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工業軟件在智能制造中前行 四大趨勢已成必然

2016-12-12 15:23 [高級計劃與排程APS] 來源于:中國信息產業網
導讀:在實際應用中,工業軟件將在供應鏈協同優化、基于MBE的產品生命周期管理、基于平臺的數字化生態系統建設,以及結合云、大數據、虛擬現實等新技術的創新應用等方面發揮更大的價

工業軟件是實現工業數字化、網絡化、智能化的核心。2016年5月,《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》發布,文件提出強化軟件支撐和定義制造業的基礎性作用,從戰略和全局的高度提出了新時期工業軟件的地位,工業軟件智能制造中的作用愈發凸顯。在實際應用中,工業軟件將在供應鏈協同優化、基于MBE的產品生命周期管理、基于平臺的數字化生態系統建設,以及結合云、大數據、虛擬現實等新技術的創新應用等方面發揮更大的價值。

工業軟件應用集中于四大離散和四大流程行業

工業軟件包括基礎和應用軟件兩大類,其中系統、中間件、嵌入式屬于基礎技術范圍,并不與特定工業管理流程和工藝流程緊密相關,以下提到的工業軟件主要指應用軟件,包括運營管理類、生產管理類和研發設計類軟件等。

根據Gartner和計世資訊數據,ERP(企業資源計劃)軟件應用行業廣泛,電子信息、機械、汽車、化工、造紙、鋼鐵行業占據79.1%的份額。SCM(供應鏈管理) 軟件應用集中在快消品、食品飲料、制藥、汽車、電子信息行業。

隨著制造企業對精益制造、柔性生產的日益重視,MES(制造執行系統)需求呈快速增長態勢。中控網預測2014~2018年,我國MES市場復合增長率為40%。目前MES應用主要集中在電子信息、汽車、石化、煙草、鋼鐵等行業。

研發設計類軟件應用集中在航天國防、交通設備、機械、電子行業。據CIMDATA2015年數據,四大行業需求份額占90%以上。設計制造一體化、協同研發、三維設計和虛擬仿真是未來的需求重點。

綜上所述,工業應用軟件需求集中在四大離散行業,即電子信息、機械、汽車、航空航天;以及四大流程行業,即石化、鋼鐵、食品飲料、醫藥。通過對八大行業下一步的需求重點進行研究和分析,總結出了以下趨勢。

趨勢一:基于軟件系統集成的供應鏈協同優化

工業軟件從單項應用到實現對制造企業研發、生產、經營、物流、產品等各業務環節的廣度覆蓋和深度滲透后,逐步朝綜合集成的方向發展,突破企業邊界,實現面向市場和客戶的業務流程和生產經營模式變革,支持形成新的工業能力。

電子和汽車企業零配件品種型號多,自制與協作并重,如何與上游企業進行順暢的原材料預規劃,并實時了解其生產與運輸進度,是未來供應鏈前端改造升級的重點。此外,從供應鏈下游經銷商和最終客戶出發,對個性化需求進行采集和分析,及時與供應鏈上游企業進行信息共享和反饋,是供應鏈后端正在重點突破的方向。

與最終消費者聯系越緊密的行業,如食品、醫藥、電子、汽車等,越需要充分發揮下游供應鏈的價值,除了從互聯網渠道最大化獲取客戶數據外,從智能電子、智能汽車等獲取產品本身的使用和維護數據,也將成為一種重要方式。

趨勢二:基于模型工程的產品全生命周期管理

MBD(基于模型的設計)打破了產品圖紙不可重用和機器不可讀的瓶頸,MBE(基于模型的企業)造就了貫穿產品全生命周期的數字線。MBE是一種制造實體,它采用建模與仿真技術對設計、制造、產品支持的全部技術和業務流程進行徹底改進、無縫集成以及戰略管理。

航空航天行業對于高質量、短周期、低成本的迫切要求使得MBE應用日益深化。在“十二五”期間,航空航天企業重點突破了產品三維數字化定義、數字化仿真、產品數字化管理、協調設計與制造等關鍵技術的應用。“十三五”時期,通過MBE將數字化的單點應用匯織成一個集成的、全數字化的系統,支撐企業的各個方面,是成飛、商飛等大型行業企業的重要目標之一。

不僅在航空航天,機械、汽車等行業也逐漸將設計流程從傳統模式轉換到基于模型設計的方法,以濰柴為例,它從傳統的設計方法,到現在建立起完整的基于模型設計的平臺,已經進入了產品化階段。

趨勢三:基于云和大數據平臺的數字化生態系統建設

智能制造以關鍵環節智能化為核心,端到端數據流為基礎,以網絡互聯為支撐,不斷創造新業態、新模式。德國國家工程院(Acatech)通過對北美、亞太、歐洲和拉美等區域進行研究,認為工業4.0的最主要的商業模式就是圍繞工業平臺建設形成數字化生態系統,云平臺和大數據既是工業平臺建設的重要技術手段,也是匯聚生態系統的價值體現。

智能制造發展過程中,出現了個性化定制、協同研發、協同制造、大數據精準營銷、設備/產品遠程預維等一系列新業態新模式。究其核心,均是圍繞設備、產線、產品、系統、互聯網等各類數據采集集成,通過數據建模分析等產生出的制造型服務和新型工業應用。

在未來數字化生態系統建設中,機械、汽車、電子等離散行業將更多地圍繞智能化設備和產品數據開展個性化定制、網絡化協同、遠程運維等服務,匯聚產業鏈供給側和需求側;石化、鋼鐵等流程行業將圍繞設備、生產和工藝流程數據分析為供應鏈上下游提供協作服務、安全管控和能源管理優化等。

趨勢四:結合新技術的創新型應用

隨著云計算、大數據、虛擬現實、物聯網等新技術的發展,工業軟件本身也在不斷創新和變革,以適應智能制造發展的新模式和工業領域的新需求。

基于云計算工業軟件讓制造企業能更靈活地部署應用,更便捷地進行跨企業跨區域協作,將獲得快速增長和廣泛應用。根據IDC數據推算,公有云軟件在整體應用軟件中的占比將由2015年的8.2%提升至2020年的17.5%。具有全球協作需求的機械、汽車、電子等行業龍頭企業對公有云應用的需求將更加明顯,大型壟斷型集團企業如石化、鋼鐵等會更傾向于使用私有云。

軟件是數據發揮價值的重要基礎和載體,大數據將促進軟件功能創新和新型工業軟件出現。過去幾年,制造企業以運營管理數據和供應鏈數據價值挖掘為重點。未來幾年,制造企業將以機器、工藝、產品、傳感等數據價值挖掘為重點,催生更多新型工業軟件應用,如加工工藝分析、裝配工藝分析、機械零部件設計與性能分析等。

虛擬現實(VR)軟件市場規模雖小,但正處于飛速增長期,應用場景也逐漸從消費領域延伸至工業領域,逐漸成為重要的工業軟件子類。隨著VR硬件系統技術的日益完善,如更小體系硬件下的續航能力、存儲容量、計算能力提升等,VR軟件開發環境將明顯改善,全方位的應用場景探索也將隨之展開,覆蓋工廠和生產線設計展示,產品和服務,裝配和工藝,管理和培訓等各個方面。

(編輯:admin)

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