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工业软件行业深度报告:智能制造的核心,国产
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摘要:1、 工业软件:软件化的工业技术 工业软件是指应用于工业领域,为提高工业研发设计、业务管理、生产调度和过 程控制水平的相关软件和系统。工业软件是将工业技术软件化,即工业
1、 工业软件:软件化的工业技术
工业软件是指应用于工业领域,为提高工业研发设计、业务管理、生产调度和过 程控制水平的相关软件和系统。工业软件是将工业技术软件化,即工业技术、工 艺经验、制造知识和方法的显性化、数字化和系统化,是一种典型的人类使用知 识和机器使用知识的技术泛在化过程。
按照用途和表现形式,工业软件一般分为研发设计类软件、信息管理类软件、生 产控制类软件和嵌入式工业软件四类,每类工业软件均有其代表产品和企业。目 前,信息管理类软件的已有较高普及率,智能制造背景下,产品研发与生产控制 类软件得到大力推进,发展前景广阔。
研发设计类软件主要用于提升企业在产品设计与研发工作领域的能力和效率, CAD 和 PLM 为其最有代表性的产品;生产控制类软件用于提高制造过程的管控 水平、改善生产设备的效率和利用率,其中 MES 是其最具代表性的产品。
CAD(Computer Aided Design)是利用计算机的计算功能和图形处理能力,辅 助进行产品或工程设计与分析的方法,从上世纪 80 年代末开始得到了迅速的发 展,新世纪以来个人计算机的发展和普及使 CAD 得到了进一步的推广,已在机 械、电子、能,航空航天、建筑领域得到的广泛应用。CAD 软件具有丰富的绘 图和绘图辅助功它的各项设计,如工具栏、菜单设计、对话框、图形打开预览、 信息交换、文本编辑、图像处理和图形的输出预览等,为用户的绘图带来很大方 便,其不仅在二维绘图处理十分成熟,三维功能也更加完善,可方便地进行建模 和渲染,大大提升设计研发过程的效率。
PLM(Product Lifecycle Management)表示产品生命周期管理。PLM 将计算 机辅助设计(CAD)、辅助分析(CAE)、辅助制造(CAM)、产品数据管理(PDM) 无缝连接在一起,使企业能够对产品从构思、设计、生产、到最终报废等全生命 周期的设计数据及信息进行高效和经济的应用、管理。PLM 以产品为中心,在 产品设计、需求分析阶段就开始对产品、市场和用户数据进行管理,并与 ERP 和 MES 系统相连,形成持续改进的闭环智能研发、生产模式,持续指导改善产 品的设计、制造过程,形成往复循环、持续优化的研发过程。
MES(Manufacturing Execution Syste)即制造企业生产过程执行系统,是一 套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES 系统通过控制包括物 料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源,优化从定单到产品完成 的整个生产活动,以最少的投入生产出最优的产品,当工厂发生实时事件时, MES 能对次此即使做出反应、报告,并用当前的准确数据对生产过程做出指导 和处理,从而实现连续均衡生产,既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通 性能,又能提高生产回报率。
2.1、 智能制造是新一轮的工业革命
从实用和广义的角度上看,智能制造的概念可以总结为:智能制造是以智能技术 为代表的技术为指导的先进制造,包括以智能化、网络化、数字化和自动化为特 征的先进制造技术的应用,涉及制造过程中的设计、工艺、装备(结构设计和优 化、控制、软件、集成)和管理。与此前历次工业革命相比,制造的核心地位仍 未改变,但智能化成为制造的新特征与内涵。
工业革命逐渐解放制造人力。制造本质上是从“原材料”到“产品”的过程,内 容可以简化为工艺设计、工艺参数、过程控制、执行四个步骤。在历次工业革命 中,制造工业走过了机械化、电气化、自动化(数字化)、智能化的道路,在这 个过程中,工具(装备)做的事越来越多,人逐步把精力更多的投入到创造性的 工作中。若把“制造”看作从起点到终点的出行问题,制造业历次升级过程可以 分别形象为自行车(机械化)-电动车(电气化)-汽车(自动化)-自动驾驶(智 能化),其中人更多的参与到决策过程中,对人力的要求越来越低,效率大幅提 升。
智能制造的发展是由体系建立到精确模型建立的过程,实现智能制造,首先要解 决智能维护大问题,再做智能预测,最后做到无忧系统与大价值。具体来看分为 以下五个阶段:
第一阶段:全员生产系统(TPS)。由日本提出来的,建立的 5S 标准(整 理、整顿、清扫、清洁、素养)是七八十年代整个制造系统当中引以为核心 的标准,固化在了组织和对人培训方面。
文章来源:《时代报告》 网址: http://www.sdbgzz.cn/zonghexinwen/2020/0714/376.html