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工业软件在智能制造中前行 四大趋势已成必然

2016-12-12 15:23 [高级计划与排程APS] 来源于:中国信息产业网
导读:在实际应用中,工业软件将在供应链协同优化、基于MBE的产品生命周期管理、基于平台的数字化生态系统建设,以及结合云、大数据、虚拟现实等新技术的创新应用等方面发挥更大的价

工业软件是实现工业数字化、网络化、智能化的核心。2016年5月,《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》发布,文件提出强化软件支撑和定义制造业的基础性作用,从战略和全局的高度提出了新时期工业软件的地位,工业软件智能制造中的作用愈发凸显。在实际应用中,工业软件将在供应链协同优化、基于MBE的产品生命周期管理、基于平台的数字化生态系统建设,以及结合云、大数据、虚拟现实等新技术的创新应用等方面发挥更大的价值。

工业软件应用集中于四大离散和四大流程行业

工业软件包括基础和应用软件两大类,其中系统、中间件、嵌入式属于基础技术范围,并不与特定工业管理流程和工艺流程紧密相关,以下提到的工业软件主要指应用软件,包括运营管理类、生产管理类和研发设计类软件等。

根据Gartner和计世资讯数据,ERP(企业资源计划)软件应用行业广泛,电子信息、机械、汽车、化工、造纸、钢铁行业占据79.1%的份额。SCM(供应链管理) 软件应用集中在快消品、食品饮料、制药、汽车、电子信息行业。

随着制造企业对精益制造、柔性生产的日益重视,MES(制造执行系统)需求呈快速增长态势。中控网预测2014~2018年,我国MES市场复合增长率为40%。目前MES应用主要集中在电子信息、汽车、石化、烟草、钢铁等行业。

研发设计类软件应用集中在航天国防、交通设备、机械、电子行业。据CIMDATA2015年数据,四大行业需求份额占90%以上。设计制造一体化、协同研发、三维设计和虚拟仿真是未来的需求重点。

综上所述,工业应用软件需求集中在四大离散行业,即电子信息、机械、汽车、航空航天;以及四大流程行业,即石化、钢铁、食品饮料、医药。通过对八大行业下一步的需求重点进行研究和分析,总结出了以下趋势。

趋势一:基于软件系统集成的供应链协同优化

工业软件从单项应用到实现对制造企业研发、生产、经营、物流、产品等各业务环节的广度覆盖和深度渗透后,逐步朝综合集成的方向发展,突破企业边界,实现面向市场和客户的业务流程和生产经营模式变革,支持形成新的工业能力。

电子和汽车企业零配件品种型号多,自制与协作并重,如何与上游企业进行顺畅的原材料预规划,并实时了解其生产与运输进度,是未来供应链前端改造升级的重点。此外,从供应链下游经销商和最终客户出发,对个性化需求进行采集和分析,及时与供应链上游企业进行信息共享和反馈,是供应链后端正在重点突破的方向。

与最终消费者联系越紧密的行业,如食品、医药、电子、汽车等,越需要充分发挥下游供应链的价值,除了从互联网渠道最大化获取客户数据外,从智能电子、智能汽车等获取产品本身的使用和维护数据,也将成为一种重要方式。

趋势二:基于模型工程的产品全生命周期管理

MBD(基于模型的设计)打破了产品图纸不可重用和机器不可读的瓶颈,MBE(基于模型的企业)造就了贯穿产品全生命周期的数字线。MBE是一种制造实体,它采用建模与仿真技术对设计、制造、产品支持的全部技术和业务流程进行彻底改进、无缝集成以及战略管理。

航空航天行业对于高质量、短周期、低成本的迫切要求使得MBE应用日益深化。在“十二五”期间,航空航天企业重点突破了产品三维数字化定义、数字化仿真、产品数字化管理、协调设计与制造等关键技术的应用。“十三五”时期,通过MBE将数字化的单点应用汇织成一个集成的、全数字化的系统,支撑企业的各个方面,是成飞、商飞等大型行业企业的重要目标之一。

不仅在航空航天,机械、汽车等行业也逐渐将设计流程从传统模式转换到基于模型设计的方法,以潍柴为例,它从传统的设计方法,到现在建立起完整的基于模型设计的平台,已经进入了产品化阶段。

趋势三:基于云和大数据平台的数字化生态系统建设

智能制造以关键环节智能化为核心,端到端数据流为基础,以网络互联为支撑,不断创造新业态、新模式。德国国家工程院(Acatech)通过对北美、亚太、欧洲和拉美等区域进行研究,认为工业4.0的最主要的商业模式就是围绕工业平台建设形成数字化生态系统,云平台和大数据既是工业平台建设的重要技术手段,也是汇聚生态系统的价值体现。

智能制造发展过程中,出现了个性化定制、协同研发、协同制造、大数据精准营销、设备/产品远程预维等一系列新业态新模式。究其核心,均是围绕设备、产线、产品、系统、互联网等各类数据采集集成,通过数据建模分析等产生出的制造型服务和新型工业应用。

在未来数字化生态系统建设中,机械、汽车、电子等离散行业将更多地围绕智能化设备和产品数据开展个性化定制、网络化协同、远程运维等服务,汇聚产业链供给侧和需求侧;石化、钢铁等流程行业将围绕设备、生产和工艺流程数据分析为供应链上下游提供协作服务、安全管控和能源管理优化等。

趋势四:结合新技术的创新型应用

随着云计算大数据、虚拟现实、物联网等新技术的发展,工业软件本身也在不断创新和变革,以适应智能制造发展的新模式和工业领域的新需求。

基于云计算工业软件让制造企业能更灵活地部署应用,更便捷地进行跨企业跨区域协作,将获得快速增长和广泛应用。根据IDC数据推算,公有云软件在整体应用软件中的占比将由2015年的8.2%提升至2020年的17.5%。具有全球协作需求的机械、汽车、电子等行业龙头企业对公有云应用的需求将更加明显,大型垄断型集团企业如石化、钢铁等会更倾向于使用私有云。

软件是数据发挥价值的重要基础和载体,大数据将促进软件功能创新和新型工业软件出现。过去几年,制造企业以运营管理数据和供应链数据价值挖掘为重点。未来几年,制造企业将以机器、工艺、产品、传感等数据价值挖掘为重点,催生更多新型工业软件应用,如加工工艺分析、装配工艺分析、机械零部件设计与性能分析等。

虚拟现实(VR)软件市场规模虽小,但正处于飞速增长期,应用场景也逐渐从消费领域延伸至工业领域,逐渐成为重要的工业软件子类。随着VR硬件系统技术的日益完善,如更小体系硬件下的续航能力、存储容量、计算能力提升等,VR软件开发环境将明显改善,全方位的应用场景探索也将随之展开,覆盖工厂和生产线设计展示,产品和服务,装配和工艺,管理和培训等各个方面。

(编辑:admin)

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