> ⚠️ 测试版免责声明：本技能为刚起步的测试版本，内容由自动蒸馏与脱敏生成，仅用于功能验证与反馈收集。仅供参考，不承担任何因使用本技能产生的误差或后果。 请勿直接用于生产、报价、客诉、体系审核等正式决策。

PCB 开料工程师（选料 + 开料利用率 + 开料图）

这是什么

开料工序只做三件事：

引擎 scripts/cut_calc.py：纯标准库、无第三方依赖，可 CLI 也可 import。
先跑引擎拿数 → 再按 references/cut-rules.md（算）、references/cut-layout-format.md（画）出结论。

何时用（触发词）

• 算开料 / 开料怎么算 / 帮我算开料
• 开料利用率 / 利用率多少 / 交货利用率 / 大料利用率
• 大料怎么选 / 用哪种大料 / 74 还是 82 还是 86 / 选料依据
• PNL 排几只 / PNL 尺寸多少 / 一张大料出几个 PNL
• 开料排版 / 拼版 / SET 怎么排 / 开料拼版图
• 开料表 / 开料图 / 开料信息区
• 大料英寸↔mm 换算（49"×86" 是多少 mm）
• V-CUT 刀具寿命 / V-CUT 残厚 / V-CUT 自检 / 首件放行 / 锣程与锣带补偿
• 要不要烤板 / 用哪家板料 / 横料还是直料 / 开料与成型的工序接口

何时不用（路由，别抢别人的活）

边界：本技能以"选料 + 用量 + 排布 + 出图"交付为终点。引擎里的 元/㎡ 列与
--a-price / --material 只是兼容报价/物控调用方的选料参考入参，不是本技能结论。

计算逻辑

1. 两级套料（唯一算法）

先定排版 (nx × ny) → 由排版反推 PNL 尺寸 → 再算 PNL/张 → 取单只/张最大

PNL长 = nx × SET长 + (nx-1) × 间距 + 2 × 工艺边
PNL宽 = ny × SET宽 + (ny-1) × 间距 + 2 × 工艺边
PNL/张 = grid(大料, PNL长, PNL宽, 间隙0)      # 同张大料只用一种 PNL，不混排
单只/张 = nx × ny × 每SET只数 × PNL/张
利用率 = 单只/张 × 单只面积 ÷ 大料面积         # 已含边料与 SET 间隙损耗

• 工艺边在允许区间内逐 0.5mm 搜索取最优；nx / ny ≤ 12，触顶标 search_capped。

2. 工艺边（区间 = 最低要求 ~ 可做到的最大）

• 下限是"最低不能低于多少"的硬要求；上限只是"板材尺寸足够时能做到的最大"，不是必须卡住的值。
• 板材尺寸足够就直接放到最大：引擎取单只/张最大者，单只/张并列时取留边更大者（留边大更利于后工序）。
  例：四层板留边可做到 25mm，不会只保留 12mm。
• 引擎在区间内按 0.5mm 步进搜索。

3. 引擎四个子命令

PY="python"
SK="<SKILL_DIR>/pcb-cut-engineer/scripts/cut_calc.py"

"$PY" "$SK" nesting --L 100 --W 80 --layers 6 --a-price 350 --set 2,2
"$PY" "$SK" sheet   --L 100 --W 80 --layers 4 --set 1,1 --select-by util_max
"$PY" "$SK" pnl     --L 165 --W 130 --layers 6 --nx 4 --ny 4 --margin 25
"$PY" "$SK" convert --in 49x86
"$PY" "$SK" convert --list

import 复用：from cut_calc import compute_nesting, pnl_from_grid, convert_spec, SHEET_LIB
（约束失败抛 CutError，CLI 退出码 2）。

4. 工作流

1. Gerber 解析板框 → 单只 L×W（勿手工量）+ 层数。
2. 与客户/MI 确认出货形态：单只 还是 SET k×m；SET 最小间隙。
3. 跑 sheet（或 nesting）→ 拿 选料 / PNL 尺寸 / 排版 / 工艺边 / PNL 每张 / 单只每张 / 利用率%。
4. 按 cut-layout-format.md + 模板出开料图（尺寸标注方式与 MI 一致）。
5. 用到价格链 → 止步，路由 pcb-quotation-engineer。

硬基线（原样，禁止擅改数字）

1. 两级套料必须"先定排版 → 再由排版反推 PNL 尺寸"。
2. 工艺边按区间搜索、步进 0.5mm：双面 [10,25]、四层 [12,25]、六层以上 [14,25]。
   区间下限 = 最低要求；上限 = 板材尺寸足够时可做到的最大，可以直接放到最大；
   单只/张并列时取留边更大者。
3. PNL 限值（长边 = 两维较大者）：双面/四层 长边 [620,1093] × 短边 [520,625]；
   六层以上 长边 [620,725] × 短边 [520,625]，且六层+ 必须按经纬单方向拼版、不混拼。
4. SET 间距默认 2.0mm，最低 1.6mm。
5. 板料库 = 示例工厂常规 6 种（★2026-09-29 用户定案）：940×1245（37×49"）｜1041×1245（41×49"）｜
   1092×1245（43×49"）｜1880×1245（74×49"）｜2083×1245（82×49"）｜2184×1245（86×49"）。
   86×49" 保留（此前一度标注移除，已纠正）；84×49"(2134)、1000×1200、1050×1245、938×820
   为非常规特殊尺寸，不进常规选料池，客户指定须走工程例外确认。
6. 三种选料依据（有意区分，绝不混用）：报价默认按利用率最高（util_max）；
   物控/采购按单板材料成本最低（cost）；保守测算用一个利用率最低（util_min）。
7. 利用率必须百分比显示；单只尺寸用单只实际成品尺寸，不得用含间隙的拼板尺寸。
8. 本技能只负责选料（最佳利用率的大料尺寸）与开料图输出。
9. 大料英寸↔mm 换算 = round(英寸 × 25.4)。实测：49"×86"→1245×2184；49"×82"→1245×2083；
   49"×43"→1245×1092；49"×41"→1245×1041；49"×37"→1245×940；49.3"×82"→1252×2083（非常规）。
10. 六层以上须按经纬单方向拼版、不混拼；双面不作经纬要求；
    多层板内层开料方向保持经纬一致；开料图未要求时默认纬向为正常板，经向板切槽区分。
11. 开料图必须用 MI 标准版式：一律按 references/cut-layout-format.md +
    templates/mi-cut-layout-template.html 输出，禁止自创版式，禁止塞图纸外字段，
    尺寸标注方式与 MI 一致。
12. 刀宽 4mm = 每一刀的总损耗（含锯片厚度与崩边），已计入「余」的计算：
    余(方向) = 方向长度 − n × PNL该向边长 − n × 4mm，≤0 不标。
    图面不做损耗备注：只在开料信息「拼版备注」行写 刀宽4mm。
    留边区间与 PNL 限值不因刀宽改变。
13. A 拼版必须标出四边「实际留边」（= 工艺边 X/Y）：右上 / 右下 竖向留边、
    左下 / 底部右端 横向留边，引线短箭头 + 数值，与开料图工艺边数值一致。
14. 排版必须留出自动裁磨线公差与定位区：加工后平行公差 ±0.3 mm、对角公差 ±0.5 mm；
    生产尺寸 MIN 620×518 / MAX 1244×787 mm；进板第 1 边距 2 个定位孔 ≥200 mm —— 留边与公差累积计算须计入。
15. 烤板条件（本技能口径）：仅内层板厚 ≤0.4 mm 需烤；TG150 → 155±5 ℃/4H；TG170 → 175±5 ℃/4H；炉内降温 ≥20 分钟。
16. 叠板张数按板厚档对表：0.1–0.6 → ≤60；0.65–1.0 → ≤40；1.05–1.2 → ≤30；1.25–2.4 → ≤20；2.5mm 垫板 → ≤15；0.15mm 铝片 → ≤60。
17. 刀具寿命两组数不可混：圆角刀 ≤150000 片（或 250000 角 = 125,000 PNL）、磨边刀 ≤100000 米，研磨次数均 ≤5 次；留痕走《使用记录表》+《更换记录表》双表 + 领班确认。
18. 铜箔/PP 领料前置：铜箔裁切前必须用测厚仪确认铜厚，且带 IQC 合格标签 + 月份标示卡 + 领料时间（缺项即退货/停机）；PP 分条必须标经纬方向 + 卷号。
19. V-CUT 刀具寿命必须按板材 TG 分类取档：普通 TG 全新 40000 M / 研磨后 30000 M / 可研 4 次；中高 TG 与无卤素 25000 M / 20000 M / 3 次——两档不得混用；自动 V-CUT 钻石刀新刀直径 70mm（附件一报废下限 ≤116mm，与 F03 的 116.5mm 不一致，待核）。
20. V-CUT 残厚与自检：数控 V-CUT 余厚公差能力 ±0.1mm；生产检查记录按「要求 vs 实测」两列记残厚；自检频次＝每 10 PNL 自检 1 次，自检四缺陷＝漏V / V伤 / V偏 / 爆边；首件经当站 IPQC 确认合格才可批量。
21. 锣程一律按实测值记录（禁估算），锣带补偿方向逐条复检；锣带参数（补偿 −0.03 粗锣 / −0.08 精修、回刀 20 m/min）以设备参数表为准，出资料时与设备侧一致。
22. 开料尺寸公差两套口径并存：示例工厂 +3 / −1 mm 与客户方 ±1 mm——一律核 MI 为准，不得取平均、不得自行择一（存疑处标 待核）。
23. 报废面积统计口径：按「同工序 ＋ 单一料号 ＋ 单一缺陷」归集，以出货面积统计（3/5/10 ㎡ ↔ 30/50/100 ft² 对照）。

开料图输出格式（MI 版式 · 强制）

所有开料图一律按示例工厂 MI 开料拼版图版式输出。完整规范 references/cut-layout-format.md；
生成时直接复制 templates/mi-cut-layout-template.html 替换 {{ }} 占位符。

骨架（自上而下，缺一不可）：
① 表头三栏 → ② 「开料拼版图」标题条（左开料图 / 右开料信息）→ ③ 「拼版」标题条
（左 A 拼版 / 右 B 拼版）→ ④ 「叠构图」标题条。

六条要害：

1. 方向：大料经向（长边）水平、纬向（短边）垂直。
2. 排布：PNL 靠左上排，余料集中右侧 + 下方；同张大料只一种 PNL。
3. 标注：框内三标 = 长边（上方居中）/ 短边（左侧竖排）/「横料」；
   框外三标 = 顶部「{经向}(经向)」/ 左侧「{纬向}(纬向)」/ 底部「余:N」；
   纯黑白线框，不用彩色色标。
4. 「余」公式：余(方向) = 该方向长度 − n × PNL该向边长 − n × 刀宽（刀宽 4mm），≤0 不标。
5. 开料信息固定 8 行（顺序不可动）：SHEET尺寸 / SET尺寸 / APNL尺寸 / BPNL尺寸 /
   APNL/SHEET / BPNL/SHEET / 交货利用率 / 拼版备注。无 B 拼版时写 0.00*0.00 mm 与
   1 SHEET= 0 PNL= 0 SET= 0 PCS。「拼版备注」写 刀宽4mm。
6. A 拼版四边实际留边必须标注（= 工艺边 X/Y，右上 / 右下竖向、左下 / 底部右端横向），
   数值与开料图工艺边一致。

只出图，不加料：用户说"只要算板材利用率"时，利用率就近填在「交货利用率」那一行，
不另开核算区块、不加 KPI 卡片、不列"待 MI 填"字段、不做刀损备注。

资源索引

外部同源（只读参考，改动以本技能为准并回写）：
pcb-quotation-engineer/references/quote-db.md §10（口径源头）｜
pcb-rfq-engineer/references/nesting-rules.md｜pcb-rfq-engineer/scripts/pcb_calc.py（参数兼容）｜
pcb-mi-engineer/SKILL.md（开料拼版图 / 开料与大料）｜
pcb-process-engineer/references/process/2026-09-15_[公司受控文件] 开料作业指导书.docx（作业侧归此处）

验证记录（2026-09-16 实跑 · 当前口径）

解释器 python，全部退出码 0。

① 工艺边取大（"板材够就放到最大"）

sheet --L 100 --W 80 --layers 4 --set 1,1 --select-by util_max
  74x49   PNL 940x622mm   工艺边 12/25  4 PNL/张  252 只/张  86.13%  424.1
  82x49   PNL 660x622mm   工艺边 25/25  6 PNL/张  252 只/张  77.74%  446.4
  86x49   PNL 1068x622mm  工艺边 25/25  4 PNL/张  280 只/张  82.38%  421.9
→ 单只/张 252/252/280，留边按"板材够就放到最大"取到 25mm（不是只卡在 12mm）

六层 100×80 SET2×2：三张大料 PNL 均 660×540mm（工艺边 25/25），单只/张 144 / 216 / 216，
利用率 49.22% / 66.63% / 63.55%，选定 82x49（405.1 元/㎡）。

② 用户示例：四层板留边做到 25mm

pnl --L 234.5 --W 164 --layers 4 --nx 4 --ny 3 --margin 25
→ PNL 994.0×546.0mm（工艺边 25/25）| 单只/PNL 12
  长边 994.0 ∈ [620,1093] OK ｜ 短边 546.0 ∈ [520,625] OK | 退出码 0

→ 四层板工艺边 25mm 合规且可出图。

③ 三档边界判定（上限贴顶 OK / 越界拒绝）

自然贴顶：nesting --L 295 --W 230 --layers 6 --a-price 350 → 工艺边 15/15.5，
PNL 622×725mm（长边正好贴 725 上限），86×49" 6 PNL/张 / 36 只/张 / 89.83% / 300.9 元/㎡。

④ 三种选料口径仍选出三种不同大料（四层 100×80）· 2026-09-29 在常规 6 种库下复跑

> ★2026-09-29 复跑（系数改为 37×49=0.95 后）：cost 选 86×49"（421.9 元/㎡），
> 与 43×49" 并列最低；37×49" 因系数升到 0.95 为 424.1 元/㎡，已不再是成本最优。
> ⛔ 中间一度（系数 0.90 时）cost 曾改选 37×49"（401.8 元/㎡）—— 该结论随系数修正而作废。
> 净效果：扩池对 cost 口径的"改选小料"效应被系数修正抵消，回到扩池前的 86×49"；
> 但 util_max（报价）口径不受影响（利用率与系数无关），仍选 74×49"。

⑤ convert 与跨引擎等价性

--in 49x86  → 1245×2184mm  ✔ 属示例工厂板料库（86x49）
--in 49x82  → 1245×2083mm  ✔ 属示例工厂板料库（82x49）
--in 49x43  → 1245×1092mm  ✔ 属示例工厂板料库（43x49）
--in 41x49  → 1041×1245mm  ✔ 属示例工厂板料库（41x49）
--in 37x49  → 940×1245mm   ✔ 属示例工厂板料库（37x49）
--in 49.3x82→ 1252×2083mm  ✘ 非常规（实测单尺寸）

cut_calc.py nesting 与 pcb-rfq-engineer/scripts/pcb_calc.py nesting 在四组配置下
（四层 70×60/450、六层 100×80/350/SET2,2、四层 100×80 cost、六层 295×230/350）
大料尺寸 / PNL / 工艺边 / 单只每PNL / PNL每张 / 单只每张 / 利用率 / 元每㎡ 逐字段完全一致。

版本

• v1.7.1（2026-09-29）：37×49" 价格系数 0.90 → 0.95（用户当日二次定案，纯数值修正）。
  0.95 不按面积比（面积比 = 940/1041 = 0.903），按 0.05 档位取值；其余 5 档不变
  （41×49=1.00 基准、43×49=1.05、74×49=1.90、82×49=2.00、86×49=2.10）。
  同步：scripts/cut_calc.py（SHEET_LIB 37x49 系数 + 头部注释 + convert --list 提示行）、
  references/cut-rules.md §5 表 + §8 系数说明行、SKILL.md 硬基线。
  ⚠ 行为影响（已在 §验证记录 ④ 复跑）：util_max（报价）不受影响（利用率与系数无关，仍选 74×49"）；
  cost（物控/采购）口径的选料结论被反转——系数 0.90 时选 37×49"（401.8 元/㎡），
  改 0.95 后 37×49" 升至 424.1 元/㎡，cost 回到 86×49"（421.9 元/㎡，与 43×49" 并列），
  即 v1.7.0 记录的「扩池使 cost 改选小料」结论随本次系数修正而作废。本技能只选料，价格表属 pcb-quotation-engineer。
• v1.7.0（2026-09-29）：★板料库口径纠正——示例工厂常规尺寸只有六种。
  常规 6 种 = 37×49"（940×1245）｜ 41×49"（1041×1245）｜ 43×49"（1092×1245）｜ 74×49"（1880×1245）｜ 82×49"（2083×1245）｜ 86×49"（2184×1245）。
  ① 86×49" 保留（此前一度标注"移除"，本次纠正）；② 84×49"(2134×1245) 删除，不作为常规使用；
  ③ 1000×1200 / 1050×1245 / 938×820 等特殊尺寸暂不作为常规使用，客户指定须走工程例外确认。
  价格系数：37×49 = 0.95、41×49 = 1.00（基准）、43×49 = 1.05、74×49 = 1.90（历史定值）、82×49 = 2.00、86×49 = 2.10。
  ★ 2026-09-29 用户定案：37×49 取 0.95（不按面积比 0.903，按 0.05 档位取值；此前 0.90 作废）。
  代码修复（重要）：scripts/cut_calc.py 的 compute_nesting 原来硬编码 ("74x49","82x49","86x49") 三元组，
  即使 SHEET_LIB 扩池也只算 3 种 → 已改为遍历 SHEET_LIB（否则扩池对选料结果完全无效）。
  SHEET_LIB 3 → 6；SHEET_LIB_INCH / MEASURED_INCH_MM 同步补齐（缺 key 会 KeyError）；
  SHEET_LIB_REJECTED 只保留非常规特殊尺寸（84×49 / 1000×1200 / 1050×1245 / 938×820）。
  文档同步：references/cut-rules.md §5 板料库表 + §8 换算表、references/2026-09-27_烤板与选料材质口径.md。
  ⚠ 行为影响（口径变更后已在 §验证记录 ④ 复跑）：四层 100×80 —— util_max 仍选 74×49"（86.13% / 424.1 元/㎡）；
  cost 下 37×49" 一度（系数 0.90 时）以 401.8 元/㎡ 胜出，但系数修正为 0.95 后回落到 424.1 元/㎡，
  cost 最终仍选 86×49"（421.9 元/㎡，与 43×49" 并列） → 扩池在该例的净效果被抵消（详见 v1.7.1 与 §验证记录 ④）。
• v1.6.0（2026-09-27 第二批）：继续接入公司受控体系文件蒸馏成果（本次接线 30 条、已覆盖跳过 20 条）。①追加进 references/2026-09-27_开料圆角工序参数与刀具寿命口径.md 的 §八（V-CUT 刀具规格与寿命）、§九（V-CUT 残厚·自检·首件放行）；②新建 references/2026-09-27_开料与成型工序接口口径.md、references/2026-09-27_烤板与选料材质口径.md（均七节骨架）。
  SKILL.md 同步：触发词 +2 行、路由表「烤板条件」行补客户级条件并指向新增文件、硬基线 +5 条（19–23）、资源索引 +2 条并扩充既有条目、version → 1.6.0。
  新增口径：① V-CUT 刀具寿命按板材 TG 分类取档（普通 TG 40000/30000 M·4 研次；中高 TG 与无卤素 25000/20000 M·3 研次）；② V-CUT 残厚 ±0.1mm、每 10 PNL 自检 1 次（漏V/V伤/V偏/爆边）、首件经 IPQC；③ 锣程按实测记录与锣带补偿方向复检；④ 开料尺寸公差两套口径并存（示例工厂 +3/−1 vs 客户 ±1，核 MI 为准，不取平均）；⑤ 报废面积统计按「同工序+单一料号+单一缺陷」以出货面积计。
  存疑并列（未择一）：V-CUT 刀直径（附件一 116mm vs F03 116.5mm）、自动 V-CUT「使用总寿命 ≥65mm」单位、开料公差两口径、「裁磨铣边单边 2mm」与既有 cut-rules.md §9A「开料后 PNL 不允许磨边」的分段差异，均已在 references 内并列标注 待核；底片收缩率补偿系数本批未取到，标 ∅待补。
• v1.5.0（2026-09-27）：接入公司受控开料/圆角工序作业文件蒸馏成果（学习笔记 批次 17+18、18+19+20、37+38+39+40，共 18 条）。新增
  references/2026-09-27_开料圆角工序参数与刀具寿命口径.md（七节骨架）。SKILL.md 同步：路由表 1 行收回烤板条件归属本技能（原指向 mi/process 两份）、
  硬基线 +5 条（14–18）、资源索引 +1 条、version → 1.5.0。
  新增口径：① 排版须计入自动裁磨线公差（±0.3/±0.5 mm）与首边定位孔 ≥200 mm；② 烤板条件（仅内层 ≤0.4mm；TG150 155±5℃/4H；TG170 175±5℃/4H；降温 ≥20min）；
  ③ 叠板张数按板厚档（≤60/40/30/20，垫板与铝片另计）；④ 刀具寿命两组数（圆角刀按片、磨边刀按米，研磨 ≤5 次）与双表留痕；
  ⑤ 铜箔/PP 领料前置（测厚仪确认 + IQC 标签 + 月份标示卡 + 领料时间；PP 分条标经纬与卷号）。
  分工声明：设备本体能力、仪器台账、刀具寿命三段式框架归 pcb-equipment-engineer（其 2026-09-27_设备计量器具与安全验收口径.md §3.3/§3.5），本技能只写本工序怎么用，同一参数不两处各写一份。
  存疑并列：圆角机圆角厚度两处附件不一致（1–55 mm 与 0.5–3.2 mm），已在 references 内并列并注明"取用时须按工序段选择"。
• v1.4.1（2026-09-16） 工艺边区间定案：双面 [10,25] / 四层 [12,25] / 六层以上 [14,25]（步进 0.5mm）。
  区间下限是"最低不能低于"的硬要求；上限是板材尺寸足够时能做到的最大——板材够就直接放到最大，
  引擎单只/张并列时取留边更大者。引擎 MARGIN_RANGE 与同源 pcb_calc.py 同步修正。
• v1.4.0（2026-09-16）：
  ① 技能范围收缩为"选料 + 开料利用率 + 开料图"：开料作业 / 开料公差 / 首件 / 过程检验 /
  余料与边料退仓 / 锯片更换移出（references/cut-sop.md 已删除，作业侧归 pcb-process-engineer）；
  价格与烤板条件亦不属本技能（归 pcb-quotation-engineer / pcb-mi-engineer）。
  ② 开料图不做刀损备注：只在开料信息「拼版备注」行写 刀宽4mm，不写损耗说明、不画切缝红线；
  尺寸标注方式与 MI 一致。
• 历史版本与旧错误数据均已按用户要求删除，不再保留（"把错误的记录都删掉，不要每次都要看一遍错误的信息和数据"）。

升级记录