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推动装备行业“智”造发展,Autodesk助力制造业数字化变革

2021年6月18日     作者:e-works  黄培  李璐  王阳       
关键字:Autodesk  物流装备  智能制造  
在中国经济转型升级的大背景下,物流装备产业正迎来巨大的发展机遇,与此同时物流装备企业面临的竞争和挑战也在不断升级。
       一方面,在推动制造业优化升级进程中,装备制造业的发展至关重要。通过深入实施智能制造和绿色制造工程,可以推动装备制造业的高端化智能化绿色化发展;另一方面,“十四五”规划纲要对物流业发展高度重视,提出要“强化流通体系支撑作用”以及“提升产业链供应链现代化水平”。

       作为智能制造与智慧物流的交叉领域,物流装备行业的发展备受业界关注。2020年底,中国机械工程学会物流分会、中国工程科技知识中心制造业分中心编撰发布了《中国物料搬运装备产业发展研究报告》。在报告编制过程中,专研设计与制造技术的Autodesk提供了诸多前沿技术资料以及生动的一线应用案例。
 

左起:欧特克大中华区制造业战略市场总监杨博、欧特克大中华区总经理李邵建、e-works总编黄培博士

左起:欧特克大中华区制造业战略市场总监杨博、
欧特克大中华区总经理李邵建、e-works总编黄培博士
 
       Autodesk为何参与物流装备行业的报告编写?以及Autodesk面向制造业有哪些新的发展策略?借此机会,e-works黄培博士与欧特克大中华区总经理李邵建、欧特克大中华区制造业战略市场总监杨博进行了一次深入交流,就Autodesk在物流装备行业的技术成果与实践、在制造业领域的解决方案与发展策略等话题进行了沟通与探讨。

  躬行实践,助力物流装备业构筑竞争优势

       在中国经济转型升级的大背景下,物流装备产业正迎来巨大的发展机遇,与此同时物流装备企业面临的竞争和挑战也在不断升级。

       在物料搬运系统规划设计整个运维流程方面,因为涉及参与者众多,诸如甲方、相关设备供应商、施工方,厂房/仓储的设计方、后期交付的运维方等。为了适应新的要求和挑战,如绿色节能,高安全性,灵活可拓展可升级等,物料搬运规划系统变得越来越复杂,升级数字化设计手段势在必行。

       在物料搬运装备设计与制造方面,企业同样面临一系列挑战:譬如合同项目交付要求日益提高,甲方往往要求提供从设计、制造、安装到售后服务的一条龙服务,周期短,任务重;智能物料搬运装备非标程度高,下游行业差别较大,应用相对分散,如何能在较短时间内设计出符合客户需求的产品,是物料搬运设备制造商必须面对的难题;国内物料搬运装备技术水平与国际先进技术水平还存在一定差距,价格优势正在逐渐消失。

       为应对这些问题,物料搬运设备制造企业需要改变其现有的工作方式,提升企业自动化工作及管理水平,从而提升整体效率。具体来说,从提高设计效率的设计自动化,到及时响应项目招标的销售自动化,再到打通企业所有业务系统的流程自动化,自动化可以应用到企业的多个层面中。

       李邵建表示,“Autodesk一直在通过自己的努力,用先进的技术和完善的服务,为物流行业的数字化转型和智能化发展贡献自己的力量。也是基于之前积累的经验和技术优势,我们在《中国物料搬运装备产业发展研究报告》的编制过程中提供了一些前沿技术资料和一线应用案例。”

       Autodesk在与用户的合作中强调“利用用户已有的技术储备,通过可控的技术投入,实现差异化竞争”。对客户而言,这样既避免了推倒重来的风险,又可以快速享受到技术升级带来的红利。

       具体来说,首先在物流规划方面,Autodesk数字化工厂解决方案,可以让用户从需求到建模再到施工的全程可见、可控,通过复用前期的所有工作成果快速实现全局可视化;其次,在物流装备方面,Autodesk简便快速的自动化设计平台,把设计人员从繁复的模型修改调试中解放出来,真正投入到新产品的设计研发中去;此外,大物流也是很重要的一方面,Autodesk所说的“大物流”,是为了能让企业更大限度地利用社会各方面的资源,从而减少物流总支出、降低运营成本。

       针对物料搬运业务环节,Autodesk设计出物料搬运系统的规划方案:基于现有的2D设计平台并扩展相关功能,历史的设计资产和软件使用技能都可以得到继承,这大大降低了企业的拥有成本和学习成本,并可以帮助行业客户进行物料搬运系统的规划仿真和设计,其中包含:物料搬运平衡评估、2D-3D布局,设计评审、可视化展示、施工模拟等工具。

       李邵建指出,Autodesk的设计自动化相关技术和平台,提供了建模自动化、参数化设计、基于规则的配置、基于API的二次开发、Forge开发等多种实现自动化的技术和平台,可以帮助企业从不同层面实现自动化。基于这些先进的技术和实践,Autodesk正在帮助物流装备行业企业构筑竞争优势。而通过参与《中国物料搬运装备产业发展研究报告》的编写,可以将这些经验和实践分享给更多的企业。

     推陈出新,支撑制造业“数智化”发展

       实际上,除了在物流装备行业的实践,Autodesk正持续致力于将自动化提升到数字化和智能化的阶段,帮助更广泛的制造业用户实现产品设计与制造的转变。

       针对制造业,Autodesk主要提供产品设计和制造方面的先进技术产品和解决方案,包含产品设计和工程、仿真和分析以及制造和生产方面的技术产品及软件,涵盖Inventor®、AutoCAD®、Fusion 360®、Moldflow®、Vault、Alias®以及VRED®等。这些产品开发和制造软件可以为汽车、运输、工业机械、消费品和建筑产品行业的制造商提供全面的数字工程解决方案,将产品生命周期各个阶段的数据整合在一起。

Autodesk

图源:Autodesk官网


       以Autodesk的衍生式设计技术为例,它突破了设计可能性的边界。以前设计人员或者团队需要花费大量时间,完成数十个或者数百种不同的设计迭代,但是仍旧无法超越传统设计思维的束缚。而衍生式设计在满足所有预设条件的同时,借助机器学习技术,自动生成无数满足条件的设计方案,打破思维的局限,实现颠覆性的设计。

       在产线布局方面,Autodesk基于二维加上三维的设计理念,帮助设计人员可以轻松的在熟悉的工具当中进行切换,快速完成复杂产品的布局及仿真。目前,Autodesk的数字化工厂解决方案已经成为中国机械工程学会物流分会推荐给所有会员单位的建议方案。

       在数据方面,Autodesk认为数据是一切契机的基础,可以让客户在跨系统工作中得到一致的用户体验。Autodesk的PDM产品Vault在全球有数十万用户,管理着海量的文件,包括模型、图纸、BOM表、仿真数据、制造要求等。杨博介绍说:“我们观察到,在过去五年中,移动数据使用量呈爆发式增长趋势。因此,Autodesk适时推出了Vault Mobile应用,将Vault功能扩展到移动设备。Vault移动端可方便地进行图纸查看、更改订单、访问审批流等,更好地帮助制造业客户灵活地适应分布式工作的要求,支持生产设计流程的无缝化衔接。”

       在按需定制方面,Autodesk的Forge提供了一个通用数据平台,帮助客户实现按需求的定制化要求,进一步连接数据和模型,打通行业的数据库、上下游的产业供应链及产品生命周期的数据,实现全流程的自动化。同时,Forge的技术可以将所有IoT采集的数据实时更新到Web页面中,实现三维模型与传感信号的联动。

       在制造业领域,瑞声科技和中集集团是使用创新技术改变传统流程、实现“数智化”发展的样板。作为全球领先的智能设备解决方案提供商,瑞声科技借助Autodesk的产品与服务,将领先的模块化开发工具Inventor、Moldflow与协同研发管理平台Vault迅速的与原有工具进行了无缝的整合和迭代,使项目设计周期平均缩短20%*;借助Autodesk衍生式设计理念及相关的制造业解决方案,中集运载科技在半年时间内完成了二代箱的研发,相比一代箱性能全面提升,刚度提升20%*以上,在正常工况下,产品变形降低80%*。

     跨界融合,变革生产方式和生产力

       正如信息化和工业化融合加速了业界的数字化转型进程,跨行业的融合正在深刻影响生产方式和生产力的变革,建筑业和制造业的融合正是其中的典范。

       李邵建指出,“Autodesk借助自身在建筑业、制造业,甚至是传媒娱乐行业的多年的经验和积累,帮助企业从理念上整合,从技术上融合,在产品上落地。”

       以建筑业为例,建筑业越来越多的用制造业的方式思考如何做工业化,提升效率,控制成本,缩减工程周期。比如,“装配”一词最早使用于机械领域,简单地讲就是把零部件组装成一个整体的过程。现今,装配式建筑已是大势所趋,它将预先制作好的建筑的各个部分在现场组装而成。这是建筑设计与制造加工的理念、技术、产品方面的融合的一个缩影。

Autodesk

图源:Autodesk官网


       李邵建说,“Autodesk掌握丰富的涵盖这些行业的技术积累,或是工具的组合。我们对不同行业跨界或者融合趋势的理解和把握,让我们更加知道怎么把原有的技术优势真正整合在一起,将自己在工业领域获得的知识、经验和工具,跨行业向其他领域输出,去服务好我们的客户。”

       值得一提的是,Autodesk将制造与建筑技术充分融合,将物联网与数字孪生应用到物流行业实践中,真正做到了让物流行业企业从设备到产线再到厂房及园区的数字化运维。“不仅如此,甚至包括怎么把传媒娱乐当中用于游戏动漫制作、后期制作的一些场景设计、用户体验、VR、AR等整合在一起。”李邵建补充。

       中集装配式建筑对雄安新区市民服务中心项目的顺利交付就是一个典型的、成功的建筑与制造相结合的案例。雄安新区市民服务中心模型和现场,共有593个模块,2万8千平米,从中标到交付,却只用了3个月时间。这对于传统建筑企业或者传统制造企业来说都是一个不可能的任务。

       中集通过自身强大的生产制造能力,将制造业的工业流程管理方式、产品加工理念与建筑设计充分结合起来,并借助Autodesk的Revit®、Inventor以及Vault的强大数据创建、交互和协同能力,完成了这样一个里程碑式的项目。制造和建造的融合对整个行业生产方式和生产力带来的巨大影响,特别是远程加工、快速装配、按时交付等都凸显了行业融合在新常态下的深远意义。

       数字化工厂的设计与运维是制造行业和建筑行业融合的另一个典型案例。在工厂的设计过程中,使用Autodesk的数字化工厂、4D施工模拟、产线布局规划仿真、参数化设计、VR设计评审、衍生式设计、数字孪生、数字化运维系统等制造业前沿的技术,建立工业的数字化模型。基于模型,对厂房的逃生通道进行合理规划,对厂房的日照、通风、供热、制冷等进行分析,以达成节能减排、绿色环保、恒温舒适且高效的工厂设计。通过虚拟现实技术展示物料搬运系统乃至整个产线的运作,帮助企业直观理解产线规划的意图及细节。基于数字孪生的工厂模型和物联网技术,实时管控产线的生产进度,监视产区及多种设施工况,适时调用多种设施资料和查看运行和维护记录,从而实现对工厂进行数字化运维。

     布局未来,打造开放互联生态圈

       Autodesk一直关注行业的趋势发展,并积极为未来做准备。2020年11月,Autodesk达成协议收购space maker,这是一家致力于为建筑工程和施工领域打造AI赋能的设计软件公司。李邵建介绍,“space maker以结果为导向的设计解决方案,将加快实现我们对未来设计的愿景,并将为整个Autodesk产品组合注入更多的自动化和洞察力,同时它将加速工程建设行业的数字化转型。”

       作为专业的三维动画软件提供者,Autodesk一直关注高科技领域最前沿的发展动向,并和业界伙伴保持着紧密的合作关系。FBX是由Autodesk研发的三维数据转换格式,是广为业界青睐的数据格式。而面向未来,Autodesk和MAYA®用户共同发起新的数据交换标准USD。就在不久前,Autodesk还和NVIDIA开始了一项新的合作项目——Omniverse平台。

       可以说,无论是制造、工程建设还是传媒娱乐行业,Autodesk希望能够建立一个开放互联的生态圈,通过全方位多维度的产品解决方案,为用户点亮创意,实现无限精彩。

       谈到制造业的发展策略,李邵建坦言,“我们还是会继续帮助整个生态系统的合作伙伴重新构思他们的数字化制造战略,推动他们的业务走向未来,从而来应对全球疫情之下加速催生的数字化转型需求。”

     后记

       面向客户,欧特克致力于提供出色的技术和服务,以助力它们实现数字化变革,释放创造的潜能;面向行业伙伴,欧特克秉承开放共赢的合作态度,积极与业界的合作伙伴建立良好的生态合作环境,发挥出各自的优势,形成融合的互补的生态圈;面向行业,欧特克积极参与并推动政府相关政策和行业标准的编制,与各行业协会深入合作,促进全行业人才的培养。

       在中国制造业实现高质量发展的进程中,既需要推动先进设计及制造技术实践落地,也离不开开放、平等、合作的姿态。正如李邵建所言,“我们一直秉承着开放共赢的合作态度,来积极与业界的合作伙伴和朋友们建立良好的生态合作环境。正是由于有了这些合作伙伴,才为我们的技术落地提供了保障。”

       *上述比例结果可能会因计算机、操作系统、过滤器、网络环境、测试样本的来源不同而有所不同。数据显示结果可能与您所在地区的测试结果存在差异。产品信息随时变化,恕不另行通知。Autodesk“按现状”提供信息,无意通过本文就相关产品及相关服务提供任何形式的明示或默示质保。

       软件产品的访问和使用应以接受相关软件使用许可条款和遵守适用法律为前提。某些产品的功能和使用有可能受到网络环境和/或当地法律的限制。

       Autodesk、Autodesk标识、AutoCAD、Alias、Fusion 360、Inventor、Moldflow、Revit和VRED是Autodesk,Inc.和/或其子公司和/或其关联公司在美国和/或其他国家或地区的注册商标或商标。所有其他品牌名称、产品名称或者商标均属于其各自的所有者。Autodesk保留随时调整产品和服务供应、规格以及建议零售价的权利,恕不另行通知,同时Autodesk对于此文档中可能出现的印刷或图形错误以及其他错误不承担任何责任。©2021 Autodesk,Inc.保留所有权利 (All rights reserved)。
   

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