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嘉宾现场互动讨论:产品创新过程管理(PDM/PLM)

2017/12/8    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:产品创新  
2017年11月30日,为期两天的以“智能产品的自主创新之道”为主题的“第十三届中国制造业产品创新数字化国际峰会”在天津万达文华酒店圆满闭幕。在PDM/PLM分论坛互动讨论环节,嘉宾进行了讨论,本文根据讨论内容整理而成。

    2017年11月30日,为期两天的以“智能产品的自主创新之道”为主题的“第十三届中国制造业产品创新数字化国际峰会”在天津万达文华酒店圆满闭幕。在PDM/PLM分论坛互动讨论环节,嘉宾进行了讨论,本文根据讨论内容整理而成。

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    从左到右:

    浙江大学机械工程学院教授、博导顾新建

    重庆斯欧信息技术股份有限公司CEO于万钦

    思普软件总经理应思红

    北京许继电气有限公司咨询工程部业务经理崔靖平

    联宏科技技术副总监冒小萍

    北京北重汽轮电机有限责任公司、信息中心高级工程师田俊平

    主持人:第一个议题,现在是个性化定制时代,满足消费者个性化需求已经成为众多企业的选择,企业如何实现大批量定制并取得实效?

    田俊平:我是在企业做信息化的,在我看来,设计周期比较长,设计的特征较多,如果要大批量定制,现在要做模块化的设计,做模块化设计以后,设计的效率提高了,对企业来说有比较好的收益。

    冒小萍:刚才这位专家提到了模块化的设计,这也是我想说的,我们说定制,又说大批量定制,好像有点矛盾,但是实际上在真正实现智能制造以后,大批量制造是完全可以实现的,比如说西门子数字化工厂一秒生产一件产品,而且一个生产线可同时生产一千多种产品,完全是一个智能化的生产过程,所以大批量定制是完全可以实现的。但是根据目前企业现状,我觉得可以逐步进行定制,比如说一开始做模块化设计,标准的统一,基于三维模型数字化流程的建立,逐步过渡到定制阶段。

    崔靖平:从我们企业自身来讲,虽然用户有个性化需求,但是大部分核心东西是不变的,变的最多的还是外围的东西,核心的东西就可以实现批量化,其他个性的东西,像柔性化调整起来也是很容易的。

    应思红:这个问题很好,我自己有一个工厂,是以批量化效率来生产个性化的产品。这里面两条线,一条线叫生产线的改造,以精益为主要推动力,前后两件产品可以不一样。还有一条线从产品设计来讲,产品做标准化。我的工厂做自动阀,每一个自动阀的阀体都是不一样的,主要孔类加工、平面加工、车间加工为主,做成加工标准化,比如孔只有20种左右,却满足了所有分布要求。在加工阶段,不需要切换工装和刀具,在装配里面也是一样,这使得自动化效率提高。所以我们厂专门接人家不愿意接的定单,批量很小,做5件、6件,但是利润率比较高,效率基本上跟人家企业批量生产的效率没有什么差别,一年纯利润率超过30%左右。这就是用批量生产的效率来生产个性化、单件定制的产品。

    于万钦:实际上每一个工厂都可以做个性化定制,我们现在考虑的是以一种批量经济的成本下实现。从技术上实现,第一个就是产品设计和架构必须是参数化,如果这一点做不到,成本很高划不来。第二生产线需要柔性,至少能够满足个性化不同需求,否则换其他工艺很麻烦。未来的需求往个性化这个方向在走,面对这样一个市场的变化,你早一点去考虑积极面对可能会晚一点被淘汰。

    顾新建:这不仅是企业需要,也是工业4.0的目标,大批量怎么实现有四种,一种是智能制造。第二种是产品结构优化、模块化,刚才有嘉宾讲到孔、面的优化。第三种是过程优化,专业化分工,这些也是工业4.0的一个战略。第四个管理优化,像日本精益生产也是有这方面的特征,很重要一点就是把人的积极性、创造性调动出来。

    主持人:第二个问题,企业要实现机电软一体化设计,在PLM应用方面需要做好哪些工作,特别是在智能化产品需求越来越高的情况下。

    顾新建:我想是不是两个解释,一个是机电软是一个整体,能够把它结合在一起统一考虑,这是横向。纵向的话,机电软实际上各自都有模块化的东西,这个环节要分布进行模块化设计,用尽可能少的模块合成各种各样个性化产品,满足个性化的需要。

    于万钦:我认为不可能在一个PLM系统当中把这三个方面专业做好,我认为应该专业分工,各干各的事。在PLM当中更好管理产品的机械结构。软件方面有单独系统去管理,软件变化频是机械的10倍,原来我碰到过很多用户,嵌入式软件代码能放在PLM管理,但是肯定管理不好,因为软件版本变化太快,一般的企业软件和机电不会放在PLM当中管理。我认为各个专业工具干专业的事,但是要进行集成和整合,中间要有一个虚拟CPS系统模型进行管理。

    应思红:我首先认为机电软应该在PLM里面集成,PLM是一个研发整体平台。我举一个例子,电梯就是一个典型机电软一体化的产品,既有机械结构,又有电力结构,又有控制系统。我们做了上海三立电梯的项目,就是完成了机电软在一个平台上做配置。要求一个系统能够管理机电软,重点就是构建一个完整的产品数据模型,这个模型里面机械结构、电气、电子还有软件之间是既相互独立又相互关联的关系。如果不具有独立性它就无法展开自己的一套设计方法论,所以它一定会有相对独立的部分。

    同时,它必须相互关联,在同一个产品下做配置,这个产品模型相对比较复杂。软件管理有几大块,首先是软件代码的管理,在软件开发当中,代码的工作量只占整体工作量15%左右。真正需要被管理第一是软件需求管理,第二是软件设计管理,第三是软件测试管理,然后是软件的机械管理,发布管理,这些部分占了85%的工作量。

    需要构建一个把这些方面能够相互连通起来的平台,从我们的经验来看,机电软产品是在一个产品模型下统一协作,所以我觉得,应该有信心机电软能够在一个PLM系统里面完成统一管理。

    崔靖平:我就说说我们企业怎么做,首先从思想上认识机电软是一体化的。第二,在我们的PLM系统里面,结构部分、电气部分、软件部分在统一平台管理。我举一个例子,我们的很多产品里面需要根据客户要求,装入不同版本的软件,现在我们把它做到系统里面,下面的产业单位直接输入参数就能把软件调出来。

    冒小萍:机电软看起来跨学科,但是也有融合的地方,比如说机械电子也可以通过软件来进行部署和实施,机电软有跨学科和跨部门的协同工作,PLM把所有工序集成来做好一体化的工作,已经有很多成功的案例。

    冯景华:我是企业的,从前面几个专家发言有一点启发,机电软要一体化。PLM当中要做到设计和工艺一体化,其实是一个道理,协同平台作好了,一体化肯定能够做好。

    主持人:第三个问题,上下游企业之间开放数据模型,尤其是零部件企业提供三维数据模型,是否具有必要性和可行性?

    田俊平:我觉得随着信息化的技术发展,三维模型势不可当,肯定是有必要的,大家用起来,上游下游企业沟通传递信息会特别方便。

    冒小萍:这就是我的本行,因为我们本身做三维设计软件,就是数字化企业软件套件。三维模型是实现数字化企业的基础,没有三维,要想实现数字化企业是天方夜谭,所以三维不仅是一个趋势,也是数字化企业及智能制造最基础的模型,所有的信息在三维模型上进行集成,包括产品设计、制造、销售还有维修所有信息。

    主持人:进一步把这个问题解释一下,这实际上是开放共享数据模型,比如说多家供应商在一个开放的平台上共享数据模型给下游的客户。通过这样一个方式,企业设计的时候在平台上选择相应的零部件。

    崔靖平:这个事要是能做肯定是非常好,现在都是上下游企业协同,像我们单位也是协作研发非常多,现在都讲融合共享,但是要做起来感觉还是挺困难。不是技术问题,还是传统思维和体制机制的限制。

    应思红:这个很必要,我们也在做这一块的工作。有几个问题,第一个是知识产权,每一家企业都有自己的知识产权,我们在做机关项目的时候,机关采取了双模型,一个模型是面向企业内部的,要保密。再提供一个模型向外,供其他结构设计去用。但是对于每一个企业来讲,要建立机制,既能够满足对外的要求,又能够满足自身知识产权的保护要求。边界需要文档化、法律化,这一套机制建立对整个社会人力资源节省肯定是有非常大的帮助。

    于万钦:按照互联网发展来说这个趋势肯定是有的,生活互联网已经是这样的,工业互联网一定会受到这样的影响,从节省资源来说一定是。另外一个角度对于企业来说,边界怎么定义,法律怎么定义,知识产权怎么保护,在发展过程当中逐渐去解决这样一些问题。

    顾新建:必要性不用说了,可行性方面,我觉得过几年肯定会铺开,这里面关键是什么呢,可能到一定的程度会形成像淘宝网一样情况,零部件供应商如果不上共享平台就找不到买主,当然知识产权保护也不是很难的事情,企业下载后设计,只能找供应商去做。会形成高度专业化分工的细分市场,这里面当然还要解决其他问题,像质量问题,但这些都可以通过互联网大数据手段解决。

    主持人:最后一个问题,随着物联网、云计算、增材制造等新兴技术逐步走向成熟,PLM技术的发展趋势是什么?

    顾新建:新一轮工业4.0是网络化、智能化,或者我们叫它分布化、智能化,它要跨地域。大家都在这个平台上面,产品价值链在上面形成,同时它又智能,智能化体现在整个过程透明,大家一起来协同,。

    于万钦:我觉得未来想象空间很大,应该说新的技术会带来各种专业、技术融合,可能在未来没有系统的概念,就只有能力概念,如制造能力、设计能力,物流和运维能力,未来企业系统界限不是那么明显,你首先具备能力,通过云的方式体现出来,融合以后很多问题会迎刃而解。

    应思红:从PLM本身来讲,还是以协同为主,从企业内部协同走向企业内外部协同,产业链协同。我们现在还在做一些项目,希望行业的云跟企业内部的云能够实现数据协同,类似于虚拟企业联盟,这些技术对于企业智能化转型是一个重要的方面。只要是PLM用户,相互之间协作就成为可能,跨企业人员可以组成项目团队,又能保护自己的知识产权。第二,社区化,基于分布式PLM形成虚拟社群,对群里发生事件大家可以展开讨论和技术公关。第三,产品,真正让客户平台化、可配置产品,平台化的描述方法标准,可配置描述方法标准目前还没有,未来几年会变成成熟的技术。

    崔靖平:我觉得现在新技术非常多,互联网、各种云、智能制造,现在真正有几家发挥它的作用。我不是希望这个技术发展多高大上,而是真正服务到客户,发挥作用。

    冒小萍:新技术发展的确很快,首先要有这些高大上的技术,然后再逐步进行落地,比如说先有想法,再有行动。先有新的技术,才能够逐步落实到企业的实施当中,PLM未来是什么的,我觉得没有办法想象,新技术层出不穷,远远超出我们的想象。不管怎么样,我也希望新技术能够尽早在企业当中实实在在发挥作用,提升中国制造业效率,使中国变成一个制造强国。

    田俊平:我也是从企业出来的,我觉得现在信息化发展太快了,企业好像喘不过气跟着跑,对于企业来说,真正需要的是能够落地的技术,真正指导企业运营。

    主持人:今天的讨论到此结束,感谢各位。

责任编辑:张纯子
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