制造業數字化的點滴

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zmztx

電梯直達

1^#

發表于 2019-4-24 20:06:25 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序瀏覽 |閱讀模式

什么是數字化：

并不是用了數控機床，機器人就成數字化了。而是在計算機里建立一個虛擬世界，通過運行它，指導現實世界。比方齒輪傳動制造廠，在計算機里建立可以參數驅動的模型，然后用戶自己在終端輸入，比如起重機減速器的速比、功率等參數，傳送給企業。企業處理后給出設計圖紙，給出工藝文件（如數控機床的數控代碼）、技術行政文件（如編碼）、質量控制文件，生產進度以及采購計劃等（上述這些用戶看不到），然后回復用戶交貨期和價格。車間制造則按照可執行的計劃閉環運轉，完成進度和成本控制。一些減速器需要售后，則根據質量控制文件，由用戶實際測量數據，傳回制造企業，判斷故障。顯然，數控機床、機器人等只是其中一環。

現實中，計劃跟不上變化是必然的。針對五花八門的變化，虛擬世界比較各種對策，然后給出最好的應對辦法，確保進度和成本。這可比下圍棋復雜多了。

軟件：

軟件費用比現在將大大增加。

數字化是在以前軟件基礎上進一步發展。如3D-CAD，如PLM，一些分析軟件、平臺等。

為了實現數字化要求（上述），軟件難度很大。國際上，波音公司由于信息化基礎好，繼續在離散制造業領先；而通用電氣（做了不少工作，如MES系統，如控股發那科）卻在打退堂鼓。難度大是一方面，投入產出算算似乎也不是太樂觀。一些項目也不很成功；西門子則準備以數字化作為自己的旗幟，西門子這方面的軟件確實也不少（很多年了），西門子旗下的NX，solidedge只不過是很少的一部分。

不過除了波音公司自己做自己用取得了不錯的效果外，其它公司的軟件產品實際效果并不顯著。原因在于軟件難以模擬現實世界中存在的各種復雜關系（技術問題也如此）。進一步講，人們自己也還沒能說完全清楚呢，如何讓計算機明白呢？但為了建立與現實世界一樣的虛擬世界，這一關必須邁過去。波音公司也給了我們一個啟示，即不追求普遍適用，只要把弄明白的做出來就好。畢竟做出來的東西自己用總歸容易些。但前提是必須成系統。

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未來第一站

2^#

發表于 2019-4-24 20:18:40 | 只看該作者

全生命周期管理，如同共產主義。

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zmztx

3^#

樓主| 發表于 2019-4-24 20:24:12 | 只看該作者

本帖最后由 zmztx 于 2019-4-24 20:54 編輯

未來第一站發表于 2019-4-24 20:18
全生命周期管理，如同共產主義。

是為了提高效率，降低成本
如果做好了，降價20%還要比同業利潤高。這樣的話，訂單別人是搶不過你的
如果再考慮去掉了中間商，那可就把同行甩好幾條馬路了
要不怎么各個國家都盯著這玩意

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曉昀

4^#

發表于 2019-4-24 23:21:19 | 只看該作者

制造業數字化還有很長的路要走，不光是資金的問題，起碼從業人員的專業素質要能跟上數字化的發展，那時才能真正實現制造業數字化。

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zmztx

5^#

樓主| 發表于 2019-4-25 06:41:44 | 只看該作者

本帖最后由 zmztx 于 2019-4-25 08:09 編輯

曉昀發表于 2019-4-24 23:21
制造業數字化還有很長的路要走，不光是資金的問題，起碼從業人員的專業素質要能跟上數字化的發展，那時才能 ...

硬件的不說，軟件部分涉及
1）軟件開發人員自己解決的
數學問題，如根切齒輪的精確齒廓曲線，如離心泵葉輪扭曲后的曲面，如把要兩個小時才能算完變成只需兩三秒的時間，如確保100%正確的物料編碼計算方法（一物一碼，一碼一物）
幾何結構問題：幾何結構能適當的變化。變化后還需保證單元結構攜帶的信息繼續準確；在幾何結構中尺寸（包括公差）傳遞及其計算；等等
物理模型問題：如確保計算結果是客戶想要的，這足夠傷腦筋的。
工藝對應關系：如建立設計與加工對應關系以保證工藝切實可行；設計中結構需要適當變化，對應關系也就要求適當變化；目前只能選擇衍生的方式。等等
智能導航：也就是規范設計、工藝等的操作，但又不能違背機械工程的規律
2）開發人員不能獨自解決的
因為不可能做出普遍適用的東西，所以要針對特定的企業采取措施
a）需要和企業決策者討論，解決什么問題，想要什么效果。除了引導或者說是誘導外，還要提前告知風險。如大幅度裁員帶來的不穩定，剩下的人要保證不能輕易流失；提醒企業必須做出新的經營策略，如砍掉銷售后企業怎么辦，如何利用國家對數字化的扶持政策（也是一筆錢）；告訴企業這回質量體系和質量改進要玩真的了，生產控制要改變舊習慣等。為此軟件實施可在階段劃分上給以配合。等等。因為是量身定制，所以要總體設計，而設計的根據就是決策者給出可行的思路。
b）改變
由于是量身定制，那么企業情況就要由企業的人來說清楚。說清楚的主要目的之一是：現行做法不適合數字化的需要改變，這是難點。比如齒輪傳動設計，以往是經驗性設計很難使n個參數同時達到理想水平，這從中外減速器水平差別就能看出來（說明人家的參數能達到理想狀態，但不等于他們是用數字化方法實現的，而是通過實驗等方法）。如果改，先要企業能理解（有些企業實在理解不了，像分度圓、模數都掰扯不清的只能放棄），其次共同選擇方法或者設計路線，以保證結果滿足企業要求。比較實際的例子是，參數化驅動還采用查表、查曲線的手工方式，軟件實現起來更難，因為難以建立各種數量之間的關系。在工藝、質量、車間生產計劃中，處處存在這類問題。這個溝通是最難的。
c）改變
要和其它軟件合作，做出改變。如要想生產計劃閉環運行成功，需要解決不確定性問題。雖然ERP沒能解決不確定性問題，但不管在PLM中還是在ERP中解決，都要訪問ERP數據庫，只能合作；如果想要實現網上訂貨（砍掉銷售的第一步），參與的軟件就更多了。這些都不是簡簡單單合作，需要各種調整。如果要在車企這樣的企業里做，那么不同企業的標準化對接，軟件通信等都是問題。

總之，很難、很難、很難
對企業猶如進絞肉機再塑金身，過得去則收獲巨大效益，過不去也回不去的只有關門（這就可怕了）；而設計開發者沒有足夠的修煉，再多的好處也是可望不可及