工業(yè)設(shè)計支撐智能制造發(fā)展

周康寧 徐鳳云 寇霄

摘 要：硬科技想要產(chǎn)業(yè)化，就需通過與工業(yè)設(shè)計的對接，從而實現(xiàn)其成果的轉(zhuǎn)化和價值的提升。智能制造作為硬科技的主要領(lǐng)域之一，是當(dāng)今社會畢不可少的。而本文就從工業(yè)設(shè)計方面入手，總結(jié)和分析了其在智能設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)中的重要作用，并且通過這些論述就工業(yè)設(shè)計支撐智能制造發(fā)展給出了一些建議，希望能為其發(fā)展提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計；支撐；智能制造

前言

隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)面臨下行壓力，我國的“人口紅利”時代正在逐步轉(zhuǎn)向“技術(shù)創(chuàng)新紅利”時代，各國硬科技較量的時代正在到來。硬科技具有高技術(shù)壁壘，復(fù)制難度大等特點，并且對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有支撐引領(lǐng)作用。智能制造（IM）作為與工業(yè)設(shè)計密切相關(guān)的領(lǐng)域，其可以發(fā)揮工業(yè)設(shè)計支撐硬科技成果轉(zhuǎn)化和價值提升的作用，其意義也很深遠(yuǎn)。

一、智能制造概述

在當(dāng)前發(fā)展較為成熟的硬科技領(lǐng)域當(dāng)中，智能制造可以作為其重要代表，也是我國振興實體經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)彎道超車的重要途徑。智能制造可分為智能設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)、管理等環(huán)節(jié)。在工業(yè)設(shè)計支撐下的智能制造不僅能更好的滿足客戶的個性化需求，而且還可以優(yōu)化成本、效率以及能耗的配比，同時也能進(jìn)一步的促進(jìn)企業(yè)價值網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)建立。

二、面向智能制造的工業(yè)設(shè)計能力提升

當(dāng)前我們面對各領(lǐng)域的智能化趨勢，這就要求工業(yè)設(shè)計從經(jīng)驗型、離散型的工藝設(shè)計向流程型優(yōu)化，最后再向智能設(shè)計升級。在現(xiàn)實中傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計大多基于個人經(jīng)驗和推理，對設(shè)計的參數(shù)化、模型化、仿真優(yōu)化應(yīng)用很少。但是智能設(shè)計制造可以先構(gòu)建工藝知識庫，然后再把設(shè)計者的設(shè)計設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的工藝流程，之后再通過工藝平臺的優(yōu)化，最終設(shè)計和優(yōu)化出最佳的工藝路線以及現(xiàn)有的能耗和物料的最佳匹配數(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)企業(yè)的高產(chǎn)高效低能耗目標(biāo)。

三、工業(yè)設(shè)計對智能制造的支撐

在當(dāng)今社會競爭激烈的時代，智能制造是我們實現(xiàn)企業(yè)價值鏈轉(zhuǎn)型升級，增強自身競爭力的必然選擇，同時也是獲得產(chǎn)品溢價、提高運營效率以實現(xiàn)差異化競爭的基礎(chǔ)。而工業(yè)設(shè)計的提升也可以起到全面支撐智能制造的設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)四大環(huán)節(jié)的作用。

（一）智能設(shè)計環(huán)節(jié)的支撐

在設(shè)計支撐智能制造中最直接的環(huán)節(jié)就是智能設(shè)計環(huán)節(jié)。隨著當(dāng)今產(chǎn)品的智能化的和新服務(wù)模式的出現(xiàn)，這就使得產(chǎn)品的設(shè)計逐步轉(zhuǎn)變成了跨學(xué)科的系統(tǒng)工程，這其中不僅有機械、光電等傳統(tǒng)專業(yè)，還有像產(chǎn)品互聯(lián)、用戶真身體驗等在內(nèi)的新的學(xué)科。并且智能設(shè)計不僅可以滿足客戶高度個性化的定制需求。還可以使新技術(shù)和設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行深度融合，營造出一個由智能制造引領(lǐng)的創(chuàng)新研發(fā)新環(huán)境。

（二）智能生產(chǎn)環(huán)節(jié)的支撐

工業(yè)設(shè)計在幫助企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)省成本方面呈現(xiàn)卓越的效能。隨著制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷的優(yōu)化，當(dāng)其采用數(shù)字化、模塊化的手段對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計時，這就為制造企業(yè)的柔性生產(chǎn)以及供應(yīng)體系的整合提供了一定的基礎(chǔ)。同時制造企業(yè)的設(shè)計環(huán)節(jié)以及模塊化生產(chǎn)環(huán)節(jié)也可以實現(xiàn)無縫銜接。最后可以實現(xiàn)智能化工廠設(shè)計，隨著智能化的生產(chǎn)設(shè)備的不斷引入，屬于制造企業(yè)自己的智慧信息系統(tǒng)以及物流網(wǎng)絡(luò)也就隨之形成，從而實現(xiàn)了智能工廠的一體化設(shè)計。

（三）智能服務(wù)環(huán)節(jié)支撐

當(dāng)今社會制造企業(yè)早已由研發(fā)、生產(chǎn)為中心轉(zhuǎn)向了服務(wù)為中心，工業(yè)設(shè)計和服務(wù)設(shè)計也出現(xiàn)了融合的趨勢。制造企業(yè)通過轉(zhuǎn)型，不僅可以給客戶提供更多的服務(wù)，提高自己的競爭優(yōu)勢，還可以創(chuàng)新服務(wù)商業(yè)模式，提高自己企業(yè)的實際利潤。企業(yè)可以通過智能服務(wù)來為客戶提供增值服務(wù)，這也就使得企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計向服務(wù)設(shè)計進(jìn)行升級。同時企業(yè)還可以通過數(shù)字化手段建立起以客戶為中心的全球協(xié)同的數(shù)字化客戶服務(wù)體系，從而打通供需兩側(cè)，為自己的企業(yè)創(chuàng)造新的利潤增長點。最后制造企業(yè)基于自身的服務(wù)執(zhí)行及持續(xù)優(yōu)化設(shè)計，就可以形成閉環(huán)的服務(wù)循環(huán)保障體系，從而保證自己的核心競爭力。

（四）智能管理環(huán)節(jié)支撐

隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)的管理和研發(fā)、制造、服務(wù)等環(huán)節(jié)的聯(lián)系將更加密切。企業(yè)將依托眾包、眾創(chuàng)的價值鏈協(xié)同研發(fā)。從而打破地域、資源等的限制，進(jìn)而實現(xiàn)全球的智能協(xié)同管理。同時企業(yè)也可以基于全球供應(yīng)商協(xié)同環(huán)境下實現(xiàn)與供應(yīng)商的高效研發(fā)協(xié)同，進(jìn)而實現(xiàn)智能制造全球供應(yīng)商的協(xié)同管理。

總 結(jié)

總之，智能制造采用數(shù)字化、虛擬化、等技術(shù)，可以實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)、工藝、廠區(qū)、運營的集成管控，同時又通過模塊化的生產(chǎn)方法，做到對研發(fā)、工藝、生產(chǎn)的橫向集成以及企業(yè)、車間、設(shè)備的縱向集成，實現(xiàn)工廠的高效快速生產(chǎn)，從而降低了生產(chǎn)、運營成本，也就提高了企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。并且我們依托工業(yè)設(shè)計可以提升支撐智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這就對加快我國經(jīng)濟(jì)中高速發(fā)展、促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)升級起到了關(guān)鍵作用。

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