一、制造業(yè)趨勢與挑戰(zhàn)  

40 年來，工業(yè)產(chǎn)品從最簡單的純機(jī)械構(gòu)造，經(jīng)過與電氣的整合和與電子的集成，逐步發(fā)展成為今天的具有高度復(fù)雜性的智能設(shè)備系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由相互鏈接的智能產(chǎn)品和虛擬數(shù)字化的 “ 賽博系統(tǒng) ” 構(gòu)成，這成為智能制造最典型的特征。

智能設(shè)備系統(tǒng)的基本架構(gòu)將現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬數(shù)字系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，即虛實(shí)結(jié)合的系統(tǒng)。這些形成了智能制造的最底層邏輯與架構(gòu)，并形成了智能制造的三大要素：數(shù)據(jù)、集成和互聯(lián)。

首先，我們來看制造業(yè)的行業(yè)趨勢： 

● 市場要求咱們企業(yè)的響應(yīng)更快 ( 所謂沒有最快，只有更快 )，因此要求企業(yè)更加敏捷化。
● 市場要求我們提供的產(chǎn)品要更加智能，因此要求企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造中融入智能化的 DNA 到產(chǎn)品中去，要有機(jī)電整合、智能的系統(tǒng)做支撐。
● 市場要求我們提供更加個(gè)性化的產(chǎn)品，最好是提供給每個(gè)消費(fèi)者的產(chǎn)品是獨(dú)一無二的，因此企業(yè)一定要應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)及柔性化的制造，在大批量定制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。
● 市場要求我們在提供智能產(chǎn)品的同時(shí)，還要附加一流的服務(wù)，這要求企業(yè)建立大數(shù)據(jù)支撐下的產(chǎn)品平臺。

綜上，我們可以把制造業(yè)行業(yè)趨勢概述為：更快、更智能、更個(gè)性化、附加服務(wù)。

我們看到了主流制造企業(yè)的現(xiàn)狀，許多企業(yè)已經(jīng)在信息化、數(shù)字化的進(jìn)程中有不少的投資，采購和實(shí)施了不少的工具/ 系統(tǒng)；但最典型的表現(xiàn)卻是：部門（專業(yè)）與部門（專業(yè)）之間并沒有打通（數(shù)據(jù)流無法形成），簡單來說就是各部門之間仍然存在一堵看不見的 “ 墻 ”。此外，我們從全數(shù)字化的角度來看，眾多企業(yè)的信息化還是停留在主要依賴于 2D 和紙質(zhì)圖紙（紙質(zhì)主線）的層面，這與數(shù)字化的要求（數(shù)字轉(zhuǎn)型）恐怕也有相當(dāng)?shù)木嚯x。

上述問題就是我們通常所說的 “ 數(shù)字鴻溝 ”。數(shù)字鴻溝已經(jīng)成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的瓶頸：PLM 只是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與發(fā)放的工具，研發(fā)數(shù)據(jù)難以被工藝、制造端實(shí)時(shí)消費(fèi)，數(shù)字的連續(xù)與重用成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。因此，數(shù)字的連續(xù)與重用成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

接著，我們來談?wù)?/span>制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)。

絕大部分主流制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型依然面臨以下挑戰(zhàn)：

● 企業(yè)總體 IT 戰(zhàn)略及架構(gòu)問題
● 系統(tǒng)集成問題導(dǎo)致的業(yè)務(wù)融合問題
● 全面協(xié)同問題，需要數(shù)字化平臺的支撐
● 企業(yè)大數(shù)據(jù) / 知識的重用 / 提升，如何助力創(chuàng)新

總而言之，現(xiàn)階段大多數(shù)的主流制造型企業(yè)還未達(dá)到徹底的數(shù)字化。


二、產(chǎn)業(yè)升級與智能制造  

我國工業(yè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展迅速，工業(yè)設(shè)備行業(yè)在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占據(jù)重要作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和變革，中國工業(yè)設(shè)備行業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。尤其近年來，政府重視工業(yè)設(shè)備行業(yè)的發(fā)展，各種政策措施陸續(xù)出臺，形成有利于行業(yè)發(fā)展的利好政策環(huán)境。

我國工業(yè)設(shè)備行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的趨勢：

● 正向，創(chuàng)新：隨著市場和技術(shù)的日趨成熟，越來越多的中國制造企業(yè)從仿制走向正向研發(fā)，自主創(chuàng)新的道路。正向研發(fā)是一種以客戶需求為導(dǎo)向的研發(fā)模式，以客戶為中心，不斷優(yōu)化產(chǎn)品的體驗(yàn)和功能，從而提高產(chǎn)品的市場競爭力。

● 數(shù)字化轉(zhuǎn)型：數(shù)字化轉(zhuǎn)型（Digital transformation）是建立在數(shù)字化轉(zhuǎn)換（Digitization）、數(shù)字化升級（Digitalization）基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步觸及公司核心業(yè)務(wù)，以新建一種商業(yè)模式為目標(biāo)的高層次轉(zhuǎn)型。數(shù)字化轉(zhuǎn)型Digital transformation 是開發(fā)數(shù)字化技術(shù)及支持能力以新建一個(gè)富有活力的數(shù)字化商業(yè)模式。

● 多專業(yè)協(xié)同：通過打造數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)平臺，將設(shè)計(jì)（機(jī)、電、軟 多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)）、工藝和制造等專業(yè)有效整合，實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一數(shù)字模型的全流程貫通。為企業(yè)數(shù)字化協(xié)同全流程奠定數(shù)據(jù)和模型基礎(chǔ)，更好地引領(lǐng)并指導(dǎo)制造端數(shù)字化，從而顯著提高企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造效率，降低成本，縮短產(chǎn)品交付周期。

● 產(chǎn)品即服務(wù)：客戶對購買產(chǎn)品的興趣遠(yuǎn)比不上對購買成果的興趣，而且客戶越來越看重服務(wù)和支持的價(jià)值，工業(yè)企業(yè)服務(wù)收入在企業(yè)總營收的占比在逐年增長。產(chǎn)品即服務(wù)，服務(wù)即產(chǎn)品，把交付式產(chǎn)品模式，轉(zhuǎn)變成運(yùn)營式產(chǎn)品模式。當(dāng)工業(yè)企業(yè)把產(chǎn)品交到用戶手上時(shí)，關(guān)系才剛剛開始，還得時(shí)刻跟蹤用戶反饋，不斷優(yōu)化。通過產(chǎn)品運(yùn)營的服務(wù)費(fèi)獲取豐厚的利潤。

● 智能與互聯(lián)：今天的工業(yè)產(chǎn)品是具有高度復(fù)雜性的智能設(shè)備系統(tǒng)，智能設(shè)備系統(tǒng)的基本架構(gòu)將現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬數(shù)字系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，即虛實(shí)結(jié)合的系統(tǒng)。

● 柔性協(xié)作：市場要求企業(yè)提供更加個(gè)性化的產(chǎn)品，最好是提供給每個(gè)消費(fèi)者的產(chǎn)品是獨(dú)一無二的，因此企業(yè)一定要應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)及柔性化的制造，在大批量定制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。在大規(guī)模定制中，生產(chǎn)流程柔性的創(chuàng)新包括模塊化設(shè)計(jì)、精益生產(chǎn)、信息技術(shù)以及數(shù)控制造設(shè)備的使用、可動態(tài)組合的生產(chǎn)線布局方式、動態(tài)響應(yīng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

智能制造最重要的 3 個(gè)特征是：互聯(lián)、數(shù)據(jù)、集成；

● 互聯(lián)：互聯(lián)是指把工廠、生產(chǎn)線、設(shè)備、工人、 產(chǎn)品、 供應(yīng)商、客戶、信息系統(tǒng)等等緊密的連接在一起。

● 數(shù)據(jù)：采集與監(jiān)控分析產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，設(shè)備的數(shù)據(jù)，研發(fā)的數(shù)據(jù)，供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，制造運(yùn)營數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)，消費(fèi)者數(shù)據(jù)，銷售數(shù)據(jù)等，充分利用各種類型的大數(shù)據(jù)。

● 集成：縱向集成、端到端集成、橫向集成。

（圖 4：智能制造與產(chǎn)業(yè)升級）

智能制造是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的最佳路徑，以智能制造賦能制造業(yè)提質(zhì)升級。對制造業(yè)企業(yè)而言就是要向個(gè)性化定制和服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型。

達(dá)索系統(tǒng)主張通過使用數(shù)字化平臺和技術(shù)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，更高效應(yīng)對產(chǎn)品創(chuàng)新。

三、達(dá)索系統(tǒng) SOLIDWORKS數(shù)字化協(xié)同平臺              

達(dá)索系統(tǒng)為廣大主流制造業(yè)企業(yè)提供全數(shù)字化連接的協(xié)同設(shè)計(jì)與管理平臺，提供最為典型的智能制造的基礎(chǔ)功能，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

上圖是數(shù)字化平臺支撐的協(xié)同業(yè)務(wù)流程：

● 最上面是我們從客戶調(diào)研中，整理的制造型企業(yè)的通常業(yè)務(wù)流程。產(chǎn)品數(shù)據(jù)的源頭是各種工具（結(jié)構(gòu)，電子、電氣等）軟件產(chǎn)生的，這些多學(xué)科的工具軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組成了產(chǎn)品 BOM ；為了加工和制造，需要把產(chǎn)品 BOM 轉(zhuǎn)化為 MBOM，在此基礎(chǔ)上添加工藝的信息；發(fā)布 MBOM 和工藝信息到下游的制造部門，進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃和制造…

● 中間是制造型企業(yè)核心的信息化系統(tǒng)，達(dá)索系統(tǒng)可以提供從前端的數(shù)字化研發(fā)管理平臺到后端的數(shù)字化制造運(yùn)營平臺完整的解決方案，全面支撐企業(yè)的研發(fā)，工藝和制造業(yè)務(wù)流程。

● 企業(yè)級的項(xiàng)目管理和協(xié)同：數(shù)字化平臺可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)級的項(xiàng)目管理。

達(dá)索 SOLIDWORKS 數(shù)字化研發(fā)管理平臺規(guī)劃包括三部分的內(nèi)容：

● PDM 模塊

涵蓋 3D 設(shè)計(jì)庫，支持設(shè)計(jì)過程協(xié)同。它是研發(fā)管理平臺的基礎(chǔ)和核心。

● PLM 模塊

涵蓋 Item & BOM ，流程管理，項(xiàng)目管理，看板和報(bào)告。PLM 模塊是構(gòu)建在 PDM 模塊基礎(chǔ)之上的，用以滿足客戶高階的 PLM 需求。

● MBD 產(chǎn)品數(shù)據(jù)貫穿產(chǎn)品開發(fā)流程
MBD 的產(chǎn)品數(shù)據(jù)在平臺中進(jìn)行管理、協(xié)同和流轉(zhuǎn)，形成 3D 數(shù)字化平臺，實(shí)現(xiàn) MBD 模型數(shù)據(jù)貫穿整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程。

數(shù)字化研發(fā)管理平臺可以落地 MBD 模型數(shù)據(jù)貫穿整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程的業(yè)務(wù)場景

● 從銷售部門接到客戶的需求開始，通過 3D 設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)仿真及機(jī)電一體化，完成產(chǎn)品的初步方案設(shè)計(jì)及詳細(xì)方案設(shè)計(jì)。
● 其他業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)可以基于研發(fā)部門產(chǎn)生的 MBD 模型直接產(chǎn)生，例如基于 MBD 模型進(jìn)行機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)及仿真，編制數(shù)字化技術(shù)文檔，產(chǎn)生質(zhì)量檢測報(bào)告，制作數(shù)字化產(chǎn)品展示和服務(wù)資料…并且可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)模型發(fā)生變更，上述產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及資料可以快速進(jìn)行更新。
● 直到預(yù)生產(chǎn)，生產(chǎn)和產(chǎn)品交付及產(chǎn)品維護(hù)服務(wù)階段，實(shí)現(xiàn) MBD 模型數(shù)據(jù)貫穿整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程。

我們以一個(gè)基于實(shí)際的客戶產(chǎn)品和項(xiàng)目的、典型的 “ 工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品快速改型項(xiàng)目 ” 為故事背景，準(zhǔn)備了一套全面、完整的 DEMO 展示資料，能夠落地展示數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)與管理的全流程。

在這個(gè)協(xié)同全流程的演示過程中，我們對應(yīng)使用了達(dá)索
SOLIDWORKS 多種工具和系統(tǒng)產(chǎn)品，展示了以項(xiàng)目管理為主線，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)同；展示了產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)貫穿整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程。

建立全數(shù)字產(chǎn)品平臺的目的是為了助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，向數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn)。達(dá)索系統(tǒng)數(shù)字化研發(fā)平臺不僅提供工具與系統(tǒng)，更提供方法和客制化的顧問服務(wù)。幫助企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制與創(chuàng)新。

達(dá)索系統(tǒng)認(rèn)為，主流制造業(yè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型要包括兩個(gè)主要的數(shù)字化平臺組成，即：數(shù)字化研發(fā)平臺和數(shù)字化制造運(yùn)營平臺。

● 數(shù)字化的研發(fā)平臺承載著縱向集成的使命，這是必須做也是最容易做到的，其包括以 PDM/PLM 以及模型大數(shù)據(jù)為中心，將所有工具系統(tǒng)集成并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化連續(xù)。
● 數(shù)字化制造運(yùn)營平臺與縱向集成的數(shù)字化研發(fā)平臺既獨(dú)立又相關(guān)，在集成的數(shù)字化研發(fā) ( 縱向集成 ) 的基礎(chǔ)上，數(shù)字化制造在企業(yè)內(nèi)的集成也會水到渠成。但離散制造業(yè)的特點(diǎn)是產(chǎn)品生命周期的價(jià)值鏈?zhǔn)请x散的，因此更多的情況下是要攻克端到端的集成，才能真正實(shí)現(xiàn)集成的數(shù)字化制造，即數(shù)字化工廠的智能運(yùn)營。

四、達(dá)索系統(tǒng)針對企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供的專業(yè)建議                   

企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是一蹴而就的，一般來講，數(shù)字化轉(zhuǎn)型分為三個(gè)步驟階段，
● 數(shù)字化轉(zhuǎn)換（ Digitization ）：

將物理或模擬的東西轉(zhuǎn)換為數(shù)字。對于制造型企業(yè)，我們可以理解為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化，形成產(chǎn)品原創(chuàng)的 3D 模型，包括產(chǎn)品 / 零部件的主結(jié)構(gòu) / 主模型及典型產(chǎn)品原型。
● 數(shù)字化升級（ Digitalization ）：

數(shù)字化升級是指基于數(shù)字化技術(shù)和工具對現(xiàn)有業(yè)務(wù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化的過程，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化。
● 數(shù)字化轉(zhuǎn)型（ Digital Transformation ）：

是在前兩個(gè)階段基礎(chǔ)上，進(jìn)一步觸及公司核心業(yè)務(wù)，以新建一種商業(yè)模式為目標(biāo)的高層次轉(zhuǎn)型。

下圖解釋了達(dá)索系統(tǒng) SOLIDWORKS 數(shù)字化平臺解決方案和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)系，

○ 深度使用 SOLIDWORKS 各種工具軟件，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化，形成產(chǎn)品原創(chuàng)的 3D 模型。
○ 實(shí)施 PDM/PLM 系統(tǒng)以及工程大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化和模塊化的產(chǎn)品開發(fā) / 設(shè)計(jì)規(guī)范與流程。

○ 通過經(jīng)銷商的專業(yè)的實(shí)施服務(wù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字連續(xù)的協(xié)同與管理，企業(yè)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè) ( MBE )。

（圖 12：達(dá)索數(shù)字化平臺與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)系）

數(shù)字化轉(zhuǎn)型對于傳統(tǒng)企業(yè)信息化建設(shè)而言，不僅僅是企業(yè)自身的狀況、數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施環(huán)境和成熟度，包括人、投入產(chǎn)出、知識與能力、財(cái)務(wù)、企業(yè)文化是否能接受或適應(yīng)轉(zhuǎn)型等進(jìn)行分析和考慮，對標(biāo)行業(yè)標(biāo)竿，制定每一個(gè)階段的目標(biāo)和終極目標(biāo)。更是一種思維方式的轉(zhuǎn)型、甚至顛覆。

實(shí)踐證明，智能制造是方向，不是目標(biāo)；數(shù)字化是主線、是手段；降本提質(zhì)增效是根本目的，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的才能提升企業(yè)的競爭力。

○ 不要在落后的工藝上搞自動化。如果工藝不完善，沒有進(jìn)行優(yōu)化就開始搞自動化，那么等于是在向相反的方向上使力。
○ 不要在落后的管理上搞信息化。如果一個(gè)企業(yè)的管理流程沒有梳理，混亂而粗放，搞信息化也沒有用。一定要先對管理進(jìn)行優(yōu)化、提升，再配合以信息化手段。

○ 不要在不具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上搞智能化。如果沒有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，智能化是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。

制造業(yè)升級的本質(zhì)不只是技術(shù)問題，觀念很重要。

達(dá)索系統(tǒng)認(rèn)為構(gòu)建 MBE 企業(yè)成功三要素如下：

建立以 3D 模型為中心的企業(yè)

○ 模型為產(chǎn)品數(shù)據(jù)唯一載體，為物理資產(chǎn)建立數(shù)字孿生，這是智能制造的基礎(chǔ)
高度協(xié)同的 3D 產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)
○ 整合設(shè)計(jì)與管理，大幅提高設(shè)計(jì)重用、提升企業(yè)效率
以模塊化方法滿足個(gè)性化定制需求

○ 優(yōu)化企業(yè)資源，快速提供客制產(chǎn)品，降低企業(yè)成本

達(dá)索系統(tǒng)總結(jié)出個(gè)性化定制的數(shù)字化平臺三要素：

企業(yè)自身

○ 具備清晰的思路與理念
○ 涵蓋 3D 設(shè)計(jì)庫，支持設(shè)計(jì)過程協(xié)同。它是研發(fā)管理平臺的基礎(chǔ)和核心。

○ 制度 + 執(zhí)行力

服務(wù)商的選擇

○ 本地化，長期合作伙伴關(guān)系，快速響應(yīng)
○ 專業(yè)的團(tuán)隊(duì)

○ 可行務(wù)實(shí)的方案

方案提供商（原廠）的選擇

○ 世界級的產(chǎn)品與平臺，長期發(fā)展支撐
○ 咨詢與顧問能力


五、總結(jié)  

現(xiàn)在讓我們總結(jié)一下數(shù)字化企業(yè)的典型支撐平臺：

● 平臺中心是原創(chuàng)的 3D 模型，包括產(chǎn)品 / 零部件的主結(jié)構(gòu) / 主模型及典型產(chǎn)品原型。
● 中間層是關(guān)鍵，包括以 PDM / PLM 為基礎(chǔ)的全數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)與管理，在工程大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的支撐下，打通全數(shù)字鏈接；同時(shí)執(zhí)行基于標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化和模塊化的產(chǎn)品開發(fā) / 設(shè)計(jì)規(guī)范與流程。

● 最外層是企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)（專業(yè)）環(huán)節(jié)，在基于模型企業(yè)和業(yè)務(wù)場景全集成的數(shù)據(jù)驅(qū)動環(huán)境下實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的個(gè)性化定制。