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线路板行业推行ERP的五大难题

1前言

印制电路(Printed Circuit Board,PCB)是指在绝缘基材上按预定设计制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形(称为印制电路)。
对于印制板企业而言,一般具有订单品种多,订货数量有限,对质量要求严格,交货周期短等特点。企业不仅要关注和开发加工技术,同时还要密切配合客户设计师实现设计/工程一体化。此外,为了有效控制加工流程,通常采用制作指示(MI)控制产品的加工过程,实施产品按“LotCard”批量生产。
综上所述, PCB行业的ERP有一些模块具有鲜明的行业性,而这些模块往往是PCB行业ERP系统实施的难点。由于本身的特殊性,以及国内的ERP供应商对PCB行业的认识深度不够,导致目前国内PCB厂商及ERP供应商都处于探索阶段。基于多年的管理咨询行业及PCB业内信息化推行的经验,本人认为阻碍PCB行业ERP系统顺利推行的难点问题主要包括:工程管理与ECN变更、生产计划的排程、批量卡的管控、内层压合及多计量单位转换、快速报价与成本核算。下面将分别就这五个问题进行探讨。

2工程管理与ECN变更

PCB行业产品种类繁多,每个客户都会有不同的产品要求,如尺寸、层数、材质、厚度、品质认证等。而产品的加工材料、工艺流程、工艺参数、检测方式、品质要求等,都会通过编制MI(生产制作指示)的方式,向生产部和外协单位发出加工指令。此外,产品设计的一些事项都会通过图示的方法描述,如开料尺寸图、线路图、层压图、V-CUT图等等,这必然要求ERP产品的图形记录与处理功能非常强大,甚至应具备自动绘制图形(如开料尺寸图、层压图)的功能。
基于上述特点,对本产业的ERP产品提出全新的要求:如要求提供MI的编制模块。并且由于一个工艺复杂的多层板的MI的制作往往需要很长的时间才能完成,而客户要求的交货期大多数情况下都比较紧迫。如何提供快速制作MI的工具是一个重要课题。若能提供智能工程模块,根据PCB制造商的工艺制作水平,制定常用的标准工艺路线,并且根据制作工艺的要求自动选择和组合,然后由工程部MI人员进行审核,大大地缩短MI制作时间,将极大地提高PCB ERP供应商的竞争力。

PCB行业产品生产过程中经常出现ECN工程变更,并且往往存在内部ECN和外部ECN变更(客户工程文件变更)的情况。对此ERP系统中必须有专门的工程变更管理功能,并且将这种管理贯穿到整个计划、生产、出货的管控中。它的意义在于协助工程部门及相关部门监控设计变更过程的各项工作,提供所需的相关信息, 以比较大限度地减少变更造成的损失。

3生产计划的排程

ERP系统的核心是通过MPS(主生产计划)及MRP(物料需求计划)运算,提供精确的生产排程与物料需求计划。而针对PCB行业,传统ERP的生产计划编排功能就显得力不从心。

本行业经常会出现“多了不要,少了不收,下次不用”的订单,因此对于投产数量的正确评定显得非常重要。一般而言,开料数量的评定,要综合订单数量、成品仓存量、WIP数量、报废比率进行计算。然而,计算的结果还要转换为生产拼版数,同时要兼顾A、B拼版的同时开料。甚至有的制造商还会将开料数量转为大料张数,这安全不同于组装行业。

此外,开多少料、何时开料还取决于生产提前期。然而对PCB生产提前期的推算也是较为困难的事情:不同的机器设备,不同熟练程度的工人,不同的订单批量,其生产效率差异很大。即使能算出一个相对标准的数据,但往往经受不住“特急赶板”的冲击。因此,MPS在PCB行业的应用,往往不是提供一个合理的生产排程表,而是只能告诉计划员:按照现有排程表将会影响到哪些产品的生产与出货!
MPS还应该提供详细的日生产计划。日生产计划排定的前提就是每个工序的生产能力的确定与表达。不同的工序生产能力的计算模型区别也相当大:如钻房的生产能力取决于有多少钻机、钻机机头数与转速;层压线取决于热压机、冷压机的压合时间及所压材料;沉铜线取决于线长及产品层数;啤房的生产能力取决于机台数、是否AB模、及员工熟练程度等。针对这种不同性质的工序,如何提供一个全面而合理的运算模型,是PCB生管人员的难题,也是ERP供应商的难题!

4批量卡的管控

PCB的生产过程中,大部分工序都是自动化生产,生产效率非常高。这就要求ERP系统将销售订单、生产计划、生产管理、完工入库等业务一体化,业务数据及时化。因此PCB生产过程中大部分通过生产批量卡(LotCard)辅助产品的移转交接,俗称过数。由于生产线上产品数量多、型号杂、生产效率高,因此要求过数操作、报废操作、返修操作都要简单、快捷、容错,要支持条形码扫描的方法来提高过数效率。
PCB产业是一种代工产业,产品的设计变更非常频繁。客户一旦更改版本,制造指令和工艺流程卡也要配合变更,甚至可能会出现部分变更,部分不变更的情况。当一个产品有多个版本在现场投产时,ERP软件必须能够协助控制:在旧版本离站前,新版本不得进站,以避免新旧版本同时出现在一个工序中导致混板的情况。

上述两个特点,决定了传统行业ERP系统的工单模块无法达到我们的要求。

5内层压合及多计量单位转换

PCB产品按层数可以分为单面板、双面板、四层板、八层板、十层板等。对于四层板及以下的产品,其工艺流程比较简单,其生产流程卡可从头做到尾,中途不需要转换流程或更换流程卡。

至于六层板以上的盲埋孔板产品,因为不同的内层和外层有不同的线路图、工艺流程或工艺参数,也使用不同的模具、菲林等辅助性设备,就需要使用不同的制作指示及相关文件,在生产过程中多层板都会有不同的内层编码,在生产过程中必须通过不同的编码区分,并有不同的生产流程卡来控制其生产进度。通用ERP产品一般无法处理这种内层和外层分别编码、分别过数、分别报废、分别补料的业务,并且在压合工序后实现数量与工序的自动换算及对接。
由于PCB行业的主要原材料为基板、铜箔、纤维等,其中基板和铜箔是以张 (Sheet)为单位进料。待开料裁切以后,将会以生产拼板(Panel)的单位进行生产。到了成形工序后,又将转化为单只(Pcs)为计量单位,,直到生产完成后都有可能以单只或套板的方式分别入库、出货,这就出现了在生产过程的多计量单位运行。所以从张(Sheet),到大板(Panel),到单只(Pcs),以及套板(Set,或称XPanel)的计量单位转换,对于生产管理而言都是非常重要的项目。

6快速报价与成本核算

对于销售业务而言,其管理难点就是快速准确地报价。因为PCB板的报价必须根据客户提供的工程资料进行加工难度的分析、加工工序的制定以及各工序的平均价格计算。同时报价系统中还必须带有电脑自动开料的拼版设计这一个模块,根据客户提供的资料文件在标准尺寸的覆铜板上排版的材料利用率做出综合报价。

而PCB产业的成本计算更为复杂:从开料、压板、成形,一直到包装、完工入库,需要依据每一个工序投入的材料费用、人工费用、制造费用等进行分步核算,再依据订单产品编号分批累计成本。此外,对于一些特殊产品,如盲埋孔板、沉金板、压铜座板,因其工艺或所有材料的特殊性,要求必须对此采用一些对应的计算方法。如钻孔工序所用钻嘴大小、钻嘴数量会影响到产品成本,金手指工序所镀金面积、镀金厚度会影响到产品成本等,ERP系统必须提供与之对应的计算模型。

综上五点所述,PCB行业有自己的特殊性,而传统离散性甚至是流程性行业的ERP未必适合于本行业。如何切合实际,做好调研,研发出符合PCB行业的管理信息系统,是摆在ERP供应商面前的课题;而如何了解实际业务,明确自身需求,抓住PCB行业的管理要点,借助信息化手段提升管理水平,就是摆在PCB行业管理人员的课题!


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