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设计与工艺脱节 电子制造软件亟待开发
日期:2009-09-27 13:04  点击:552
电子信息产品市场发展有三大趋势:设计与制造———资源节约与环境友好;产品结构———小型化、高密度、复杂化;生产模式———多品种、小批量、短周期,要求所有电子制造企业必须进行技术升级和结构调整。

    清华大学SMT实验室主任 王豫明

    国内电子制造企业对工艺过程控制以及PCB(印制电路板)设计等软件的应用目前来看还不多,这里面有价格问题也有观念问题,另外,与企业的规模与定位也有一定关系。大型企业或规模企业对产品的上市时间与生产效率非常重视,所以对设计软件与工艺控制软件有需求,而对于国内中小电子制造企业来讲,在软件方面的投入确实有限。目前,单纯依靠低廉的劳动力市场来进行制造的时代已经过去,企业的出路只有一条,就是提升竞争能力,科学地应用设计软件和管理软件,对提高企业制造的管理水平,节约制造成本很有帮助。

    四类软件产品值得关注

    对于电子制造企业来讲,其软件大致可以分成四大类:

    第一是与生产设备相配套的软件。电子制造相关软件中各种主要设备各自带有软件,如印刷机、贴片机、回流炉、AOI、X射线、返修工作站、温度曲线测试等,可以说只要有硬件设备,都离不开相应的软件操作。有时在硬件条件相当情况下,软件功能更显作用,比如贴片设备,如果机器品牌、价位、功能相差不大,机器在编程方面快速响应,且离线、远程控制;操作方便、灵活;能够自动优化程序等,比没有相关完善功能的机器的优势明显加大。

    第二是与生产相关联的软件。生产管理软件:如华尔莱的Vplan。贴片机自身优化软件、线体平衡软件:大部分可以在线和离线编程。贴片机编程软件:贴片机优化软件,每种贴片机基本上都带有的。物流软件:如百瑞安采用的软件系统,这类软件应用比较多。工艺软件:如允升吉开发的软件,自动生成工艺文件,指导作业。另外,KIC测温软件能够指导曲线设定。

    第三是与电子制造相关的设计软件。印制板设计软件:Protel、PowerPCB、Zuken、Cadence、CAM350等。

    第四是设计与生产衔接软件NPI软件,如可制造性设计(DFM)软件。DFM软件分成两种,第一种是专业软件,如华尔莱ValorTrilogy5000,第二种是大公司自己开发的软件。

    软件少价格贵制约发展

    软件的发展很有前途,只是目前没有太多的投入。专业软件公司没有SMT/PCB设计等技术背景,很难涉足其中,而有技术背景的人没有时间、经历和软件设计能力。

    电子制造行业总体状况值得关注,现在看来,不能只靠低廉的劳动力市场来进行中国制造,这样的时代已经过去,目前中国会淘汰一大批这样的企业,新劳动法实施,目前劳动力成本不断上升,已经给企业很大的压力。出路只有一条,提升企业的竞争能力。为了可以更进一步提高企业的竞争力,提高制造的管理水平,节约制造成本,DFM是一个途径,它不仅缩短产品的上市周期,还可以节约成本,是一个很好的工具,也是设计与制造的一个桥梁。

目前我国大部分设计与制造是脱节的,通常在自己的工作室完成印制板设计,再到加工厂生产,往往是到了制造时才发现设计的问题。而加工厂每天都能碰到这样的问题,如果有软件能够事先将问题检查出来,在设计时考虑可制造性,将带给生产制造的问题解决掉,能够节省大量时间和金钱。所以对DFM软件的需求还是需要的,只是目前市场上这样的软件太少,仅有1-2家软件供应商,另外价格太贵,像是阳春白雪,普通制造商还无法承担这样的价格。

    目前国内最需要也是最缺的软件有两类,一是新产品导入NPI软件,如可制造性设计DFM软件以及生产管理软件。二是适合于SMT工厂的管理软件,它与SMT生产线相关连,需要具有一定SMT专业背景。至于物流软件市场上可以买到。

    教育培训与研究应用相结合

    电子信息产业已经成为我国支柱产业、先进产业,产业规模居世界前列。中国正在从电子制造生产大国向制造强国发展。

    电子制造的高端人才缺乏一直是制约产业发展的主要原因。清华大学在这方面做了大量的工作。2007年清华与电子制造软件供应商华尔莱在全国举办了4次软件推广工作,业界反应良好。

    清华目前正在开展针对学生的各类教学活动,面对全校本科生开选修课程“可制造性设计”,让清华学子从电子产品的源头设计就关注可制造性。

    另外,清华还面向企业开展对外DFM培训,使广大的电子加工企业,无论是大的EMS企业还是小的外加工企业,能解决一些与客户之间沟通和制造问题。清华大学正在编写“可制造性设计”这本书,同时,正在筹备由清华大学SMT实验室与其他企业合作的DFX研究发展中心,在电子制造行业推进DFX研发计划,形成集教育培训、研究和应用于一体的技术研发与应用综合平台。

    提升中国电子制造,要从DFX开始,质量、效益、动态组装、快速反应离不开DFX,DFX理念涵盖了电子产业所有要素,包括制造(DFM)、组装(DFA)、测试(DFT)、质量(DFQ)、物流(DFS)、环境(DFE)、可靠性(DFR)等,DFX对企业效益提升、成本降低有促进作用。

    国内电子制造企业需要引进相关软件,当我们自己还不太清楚整个设计规范和工艺时,需要引进国外的先进技术和软件,分析他们的结构并努力设法用到极致。我们有些企业花很多钱购买软件,但实施过程中没有用到极致,造成很大浪费。

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