达索系统工业软件推动制造业数智化转型

　　发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。＂十四五＂规划提出＂打造数字经济新优势＂，以数字化转型整体驱动生产生活和治理方式的变革。加快推动数字经济与实体经济的深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，壮大经济发展新引擎，是打造未来产业竞争新优势的迫切需要。
　　工业软件又是数字化转型的＂大脑＂，是推动设计、生产、管理等流程一体化的中枢。工业软件与制造业的密切结合，将作为核心支撑推动制造业向智能化与数字化转型升级。
　　在我国工业软件领域，来自法国的达索系统是工业软件的领先代表之一，其解决方案的应用覆盖从零部件到整机，从设计到整个产品生命周期的管理，从单个应用到整个的平台，从造物到拟人。2012年，达索系统打造了3DEXPERIENCE平台，依托实物进行综合的数字孪生，并整合了技术、人与流程三大要素。
　　深入中国市场十多年，达索系统见证了中国制造业迈向＂智造＂的转型之路，产业链供应链韧性和竞争力的持续提升，也与数万家大型、中小企业持续展开了深度的数字化工业进程推进的合作，参与到船舶、航空航天、汽车及零部件、高科技等行业数字化转型的建设和推动中。
　　一体化平台打破＂信息孤岛＂
　　船舶行业是达索系统重点关注的12大行业之一，达索系统与中船黄埔文冲、江南造船厂等船舶企业都保持着密切的合作。在船舶领域，造船市场不仅受经济与航运需求的影响，技术变革、海事规则以及突发事件都成为行业发展看不见的＂推手＂。这意味着船舶行业不仅要关注宏观经济因素，更要关注在数字化及绿色低碳转型的浪潮中，新技术应用对行业的影响。
　　去年工信部发布《＂十四五＂信息化和工业化深度融合发展规划》（以下简称《规划》），其中制造业重点行业的数字化转型成为《规划》重点。针对船舶业，《规划》指出要聚焦优化提升船舶设计、研发、生产、管理到服务的全链条质量效益，以网络化协同和服务化延伸为切入点，从设计协同化、制造智能化、管理精益化、产品服务化等方向进行数字化转型。
　　对行业发展趋势的前瞻，让黄埔文冲早已布局了造船管理解决方案，将设计、管理和制造结合到一个一体化环境中。达索系统的3DEXPERIENCE平台以及＂为航海而设计＂(Designed For Sea) 和＂最优生产施工建造＂(Optimized Production For Sea) 行业解决方案使一体化成为可能。
　　黄埔文冲造船厂
　　过去，黄埔文冲乃至整个造船业所面临的痛点在于船舶设计、生产和项目管理使用着互不关联的软件，可达数百种之多，＂信息孤岛＂由此产生。达索系统3DEXPERIENCE平台帮助企业梳理统一的数据来源，为所有流程奠定基础，解决了长期以来数据不兼容、数据转换等问题，实现将设计、制造和项目管理无缝地整合到一个有机整体中，实时地管理和控制船舶开发。
　　达索系统3DEXPERIENCE平台中的3D设计和项目管理
　　在黄埔文冲船厂2016年9月启动的2700集装箱船项目中，超过100名参加该项目的设计师在工作中使用了达索系统＂为航海而设计＂解决方案。具体而言，该解决方案用于构建技术库、分区隔舱和用于包括船舶结构、机器装置、电子装置和设备在内的四大专业领域建模。生成数字化模型，审查设计的每一个方面。设计师随后制定经优化的制造流程，生成能直接嵌入数控机床的数据，从而开展数控操作，如切割板材或弯折弯管。
　　此外，借助该解决方案，船舶的电气系统与流体系统也可同步设计。这种并行协同方法帮助避免可能危及日程和预算的最后阶段错误。使用一体化平台和统一数据源开展设计便于从管理角度实施流程控制。黄埔文冲还可利用解决方案中的模板加快设计速度，数字化地仿真建造流程以及向客户展示船舶，以便在完成设计前采集他们的意见和做出修改。
　　达索系统3DEXPERIENCE平台中的2700集装箱船项目的数字模型视图
　　黄埔文冲副总信息师李细红表示:＂达索系统3DEXPERIENCE带来的最大价值是设计与制造流程的集成，以及能够看到两者彼此的影响。我们的目标是在黄埔文冲实施一个智能制造平台，采用达索系统的解决方案进一步提升我们的设计质量和建造流程的效率。＂
　　数字化转型，中小企业的＂必选题＂
　　数字经济的强力引擎是数字化转型，而数字化转型并不是大型企业的＂专利＂，对于制造行业的中小企业来说，数字化转型不是选修课，是一道必选题，拥有数字化能力有助于中小企业提升市场竞争力。
　　广东省是制造大省，并已初步形成了智能制造技术创新生态，一批具备智能化、数字化能力的中小企业不断涌现。东莞榕树模具有限公司和广州市昊志机电股份有限公司是其中的代表企业。
　　榕树模具成立于2014年，公司为冲压企业提供优质的模具产品和解决方案，主要服务于汽车行业与家电行业。公司的痛点在于项目周期紧张，产品迭代速度越来越快，如何利用工业软件提升开发效率是当务之急。
　　榕树模具运用达索系统CATIA软件的日常工作场景
　　自成立至今，榕树模具一直采用达索系统CATIA软件。基于CATIA软件的功能性和技术支持，榕树模具持续实现知识的积累和技术的提升。CATIA软件能够很好地适应榕树模具的开发节奏，提高模具标准化水平，达到建模速度和建模质量的双提升。
　　榕树模具的两位工程师在讨论达索系统CATIA软件中的模具设计
　　榕树模具设计组长张芳利分享道，此前公司有一套模具需要返工，正常情况下要花费一天时间。但通过使用CATIA在前期的关联设计，他只改动了几个关键参数，后面的特征通过刷新就全部完成，不到半天的时间就解决了一个棘手的问题。
　　昊志机电成立于2006年，是一家专业从事中高端数控机床、机器人、新能源汽车以及节能环保领域核心功能部件等的研发设计、生产制造、销售与维修服务的国家高新技术企业。昊志机电立足主轴行业，逐步向数控机床和工业机器人等高端装备的核心功能部件领域横向扩张。
　　在成立之初，昊志机电就以＂数智化＂作为发展的主攻方向，但＂瓶颈＂很快显现:主轴具有精度要求高、多品种和变批量的研制特点，这就要求研制企业具有较高的机加设计能力和柔性设计能力，以快速响应客户的个性化需求。在研发过程中，昊志机电产品设计的数字化已经具备了良好的基础，三维设计应用比较成熟；制造阶段的数字化问题借助相对成熟的 ERP、MES 等系统也获得了比较好的解决。但与之对比，其工艺设计的数字化程度普遍较低，无法充分利用研发上游的三维模型及信息，造成工艺数据和研发数据脱节。
　　2021年起，昊志机电启动三维数字化工艺系统的建设和应用项目，借助达索系统3DEXPERIENCE平台，从研发-工艺协同、三维结构化工艺、工艺仿真验证、工艺程序直通设备、三维工艺下工厂等五大方面开展项目实施。
　　一体化的流程以及基于三维结构化的工艺数据模型打破了＂瓶颈＂，能够最大限度传递和继承设计信息，有效减少工艺和设计理解上的偏差，昊志机电的工艺设计准确度提升了50%，工艺人员拆图的工作量也降低了80%。
　　中国的制造业转型仍在路上，面临着诸多挑战。数字化转型最核心的转变是业务的数字化，而达索系统3DEXPERIENCE平台利用平台完整性和数据连续性，实现整个业务链条的迭代，从生产制造到整个链条的协同，从而真正实现业务的优化。在这一过程中，达索系统能够赋予企业更多技术能力，助力企业升级，并最终推动行业产业链的转型。
　　【撰文】叶丹
　　【作者】 叶丹
　　南方产业智库