近年来,我省将推进制造业数字化转型作为制造业高质量发展的重要抓手,在电子信息、有色金属、现代家具、新能源等领域涌现了一批模式创新、成效显著的数字领航企业。为发挥标杆示范引领作用,引导更多的中小企业“看样学样”,省工业和信息化厅组织17个获得国家数字领航典型案例和省级数字领航标杆的企业梳理数字化转型实践案例,供全省制造业企业开展数智化转型升级提供借鉴参考。即日起,“江西工信”微信公众号将分期展示。
案例2 江西景旺精密电路有限公司
基于研发生产+产业链实践融合的PCB数字化转型实践
江西景旺精密电路有限公司成立于2011年,是深圳市景旺电子股份有限公司在江西省投资设立的全资子公司,注册资金8亿元,是一家专业从事印制电路板研发、生产和销售于一体的国家高新技术公司。公司专注于高密度、多层、柔性及金属基电路板的生产,产品广泛应用于新能源汽车、电子设备、家电等领域。现占地600亩,总建筑面积41.5万平方米,已建成三座智能化工厂,具备年产878万平方米的高密度印制电路板、HDI板的产能。在中国电子电路行业内资公司PCB市场占有率排名第5,江西省综合排名第一。江西省印制电路板龙头公司,公司主要客户有博世、联电、法雷奥、博格华纳、索尼、霍尼韦尔、华为、中兴、阳光电源等国内外知名公司。
二、案例概述
在PCB生产中,景旺精密利用深度学习算法分析海量历史生产数据,涵盖工艺参数(如电镀时间、温度、电流密度,蚀刻速率等)、设备运行状态(转速、压力、能耗)及产品质量结果(如铜厚均匀性、线宽精度、开路短路率)。例如,针对电镀工序,构建基于循环神经网络(RNN)或长短期记忆网络(LSTM)的预测模型,通过持续学习不同产品类型、批次的电镀数据,精准预测最佳工艺参数组合。经实践验证,该模型将铜厚误差从±5μm降低至±3μm以内,良品率从90%提升至93%左右,大幅减少了因工艺波动导致的返工与报废成本 。景旺精密部署先进的机器视觉系统,采用卷积神经网络(CNN)对 PCB进行全方位质量检测。在AOI(自动光学检测)环节,高分辨率相机快速采集PCB图像,CNN模型依据预训练的缺陷特征库,实时识别开路、短路、缺件、偏移、阻焊缺陷等多种类型瑕疵,检测准确率高达99.5%以上,远超人工检测的92%准确率,且检测速度提升5倍以上。在与供应商的交互中,引入自然语言识别(NLP)技术,自动处理大量采购合同、订单、技术文档等文本信息。通过NLP模型提取关键条款(如交货期、价格、质量标准)、解析供应商反馈邮件,实现信息的快速分类与理解,将人工处理时间缩短70%。同时,利用智能客服机器人,基于NLP与知识图谱技术,实时解答供应商常见问题,提高沟通效率与准确性,增强了供应链协同的流畅性。
构建基于大模型的智能报表与决策支持系统,将生产、销售、财务、供应链等多部门数据进行整合与可视化呈现。管理层通过自然语言交互,即可获取定制化报表与数据分析结果。大模型依据查询意图,快速从数据湖中调取数据、生成分析报告,并提供决策建议,使决策周期从原来的平均3天缩短至1天以内,大幅提升了决策效率与科学性。
景旺精密通过在生产经营管理各环节深度应用大模型及相关AI技术,实现了生产效率、产品质量、供应链协同、决策水平与客户服务的全面提升,在激烈的市场竞争中保持领先地位,并为行业数字化转型提供了宝贵经验。
三、解决的痛点及需求
生产制造环节是PCB数字化转型的核心场景,痛点集中在工艺与管理双重层面。传统生产依赖人工经验调控电镀、蚀刻等核心工序的工艺参数,易出现参数波动,导致铜厚误差、线宽精度等指标不稳定,良品率难以提升;生产全流程的工艺参数、设备运行状态、质量数据分散采集,未形成有效整合,无法实现数据驱动的工艺优化,返工与报废成本居高不下;不同产品类型、批次的工艺适配缺乏智能支撑,生产标准化程度低,效率受人工调度制约。此环节核心需求为构建智能化生产管控体系,通过数据采集与算法建模实现工艺参数的精准预测与动态调整,整合多维度生产数据形成全流程数字化管理,实现工艺方案的智能适配与生产过程的标准化管控。
质量检测环节的痛点源于传统模式的效率与精度短板。人工检测为主的模式速度慢、主观性强,漏检、误检率高,无法匹配规模化生产节奏,且AOI设备缺乏智能算法支撑,对复杂瑕疵识别能力不足;质检数据与生产环节脱节,无法通过检测结果反向优化生产工艺,形成管理闭环。该环节需求聚焦智能检测体系搭建,部署融合AI算法的机器视觉系统,实现瑕疵检测的自动化、高精准化与高速化,同时打通质检与生产数据链路,通过质检数据反馈推动生产工艺持续优化,构建 “检测-分析-优化” 的数字化质量管控闭环。
供应链协同环节的痛点集中在信息交互与流程管理的低效化。采购合同、订单等文本信息依赖人工处理,关键条款提取慢、易遗漏,处理效率低下;与供应商的沟通依托人工对接,常见问题解答不及时、标准不统一,信息不对称易导致供应链脱节;供应链各环节数据未实现数字化共享,订单跟进、交货期把控、质量标准确认等流程缺乏智能化支撑。此环节需求为打造数字化供应链协同体系,通过智能文本处理技术实现采购文档的自动化解析,搭建基于智能交互技术的供应商沟通平台,打通企业与上下游的信息壁垒,实现供应链数据的实时共享与流程的数字化管控。
经营决策环节的痛点在于数据壁垒与决策效率的双重制约。企业生产、销售、财务、供应链等部门数据分散在不同系统,形成信息孤岛,难以实现全维度数据整合;数据分析依赖专业技术人员,管理层无法直接获取数据洞察,定制化报表生成周期长,数据使用门槛高;决策过程缺乏精准数据支撑,多依赖经验判断,决策周期长,无法快速响应市场变化。该环节核心需求为构建智能决策支持体系,打通各部门数据壁垒建立统一数据湖,打造支持自然语言交互的轻量化数据分析平台,实现定制化报表与分析报告的快速生成,通过数据挖掘与建模为管理层提供科学、高效的决策依据。
数据管理环节作为数字化转型的基础,痛点贯穿全流程。行业缺乏统一的数据采集与管理标准,各环节数据格式不统一、质量参差不齐,难以实现有效整合与共享;企业数据存储与分析能力不足,无法充分挖掘数据价值,数据仅停留在采集层面,未转化为生产经营的核心驱动力;中小微企业数据安全管理体系不完善,存在数据泄露、丢失的风险。此环节需求为建立标准化数据管理体系,制定统一的数据采集、传输与存储标准,搭建大数据分析平台实现数据的深度挖掘与价值应用,同时构建完善的数据安全防护体系,保障企业数据资产安全。
整体而言,PCB行业数字化转型的全流程痛点本质是技术应用与行业需求脱节、数据流通与价值挖掘不足、智能化水平与产业发展不匹配,核心需求围绕 “数据整合、智能应用、流程协同、价值挖掘” 展开,需通过全链路的数字化、智能化升级,实现从传统人工管理向数据驱动、智能管控的模式转变,推动行业高质量发展。
四、案例实施内容
江西景旺精密电路有限公司依托母公司信息化技术积淀,结合PCB行业生产制造特性,以全流程数字化、智能化、协同化为核心方向,从系统搭建、技术融合、数据互通、生态构建四大维度推进数字化转型,打造覆盖生产、管理、供应链、决策的全链路数字化体系,实现从传统制造向智能制造的跨越,具体实施内容如下:
(一)定制化搭建核心信息系统,夯实数字化转型基础
公司摒弃通用化系统适配模式,依托自身技术优势定制开发贴合PCB行业特色的信息化系统,同时完成多系统集成协同,构建工厂全业务流程数字化管理平台。一是定制开发生产制造执行管理系统(MES),覆盖产品技术、设备、生产、质量、原材料、仓库、工艺技术七大管理环节,实现生产现场数据自动采集、生产过程实时监控、异常情况及时反馈,推动生产环节无纸化、标准化作业。二是通过公司服务总线实现MES系统与ERP、PLM等信息系统的深度集成,打通设计、研发、生产、管理各环节数据链路,实现订单、物料、生产计划的智能联动。三是引入AGV自动搬运机器人、智能立体仓库等硬件设备,搭配移动CRM、移动SRM系统,实现从原材料入库、生产加工到成品出库、客户交付的全流程智能化管控,打造赣州信丰 “黑灯工厂” 等标杆生产基地。
(二)深度融合AI与大数据技术,赋能生产经营全环节
公司将深度学习、机器视觉、自然语言识别(NLP)等AI技术与生产制造、质量检测、供应链协同、经营决策深度融合,以数据驱动实现各环节效能提升。生产端,利用深度学习算法分析电镀时间、温度、设备转速等海量历史生产数据,针对电镀、蚀刻等核心工序构建RNN/LSTM预测模型,精准匹配不同产品、批次的最佳工艺参数组合,实现工艺参数动态优化。质检端,部署基于卷积神经网络(CNN)的机器视觉系统,在AOI环节通过高分辨率相机采集PCB图像,结合预训练缺陷特征库,实时识别开路、短路等多种瑕疵,实现质量检测自动化、精准化。供应链端,引入NLP技术自动处理采购合同、订单等文本信息,提取关键条款并智能分类,同时搭建基于NLP与知识图谱的智能客服机器人,实现供应商常见问题实时解答,提升供应链协同效率。决策端,构建大模型智能报表与决策支持系统,整合生产、销售、财务等多部门数据,支持管理层自然语言交互查询,快速生成定制化分析报告并提供决策建议,大幅缩短决策周期。
(三)搭建工业互联网大数据平台,打通全流程数据壁垒
公司以工业互联网为核心载体,搭建一体化大数据分析平台,实现全业务流程数据的整合、共享与深度挖掘。一是打通INCAM-INPLAN、PDM、MES、移动CRM等多系统数据接口,构建企业统一数据湖,实现设计、制造、采购、销售等各环节数据的集中存储与互联互通,彻底打破信息孤岛。二是建立标准化数据采集与管理体系,规范工艺参数、设备运行、质量检测等全维度数据的采集、传输与存储标准,保障数据的准确性与一致性。三是基于大数据平台开展设计仿真优化、设备智能维护、故障预测等服务,通过对设计制造全流程数据的实时分析与应用,实现从“经验管理” 向 “数据驱动” 的转变,同时利用数据反馈形成 “生产-检测-优化” 的闭环管理,持续提升生产效率与产品质量。
(四)完善数字化转型保障体系,强化人才与技术支撑
公司从人才培育、技术创新、组织管理三方面构建数字化转型保障体系,确保转型工作落地见效。人才培育方面,实施阶梯式员工培养计划,针对不同岗位、层级定制数字化技能培训,同时对接江西理工大学等高校搭建产学研融合创新平台,设立博士后创新实践基地,定向培育数字化技术骨干,组建专业的数字化讲师团队。技术创新方面,加大研发投入,聚焦高频高速通信、车载电子等领域开展技术攻关,形成超50项发明专利100项实用新型专利的技术储备,同时与中国联通等服务商深度合作,联合打造数字化转型解决方案。组织管理方面,成立数字化转型专项工作小组,明确各部门职责分工,建立月度推进、季度复盘的工作机制,同时将数字化转型纳入企业发展战略,打造数字化观摩路线,梳理20项以上数字化场景产品并向行业开放借鉴。
(五)发挥数字领航示范作用,推动产业链协同转型
公司在实现自身数字化转型的同时,积极推动PCB产业链上下游协同升级。一是设立数字化转型成果展区,开放智能工厂、工业大数据平台等核心场景,为中小PCB企业提供可复制的转型参考。二是联合服务商开展“PCB行业数字化技术适配诊断”,为中小企业提供免费转型评估与定制化解决方案。三是针对产业链薄弱环节,联合合作单位开发AI质检模型、供应链数据中台等创新产品,提供技术授权与人员培训。四是通过成立数字化转型赋能机构,为产业链上下游企业提供从方案设计、技术选型到落地保障的全流程数字化转型服务。
通过上述全方位实施举措,江西景旺实现了生产效率提升50%以上、运营成本降低24%以上、产品不良率下降25%以上的转型成效,不仅筑牢了自身在PCB行业的数字化领先地位,更成为江西省制造业数字化转型的标杆企业,为PCB行业及区域电子信息产业数字化升级提供了可复制、可推广的实践路径。
五、应用成效和亮点
(一)经济效益分析
江西景旺精密通过全流程数字化转型布局,将AI、大数据、工业互联网等技术与PCB生产经营深度融合,在生产效率、产品质量、运营成本、供应链协同等维度实现显著突破,转化为可观的直接与间接经济效益,企业盈利水平、行业竞争力持续提升,同时带动产业链价值提升,实现数字化转型的经济价值最大化,具体效益分析如下:在生产制造环节,深度学习算法优化核心工艺参数,电镀工序铜厚误差从±5μm降至±3μm内,产品良品率从90%提升至93%,直接减少因工艺波动导致的返工、报废成本,仅原材料损耗、返工人工成本两项每年降幅超20%;自动化产线与智能管控系统落地,替代部分人工操作,生产效率提升超30%,单位产品生产工时大幅缩短,产能规模较转型前实现稳步增长,产值同比提升显著。质量检测环节,CNN机器视觉系统替代传统人工质检,检测准确率达99.5%以上,漏检、误检率大幅降低,有效减少不良品流出带来的客户索赔、售后返修成本,售后损失同比下降25%以上;同时检测速度提升5倍,实现“即产即检”,大幅缩短质检周期,保障订单交付效率,客户满意度提升的同时,助力企业拿下更多高端订单,高端产品营收占比提升15个百分点。供应链协同环节,NLP技术实现采购文档自动化处理,人工处理时间缩短70%,大幅降低采购部门人力成本,同时减少信息提取失误带来的采购偏差损失;智能客服机器人提升供应商沟通效率,供应链响应周期缩短40%,原材料库存周转率提升30%,有效降低库存积压带来的资金占用成本,企业流动资金周转效率显著提升,财务运营成本同比下降18%。经营决策环节,大模型智能决策系统让决策周期从3天缩至1天内,实现市场需求、订单趋势的精准分析,企业资源配置效率优化,避免因决策滞后导致的市场机会流失、产能浪费等问题;多部门数据整合共享,推动各环节精细化管理,销售、生产、财务协同度提升,营销费用、生产调度成本等可控费用实现合理压降,整体运营管理成本降低20%以上。此外,数字化转型带来的生产标准化、产品高端化提升了企业品牌溢价能力,高端PCB产品定价优势凸显,毛利率较转型前提升5—8个百分点;同时作为数字领航企业,通过技术输出、产业链赋能带动上下游企业数字化改造,实现产业链整体成本下降、效率提升,景旺自身也依托产业链协同获得更稳定的原材料供应、订单合作,间接实现供应链成本压降、营收渠道拓展,形成“企业增效、产业链增值”的良性经济循环。整体来看,数字化转型为景旺精密带来了成本端、收入端的双向利好,直接推动企业年度利润同比提升超25%,同时构筑起技术与效率壁垒,为企业长期盈利增长奠定坚实基础,彰显了数字化转型对制造业企业提质增效、降本增收的核心价值。
(二)项目价值及示范推广意义
江西景旺精密将大模型、深度学习、机器视觉、NLP等AI技术深度应用于PCB生产、质检、供应链、决策全环节,形成可落地、可量化、可复制的数字化转型模式,其示范推广价值显著,为PCB行业及区域制造业数字化升级提供关键参考。
该项目精准破解PCB行业生产共性痛点,为AI赋能智能制造树立标杆。通过RNN/LSTM模型优化电镀工艺,大幅降低产品误差、提升良品率;基于CNN的机器视觉系统重构AOI质检,实现瑕疵检测高准确率、高速度自动化,让AI技术从概念落地为生产实用工具,明确了PCB行业智造升级的技术方向。
同时推动PCB行业从单点数字化向全链路智能赋能跨越,AI技术在生产、质检、供应链、决策各环节协同应用、数据互通,形成全流程智能管控体系,引导行业摆脱碎片化技术应用误区,推动数字化转型向系统化、一体化升级。
项目还大幅降低行业AI应用门槛,为中小PCB企业提供实操范本。其标准化的AI解决方案紧扣行业实际需求,具有清晰实施路径和量化成效,且相关成果向行业开放,让中小企业低成本接入AI技术,破解其技术、人才匮乏的转型难题。
作为省级“数字领航”企业,景旺精密将智能协同模式向产业链延伸,带动上下游企业打通信息壁垒,推动PCB产业链从线性人工协作向智能生态协作转变。