工业4.0时代下PCB经营模式的转变

刘建生 陈华丽

（汕头超声印制板公司，广东 汕头 515065）

0 背景

人类正步入新一轮的技术经济周期，由此带来的是一场新的工业革命，不同的国家有不同的称呼。这是一个基于互联网的通信技术和可再生能源系统融合发展的结果（欧盟未来学家里夫金）；这是一个由数字技术进步所驱动的“第二次机械时代”（美国麻省理工学院的布朗尼杰弗森教授）；这是一场将物联网、数据网和服务应用到制造业的革命（德国工业4.0工作组）。

更多时候我们称它为工业4.0，这是一场网络化、智能化、绿色化为代表的工业革命，我们面对的是一种动态、智能的生产方式，生产成本大幅度下降，将可以实现产品功能多样化及新产品开发周期缩短，产能灵活性明显改善，从而实现企业运营的全面优化。

与此同时，社会生活方式发生了深刻的变化。随着消费者收入水平的提高 ，消费者不再局限于“企业生产什么我就消费什么” ，大众化需求的时代已经过去，他们对自己的需求有了一定的认识 ，会寻求满足自己个性要求的产品，这是一种社会趋势，一种客观存在。现在，定制化已经逐步进入到平民的生活中。即时顾客化定制，是指当顾客的个性化需求一旦提出，制造商就能提供。这是一种新型的生产模式，这种大量定制生产模式的目标是同时实现定制和低成本。

新世代终端产品趋势是：集通讯、信息、多媒体于一身。通讯需要全方位的网络化，这意味着能随时随地实现无线通讯，并具有足够快的网速，具备高频、高速的通讯；智能化要求产品具有独立工作的能力，即产品需要集成整个系统，需要具备系统集成；多功能和大数据，则要求产品微型化。所以，电子产品一直是朝着集成更多的功能及微型化方向发展。

新技术发展的需求、社会生活方式的变化、技术经济周期的迭代变更，让我们面临前所未有的改变，PCB产业也不例外。在此，我们想讨论身处其中，PCB产业要如何应对。

1 发展模式探讨

国务院参事汤敏教授曾说过：“未来中国，以大批量生产、低成本取胜的劳动密集型产业外迁到东南亚势不可挡，中国唯一可以留下的就是小批量、定制化的柔性制造产能。”

对于PCB行业：（1）大批量的生产模式将逐渐消失，取而代之的是小批量快板；（2）传统的PCB设备将逐渐被淘汰，取而代之的是智能自动生产设备；（3）车间布局将由传统的分散性逐步向集中的流水线改进。因全球消费市场对于电子产品的需求改变，PCB产业面临将原来标准规格大量生产的模式，转化成为“少量多样”与“多量多样”的特色化生产模式。

PCB传统的生产车间都是由手动或半自动设备组成，产品运输都是人工或运载小车完成，各工序的设备分布比较散漫。而工业4.0时代，所有的设备都是智能自动化，上下工序的设备可连接，PCB可自动从上工序过渡到下工序，无需人工搬运，这就需要将各设备布局成流水线形式方便物流运输。

面对新的社会发展需求：即时顾客化定制，是指当顾客的个性化需求一旦提出，制造商就能提供，必须要有一种新的生产模式来满足。既模块化生产：能实现大规模自动化生产，同时可以兼容小规模、定制化的柔性制造。模组化生产设备就像积木，把几个模组化的生产设备快速串联成一条生产线，模组化的生产设备让生产线很容易重构，可以做成各种不同的组合，应对供应商客制化少量多样、缩短交期等要求。目前PCB生产线速度变动频繁是最大的问题，如何让大部分的制程速度统一，才能打造模块化生产线。

工业4.0的目的就是能实现智能和动态的生产，但单纯的自动化实现大批量生产并不能保证企业整体效益的最大化。自动化起点高不一定能产生高效益，高效益来源于系统工程。机器人确实可以提高某个操作环节的效率，但不一定能提升企业整体效益，机器人并不是最主要的技改内容，系统思考更加重要。未来工厂更应该整体布局、系统思考上下功夫，而不是单单只考虑自动化。

对于月产能1～3万平方米的PCB厂家而言，多半的产品结构都很复杂，料号规格很多，不同的板厚、不同的尺寸、很多都是小产能，可能在同一时间段内一条磨板线上有几种规格电路板。这样在对自动化设备的要求上就提出了很大的考验。特别是当主营业务不确定时，采用设备的工艺不确定造成的设备变动，也是给自动化设备的配置带来很大的不稳定因素，这些都需要进行诸多的摸索。

2 结论

工业4.0的本质革命是人机关系的深刻变化，为了占得先机，充分利用新工业革命的机遇，各个发达国家都已经推出各种变革。对于印制电路板产业而言，建立一种模块化生产，以应对即时顾客化定制需求，既能实现大规模的自动化生产，同时可以兼容小规模、定制化的柔性制造。对于智能和动态的生产，系统思考更加重要，应该整体布局、系统思考上下功夫，而不是单单只考虑自动化。