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【智能制造,工業(yè)4.0】是根據(jù)客戶需求而寫的，非常具有代表性，在客戶搜索【智能制造,工業(yè)4.0】時，都能通過我們來了解相關(guān)資訊，而且【智能制造,工業(yè)4.0】在客戶有需求時提供參考意見。

隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型及、概念的提出，制造業(yè)迎來了新的發(fā)展浪潮。在這個背景下，越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)感受到了重重壓力，開啟了轉(zhuǎn)型與變革之路。對于制造企業(yè)而言，如何部署企業(yè)智能制造解決方案？如何建立企業(yè)自身特色的智能制造建設(shè)體系？如何規(guī)劃企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級平臺？您將從“SAP智造社區(qū)”精心撰寫的“制造業(yè)智能變革之道”系列主題文章中，找到一些靈感。該系列文章將圍繞智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，智能制造的核心解決方案以及各行業(yè)企業(yè)如何推進(jìn)智能制造三大版塊展開，希望能給您和您的企業(yè)一絲啟發(fā)。

當(dāng)前，隨著制造業(yè)智能制造戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進(jìn)，有越來越多的智能化技術(shù)被應(yīng)用到工業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型過程中。當(dāng)企業(yè)的產(chǎn)品變得更加智能、人與物之間開始實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、個性化定制消費(fèi)觀念實(shí)現(xiàn)了消費(fèi)者與生產(chǎn)廠家的信息對接，新的產(chǎn)品創(chuàng)新模式也在不知不覺中逐漸形成，進(jìn)而催使制造企業(yè)不得不去重新思考如何推進(jìn)新時代的產(chǎn)品創(chuàng)新？如何適應(yīng)在產(chǎn)品生命周期越來越短的競爭環(huán)境中滿足客戶越來越個性化的產(chǎn)品需求？

傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程面臨的挑戰(zhàn)

通過對當(dāng)前制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在很多企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)過程中平均有33%的時間浪費(fèi)在無價(jià)值增值的工作上；工程師和產(chǎn)品研發(fā)者有20%的時間以過時資訊為基礎(chǔ)展開工作；70%的工程師和產(chǎn)品研發(fā)者需要等待兩天或者更多時間才能得到內(nèi)部或外部相關(guān)人員的更新設(shè)計(jì)和信息；37%的項(xiàng)目失敗源于無法正確的管理客戶需求。調(diào)查結(jié)果已清楚表明，傳統(tǒng)的產(chǎn)品創(chuàng)新模式已經(jīng)很難適應(yīng)智能化時代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。

面對這種現(xiàn)狀，企業(yè)必須重新定位和思考產(chǎn)品創(chuàng)新模式。到底企業(yè)應(yīng)該使用什么樣的工具進(jìn)行協(xié)同？如何利用正確的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)？如何在自上而下的業(yè)務(wù)流程中掌握更多信息？如何將客戶的需求與產(chǎn)品相連？如何判斷變更對產(chǎn)品各對象造成的影響？有一系列問題都需要去解決。

要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的轉(zhuǎn)型創(chuàng)新，就必須在智能制造系統(tǒng)架構(gòu)下建立設(shè)計(jì)信息、生產(chǎn)信息、用戶使用及反饋信息的高度智能化集成，從智能化需求產(chǎn)生到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)獲得的過程，從智能化的用戶參與式設(shè)計(jì)到能夠直接轉(zhuǎn)變?yōu)樯�產(chǎn)信息并被執(zhí)行。

智能化時代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)新思路

智能化時代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)新思路主要體現(xiàn)在三個方面，即新的產(chǎn)品、新的商業(yè)模式和新的流程。

1）新的產(chǎn)品。如今智能化產(chǎn)品既能作為工具支撐起智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，同時也對新時代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念提出了新要求。一方面工程師可以利用智能化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)研發(fā)模式的創(chuàng)新與變革。同時從功能上講，智能化產(chǎn)品復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也讓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新過程更為復(fù)雜。

2）新的商業(yè)模式。隨著用戶個性化需求的凸顯，為更好的推進(jìn)市場發(fā)展，讓消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中來有利于企業(yè)對市場需求的把控。通過多元化化協(xié)同、需求驅(qū)動的智能產(chǎn)品研發(fā)、以及貫穿整個價(jià)值鏈進(jìn)行實(shí)施的產(chǎn)品智能分析，能幫助企業(yè)加速智能產(chǎn)品創(chuàng)新。

3）新的流程。通過建立多元化系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及需求驅(qū)動的智能研發(fā)兩大基礎(chǔ)，企業(yè)的研發(fā)流程也會進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整來適應(yīng)這一需求。企業(yè)可以通過邀請內(nèi)部或外部參與者，為不同角色分配權(quán)限，安全可靠的集中存儲數(shù)據(jù)，通過內(nèi)置的三維查看器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同交互，集成的收件箱能及時的查看工作項(xiàng)目并直接打開內(nèi)容和共享文件。

德國雄克公司（Schunk）是全球最大的靜壓膨脹式夾具系統(tǒng)生產(chǎn)廠和全球最大的卡爪生產(chǎn)廠，其自動抓取機(jī)構(gòu)的開發(fā)和生產(chǎn)則始終位于歐洲乃至世界同業(yè)之最前列。雄克公司的產(chǎn)品主要應(yīng)用于機(jī)械和領(lǐng)域，現(xiàn)有上千種不同規(guī)格的產(chǎn)品系列。為推動需求驅(qū)動的數(shù)字化創(chuàng)新在實(shí)時工程場景中的實(shí)現(xiàn)，雄克公司使用了SAP智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字化雙胞胎理念的虛實(shí)融合，讓工程師可以根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)提供夾具的360度全息視圖深入地了解設(shè)備的細(xì)節(jié)。

利用SAP智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品經(jīng)理可以直接訪問夾具相關(guān)信息，比如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或三維模型，也可以跟蹤現(xiàn)場資產(chǎn)的性能。同時可以根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以看到夾具設(shè)計(jì)的馬力與客戶實(shí)際消耗的馬力數(shù)據(jù)。這意味著企業(yè)可以利用這些信息促發(fā)工程變更。除此之外，產(chǎn)品經(jīng)理還可以輕松啟動一個新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)來滿足市場需求。通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)協(xié)同為各部門之間的實(shí)時研發(fā)協(xié)作提供強(qiáng)大的虛擬平臺。對于像雄克這樣的制造商來說，SAP智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有很大的應(yīng)用潛力。

通過綜合分析當(dāng)前制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求并結(jié)合雄克公司的SAP智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用案例，可以梳理出SAP智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案能幫助傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)向智能化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要價(jià)值點(diǎn)，包括：

1）通過云端應(yīng)用可以簡單地以邀請函的方式將供應(yīng)商或者合作伙伴加入?yún)f(xié)同，并支持各種類型的移動設(shè)備的線下同步。

2）與后臺DMS系統(tǒng)集成后，能方便的上傳和下載產(chǎn)品相關(guān)的工程結(jié)構(gòu)，發(fā)布已有的可重復(fù)利用的產(chǎn)品模型。

3）在自上而下的業(yè)務(wù)流程中掌控更多的產(chǎn)品訊息，讓工作狀態(tài)一目了然，同時可以工具三維視圖對設(shè)計(jì)做出判斷。

4）結(jié)構(gòu)化的定義和管理需求，將客戶需求與產(chǎn)品相連。可以直接將需求關(guān)聯(lián)到文件、產(chǎn)品主數(shù)據(jù)以及物料清單上。

5）判斷變更對產(chǎn)品造成的影響，并分析受影響的對象，以直接采取相應(yīng)措施。

柔性制造生產(chǎn)線

ZRFMS-1000柔性制造生產(chǎn)線

一、 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)簡介

(一) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

本項(xiàng)目建設(shè)方案以客戶應(yīng)用需求出發(fā)，圍繞“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控加工、自動檢測、虛擬仿真、自動化控制、數(shù)字化信息管理、RFID識別技術(shù)、AGV小車……等相關(guān)應(yīng)用。緊密結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+工程實(shí)踐教學(xué)”的建設(shè)思路，以智慧工廠和智能制造為主題，以信息化與模塊化為核心思想，所搭建的一個既貼近于工業(yè)化生產(chǎn)又立足于教學(xué)，既能充分地體現(xiàn)學(xué)生參與性、又能使教學(xué)與工業(yè)實(shí)際無縫對接的能體現(xiàn)出多種專業(yè)特色的智能制造綜合教學(xué)平臺系統(tǒng)。

是一個圍繞著培養(yǎng)數(shù)字化集成制造技術(shù)相關(guān)的訓(xùn)練與培訓(xùn)平臺，體現(xiàn)了信息化生產(chǎn)運(yùn)作與物流自動化思想。它包含有：設(shè)計(jì)、安裝、PLC控制、人機(jī)交互、數(shù)控加工、機(jī)器人搬運(yùn)、RFID射頻識別、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、軟件管理與開發(fā)等多方面內(nèi)容，是一個較為完整的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化自動生產(chǎn)系統(tǒng)，同時也是一個內(nèi)容豐富的教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，著重于體現(xiàn)數(shù)字化集成對接應(yīng)用，自動化及智能化產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)兩方面內(nèi)容，是對相關(guān)教學(xué)課程的深入展示與直觀體現(xiàn)。

(二) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設(shè)特點(diǎn)

本系統(tǒng)建設(shè)依據(jù)高校教學(xué)體系/課程與資源，結(jié)合當(dāng)前主流成熟技術(shù)、主流成熟裝備進(jìn)行技術(shù)和系統(tǒng)集成，專門針對高校教學(xué)需求定制與研發(fā)的“柔性智能制造系統(tǒng)”。該系統(tǒng)在確保每個組成單元穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上、考慮技術(shù)的先進(jìn)性、可行性和工業(yè)化，有機(jī)的將各個單元組合成具有一定創(chuàng)新性、先進(jìn)性和實(shí)用性的數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)。

▲高度集成

系統(tǒng)建立在工業(yè)工程、柔性制造、自動控制、物流工程、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理以及先進(jìn)制造等技術(shù)基礎(chǔ)之上，將各個加工執(zhí)行單元、物流系統(tǒng)、機(jī)器人、RFID、倉儲系統(tǒng)和數(shù)字信息管理系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)集成、貼近工業(yè)生產(chǎn)流程的教學(xué)實(shí)訓(xùn)柔性制造系統(tǒng)。

▲適度柔性

系統(tǒng)能方便地調(diào)整工藝路線，重設(shè)加工流程，能夠適應(yīng)小批量、多品種的柔性制造要求，能體現(xiàn)夾具、加工、刀具、工藝路線等柔性生產(chǎn)。

▲高度開放

在最大程度上為客戶開放,可以和工業(yè)上眾多工業(yè)裝備進(jìn)行技術(shù)集成，軟件系統(tǒng)由于采用通用軟件開發(fā)平臺，用戶可以用我司提供的接口進(jìn)行深層次的系統(tǒng)二次開發(fā)，以便于開發(fā)出適合用戶需求的系統(tǒng)調(diào)度程序和單機(jī)運(yùn)行程序，極大程度上方便了課題研究工作。

▲模塊化

系統(tǒng)中的加工執(zhí)行單元、立體倉儲、物流運(yùn)輸、機(jī)器人上下料、自動檢測設(shè)備等具有“聯(lián)機(jī)/單機(jī)”兩種操作模式，所有的單元設(shè)備均可進(jìn)行單項(xiàng)教學(xué)和部分系統(tǒng)聯(lián)機(jī)教學(xué)，有利于學(xué)生參與和實(shí)踐教學(xué)。

▲工業(yè)化

系統(tǒng)雖為教學(xué)系統(tǒng)，但所有單元設(shè)備乃至整個系統(tǒng)都采用了標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級的裝備和技術(shù)集成，真實(shí)貼近工業(yè)化生產(chǎn)。

▲多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)具有多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（管理層<應(yīng)用層級>、監(jiān)控層及和設(shè)備層級）構(gòu)成，體現(xiàn)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中的物流及生產(chǎn)信息流的交匯關(guān)聯(lián)、數(shù)字化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的緊密關(guān)聯(lián)。

(三) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)是一個由數(shù)控機(jī)床、自動烘干/稱重/檢測工作站、移動式工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人夾具庫、AGV運(yùn)載、智能倉儲等機(jī)構(gòu)和數(shù)字化信息控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合而組成的柔性智能制造系統(tǒng)；將加工制造、物料流、信息流三個系統(tǒng)深度融合與高度集成，在加工自動化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動化、數(shù)字化與智能化，是典型的信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。該系統(tǒng)可承擔(dān)數(shù)據(jù)采集與分析、生產(chǎn)任務(wù)一鍵式下發(fā)、生產(chǎn)信息化實(shí)時顯示（數(shù)字化生產(chǎn)看板系統(tǒng)）、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控、生產(chǎn)任務(wù)詳細(xì)進(jìn)度、可有效實(shí)現(xiàn)制造層與計(jì)劃層的信息交互等任務(wù)。同時在工業(yè)軟件和智能機(jī)器設(shè)備下，實(shí)現(xiàn)了軟硬結(jié)合、相得益彰,本質(zhì)是人機(jī)一體化。

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本文關(guān)鍵詞：智能制造,工業(yè)4.0

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