式创新”发展模式也成为中国小微企业高质量成长的生动样本。

       2.1 实施过程

       20年前,彼时正是中国制造业高速发展之初,硬件工程师们却找不到电路板打样的地方。PCB(印制电路板)打样难、打样贵是电子行业的痛点,诸多中小微企业和研发者的创新都受此掣肘。

       2006年,嘉立创公司在这个背景下诞生,主要从事PCB打样和小批量板制造业务。“起初在深圳华强北只有一个与人共用的一米柜台,一边帮人卖变压器,一边就放个电路板。”嘉立创集团负责人回忆称,为开拓业务,他带着人在华强北举牌子、地铁口发传单,业务员还没发完传单,人还没到家,订单就下来了,可见行业有多痛。当时的PCB厂家都不愿意接散单,一次开机的“行价”大约800元,对于要不断试错、验证的初创企业、科研机构和电子工程师来说,这笔持续性的投入并不便宜,而且一米见方的PCB板材,如果仅仅一单一板,其实浪费了不少。“拼单(拼板生产)”嘉立创把每天收到的几千款打样订单,按照大小形状“密铺”在尽量少的大板上,这样均摊开机费就变成了50元左右。“通过我们的工程能力,把离散的东西转变为批量化生产,降低成本,解决了很多行业发展中的问题。”不仅如此,嘉立创还自主研发了大量以EDA、CAM、DFM软件为核心的工业软件集群,帮助用户在设计阶段优化产品质量,并且突破了超高层电路板、盘中孔、超细微钻及热电分离铜基板等众多工艺技术,以满足用户的硬件创新需求。尤为重要的是,嘉立创敏锐抓住了“互联网+”的时代契机,通过数字技术彻底颠覆传统生产经营模式。在PCB行业引入数字化下单系统后,用户可以直接通过互联网实现PCB设计、下单到生产的全流程管理。

       2011年,嘉立创旗下立创商城成立。“立创商城就是电子行业的京东。”据立创商城负责人介绍,电子工程师所需的电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等各种元器件都可以在立创商城买到,而且“明码实价,一片起订,最快4小时发货”。此后,嘉立创又将业务延展至印刷电路板装配(PCBA),至此,从PCB设计开始,到元器件选购、装配,形成了完整的闭环,电子工程师所需的元器件和服务都可以在嘉立创一站式购齐。

       2021年,嘉立创进行了战略重组,先后整合中信华和立创商城,更名为深圳嘉立创科技集团股份有限公司,成为集EDA工业软件、PCB制造、电子元器件购销、电子装联、3D打印、CNC机械智造等业务于一体的电子及机械产业链一站式基础设施服务提供商。

       2023年,嘉立创实现了67.48亿元的营收和7.38亿元的净利润;2024年上半年,嘉立创实现营业收入37.15亿元,净利润4.78亿元,分别较上年同期增长15.97%、37.63%。连续四年登上胡润全球独角兽榜单,

       2024年,首次跻身全球百强。
图1 嘉立创“拼板”生产模式
图1 嘉立创“拼板”生产模式

       2.2 应用详情

       1)让硬件创新者最快只需半天,即可完成从灵感到落地

       针对“小批量、多样化、快交付”的订单特点,嘉立创持续加大信息化、数字化和智能化系统建设方面的投入,通过对算力、数据、算法等软件的合理使用赋能硬件设备,构筑了高度柔性化、智能化和自动化的工程管理及生产制造体系。基于自主研发的 PCB 智能拼板算法,嘉立创可完成对日均两万多份不同尺寸、要求各异的 PCB 订单拼板组合,平均订单面积小于1平方米,每张拼板容纳了数十甚至数百位用户的“创意订单”,最快12小时即可完成出货。

       2)在这座“元器件粮仓”硬件工程师们爱上了买买买

       电子元器件品类多、品牌多,要解决样品、小批量的元器件供应管理是非常复杂的。作为一站式元器件采购自营商城,嘉立创旗下的立创商城基于持续的商品能力、物流基础设施和大数据化IT系统建设,率先在业内建立了强大的现货交付能力,满足客户“正品、现货、一站式”的需求。在位于珠海生产基地的广东仓,立创商城通过自主研发的“智能硬件及仓储管理系统”,将自动化设备(如蓝牙转换模块、电子元器件点料机、工业OCR相机等)与智能化软件巧妙结合,为超过60万种不同商品的入库、出库及分拣等流程带来了精细化管理。一方面,可以做到智能规划最优取货路径,平衡各区域工作负载,显著提升仓库的运作效率;另一方面,综合考虑商品种类、库存量、销售频率以及取货难易程度等多重因素,自动推荐最佳存储位置,并自动生成出入库指令。这种基于大数据的决策支持,让立创商城与全球硬件工程师们的创新进程实时同频。截至目前,立创商城最快可以实现4小时闪电发货,工作日日均处理订单超16000笔。

       3)产业链服务一站式打通,硬件轻松“家里创”

       嘉立创依托软件自主研发能力,打造了“一站式产业互联智造模式”,贯穿前端客户服务、中端技术支持和后端智慧工厂,实现全流程闭环数字化,满足了全球客户在硬件创新和产品研发过程中的 “快交付、高品质、定制化、一站式”的需求,无论在哪里,“想创就创”。截至 2024年6月底,嘉立创已累计服务全球超 180 个国家和地区的超 620万用户,覆盖消费电子、生物医疗、新能源等众多领域和超千所国内高校及科研机构。在硬软资源整合协同和持续优化验证的过程中,用户的硬创体验也在持续升级和革新。例如,在近期更新的PCB下单服务项中,嘉立创推出了默认参数自定义功能,用户可以根据自身需求灵活设置板厚、阻焊颜色、表面处理等25个选项,有效避免了因默认参数导致的下单错误,提高了订单处理的准确性和效率。如今的嘉立创通过数字化建设,不仅大大提升了生产效率和产品质量,而且成为硬件创新基础设施的关键枢纽,助力千百万创新梦想的实现。
图2 嘉立创柔性化、智能化和自动化的工程管理及生产制造体系
图2 嘉立创柔性化、智能化和自动化的工程管理及生产制造体系

3. 效益分析

       依托软件自主研发能力,通过自建的下单网站和自有的生产仓储基地,创新打造了贯穿前端客户服务、中端技术支持和后端智慧工厂全服务链条的“一站式产业互联智造模式”。这一模式不仅提升了效率,还带动了小批量、多品种生产成为可能,为中小企业和个人开发者提供了快速“打样”的通道,而“最快12小时出货”的服务承诺,将电子硬件的研发周期压缩到极致,有力支撑了中国电子硬件创新的快速崛起。

       与此同时,作为“全球硬件创新枢纽”,嘉立创也展现了中国硬件创新和实现能力、数字经济与实体经济的深度融合、全球产业链供应链的共享共赢。

       智造基地:广东惠州、韶关,江西吉安及江苏淮安等五大自营现代化数字生产基地

       占地面积:近1800亩自营现代化数字生产基地、超13万平方米的自营智能仓储基地。

       用户范围:覆盖全球超180个国家和地区

       用户数量:超620万全球用户

       营收情况:2023年,嘉立创实现了67.48亿元的营收和7.38亿元的净利润; 2024年上半年,嘉立创实现营业收入37.15亿元,净利润4.78亿元,分别较上年同期增长15.97%、37.63%。连续四年登上胡润全球独角兽榜单并于2024年首次跻身全球百强。

       例如,基于一站式产业互联智造模式,嘉立创韶关工厂,从投产到满产,速度提升近一个量级。在嘉立创韶关智造基地,超万平新厂房、50条新产线、近500台新设备,在两个月前刚刚投产,处理着来自全球各地的电子元器件组装订单。仅用一个月的时间,周产能从最早的百万级快速攀升到一亿以上(SMT焊点),直接跳过了传统产线少则半年的冷启动时间,目前处于满负荷运作状态。“以科技创新引领新质生产力发展”深度应用人工智能、工业互联网等新一代信息技术,并结合自身业务的特殊性,在智能制造和数字供应链的建设上“自主创新”,包括ERP、AI图像分析等技术,造就了车间里的“中国速度”,也为全球硬件创新事业提供了“加速度”。
图3 嘉立创电子/机械产业群(韶关生产基地)
图3 嘉立创电子/机械产业群(韶关生产基地)
责任编辑:吴婕
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