在数字化的经济时代，拥抱数字经济，快速推进数字化转型已成为企业一道绕不开的“必答题”。如今，为实现高水平质量的发展，慢慢的变多莞企投入到数字化转型浪潮中。近日，东莞市工业和信息化局带队走进数字化企业，了解其数字化的进程。

  保时捷的新能源汽车、高铁列车的信号系统、5G网络的基站、大型医院的CT机和超声波机……在这些高精尖设备里，均有生益电子股份有限公司（简称“生益电子”）的身影。而这些声名远播的项目背后的“功臣”之一是生益电子的印制电路板(PCB)大数据经。

  “我们搭建了一张大数据网络，从客户下单、前期设计、原材料采购、生产制造、产品检验测试、物流运输等环节实现全数据管理，接下来我们将规划进一步打造数智合一的智慧工厂。”生益电子总经理张恭敬说：“电路板的生产的基本工艺较为复杂，平均涉及50多个环节，我们用MES（制造执行系统）和数字化工业平台等将所有环节串联起来，同时研发设计了车间地图，可实时监测车间的情况。”随后他点开手机APP，手指轻拨，车间里每个环节、每台设备的运作情况以动画的形式清晰地显示在电子设备屏幕上。

  作为一家36岁的制造型企业，生益电子通过数字化建设涅槃再生，不仅为PCB行业的数字化转型提供了实践可行的方案与实施方法，而且为行业提供了可复制的有代表性的数字化转型样本，成为PCB行业可持续人机一体化智能系统标杆示范企业，还被省工信厅认定为广东省智能制造试点示范项目，入选为全国工业互联网网络安全分类分级管理试点优秀实践案例。

  在生益电子10万平方米的生产车间里，尺寸不一、厚度不一的PCB产品从生产线上批量生产，每年数万种共计超过百万平方米的高精度、高密度、高品质的印制电路板从这里销往全世界。然而车间里人影鲜见，只有几个技术工人在操控触摸电子屏实时监测着设备正常运行情况。

  “以前一条生产线个人看着生产线，人力成本大幅度降低，生产效率显著提升。”生益电子信息技术部经理郭荣威说。

  近几年“机器换人”慢慢的变成了行业的共识，但是生益电子起步更早、更有实效，这为其进入数字化建设奠定了良好的基础。

  “PCB生产涉及的工业制程复杂、工序繁多、技术方面的要求严格，加工公差要求是微米级别，比一根头发丝还细，若是其中一个步骤出现一些明显的异常问题，整块电路板都得报废，行业技术的挑战让企业坚定直面改革的决心。”郭荣威说：“别看PCB产品只是薄薄一张，是由2至40张迥然不同的芯板按特定顺序叠放后压合而成的，这要求每一层板线路和孔高度对准，每张芯板的叠放顺序都不能出错。以前这个工作是由人工完成的，现在通过数字化改造，不仅效率显著提升，还完全避免人为错漏。”

  记者看到一张张电路板内层芯板通过机器人手臂向流水线输送，经过视觉传感器扫其二维码后，多张芯板就会按照相对应的顺序叠放在一起。“这是我们自主开发的一种多层PCB 叠板的排序防错装置，系统自动获取PCB产品的各项参数，通过二维码识别芯板的‘身份’，以及其形状、大小等指标，最后将按照相对应的设计顺序来叠板层压。”郭荣威说。

  由于车间的智能化、数字化，不仅让生益电子有效提升生产效率、产品良率，降低人力成本，而且其生产出的PCB产品引领了行业技术的发展，也赢得市场的青睐和认可，并为此与众多世界顶尖企业建立了长期稳定的战略合作伙伴关系，成长为中国电子元件百强企业。

  郭荣威和记者说，从项目实施前的2017年初到项目实施后的2019年底，营业额从14亿元增长到30亿元，增加了112%；产能提升28%，产量提升35%，劳动生产率提升23%，公司运营成本降低17%，研制周期缩短33%。

  智能化的时代，塔式立体停车库备受青睐。生益电子这家老牌的企业也赶上了时髦，为AGV小车和PCB产品修建了一个智能“塔式立体仓库”。

  当系统根据生产计划下达指令后，能承重940-1300斤的物品的AGV小车便到智能塔式立体仓库取半成品，随后自行计算选择最优路线送往车间指定的生产线上，当在沿途遇到障碍，或者超过轿箱安全距离的时候，AGV小车发出警告并避让。当完成了相关在任务后，AGV小车将回到固定的仓库的停车位。

  生益电子仓库管理人员王生（化名）表示：“仓库放置了近千种型号的半成品，我们要在密密麻麻的半成品中寻找指定型号的产品，费时费力，要比较长时间才能寻找到所需要的材料，间接影响生产的效率而且容易出错。现在车间通过系统直接下达指令，AGV小车领任务后就送往生产线，全流程都是数字化管理。”

  值得一提的是，生益电子还为AGV小车修建了专属“电梯”——提升机，这样AGV小车可以穿梭于各个车间。

  “车间要实现智能化，购买自动化设备是远远不足的，要打通各个车间的衔接，需要软硬兼施，软硬件交互、配合，AGV小车相当于链接各个车间的载体，驱动其运动的是数字化系统，因此全力发展数字化，通过大数据实现车间的互联互通。”郭荣威表示。

  据悉，2017年，生益电子在制作的完整过程自动化、引进AGV自动物流运输系统、仓储管理系统和国内外先进的技术设备的同时，公司开始引入数字化工业平台、能源系统，逐步实现车间仿真、设备实时实际生产状况等工厂数字化功能；自主开发包括智能作业一体机管理系统、钻孔钻机排计划系统、钻孔钻刀智能选择系统等，提升现场生产的全部过程的智能化水平。

  2018年，生益电子通过自主开发的工艺管理系统、与多种专业设计软件及ERP系统深度集成构建适用于PCB行业的特色产品生命周期管理系统体系PLM，实现自动化作业流程的数字化设计、工艺仿真和产品仿真，推进产品设计数字化进程。

  2017年至2019年，经过设备人员自主研究、供应商协助等方式，生益电子对于主要设备做改造连网，在网络物理层面实现相互连通。通过SCADA数据采集系统，构建历史实时工业数据库平台并与自动化设备的PLC直接通讯。通过自主高度定制的MES系统的智能作业一体机系统与ERP集成，实现PCB行业中的高级排程功能，并利用此系统实现MES和PLM系统的互联，形成产品从设计到工艺到生产的制作的完整过程自动化信息化闭环。通过不断迭代开发实现ERP系统与MES等各信息系统间的大量数据交换。与主要客户及供应商合作开发系统和数据库层级的信息对接，实现供应链上下游的数据相互连通和联动。

  在检测间里，工人李平（化名）坐在电脑显示屏前，对比AI机器人传输过来的产品自动光学检测结果图片，敲着键盘，检测手中的PCB板。“有了AI机器人后，我们的效率提升了24%，产品良率也大幅度的提高。”李平告诉记者。

  在办公室里，即使不走进工厂，张恭敬也可以在手机数字化工业平台系统的屏幕上，实时看到工厂内的印制电路板从原材料、开料、钻孔等每道工序的运作时的状态，运行参数、生产效率等数据也一目了然。

  全流程数据化、工业互联网思维已经改变了生益电子，也改变了对人的依赖，让人的力量倍增。“作为制造业企业，只有不断加快信息化、数字化、智能化转型步伐，才能寻求企业新的经济增长点。”张恭敬说。

  2019年，生益电子启动人工智能、大数据等方面的探索试点，建立制造大数据整合展示平台及引入大数据机器学习预测平台。

  2020年起，生益电子陆续引入质检AI、数据仓库、BI等平台。通过随机森林、卷积神经网络等AI人工智能的多种算法和现代科学技术手段，逐步打造制造大数据从设计、执行、采集、分析、优化的持续改善、不断的提高的闭环，让大数据的良性循环驱动公司设计、技术、质量及管理上的水准上升、促进核心业务及全要素生产率提高。

  为了用好数据富矿，生益电子在实现了管理信息化、生产的智能化的同时，在原有的人工决策的基础之上,通过数据的挖掘和学习进一步用AI来辅助乃至于主导决策,最终实现智能制造。

  张恭敬表示：“数字化工业平台每天实时下发1600类上万个参数/配方，实时采集5000万行数据，我们将数据融入专业软件搭建的标准化设计平台，帮助工程师建立数字化模型，进行一系列的虚拟工艺化分析和判断，为企业的生产、经营做决策。