数字化工艺——推动制造业转型的核心

距离中国制造2025战略的提出已经过去了五个年头,从企业取得的成果来看,智能制造推进现已深入产业痛点,并且随着数据的积累与技术的迭代,其实很多企业已经意识到了,在这段时期企业的智能制造转型情况与自身的未来生存与发展息息相关,现阶段产能过剩的问题不仅意味着要调整供需和优化产能,更意味着在全产业链条都在朝向“智造”急切发力时,你的企业能否跟上第一波工业智能化升级。

国家制造强国建设战略咨询委委员、智能制造专家咨询委员会主任朱森第曾提出推进智能制造需抓住五个关键:

“推进智能制造无非就是我们要做到更高、更低、更好、更快、更少、更小、更强、更美,所以归结起来,我们搞智能制造就是要实现这八个“更”。实现这八个“更”,不同的企业是不同的做法,不可能是一刀切,不可能一个模式用到几万家企业身上。我们在推进当中抓住关键,抓什么关键?我觉得是五个关键:

第一个是每个企业在构建智能制造系统的时候,要做一个比较好的系统设计。

第二个,各行各业的制造工艺是不一样的,首先就要解决你自己的制造工艺的问题。

第三个,你应该有一个好的网络环境,现在有工业互联网,要上云,又有5G,不同的企业根据自己的情况来实现你的一个好的网络环境。

第四个精益生产,精益化是我们推进智能制造的基础,没有精益化谈不上智能、数字化转型。

最后一个是智能装备。

强调市场主导,主要在于我们要着眼市场,要因地制宜,抓准痛点。我们要把握方向,分析市场。我们要敏捷柔性,响应市场,不要寄希望于我做了智能制造以后十年八年可以一成不变了。最后一条,你要未雨绸缪,创新市场,因为你要贴近用户,永续发展,不要一劳永逸,这几条是我看了以后很多企业推进智能制造当中没有取得应有的效益,所得出来的这几条。我关注到很多企业他并不注重市场的变化,实施智能制造就没有得到他原来预想的效果。”

——朱森第,2019,智能制造大会,《制造业数字化转型中的工艺创新》主题演讲文字实录(摘选)

朱提出的工艺问题其实是很多制造企业都在面临着的老问题,更是当今制造业智能制造转型的核心问题。很多企业虽然引进了自动化设备,但仍沿袭使用老旧的工艺管理模式,工艺附图和简单工艺卡片对于生产的指导作用有限,而产品数据也并没有实现与各个系统的关联和集成,因而形成数据断层,无法实时更新,从很大程度上拉低了数据的精准度和有效性。在此基础上想实现精益制造何其困难。而设计与工艺协作不畅、工艺与制造脱离、无标准可依、工艺设计及审查流程形式化等也一直是很多制造企业的通病,最后导致的结果就是设计不合理;工序、工艺路线繁冗重复;设备资源利用率低;质量控制效果不佳。另外,因为完备的支撑系统的缺乏,也使工艺知识无法沉淀传承,有经验的员工离职退休造成知识断层,企业能力提升缓慢,成本居高不下。

由此可见数字化工艺的必要性。现如今,工艺环节已经可以依靠工业互联网、人工智能、云计算、大数据这样的高新技术来赋能,我们也因此拥有了解决复杂工艺问题的能力。正如朱森第曾说的那样——“把原来工艺创新的十年磨一剑,缩短为五年磨一剑,更好的加快发展我们国家的数字经济”。星天外软件联合西工大制研所推出的星云CAPP便是在融合了这些新观念和新技术的基础上,结合离散型制造业的业务特点,以BOM为主线,以流程为引导,以知识为基础,构建了工艺设计、工艺管理、工艺应用三位一体的企业级智能化工艺设计与管理协同平台。同时将CAPP从传统的工具性软件正式推进到了SaaS智能化云服务平台。助力企业打通从产品设计到生产制造的全数字化过程,为企业进行智能制造产业化升级奠定坚实基础。

与传统CAPP软件相比,星云CAPP拥有四大显著优势:

(一)智能化——知识驱动工艺优化和创新

实现工艺知识沉积、检索推送和应用的体系化,固化企业能力,激发工艺创新。

(二)结构化——以BOM为核心,构建工艺技术管理体系

建立设计、工艺、制造BOM的多级演化,严控产品技术状态,协助企业高效完成产品制造的技术数据准备。

(三)可视化——围绕三维数模的工艺设计,实现工艺数字化孪生

支持三维化模型,MBD工艺特征数据的快速导入,建立三维工艺设计、仿真和优化,实现工艺设计的数字化孪生。

(四)云应用——广域协同,赋能企业业务链

基于云计算构建B-TO-B,B-To-C协同体系,微服务模式更好的支持二次开发和集成化应用。

结语

智能制造推进到现在,遇到的突出问题很多,但机遇也不少。企业想从根本上优化资源配置、跟上这一波工业智能化升级的浪潮,就需要把数字化贯穿整个运营流程,将生产、设计、制造等环节与互联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融合,形成可度量的大数据做为智能化支撑——以技术赋能产业升级,让制造业逐步数字化、智能化。工艺作为设计与生产的纽带环节,对于企业成本和产品质量的影响都是非常直接的,企业对数字化工艺的重视程度也将直接影响到企业智能制造转型效果及速度。

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