主持人：e-works PLM編輯部主任涂彬
嘉賓：北京航空航天大學喬立紅教授
上海聯宏創能信息科技有限公司技術總監張磊
清軟英泰制造業解決方案部經理袁仕東
Altair大中國區總經理戚國煥
應創云相制造信息系統專家楊顯榮
吉利控股集團主任工程師譚居逸
數字化設計與制造一體化技術論壇圓桌討論
問題1 現在加工中心、機器人、無人搬運等智能裝備在企業的廣泛應用，這些應用對企業的產品設計、工藝設計模式將會帶來哪些改變？
楊顯榮：這種生產線我設計過。電子業尤其是面板生產有很多這種產線，食品加工業在這方面的應用也蠻多的，尤其機器人。在精密制造的加工業中，加工中心也非常普及。
智能裝備的應用會使企業發生一些變化。在應用智能裝備之前，工藝跟工序的設計都是單一的，一個動作一個工序，現在的工序，一個工序里面形成多設備，包括IT設備都會集成在一個工序里，工序的幅度被加寬了。另外還有一個重點，當IT化以后，這段的工序會跟整個工序的控制中心，控制器，可能會形成一個控制器或者是一臺PC，一臺PC專門指揮的動作在移動，那它指揮移動的過程，會透過數據采集反饋質量信息，無論是反饋至PDM、PLM、MES、或者ERP，它都是通的，這會帶來一些工藝設計上的改變。
喬立紅：加工設備的不同，肯定會對企業的產品設計、工藝設計帶來一定的影響。以工藝設計的資源-工裝來說，設備肯定是考慮的因素，而且也是工藝設計的內容。自動化的裝備使工序更加集中了，將來編程不僅僅是數控機床編程，還會有機器人編程，特別是飛機的加工，會大量使用機器人，也不是簡單寫工藝線路就行了，而且一定要到末端執行裝置。
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節會減少，而且由于設備的復雜度越來越多，越來越多的設備可以在一個工序里完成，這樣更多是做工藝指令的發布，然后做模擬仿真，相應的原來由人操作的過程都會被機器人替代。
譚居逸：其實對于汽車的話，加工中心，機器人，AGV的這種小車的應用都比較廣泛。目前談的最多的就是建立數字化工廠，建了數字的工廠，可以進行工序的仿真，以及物流的仿真，進行生產線的仿真，并且通過焊接機器人仿真，可以直接把仿真代碼做一些微調，機器人就根據仿真情況運行，我想這也是帶來的一個改變。
問題2 請各位舉例說明數字化設計與制造一體化技術，如何幫助企業縮短新產品的研發與上市周期。
戚國煥：首先，3D打印技術的出現，使得我們設計出來的產品不用經過實驗，試制階段，而是真正實質性直接打印出來，這個速度上的改變可想而知。
其次，在設計階段，我們強調在概念設計當中能夠很好的引入性能設計，對于要強調的產品的后續打好基礎，這是很關鍵的，否則，在后續設計的過程中出現問題，就得反復修改，這會導致周期的失控和成本的大量的增加。
袁仕東：縮短產品上市周期，工具產品的應用很重要，在此，我給大家講幾個PDM的應用案例。2000年左右，廈門金龍在上PDM系統之前，訂單因為進口上有批量，一個訂單從設計圖紙有很多導入，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間。
第二個例子，中汽集團駐馬店的汽車改裝廠，很多用戶改裝都有個性，但是個性都不大，很多板加長一點，加高一點，他們設計人員在用PDM普通功能的時候，改一個訂單，哪怕做微小的改動，需要四個小時的時間，比較長的改動，需要16個小時左右（這也算是比較快的）。但去年用了我們做的一個面向BOM的計算的功能后，他們現在一個訂單的生成需要五到十分鐘的時間。
第三個案例，就是我們國內做發電設備行業的北重，是一個典型的國有企業。它的產品的比較快的準備周期是6個月左右，從研發的角度，從技術周期，到生產。在上PLM系統之前，他們的工作模式是工藝不見藍圖，絕對不開始干活，這是很多的企業的現狀。用了PLM之后，準備周期縮短了兩個月。
喬立紅：對于設計和工藝環節來說，信息化的手段的應用，單點的技術應用，依然是很有用的。另外，就是整體的PLM系統、知識化的應用，使得數據的形成關聯和共享。航空的主機廠以及很多企業，都在這方面有很多實踐了，工藝的快速編程，已經確實是大大縮短了周期。
譚居逸：我講一個例子，就是關于整車的總布置設計，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，開發了三十幾個法規檢查的模板，總工程師檢查模板，效率提升了60%以上。所以大家如果做設計一定要研究的話，我建議大家可以研究下這個模板。
楊顯榮：從企業的制造系統的組織系統運作的過程，來解析它的運營效率。現在PLM/PDM產品，工藝流程開發軟件，應該都算成熟了，差異也不大，但是如果要讓它變得非常有效益，其實跟組織的分工是有很大關系的，開發部門與制造的工藝流程部門，務必要緊密的配合，這樣，才不會在開發的過程里面有發生斷層。這樣才會提升效率。
問題3 各位認為數字化設計與制造一體化進一步發展有哪些主要方向？
戚國煥：這個問題實際上黃總上午已經講過了，從數據上來看，增長比較快的技術需求中，仿真驅動的增長是最快的，22%的增長，這是很重要的概念。現在，企業對于云的需求，對于計算的需求，越來越高，仿真技術的深化應用是整個進一步深化發展上是很重要的方向。
張磊：作為西門子來講，也注意到這樣一個發展方向，所以在軟件中提到了第四代設計。我們的第四代設計就是這種大規模和超大規模的設計平臺，剛才大家討論CATIA，Pro/E，NX，在大規模，超大規模設計的時候可能是多公司的協同設計，分工領域會越來越細化，如何將這些平臺或者是公司管理起來，也可能是我們的發展方向。
再有就是從軟件來講，它還會細分定位，從行業我們更多的關注行業的解決方案，客戶的需求變得更具體化，軟件某些功能的模塊開發，更傾向于某些具體的行業和具體的解決方案。
主持人：我們這個問題，就是說下一步的方向還需要加入仿真設計制造、仿真一體化的主要的方向。
問題4 推進數字化設計與制造一體化的應用，如何與設計方法和研發流程的改進結合起來，真正幫助企業提升自主創新能力？
袁仕東：其實剛剛喬教授分析的非常好，其實對于信息化對于我們業務的優化和提高來自于兩個方面，一個是工具軟件，一個是管理流程。對于工具軟件這塊，坦白來說國內和國外的差距很大，協同方面國內軟件是有很多的機會來做的，剛剛我講到，對于設計方法的改進，通過一些系統應用，可以減少重復犯錯，比如一個圖形，可以統計設計部門的人設計更改的原因，把設計過程結構化，有設計更改，有工藝更改，以及設計錯誤造成的原因，把這些結果分析之后才能幫助我們從工具化的角度來創新，減少錯誤，提高效率。
對于流程的優化，有一個用戶案例。某杭州的上市公司，在PLM剛剛實施完40個模板流程后，用戶加了100多個流程模板，企業的ISO9000，都往里面加，加了之后加重了系統的負擔。后來要求每個月減少大概一個流程，進行流程合并和優化。通過協同平臺之后，可以定期將流程模板進行統計分析，包括哪個節點經常卡殼，哪個節點經常拖了后腿都可以知道，來幫助我們從管理制度和流程設計上來進行優化。
譚居逸：我一直在一線做這種應用的項目，感受比較深。其實在我看來，技術的應用和方法一定要結合起來，并且一定程度來講，規范和方法是首先考慮的，因為現在我們的設計非常強調協同，如果沒有規范話，知識的積累，還有數據的傳遞，以及數據的交換和共享，都會造成很多的問題。
喬立紅：現在工具和系統有很多，無論是國內的軟件還是國外的軟件，都有它的特色，也是肯定可以用，可以解決問題的。最關鍵的是，企業需要行動起來。軟件公司、學校科研機構可以研究更好一些技術和開發系統來幫助企業，企業的自身，也需要又足夠的動力去很好地執行。
戚國煥：這個問題最后一個突出的是提升能力，創新能力。實際上企業現在做的最多的是有限的改良。都是在老的產品上面，做一些有限的改良，距離創新之路還很遠。我相信今天看了我的介紹，已經有答案了，因為我提出了很好的工具，創新一定要打開思路，如果局限于原來的東西，談何創新。我們在這里把技術分為兩類，一類是點技術，一類是面技術。僅僅是提升自主創新能力來說，首先要把點技術用好，點技術某個人用好，只是某個人提高，要把最佳實踐固化為流程，引入這個系統，使得整個團隊的效率提高，當然效率提高的同時，管理面幫助積累，這個對于能力提升也有很重要作用。我相信能力提升的兩個方面，一個是點技術，一定要很好的提升，然后形成一定的積累機制，持續的提升創新能力。
主持人：也就是企業一定要把自己的設計體系研發流程理順、固化，再來推進數字化設計與制造一體化，這樣才能很好的實現企業的自主創新的能力。
黃總：就這個問題，我發表一點見解，其實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，每次這個問題也很花心思，我們也特別希望企業掌握設計方法學。我記得浙江大學的祁教授也多次呼吁，高校里還沒有這門課，不知道喬教授的學校有這門課嗎？
喬立紅：有的。
黃總：祁國寧教授講過標準化體系，但很多企業里面的員工不準受標準化體系，比如選的螺栓的長度其實不是很優化的值，還非得定制，成本很高，標準化、系列化、模塊化是很重要的基礎。模塊化分為零件級的模塊化、部件級的模塊化，產品級的模塊化、裝備級的模塊化，實現起來確實很有挑戰性，明天早上上海交通大學的教授會介紹這方面的內容，也希望大家明天有更多的收獲。
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