主持人：e-works PLM編輯部主任涂彬

    嘉賓：北京航空航天大學(xué)喬立紅教授

    上海聯(lián)宏創(chuàng)能信息科技有限公司技術(shù)總監(jiān)張磊

    清軟英泰制造業(yè)解決方案部經(jīng)理袁仕東

    Altair大中國(guó)區(qū)總經(jīng)理戚國(guó)煥

    應(yīng)創(chuàng)云相制造信息系統(tǒng)專家楊顯榮

    吉利控股集團(tuán)主任工程師譚居逸

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化技術(shù)論壇圓桌討論

    問題1 現(xiàn)在加工中心、機(jī)器人、無人搬運(yùn)等智能裝備在企業(yè)的廣泛應(yīng)用，這些應(yīng)用對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)模式將會(huì)帶來哪些改變？

    楊顯榮：這種生產(chǎn)線我設(shè)計(jì)過。電子業(yè)尤其是面板生產(chǎn)有很多這種產(chǎn)線，食品加工業(yè)在這方面的應(yīng)用也蠻多的，尤其機(jī)器人。在精密制造的加工業(yè)中，加工中心也非常普及。

    智能裝備的應(yīng)用會(huì)使企業(yè)發(fā)生一些變化。在應(yīng)用智能裝備之前，工藝跟工序的設(shè)計(jì)都是單一的，一個(gè)動(dòng)作一個(gè)工序，現(xiàn)在的工序，一個(gè)工序里面形成多設(shè)備，包括IT設(shè)備都會(huì)集成在一個(gè)工序里，工序的幅度被加寬了。另外還有一個(gè)重點(diǎn)，當(dāng)IT化以后，這段的工序會(huì)跟整個(gè)工序的控制中心，控制器，可能會(huì)形成一個(gè)控制器或者是一臺(tái)PC，一臺(tái)PC專門指揮的動(dòng)作在移動(dòng)，那它指揮移動(dòng)的過程，會(huì)透過數(shù)據(jù)采集反饋質(zhì)量信息，無論是反饋至PDM、PLM、MES、或者ERP，它都是通的，這會(huì)帶來一些工藝設(shè)計(jì)上的改變。

    喬立紅：加工設(shè)備的不同，肯定會(huì)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)帶來一定的影響。以工藝設(shè)計(jì)的資源-工裝來說，設(shè)備肯定是考慮的因素，而且也是工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容。自動(dòng)化的裝備使工序更加集中了，將來編程不僅僅是數(shù)控機(jī)床編程，還會(huì)有機(jī)器人編程，特別是飛機(jī)的加工，會(huì)大量使用機(jī)器人，也不是簡(jiǎn)單寫工藝線路就行了，而且一定要到末端執(zhí)行裝置。

    胡崗：我覺得如果說加工中心集群比較多的話，首先是單道工序的工藝卡片這些環(huán)節(jié)會(huì)減少，而且由于設(shè)備的復(fù)雜度越來越多，越來越多的設(shè)備可以在一個(gè)工序里完成，這樣更多是做工藝指令的發(fā)布，然后做模擬仿真，相應(yīng)的原來由人操作的過程都會(huì)被機(jī)器人替代。

    譚居逸：其實(shí)對(duì)于汽車的話，加工中心，機(jī)器人，AGV的這種小車的應(yīng)用都比較廣泛。目前談的最多的就是建立數(shù)字化工廠，建了數(shù)字的工廠，可以進(jìn)行工序的仿真，以及物流的仿真，進(jìn)行生產(chǎn)線的仿真，并且通過焊接機(jī)器人仿真，可以直接把仿真代碼做一些微調(diào)，機(jī)器人就根據(jù)仿真情況運(yùn)行，我想這也是帶來的一個(gè)改變。

    問題2 請(qǐng)各位舉例說明數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化技術(shù)，如何幫助企業(yè)縮短新產(chǎn)品的研發(fā)與上市周期。

    戚國(guó)煥：首先，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，使得我們?cè)O(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不用經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，試制階段，而是真正實(shí)質(zhì)性直接打印出來，這個(gè)速度上的改變可想而知。

    其次，在設(shè)計(jì)階段，我們強(qiáng)調(diào)在概念設(shè)計(jì)當(dāng)中能夠很好的引入性能設(shè)計(jì)，對(duì)于要強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)品的后續(xù)打好基礎(chǔ)，這是很關(guān)鍵的，否則，在后續(xù)設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)問題，就得反復(fù)修改，這會(huì)導(dǎo)致周期的失控和成本的大量的增加。

    袁仕東：縮短產(chǎn)品上市周期，工具產(chǎn)品的應(yīng)用很重要，在此，我給大家講幾個(gè)PDM的應(yīng)用案例。2000年左右，廈門金龍?jiān)谏螾DM系統(tǒng)之前，訂單因?yàn)檫M(jìn)口上有批量，一個(gè)訂單從設(shè)計(jì)圖紙有很多導(dǎo)入，大概需要十四天；05年上了PDM之后，包括BOM等等只需要三天的時(shí)間。

    第二個(gè)例子，中汽集團(tuán)駐馬店的汽車改裝廠，很多用戶改裝都有個(gè)性，但是個(gè)性都不大，很多板加長(zhǎng)一點(diǎn)，加高一點(diǎn)，他們?cè)O(shè)計(jì)人員在用PDM普通功能的時(shí)候，改一個(gè)訂單，哪怕做微小的改動(dòng)，需要四個(gè)小時(shí)的時(shí)間，比較長(zhǎng)的改動(dòng)，需要16個(gè)小時(shí)左右（這也算是比較快的）。但去年用了我們做的一個(gè)面向BOM的計(jì)算的功能后，他們現(xiàn)在一個(gè)訂單的生成需要五到十分鐘的時(shí)間。

    第三個(gè)案例，就是我們國(guó)內(nèi)做發(fā)電設(shè)備行業(yè)的北重，是一個(gè)典型的國(guó)有企業(yè)。它的產(chǎn)品的比較快的準(zhǔn)備周期是6個(gè)月左右，從研發(fā)的角度，從技術(shù)周期，到生產(chǎn)。在上PLM系統(tǒng)之前，他們的工作模式是工藝不見藍(lán)圖，絕對(duì)不開始干活，這是很多的企業(yè)的現(xiàn)狀。用了PLM之后，準(zhǔn)備周期縮短了兩個(gè)月。

    喬立紅：對(duì)于設(shè)計(jì)和工藝環(huán)節(jié)來說，信息化的手段的應(yīng)用，單點(diǎn)的技術(shù)應(yīng)用，依然是很有用的。另外，就是整體的PLM系統(tǒng)、知識(shí)化的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)的形成關(guān)聯(lián)和共享。航空的主機(jī)廠以及很多企業(yè)，都在這方面有很多實(shí)踐了，工藝的快速編程，已經(jīng)確實(shí)是大大縮短了周期。

    譚居逸：我講一個(gè)例子，就是關(guān)于整車的總布置設(shè)計(jì)，我們以前都是在CATIA中通過正常的方式來做，后面我們用了工程支持模板，開發(fā)了三十幾個(gè)法規(guī)檢查的模板，總工程師檢查模板，效率提升了60%以上。所以大家如果做設(shè)計(jì)一定要研究的話，我建議大家可以研究下這個(gè)模板。

    楊顯榮：從企業(yè)的制造系統(tǒng)的組織系統(tǒng)運(yùn)作的過程，來解析它的運(yùn)營(yíng)效率。現(xiàn)在PLM/PDM產(chǎn)品，工藝流程開發(fā)軟件，應(yīng)該都算成熟了，差異也不大，但是如果要讓它變得非常有效益，其實(shí)跟組織的分工是有很大關(guān)系的，開發(fā)部門與制造的工藝流程部門，務(wù)必要緊密的配合，這樣，才不會(huì)在開發(fā)的過程里面有發(fā)生斷層。這樣才會(huì)提升效率。

    問題3 各位認(rèn)為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化進(jìn)一步發(fā)展有哪些主要方向？

    戚國(guó)煥：這個(gè)問題實(shí)際上黃總上午已經(jīng)講過了，從數(shù)據(jù)上來看，增長(zhǎng)比較快的技術(shù)需求中，仿真驅(qū)動(dòng)的增長(zhǎng)是最快的，22%的增長(zhǎng)，這是很重要的概念�，F(xiàn)在，企業(yè)對(duì)于云的需求，對(duì)于計(jì)算的需求，越來越高，仿真技術(shù)的深化應(yīng)用是整個(gè)進(jìn)一步深化發(fā)展上是很重要的方向。

    張磊：作為西門子來講，也注意到這樣一個(gè)發(fā)展方向，所以在軟件中提到了第四代設(shè)計(jì)。我們的第四代設(shè)計(jì)就是這種大規(guī)模和超大規(guī)模的設(shè)計(jì)平臺(tái)，剛才大家討論CATIA，Pro/E，NX，在大規(guī)模，超大規(guī)模設(shè)計(jì)的時(shí)候可能是多公司的協(xié)同設(shè)計(jì)，分工領(lǐng)域會(huì)越來越細(xì)化，如何將這些平臺(tái)或者是公司管理起來，也可能是我們的發(fā)展方向。

    再有就是從軟件來講，它還會(huì)細(xì)分定位，從行業(yè)我們更多的關(guān)注行業(yè)的解決方案，客戶的需求變得更具體化，軟件某些功能的模塊開發(fā)，更傾向于某些具體的行業(yè)和具體的解決方案。

    主持人：我們這個(gè)問題，就是說下一步的方向還需要加入仿真設(shè)計(jì)制造、仿真一體化的主要的方向。

    問題4 推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化的應(yīng)用，如何與設(shè)計(jì)方法和研發(fā)流程的改進(jìn)結(jié)合起來，真正幫助企業(yè)提升自主創(chuàng)新能力？

    袁仕東：其實(shí)剛剛喬教授分析的非常好，其實(shí)對(duì)于信息化對(duì)于我們業(yè)務(wù)的優(yōu)化和提高來自于兩個(gè)方面，一個(gè)是工具軟件，一個(gè)是管理流程。對(duì)于工具軟件這塊，坦白來說國(guó)內(nèi)和國(guó)外的差距很大，協(xié)同方面國(guó)內(nèi)軟件是有很多的機(jī)會(huì)來做的，剛剛我講到，對(duì)于設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)，通過一些系統(tǒng)應(yīng)用，可以減少重復(fù)犯錯(cuò)，比如一個(gè)圖形，可以統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)部門的人設(shè)計(jì)更改的原因，把設(shè)計(jì)過程結(jié)構(gòu)化，有設(shè)計(jì)更改，有工藝更改，以及設(shè)計(jì)錯(cuò)誤造成的原因，把這些結(jié)果分析之后才能幫助我們從工具化的角度來創(chuàng)新，減少錯(cuò)誤，提高效率。

    對(duì)于流程的優(yōu)化，有一個(gè)用戶案例。某杭州的上市公司，在PLM剛剛實(shí)施完40個(gè)模板流程后，用戶加了100多個(gè)流程模板，企業(yè)的ISO9000，都往里面加，加了之后加重了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。后來要求每個(gè)月減少大概一個(gè)流程，進(jìn)行流程合并和優(yōu)化。通過協(xié)同平臺(tái)之后，可以定期將流程模板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括哪個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常卡殼，哪個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常拖了后腿都可以知道，來幫助我們從管理制度和流程設(shè)計(jì)上來進(jìn)行優(yōu)化。

    譚居逸：我一直在一線做這種應(yīng)用的項(xiàng)目，感受比較深。其實(shí)在我看來，技術(shù)的應(yīng)用和方法一定要結(jié)合起來，并且一定程度來講，規(guī)范和方法是首先考慮的，因?yàn)楝F(xiàn)在我們的設(shè)計(jì)非常強(qiáng)調(diào)協(xié)同，如果沒有規(guī)范話，知識(shí)的積累，還有數(shù)據(jù)的傳遞，以及數(shù)據(jù)的交換和共享，都會(huì)造成很多的問題。

    喬立紅：現(xiàn)在工具和系統(tǒng)有很多，無論是國(guó)內(nèi)的軟件還是國(guó)外的軟件，都有它的特色，也是肯定可以用，可以解決問題的。最關(guān)鍵的是，企業(yè)需要行動(dòng)起來。軟件公司、學(xué)校科研機(jī)構(gòu)可以研究更好一些技術(shù)和開發(fā)系統(tǒng)來幫助企業(yè)，企業(yè)的自身，也需要又足夠的動(dòng)力去很好地執(zhí)行。

    戚國(guó)煥：這個(gè)問題最后一個(gè)突出的是提升能力，創(chuàng)新能力。實(shí)際上企業(yè)現(xiàn)在做的最多的是有限的改良。都是在老的產(chǎn)品上面，做一些有限的改良，距離創(chuàng)新之路還很遠(yuǎn)。我相信今天看了我的介紹，已經(jīng)有答案了，因?yàn)槲姨岢隽撕芎玫墓ぞ撸瑒?chuàng)新一定要打開思路，如果局限于原來的東西，談何創(chuàng)新。我們?cè)谶@里把技術(shù)分為兩類，一類是點(diǎn)技術(shù)，一類是面技術(shù)。僅僅是提升自主創(chuàng)新能力來說，首先要把點(diǎn)技術(shù)用好，點(diǎn)技術(shù)某個(gè)人用好，只是某個(gè)人提高，要把最佳實(shí)踐固化為流程，引入這個(gè)系統(tǒng)，使得整個(gè)團(tuán)隊(duì)的效率提高，當(dāng)然效率提高的同時(shí)，管理面幫助積累，這個(gè)對(duì)于能力提升也有很重要作用。我相信能力提升的兩個(gè)方面，一個(gè)是點(diǎn)技術(shù)，一定要很好的提升，然后形成一定的積累機(jī)制，持續(xù)的提升創(chuàng)新能力。

    主持人：也就是企業(yè)一定要把自己的設(shè)計(jì)體系研發(fā)流程理順、固化，再來推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化，這樣才能很好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自主創(chuàng)新的能力。

    黃總：就這個(gè)問題，我發(fā)表一點(diǎn)見解，其實(shí)剛才幾位專家也談了。昨天晚上我也在冥思苦想我們討論什么，每次這個(gè)問題也很花心思，我們也特別希望企業(yè)掌握設(shè)計(jì)方法學(xué)。我記得浙江大學(xué)的祁教授也多次呼吁，高校里還沒有這門課，不知道喬教授的學(xué)校有這門課嗎？

    喬立紅：有的。

    黃總：祁國(guó)寧教授講過標(biāo)準(zhǔn)化體系，但很多企業(yè)里面的員工不準(zhǔn)受標(biāo)準(zhǔn)化體系，比如選的螺栓的長(zhǎng)度其實(shí)不是很優(yōu)化的值，還非得定制，成本很高，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化是很重要的基礎(chǔ)。模塊化分為零件級(jí)的模塊化、部件級(jí)的模塊化，產(chǎn)品級(jí)的模塊化、裝備級(jí)的模塊化，實(shí)現(xiàn)起來確實(shí)很有挑戰(zhàn)性，明天早上上海交通大學(xué)的教授會(huì)介紹這方面的內(nèi)容，也希望大家明天有更多的收獲。

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