工業4.0研究項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助，在德國工程院，弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下形成，并已上升為國家級戰略。

  工業4.0項目主要分為兩大主題，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，只要涉及整個企業的生產物流管理，人機互動及3D技術在工業生產過程中的應用等。而PCB行業當然屬于智能工廠一類。

  那么工業4.0到底是什么樣子？讓我們先來梳理一下：工業1.0是機械制造時代，工業2.0是電氣化與自動化時代，工業3.0是電子信息化時代。“工業4.0”描繪了一個通過人、設備與產品的實時聯通與有效溝通，構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式。

  工業4.0是在物聯網、云服務、大數據的背景下提出的，天津大學馬建國教授這樣定義：物聯網=嵌入式智能系統+網絡，工業4.0=物聯網+制造。

  何為嵌入式智能系統呢，就PCB行業來說，將PCB生產設備增加一些自動感應，自動識別和判斷，自動調整的智能功能就是嵌入式智能系統。有了智能的PCB生產設備（即嵌入式智能系統），再將各PCB設備用網絡連接，通過ERP系統互相“溝通”，就形成了PCB行業的物聯網。有了物聯網再加上PCB制造就成了PCB行業的工業4.0。

  為幫助大家更加理解工業4.0的概念，不妨從實際出發，設計一個工業4.0時代的工廠運行場景。

  場景一：在不久的將來，買車可能實現個性化定制——在手機里打開智能汽車工廠的App，從數百種配置中選擇一款車型，然后在個性化訂單中輸入諸如“把轎車內飾設計成綠巨人”的要求，約一個月，一輛用工業4.0流水線為你度身設計、制造的“綠巨人版轎車”就會送到買家家門口，價格并不比量產車貴多少。

  PCB行業因為PCB本身設計及制造的復雜性與功能單一通用性，不會像汽車或其他消費品一樣個性化到每一片PCB，但隨著個性化定制的影響，訂單數量將會由大批量轉為小批量。比如汽車板PCB，因為汽車行業的個性化定制，汽車行業將會實現零庫存，但汽車生產廠商會定時將客戶定制的車型分類匯總，再根據車型下PCB訂單（因為PCB功能的通用性，相同型號的汽車所用PCB都一樣）。如同場景一樣將生產完成的PCB送到汽車生產廠家。

  場景二：在PCB工廠中，智能自動化設備不僅具備先進的生產技術和超高的生產效率，而且各機器設備之間或與ERP系統之間都可互相“溝通”，機器設備可根據ERP系統合同模塊和工程模塊中輸入的訂單生產信息自動調整生產參數，然后機器設備再將生產結果（生產數量，時間，良品與不良品數量等）自動導入到ERP系統中，ERP系統也會將生產參數及生產結果自動匯總分析出最佳生產參數和生產效率，準確判斷設備生產狀況，甚至預測設備故障，提示預防性保養等，從而延長設備使用壽命。

  從以上兩個場景中我們再延伸分析，可推測PCB行業將會在以下方面發生變化：

  1.大批量的生產模式將逐漸消失，取而代之的是小批量快板。

  2.傳統的PCB設備將逐漸被淘汰，取而代之的是智能自動生產設備，比如設備可根據生產信息自動調整生產參數。并可自動掃描PCB上條碼識別各PCB的生產特性及品質特性。

  3.車間布局將由傳統的分散性逐步向集中的流水線改進。傳統的生產車間都是由手動或半自動設備組成，產品運輸都是人工完成，所以各設備的分布比較散漫。而工業4.0時代，所有的設備都是智能自動化，上下工序的設備可連接，PCB可自動從上工序過渡到下工序，無需人工搬運。這就需要將各設備布局成流水線形式方便物流運輸。

  4.車間幾乎無生產人員及數據輸入人員。當生產設備全部轉為智能自動化后，只需在下單時一次性將定單信息及生產信息輸入ERP系統后，ERP系統則根據該訂單的特性生成唯一的條碼，各設備會自動根據ERP生存的條碼信息調整生產參數，且各機器設備工序之間可通過ERP系統可互相對話，比如上工序的板生產快要結束時可通過ERP系統傳達到下一工序，下一工序的設備則會提前調整好生產參數以節約生產時間。另外各設備生產時間及生產結果也會自動導入到ERP系統中，由ERP系統對數據進行總結分析。

  5.信息化管理作為實現工業4.0的關鍵部分，將會越來越完善。比如君恩ERP計劃將會在信息化管理方面做如下改善：

  工業4.0時代，個性化的需求將促使PCB的生產周期越來越短，因此信息化管理首要任務是幫助工廠減少周轉等待時間，加快生產周期。當客戶通過手機APP或在網上下單后，君恩ERP系統會自動根據訂單特性計算判斷此批訂單所需的所有物料，并及時通過君恩ERP系統判斷物料是否充足，若無，君恩ERP系統則會自動下單到原料供應商，并在最快的時間準備好物料。

  君恩ERP系統讓各工序設備之間如流水線式的互相關聯，手工輸入只有下單這一環節，其他各工序則通過君恩ERP與機器互相對話完成，比如ERP將訂單生產信息傳遞給機器設備，而機器設備則將生產結果傳達給君恩ERP，且因為各環節是流水線式的關聯，所以當某一環節出現問題，PCB生產則無法繼續。這樣即可減少因為人為輸入的隨意性導致的誤差，也可避免因工序交叉進行無法及時發現問題和追蹤問題發生工序。

  通過以上信息化管理君恩ERP系統則可幫客戶實現信息傳遞零時差，決策零等待的理想。

  另外君恩ERP將充分利用系統與ERP對話的功能，實現本廠內設備數據庫管理，利用數據庫對設備的使用壽命，配件使用壽命，物料消耗，產量和產品質量特性的統計結果，分析出設備的最佳保養時間，產能和設備生產特性及單位面積的物料消耗,系統再根據分析結果對生產狀況進行監控和優化等，判定某批訂單適合在哪臺機生產，機器保養時間，計算某批訂單所需物耗等。

  對于即將到來的工業4.0時代，PCB同仁們，你們準備好了嗎？

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