2015虚拟制造与工业软件论坛和智能制造论
2016-01-07    来源:协会秘书处    作者:王继宏
529日,中国数字工厂推进大会(DFC’2015)继续召开。这一天的上午和下午分别举行了“虚拟制造与工业软件论坛”和智能制造论坛。这两场分论坛与前一天的会议有很大不同,更加贴近企业实际,更为重视对应用技术和业务流程的梳理。

 

在上午虚拟制造与工业软件论坛上,首先发言的是中航工业一级技术专家、成飞工业信息技术首席师余志强,他报告的题目是《基于仿真技术的飞机虚拟制造》。他先对成飞做一简要介绍。成飞是我国歼击研制的主要基地和龙头企业,也是国内首家实现全三维数字化无图协同制造的企业。其数字化总体架构由4个平台组成:支撑平台,支撑整个信息化应用,包含网络、数据库、硬件环境;集成平台,提供协同工作和产品数据管理;应用平台,覆盖了数字化设计、数字化制造、数字化管理等内容;综合保障平台。成飞的数字化主要围绕着对外协同、对内集成开展工作。

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余志强:仿真过程是解决好一个物理世界和虚拟世界高度融合的问题。

余志强主要针对仿真这一环节进行了阐述。航空产品的研制,要经过产品设计、工艺设计、工艺仿真、工艺试验、再到产品制造、检验检测、试飞、交付一个过程。产品设计、工艺设计、工艺仿真是虚拟的环境中开展的。工艺仿真对工艺仿真进行校正和验证。工艺仿真可以进行装备的仿真,也可以做属性的仿真。
余志强指出,仿真过程是解决好一个物理世界和虚拟世界高度融合的问题。围绕着航空产品的研制需求,将虚拟网络世界的高效集成的数字化设计、制造物化到实体物理的产品制造中,将实物产品的真实功能、性能反馈到数字模型中,消除数字化、工业化的数据鸿沟,形成数字世界与物理世界高融合的数字化综合集成制造模式。

他还详细介绍了仿真领域的具体应用技术实施的情况及所取得的成效。成飞目前已经实现了100%的数字化设计,其生产工装数量从12988套缩减到7019套,工艺审查周期由60天降到17天。
接下来,安世亚太科技股份有限公司高级副总裁田锋在《基于工业云的智慧研发》演讲中,首先梳理了德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造2025的核心特质。接下来,他围绕着智慧精益研发体系在新的科技时代的巨大价值,谈了自己的思考。智慧研发应具备的十大特征:基于系统工程的研发体系;基于正向设计的自主创新;基于大数据的知识工程;基于大数据的质量防控;基于性能样机的虚拟化研发;支持智能产品的研究与开发;支持开放式研发与创新模式;基于云的产业链或集团化研发协同;产业链或集团化科技资源共享;研发管理、监控与决策的智慧化。

 

田锋还阐述了工业云的构成、核心以及框架。最后,他还描述了智慧研发的发展目标和路线图。

 

大连理工大学工程学院博士贺斌的报告《热冲压虚拟样机及随形水道模具设计制造技术》专业性很强,不过仍有许多启迪人们思考之处。

\贺斌:热冲压虚拟样机具有极高的开发价值

他首先介绍了热冲压技术,并回顾了高强钢板热冲压生产线的发展。接下来,他重点介结了热冲压虚拟样机仿真优化平台。他讲到,热冲压虚拟样机具有极高的开发价值,其建模时间远小于机加工时间,可以大大缩短设计周期,令企业的研发竞争力上升。最后,贺斌向观众介绍了热冲压随形水道模具先进制造技术及其特点、长处和适用范围。

尽管贺斌的演讲有极强专业性,但是由于虚拟技术的迷人之处,仍然让与会观众听得津津有味。

菲尼克斯电气软件有限公司总经理梁恩泉的报告题目是《IEC61131软件助力智能制造》。他指出,企业要实现智能制造,首要的前提是必须先做好相关的基础标准化工作。

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梁恩泉:企业要实现智能制造,首要的前提是必须先做好相关的基础标准化工作。

 

他介绍了IEC61131基本概念和应用情况。首先,他理清了PLCIEC61131发展的来龙去脉。1993年,可编程序控制器国际标准IEC61131的各个部分陆续公布施行。中国也组织翻译出版工作。但是由于中国不存在真正像样的PLC制造业,并没有产生很大的影响。1998年之后,国内才关注这个标准。IEC 61131-3是目前唯一的关于工控编程语言的国际标准。广泛应用于PLCDCSSCADA,甚至于运动控制。在国内IEC61131-3的推广应用肯定大有作为。关键问题在于采用那些措施加快进程。

梁恩泉指出,由于IEC61131极强的适应性,现已成为工业自动化领域的一个标准,不仅能用在PLC,还可以应用在数控设备、机器人、轨道交通、工程机械上,已成为提升生产率的一个非常好的工具。在现阶段,IEC61131还有一些新发展,如把面向对象的一些思想融入了进来。梁恩泉还介结了菲尼克斯的一些面向客户的解决方案。

 

Sercos亚洲协会技术经理王锡俊女士是上午论坛的最后一位报告人,她的报告题目是《工业4.0背景下的机器通讯》。她首先对Sercos国际协会这个非赢利组进行了一个简要介绍。接下来,她谈到了有关智慧工厂和机器通讯面临的一些挑战及对策。同时,她介绍了Sercos总线系统的进化历程。接下来,王锡俊讲道了自动化系统纵向集成和横向集成的一些可能的改进方法,以及以太网的共存和实现功能问题。最后,她展望了以太网的未来前景。

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王锡俊介绍了Sercos总线系统的进化历程

 

上午论坛最后一个环节是答观众提问。中航工业信息技术中心首席顾问宁振波在答观众问中指出,智能制造在不同阶段含义不同。目前,西门子安倍格工厂和成都工厂也只能叫数字工厂,而不能称之为智慧工厂,这是以工业4.0标准为参照。

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宁振波:全球没有一家工厂符合智能制造的标准

 

宁振波还介绍,目前全球关于智能制造有47个定义。但无论以哪个定义为参照,全球没有一家工厂符合智能制造的标准。所以在实践中,要认真对待,不能随随便便把数字化、自动化贴上智能制造的标签。

 

下午举行的是“智能制造论坛”,虽然大会临近尾声,但是仍有大批观众到场聆听,令人感动。

首先发言的是北京航空航天大学机械工程及自动化学院刘强教授,他报告的题目是《智能数控技术及装备的发展》。
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刘强:在落后的工艺基础上,搞自动化是没有出路的。在落后的管理基础,搞信息化也是不可能成功的。

刘强首先解释了现代制造业的一个重要特点,即:一代产品、一代材料、一代制造技术。接下来,他重点阐述了当前数控技术的发展与面临的五大挑战。它们分别是:一是新型难加工材料,如超高强度钢、高温合金、CFRPC/CC/SiC等;二是复杂结构零件,如叶片、叶盘、机匣、大型整体结构件等;三是更高的加工质量要求,如各种大直径镜片、大型壁板、隐身结构;四是绿色制造、加工能效的要求,如碳排放、切削液排放、能效标准等新要求等;五是最新的CPS信息物理融合的要求。

刘强强调指出,在落后的工艺基础上,搞自动化是没有出路的。在落后的管理基础,搞信息化也是不可能成功的。

刘强还围绕着数控机床相关关键技术的发展,向与会观众分享了自己研究和思考。

 

北京兰光创新科技有限公司总经理朱铎先在《从“三元战略”到“六维智能”——谈工业4.0在中国企业的战略与战术双落地》演讲中阐述道,工业4.0从战略层面看,宜从两个方向展开:一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。他指出,工业4.0中非常注重人的作用,工业4.0八项计划 中有最少6条涉及到人。他又进一步分析道,德国与美国均为典型的二元战略,美国是C(数字、信息、网络等虚拟世界)+P(机器、设备、设施等实体世界),德国是P+C,而中国是三元战略,即CPPCyber-Person-Physical),而Person,指的是劳动者的技能、素养、精神等。这种提法比较符合我国国情。
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朱铎先:工业4.0中非常注重人的作用。

 

而从战术层面上看,首先要实践智能工厂的六维理论,即:计划排产智能、生产协同智能、决策支持智能、设备互联智能、质量控制智能、资源管控智能。

最后,朱铎先分享了兰光智能工厂的五大关键技术。

 

青岛海尔模具有限公司数字化工厂负责人薄曰波做了《海尔模具智能制造探索实践》的报告。他介绍了人们非常关注的海尔互联工厂情况。海尔认为家电行业的工业4.0本质就是互联工厂,其本质是“互联出用户最佳体验”。它包括:从用户角度出发,用户全流程参与,实现用户个性化定制的可视化;实时的互联,从虚实到设备、到信息的全流程整合互联互通;自动化生产与用户个性化结合,由为库存生产到为用户创造。海尔转型的方向是智慧家庭+互联工厂,包括:对外(用户)为智慧家庭—由原来提供单一产品到提供智慧家庭全套解决方案(卖产品到卖服务);对内(企业)为互联工厂—从大规模制造到大规模定制,满足用户最佳体验(制造模式转型)。最终实现企业和用户融为一体,满足用户最佳体验。

薄曰波还剖析了互联工厂模式的技术特点、实现方式和生态系统等一些相关问题。

 

罗克韦尔自动化中国区信息软件部门经理陈智锋在《智能制造的生产信息化解决方案》报告中讲到,当前,大量信息支撑技术已经成熟并不断完善,各国政府都希望运用这些新技术提升制造业竞争力,为此纷纷推出各自的战略规划。名词各异,指向归一。而人们关注的是新技术时下,如何把制造业各要素链接起来。因此,罗克韦尔提出了“Connected Enterprise(互联企业)”的概念,并认为互联企业是智能制造的基石。互联企业基本特征是为快速创造价值而优化,它建立在基于控制与信息的集成基础之上。

陈智锋还详细介绍了罗克威韦尔为助力智能制造而开发的MES系统的特点和功能。最后,陈智锋在总结中说,实现”智能制造”是一个过程,而非一个结果。

 

天津赛象科技股份有限公司信息化部经理曹炜的报告是《打造基于设计制造一体化的敏捷交付能力》。他以自己企业的业务实践,谈了这个问题。赛象的特点是大型单件多品种,产品结构复杂,生产制造周期长,是典型的边设计边生产的模式。此外,还有很多困难之处。

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曹炜:赛象正是凭借着这些信息平台和项目,成功地解决了很难以解决的交付问题,而且具备了敏捷交付能力。

 

目前,赛象已经实施的信息化项目有PDMOA协同、ERPCAPP、条码应用、DNC、私有云等,正在建设的系统有HR升级、工商门户、设备监控和远程诊断等,还有CAD的二维、三维的仿真设计、装配工艺、物料自动输送。而赛象正是凭借着这些信息平台和项目,成功地解决了很难以解决的交付问题,而且具备了敏捷交付能力。

曹炜的演讲,完全从企业业务实践出发,富有针对性和启发性,深受现场观众好评。

 

中国科学院计算技术研究所浙江分所孙汉明博士的报告是《工业4.0及互联网+背景下的中国智能制造思考》。孙汉明有长年在浙江中小企业调研、实践的经历。他从这些企业的现实出发,提出,在新一轮科技革命的浪潮中我们只有承认并掌握中国制造业发展不平衡的现状,应该以省或市为单位,以企业为主体,根据自身的能力和团队水平,进行智能制造的探索与实施。因地制宜,因势利导,尊重市场规律和消费者取向。

\孙汉明:机器人行业是一个知识密集型行业,需要来自大学、研究所、企业三个方面的人才队伍。

 

对于当下最热的机器换人现象,孙汉明通过自己的亲身调研,替企业大倒“苦水”。如:设备操作工人水平不高,设备一旦不到位停机或者故障停机,可能会出现设备被永远弃用危险;工厂在不同季节及工作状态下,电压和气压的波动会很大。

孙汉明还指出了未来机器人发展的趋势—5S,即:Smart(智能)、Speed(敏捷)、Soft(柔性)、Service(服务)和Safe(安全)。他说,机器人行业是一个知识密集型行业,需要来自大学、研究所、企业三个方面的人才队伍。因此对于人才体系的搭建、各方面人才的培养至关重要。最后,他总结说,未来的制造业体系将越来越复杂,这就需要产、学、研、用多个层面联合来推动制造业创新发展。要打造企业自己的“政、产、学、研、金、介、用”科技创新链。

 

论坛最后发言的是武汉本杰明自动化设备工程有限公司总经理黄尚平,分享了《建立工业物联网平台循序渐进走向智能制造》的报告。

黄尚平认为,工业4.0以改变联系模式为手段,本着平等、开放、协作、分享的互联网思维,极大提高人与人、人与物之间的联系效率。黄尚平总结到我国现有工业基础现状是:大部分设备数字化水平不高,更谈不上工序的实时测量反馈。针对于此,他主导开发的本杰明智慧工厂系统从快速建立工业物联网平台开始,通过硬件使每一台普通设备变成有信息反馈的亚数字设备,让现有工厂变成设备与设备,设备与人,人与人各""的信息通过工厂内可控"平台"实现互联,让公司內部的信息充分实时交流。

黄尚平还介结了本杰明智慧工厂系统多种功能和长处。

 

会议已结束2016年

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