主持人：e-works PLM编辑部主任涂彬
嘉宾：北京航空航天大学乔立红教授
上海联宏创能信息科技有限公司技术总监张磊
清软英泰制造业解决方案部经理袁仕东
Altair大中国区总经理戚国焕
应创云相制造信息系统专家杨显荣
吉利控股集团主任工程师谭居逸
数字化设计与制造一体化技术论坛圆桌讨论
问题1 现在加工中心、机器人、无人搬运等智能装备在企业的广泛应用，这些应用对企业的产品设计、工艺设计模式将会带来哪些改变？
杨显荣：这种生产线我设计过。电子业尤其是面板生产有很多这种产线，食品加工业在这方面的应用也蛮多的，尤其机器人。在精密制造的加工业中，加工中心也非常普及。
智能装备的应用会使企业发生一些变化。在应用智能装备之前，工艺跟工序的设计都是单一的，一个动作一个工序，现在的工序，一个工序里面形成多设备，包括IT设备都会集成在一个工序里，工序的幅度被加宽了。另外还有一个重点，当IT化以后，这段的工序会跟整个工序的控制中心，控制器，可能会形成一个控制器或者是一台PC，一台PC专门指挥的动作在移动，那它指挥移动的过程，会透过数据采集反馈质量信息，无论是反馈至PDM、PLM、MES、或者ERP，它都是通的，这会带来一些工艺设计上的改变。
乔立红：加工设备的不同，肯定会对企业的产品设计、工艺设计带来一定的影响。以工艺设计的资源-工装来说，设备肯定是考虑的因素，而且也是工艺设计的内容。自动化的装备使工序更加集中了，将来编程不仅仅是数控机床编程，还会有机器人编程，特别是飞机的加工，会大量使用机器人，也不是简单写工艺线路就行了，而且一定要到末端执行装置。
胡岗：我觉得如果说加工中心集群比较多的话，首先是单道工序的工艺卡片这些环节会减少，而且由于设备的复杂度越来越多，越来越多的设备可以在一个工序里完成，这样更多是做工艺指令的发布，然后做模拟仿真，相应的原来由人操作的过程都会被机器人替代。
谭居逸：其实对于汽车的话，加工中心，机器人，AGV的这种小车的应用都比较广泛。目前谈的最多的就是建立数字化工厂，建了数字的工厂，可以进行工序的仿真，以及物流的仿真，进行生产线的仿真，并且通过焊接机器人仿真，可以直接把仿真代码做一些微调，机器人就根据仿真情况运行，我想这也是带来的一个改变。
问题2 请各位举例说明数字化设计与制造一体化技术，如何帮助企业缩短新产品的研发与上市周期。
戚国焕：首先，3D打印技术的出现，使得我们设计出来的产品不用经过实验，试制阶段，而是真正实质性直接打印出来，这个速度上的改变可想而知。
其次，在设计阶段，我们强调在概念设计当中能够很好的引入性能设计，对于要强调的产品的后续打好基础，这是很关键的，否则，在后续设计的过程中出现问题，就得反复修改，这会导致周期的失控和成本的大量的增加。
袁仕东：缩短产品上市周期，工具产品的应用很重要，在此，我给大家讲几个PDM的应用案例。2000年左右，厦门金龙在上PDM系统之前，订单因为进口上有批量，一个订单从设计图纸有很多导入，大概需要十四天；05年上了PDM之后，包括BOM等等只需要三天的时间。
第二个例子，中汽集团驻马店的汽车改装厂，很多用户改装都有个性，但是个性都不大，很多板加长一点，加高一点，他们设计人员在用PDM普通功能的时候，改一个订单，哪怕做微小的改动，需要四个小时的时间，比较长的改动，需要16个小时左右（这也算是比较快的）。但去年用了我们做的一个面向BOM的计算的功能后，他们现在一个订单的生成需要五到十分钟的时间。
第三个案例，就是我们国内做发电设备行业的北重，是一个典型的国有企业。它的产品的比较快的准备周期是6个月左右，从研发的角度，从技术周期，到生产。在上PLM系统之前，他们的工作模式是工艺不见蓝图，绝对不开始干活，这是很多的企业的现状。用了PLM之后，准备周期缩短了两个月。
乔立红：对于设计和工艺环节来说，信息化的手段的应用，单点的技术应用，依然是很有用的。另外，就是整体的PLM系统、知识化的应用，使得数据的形成关联和共享。航空的主机厂以及很多企业，都在这方面有很多实践了，工艺的快速编程，已经确实是大大缩短了周期。
谭居逸：我讲一个例子，就是关于整车的总布置设计，我们以前都是在CATIA中通过正常的方式来做，后面我们用了工程支持模板，开发了三十几个法规检查的模板，总工程师检查模板，效率提升了60%以上。所以大家如果做设计一定要研究的话，我建议大家可以研究下这个模板。
杨显荣：从企业的制造系统的组织系统运作的过程，来解析它的运营效率。现在PLM/PDM产品，工艺流程开发软件，应该都算成熟了，差异也不大，但是如果要让它变得非常有效益，其实跟组织的分工是有很大关系的，开发部门与制造的工艺流程部门，务必要紧密的配合，这样，才不会在开发的过程里面有发生断层。这样才会提升效率。
问题3 各位认为数字化设计与制造一体化进一步发展有哪些主要方向？
戚国焕：这个问题实际上黄总上午已经讲过了，从数据上来看，增长比较快的技术需求中，仿真驱动的增长是最快的，22%的增长，这是很重要的概念。现在，企业对于云的需求，对于计算的需求，越来越高，仿真技术的深化应用是整个进一步深化发展上是很重要的方向。
张磊：作为西门子来讲，也注意到这样一个发展方向，所以在软件中提到了第四代设计。我们的第四代设计就是这种大规模和超大规模的设计平台，刚才大家讨论CATIA，Pro/E，NX，在大规模，超大规模设计的时候可能是多公司的协同设计，分工领域会越来越细化，如何将这些平台或者是公司管理起来，也可能是我们的发展方向。
再有就是从软件来讲，它还会细分定位，从行业我们更多的关注行业的解决方案，客户的需求变得更具体化，软件某些功能的模块开发，更倾向于某些具体的行业和具体的解决方案。
主持人：我们这个问题，就是说下一步的方向还需要加入仿真设计制造、仿真一体化的主要的方向。
问题4 推进数字化设计与制造一体化的应用，如何与设计方法和研发流程的改进结合起来，真正帮助企业提升自主创新能力？
袁仕东：其实刚刚乔教授分析的非常好，其实对于信息化对于我们业务的优化和提高来自于两个方面，一个是工具软件，一个是管理流程。对于工具软件这块，坦白来说国内和国外的差距很大，协同方面国内软件是有很多的机会来做的，刚刚我讲到，对于设计方法的改进，通过一些系统应用，可以减少重复犯错，比如一个图形，可以统计设计部门的人设计更改的原因，把设计过程结构化，有设计更改，有工艺更改，以及设计错误造成的原因，把这些结果分析之后才能帮助我们从工具化的角度来创新，减少错误，提高效率。
对于流程的优化，有一个用户案例。某杭州的上市公司，在PLM刚刚实施完40个模板流程后，用户加了100多个流程模板，企业的ISO9000，都往里面加，加了之后加重了系统的负担。后来要求每个月减少大概一个流程，进行流程合并和优化。通过协同平台之后，可以定期将流程模板进行统计分析，包括哪个节点经常卡壳，哪个节点经常拖了后腿都可以知道，来帮助我们从管理制度和流程设计上来进行优化。
谭居逸：我一直在一线做这种应用的项目，感受比较深。其实在我看来，技术的应用和方法一定要结合起来，并且一定程度来讲，规范和方法是首先考虑的，因为现在我们的设计非常强调协同，如果没有规范话，知识的积累，还有数据的传递，以及数据的交换和共享，都会造成很多的问题。
乔立红：现在工具和系统有很多，无论是国内的软件还是国外的软件，都有它的特色，也是肯定可以用，可以解决问题的。最关键的是，企业需要行动起来。软件公司、学校科研机构可以研究更好一些技术和开发系统来帮助企业，企业的自身，也需要又足够的动力去很好地执行。
戚国焕：这个问题最后一个突出的是提升能力，创新能力。实际上企业现在做的最多的是有限的改良。都是在老的产品上面，做一些有限的改良，距离创新之路还很远。我相信今天看了我的介绍，已经有答案了，因为我提出了很好的工具，创新一定要打开思路，如果局限于原来的东西，谈何创新。我们在这里把技术分为两类，一类是点技术，一类是面技术。仅仅是提升自主创新能力来说，首先要把点技术用好，点技术某个人用好，只是某个人提高，要把最佳实践固化为流程，引入这个系统，使得整个团队的效率提高，当然效率提高的同时，管理面帮助积累，这个对于能力提升也有很重要作用。我相信能力提升的两个方面，一个是点技术，一定要很好的提升，然后形成一定的积累机制，持续的提升创新能力。
主持人：也就是企业一定要把自己的设计体系研发流程理顺、固化，再来推进数字化设计与制造一体化，这样才能很好的实现企业的自主创新的能力。
黄总：就这个问题，我发表一点见解，其实刚才几位专家也谈了。昨天晚上我也在冥思苦想我们讨论什么，每次这个问题也很花心思，我们也特别希望企业掌握设计方法学。我记得浙江大学的祁教授也多次呼吁，高校里还没有这门课，不知道乔教授的学校有这门课吗？
乔立红：有的。
黄总：祁国宁教授讲过标准化体系，但很多企业里面的员工不准受标准化体系，比如选的螺栓的长度其实不是很优化的值，还非得定制，成本很高，标准化、系列化、模块化是很重要的基础。模块化分为零件级的模块化、部件级的模块化，产品级的模块化、装备级的模块化，实现起来确实很有挑战性，明天早上上海交通大学的教授会介绍这方面的内容，也希望大家明天有更多的收获。
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