周康寧 徐鳳云 寇霄
摘 要:硬科技想要產(chǎn)業(yè)化,就需通過與工業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)接,從而實(shí)現(xiàn)其成果的轉(zhuǎn)化和價(jià)值的提升。智能制造作為硬科技的主要領(lǐng)域之一,是當(dāng)今社會(huì)畢不可少的。而本文就從工業(yè)設(shè)計(jì)方面入手,總結(jié)和分析了其在智能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)中的重要作用,并且通過這些論述就工業(yè)設(shè)計(jì)支撐智能制造發(fā)展給出了一些建議,希望能為其發(fā)展提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:工業(yè)設(shè)計(jì);支撐;智能制造
前言
隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)面臨下行壓力,我國的“人口紅利”時(shí)代正在逐步轉(zhuǎn)向“技術(shù)創(chuàng)新紅利”時(shí)代,各國硬科技較量的時(shí)代正在到來。硬科技具有高技術(shù)壁壘,復(fù)制難度大等特點(diǎn),并且對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有支撐引領(lǐng)作用。智能制造(IM)作為與工業(yè)設(shè)計(jì)密切相關(guān)的領(lǐng)域,其可以發(fā)揮工業(yè)設(shè)計(jì)支撐硬科技成果轉(zhuǎn)化和價(jià)值提升的作用,其意義也很深遠(yuǎn)。
一、智能制造概述
在當(dāng)前發(fā)展較為成熟的硬科技領(lǐng)域當(dāng)中,智能制造可以作為其重要代表,也是我國振興實(shí)體經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)彎道超車的重要途徑。智能制造可分為智能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、管理等環(huán)節(jié)。在工業(yè)設(shè)計(jì)支撐下的智能制造不僅能更好的滿足客戶的個(gè)性化需求,而且還可以優(yōu)化成本、效率以及能耗的配比,同時(shí)也能進(jìn)一步的促進(jìn)企業(yè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)建立。
二、面向智能制造的工業(yè)設(shè)計(jì)能力提升
當(dāng)前我們面對(duì)各領(lǐng)域的智能化趨勢(shì),這就要求工業(yè)設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)型、離散型的工藝設(shè)計(jì)向流程型優(yōu)化,最后再向智能設(shè)計(jì)升級(jí)。在現(xiàn)實(shí)中傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)大多基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和推理,對(duì)設(shè)計(jì)的參數(shù)化、模型化、仿真優(yōu)化應(yīng)用很少。但是智能設(shè)計(jì)制造可以先構(gòu)建工藝知識(shí)庫,然后再把設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的工藝流程,之后再通過工藝平臺(tái)的優(yōu)化,最終設(shè)計(jì)和優(yōu)化出最佳的工藝路線以及現(xiàn)有的能耗和物料的最佳匹配數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高產(chǎn)高效低能耗目標(biāo)。
三、工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)智能制造的支撐
在當(dāng)今社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代,智能制造是我們實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值鏈轉(zhuǎn)型升級(jí),增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇,同時(shí)也是獲得產(chǎn)品溢價(jià)、提高運(yùn)營效率以實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)。而工業(yè)設(shè)計(jì)的提升也可以起到全面支撐智能制造的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)四大環(huán)節(jié)的作用。
(一)智能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的支撐
在設(shè)計(jì)支撐智能制造中最直接的環(huán)節(jié)就是智能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。隨著當(dāng)今產(chǎn)品的智能化的和新服務(wù)模式的出現(xiàn),這就使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)逐步轉(zhuǎn)變成了跨學(xué)科的系統(tǒng)工程,這其中不僅有機(jī)械、光電等傳統(tǒng)專業(yè),還有像產(chǎn)品互聯(lián)、用戶真身體驗(yàn)等在內(nèi)的新的學(xué)科。并且智能設(shè)計(jì)不僅可以滿足客戶高度個(gè)性化的定制需求。還可以使新技術(shù)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行深度融合,營造出一個(gè)由智能制造引領(lǐng)的創(chuàng)新研發(fā)新環(huán)境。
(二)智能生產(chǎn)環(huán)節(jié)的支撐
工業(yè)設(shè)計(jì)在幫助企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)省成本方面呈現(xiàn)卓越的效能。隨著制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷的優(yōu)化,當(dāng)其采用數(shù)字化、模塊化的手段對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)時(shí),這就為制造企業(yè)的柔性生產(chǎn)以及供應(yīng)體系的整合提供了一定的基礎(chǔ)。同時(shí)制造企業(yè)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及模塊化生產(chǎn)環(huán)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)無縫銜接。最后可以實(shí)現(xiàn)智能化工廠設(shè)計(jì),隨著智能化的生產(chǎn)設(shè)備的不斷引入,屬于制造企業(yè)自己的智慧信息系統(tǒng)以及物流網(wǎng)絡(luò)也就隨之形成,從而實(shí)現(xiàn)了智能工廠的一體化設(shè)計(jì)。
(三)智能服務(wù)環(huán)節(jié)支撐
當(dāng)今社會(huì)制造企業(yè)早已由研發(fā)、生產(chǎn)為中心轉(zhuǎn)向了服務(wù)為中心,工業(yè)設(shè)計(jì)和服務(wù)設(shè)計(jì)也出現(xiàn)了融合的趨勢(shì)。制造企業(yè)通過轉(zhuǎn)型,不僅可以給客戶提供更多的服務(wù),提高自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),還可以創(chuàng)新服務(wù)商業(yè)模式,提高自己企業(yè)的實(shí)際利潤。企業(yè)可以通過智能服務(wù)來為客戶提供增值服務(wù),這也就使得企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)向服務(wù)設(shè)計(jì)進(jìn)行升級(jí)。同時(shí)企業(yè)還可以通過數(shù)字化手段建立起以客戶為中心的全球協(xié)同的數(shù)字化客戶服務(wù)體系,從而打通供需兩側(cè),為自己的企業(yè)創(chuàng)造新的利潤增長點(diǎn)。最后制造企業(yè)基于自身的服務(wù)執(zhí)行及持續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì),就可以形成閉環(huán)的服務(wù)循環(huán)保障體系,從而保證自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
(四)智能管理環(huán)節(jié)支撐
隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)的管理和研發(fā)、制造、服務(wù)等環(huán)節(jié)的聯(lián)系將更加密切。企業(yè)將依托眾包、眾創(chuàng)的價(jià)值鏈協(xié)同研發(fā)。從而打破地域、資源等的限制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全球的智能協(xié)同管理。同時(shí)企業(yè)也可以基于全球供應(yīng)商協(xié)同環(huán)境下實(shí)現(xiàn)與供應(yīng)商的高效研發(fā)協(xié)同,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能制造全球供應(yīng)商的協(xié)同管理。
總 結(jié)
總之,智能制造采用數(shù)字化、虛擬化、等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)、工藝、廠區(qū)、運(yùn)營的集成管控,同時(shí)又通過模塊化的生產(chǎn)方法,做到對(duì)研發(fā)、工藝、生產(chǎn)的橫向集成以及企業(yè)、車間、設(shè)備的縱向集成,實(shí)現(xiàn)工廠的高效快速生產(chǎn),從而降低了生產(chǎn)、運(yùn)營成本,也就提高了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。并且我們依托工業(yè)設(shè)計(jì)可以提升支撐智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這就對(duì)加快我國經(jīng)濟(jì)中高速發(fā)展、促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)升級(jí)起到了關(guān)鍵作用。
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