服务电子行业云汉芯城数字技术创新与实践

服务电子行业云汉芯城数字技术创新与实践

（2024年6月29日更新）

电子元器件产业是电子信息产业的基本支撑产业，是关系国民经济社会发展全局的基础、先导和战略支柱产业。整体市场规模大，门类丰富。WSTS数据显示，2021年全球半导体市场规模达到559亿美元，同比增长26.2%。全球半导体市场全球半导体市场将超过6000亿美元。中国仍是最大的半导体市场，2021年销售总额为1925亿美元，同比增长27.1%。目前市场下游需求多样，采购订单分散，上游原厂端相对集中，海量下游需求通常难以完全直接对接。因此，电子元器件上游原厂与下游需求方之间通常存在巨大的流通市场，各级经销商在其中发挥着重要作用。

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资料来源：WSTS

特别是大多数中小企业，主要关注现货需求、订单研发、样品、试生产或小批量生产订单，订单分散，通常面临价格高、搜索沟通成本高、假（含翻新）难以识别、难以一站式购买，行业迫切需要供应链信息透明度、质量标准化、服务协调高效。此外，在产品设计、R&D打样、小批量试生产、元器件采购、批量生产等方面，电子行业中小企业需要与多家供应商/服务商对接，无法形成组合最优解，效率低下。

数据来源：中国半导体行业协会

十多年前，云汉芯城创始团队观察了中小型电子制造企业采购的痛点。为了打破电子元件采购信息不对称，重塑传统的电子元件供应链服务模式，2011年云汉芯城www.ickey.cn垂直电子商务作为行业领先的电子元器件，正式上线。经过11年的发展，云汉新城利用互联网、物联网、大数据、算法等技术，从单一电子元件在线采购发展成为一站式在线购物中心和电子制造协作行业互联网企业，为电子行业大量中长尾客户提供高效、高质量的供应链服务。

本文将详细介绍云汉芯城数字技术的发展，展示云汉芯城作为产业互联网，利用现代信息技术和数字手段对产业链上下游进行数字升级再造，优化赋能传统产业，从而提高节点效率，帮助电子产业数字化转型。

一、从0到1创新，技术演进有助于在线商城提供高效服务

1.让业务先跑

2011年，云汉芯城网站推出，作为国内领先的电子元器件采购商城，聚焦电子行业的中小企业用户。一开始采用单一技术架构，有几个Web主机配备数据库服务器。当时的业务需求是快随着国内电子商务的快速崛起，该系统在推出的第一年就实现了数百万的销售，然后每年以几倍的速度快速增长。

业务发展太快，但技术结构不够扎实。2014年下半年，系统瓶颈突出，业务高峰期系统经常停机。事故发生时，业务部同事称之为下午茶时间！

云汉芯城最初的商城架构

可以看出，当时的技术架构没有前后分离，也没有横向扩展能力，想堆服务器堆不了！

1.升级技术架构

2016年，技术团队借鉴了当时互联网上流行的复杂系统拆分解耦的做法，对原系统进行了模块拆分和重构。该架构的优点是，当系统遇到瓶颈时，只需要局部处理，不需要整体推翻和重新开始，同时促进团队扩张后的分工和合作。升级后的架构如下。

新的服务解耦架构

内部供应链运营系统采用相同的结构，包括销售、采购、仓储物流、营销等子系统。这些子系统相互合作，实现了各种积极和消极的业务流程，涵盖了整个供应链链链。

在过去的五年里，这一技术实践有效地支持了业务的快速发展。

业务系统

随着业务的发展，云汉芯城发现，由于是连接，系统能力应该扩展到更广泛的供应商和客户。从上游供应商开始，一批具有技术能力的供应商首先完成了系统层对接，大大提高了业务运营效率。过去，几个人需要一天的工作。现在只需点击几个按钮，信息数据流就可以在内外系统之间准确流畅地流动。但电子行业的大多数供应商都没有IT所以设计了一个技术条件SaaS系统SRM（Supplier Relationship Management），包括询价、交付等管理功能，这类供应商也被纳入标准管理。云汉芯城除了采购电子元件外，还提供PCBA（BOM、PCB和SMT）云工厂与制造设计等在线协同服务，构成了电子行业一站式供应链服务平台，后面介绍。

1.三是物联网技术的应用

此外，云汉芯城还开发了一套适合电子元器件供应链运行的仓库WMS系统包括手持PDA、智能配送机、照明货架等自主研发硬件。通过物联网的技术手段，物流人员的日常操作高效准确，实现货物2小时交付时间，提高急需材料生产的企业的生产效率。

灯货架指示商品的位置

二、从1到N创新，电子制造协调互联网数字实践

2.1 中小企业电子制造的痛点

今天的电子制造业涉及产品设计、研发打样、小批量试生产、元器件采购、批量生产、产品全生命周期服务等环节。中小客户在设计开发周期长、供应链采购复杂、定制多发周期长、供应链采购复杂、制造定制多样化、管理要求高、产品全生命周期持续服务等。由于链条长，涉及的环节多，中小客户需要与多家供应商/服务商对接，无法形成组合最优解。

云汉芯城不仅提供电子元器件采购服务，还提供电子元器件采购服务PCBA（PCB和SMT）云工厂与制造设计等在线协作服务建立了一站式电子行业服务平台，为客户提供全球最佳解决方案。

PCBA云工厂业务架构设计

EDFM（E-Design for Manufacturing，在线制造设计)帮助客户评估早期设计阶段制造的可能性、效率和经济约束，实现设计与生产协调的整合，提前风险，大大节省开发时间和成本。

线上EDFM

EDFM二维显示，包括Gerber层次筛选、编辑、层次视图、顶部视图、底部视图切换、组件位置调整等功能。

EDFM二维显示效果

EDFM基于三维显示RBP的3D渲染引擎，这种绘图技术JavaScript和webGL 2.0结合在一起，为H5 Canvas提供硬件3D加速渲染。

EDFM三维展示

基于云汉搜索引擎和算法的智能选择HiBOM产品，分钟级可完成2~3天的人工元器件选型配对，大大提高了配单效率，下面详细介绍。

三、从信息化到数字化，挖掘和激发数据价值

随着业务的快速发展，数据继续积累。数据是云汉核心城市的核心资产，2018年云汉核心城市提出了所有业务数据、所有数据业务战略，围绕为客户创造价值，实现数据和业务闭环，产品数据分析结果，不断拓展业务应用场景，提升客户体验。

3.1 第一阶段：数据积累和价值探索

(1)电子元件分类，属性标准化BOM智能配单

客户分为两种场景来寻找材料。一种是检索设备型号的名称或名称的一STM32F103C8T6.客户经常使用STM32F103检索；另一种是用设备的属性描述检索，如3.3Ω 0805 -5%~5% 0.125W检索贴片电阻。在第一种情况下，采用主流搜索引擎技术，如ElasticSearch或Solr等等，选择合适的分词算法索引商品数据，然后结合排序算法有效解决。但检索参数描述涉及以下两个问题。

a. 电子元器件分类及属性标准化

早在2014年，云汉芯城就意识到了商品基础档案信息的重要性。DAC7614P是TI的DAC(数模转换)芯片，DAC分类部分的核心参数如下：

组件基本信息库架构信息库

b. 提取和转化语义分析和关键参数

云汉新城实现了一套电子元器件行业的语义分析系统，可以识别、提取和转换输入参数。接下来，用户输入3.3Ω 0805 -5%~5% 0.125W该系统可识别用户在搜索贴片电阻、包装0805、电阻值3.3欧姆、精度5%、功率ADI代理率0.125W。

基于a和b2019年云汉芯城研发工作成果HiBOM智能选型配单工具，传统人工2~3天在线分钟级完成BOM平均分析正确率在90%以上，大大提高了客户选型和配单的效率。

BOM配单结果

(2)关闭数据沉淀和商品智能分类

商品报关分类是供应链中非常耗人的环节，电子元器件型号数千万，尤其严重。因此，云汉新城利用历史分类记录建立了商品报关分类系统。除了覆盖相同的库存型号外，该系统还可以正确分类相似类别的新型号，以减少人工处理的工作量。

3.2 第二阶段：数据中台建设

随着数据量的快速增长，数据存储和计算能力成为瓶颈。2017年，云汉芯城开始建设大数据平台，早期尝试Greenplum数据库。然而，随着数据类型和数量级的增长，数据开发过程中存在数据质量不一致、数据口径多样、重复工作多等问题。借鉴主流互联网公司的大数据实践，分层建立离线数字仓库。统一了各项业务指标的定义，统一了各项业务指标的定义BI统计以数据看板、监控大屏幕等形式直观地提供给业务部门。

数仓分层架构

监控大屏幕示例

3.3 系统支撑能力

为了实现系统的高可用性，云汉新城确保整个链路在运维架构上没有单点风险；实现数据实时同步到远程机房。通过分布式集群，可以在单个机房停机时快速切换到灾难性机房，继续提供服务。

云汉芯城自研CI/CD(持续集成交付)系统集需求、缺陷、测试、变更、发布于一体，月变更发布400多次。

DevOps

四、筑牢数字技术底座

随着电子工业互联网的快速发展，为了满足快速变化的需求，覆盖了更广泛的应用场景，对快速开发迭代、智能水平和高系统可用性提出了更高的要求。云汉新城以云原生化、数据和算法为技术发展方向，继续推出高创新、广泛覆盖的智能应用，建立坚实的数字基础，为云汉的工业数字发展做出贡献。

4.1 云原生化

云原生化的两个重要步骤是系统架构微服务化和部署容器化。

容器化是一种轻量级的虚拟隔离技术，允许在单个核心上运行多个独立的空间实例，称为不受宿主机环境差异影响的容器。

微服务是构建复杂应用系统的技术方案。在容器安排平台上建立微服务架构具有以下优点：①统一的服务注册和发现管理；②与周末相比，架构可伸缩(适应业务规模的动态变化)；③灵活的发布能力，支持A/B测试；④服务可用性高；⑤限流熔断(避免恶意流量攻击)；⑥用于快速故障定位和链路性能可视化的链路调用跟踪；⑦轻量化。