《中国工业软件产业白皮书(2020)》发布 收录开目公司航空航天智能制造数字化车间解决方案

2021-08-25



近日,《中国工业软件产业白皮书》在“2021中国工业软件大会”上正式发布。白皮书凝聚业界专家力量,对不同类型企业展开调研,全面梳理了工业软件的定义特点、分类和重要性,系统分析了国外工业软件产业发展经验以及我国的产业现状,并提出促进我国工业软件发展的建议。



白皮书由“工业和信息化部信息技术发展司”指导,“中国工业技术软件化产业联盟”组织编写,“武汉开目信息技术股份有限公司”参与编写。白皮书详细介绍了开目公司软件产品及解决方案,重点收录了开目公司在航空航天行业的智能制造数字化车间解决方案。


开目赋能航空航天 大国重器如虎添翼



      “中国航空航天事业在一些重要领域已经跻身于世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。”航空航天制造技术水平和生产能力是一个国家制造实力和水平的综合体现,得到世界各国的高度重视和优先发展。为实现航空航天制造的转型与升级,需在制造数字化、智能化上下功夫。


      随着我国航空航天事业的发展,产品的多品种、小批量、短周期、快变化、高可靠性和低成本要求越来越高,对智能制造系统中生产计划、物流及质量精准管控的要求越来越高。搭建航空航天行业智能制造数字化车间,建立航空航天行业基于知识的智能化三维工艺规划系统、建立管理航空航天行业产品全生命周期的PLM系统,建设智能制造运营管理系统与制造执行系统,提升我国航空航天智能制造整体能力及自主核心制造能力,推广行业智能化制造、区域智能化制造,提高我国航空航天装备作战性能与整体结构性能及可靠性,减轻航空航天装备结构质量,降低制造成本,缩短制造周期,具有重要意义。


      为了让航空航天行业零部件智能制造的数字化车间及其智能生产管理与决策系统更好地应用,企业应该从研发、工艺、制造一体化的角度,全面开展数字化研发、数字化工艺、数字化制造的建设,主要包括如下方面:


      1、开目全生命周期管理系统(PLM)是以系统工程为指导思想,通过为航空航天企业构建集成产品开发、创新设计与管理的协同工作环境,将企业产品形成过程中所有与产品研发、工艺、制造相关的信息和过程进行统一管理,实现数据的规范化、统一化以及设计过程的优化和资源的共享,帮助企业高效地开展产品研发,提高产品质量、降低成本,并缩短产品上市周期。开目PLM系统主要包括多组织、异地协同工作管理,产品研发项目管理,基于三维环境的设计工艺协同开发,数据和文档管理,变更和版本管理,基于规则定义的产品配置管理等功能模块。


      2、航空航天数字化制造的成功应用最为核心的部分为面向复杂制造的智能工艺创新平台的建设。该平台充分考虑产品全生命周期的各个环节,提供工艺会签、工艺方案管理、工艺结构管理、工艺过程管理、工艺任务管理、工艺数据管理、工艺变更管理、工艺仿真管理、工艺资源管理等,为企业构建协同的可视化工作环境,帮助工艺设计人员对产品的工艺过程进行交互式的定义、分析、决策和优化,包括建立工艺结构、规划工艺过程、定义工艺方法、分配工装/设备等制造资源,完成工艺决策、输出三维工艺文件,以指导生产现场的加工与装配,从而使制造人员能更加直观、准确、高效地完成制造工作,帮助企业提高产品质量和生产效率。


      3、针对航空航天多专业、多学科的产品特性,基于三维的装配工艺规划与仿真系统能更好地实现智能化、数字化制造的全面应用。开目面向三维的装配工艺规划系统充分考虑了产品全生命周期的各个环节,由装配工艺规划人员在计算机虚拟环境中对产品的装配工艺过程进行交互式的定义和分析,包括装配顺序规划、空间装配路径定义、虚拟仿真验证、三维装配工艺发布等,并以三维工艺来指导现场装配,从而使装配人员能更加直观、准确地理解装配工艺,高效地完成装配工作,提高装配质量,降低产品成本。


      4、基于航空航天复杂的多品种小批量的制造特性,分析离散制造企业多品种小批量、研制批产并行、自主工艺设计制造、半自动或手工、设备多样等特点,基于ISA-95标准的开目MES系统通过对企业生产计划、制造执行、质量管理、物料管控和分析决策各个环节的全方位管理,建立面向航空航天行业数字化制造解决方案,实现设计-工艺-制造执行反馈优化的闭环管理,从而全面实现数字化车间的透明化管理。


      本行业方案将达成以下技术目标:


      1、应用 PLM 技术建立航空航天行业产品的全生命周期数据管理体系,应用 3DCAPP 实现智能化工艺规划和仿真,运用基于智能数据库的刀具及工艺参数优化技术实现铣削参数的优化,缩短产品研制和生产准备周期30%以上,提高研制质量,减少设计更改30%。


      2、数字化车间将在车间采用自动化生产线代替人工操作,在物料输送环节采用全自动输送带,在产品检测环节实行全部自动化检测,在仓储环节采用自动化立体仓库。采用企业资源管理(ERP)技术实现企业生产计划管理,通过数据驱动的制造执行系统(MES)、可视化的虚拟车间实时监控系统、数据采集与监视控制系统(SCADA)、基于设备互联互通的钛合金零部件动态加工过程参数高精实时检测系统、基于智能制造平台的钛合金加工设备能耗监控与设备故障智能诊断系统等工业软件的支持以及配套的机器人、自动化仓库和输送设备、在线检测工作站等制造装备的现场数据,实现透明化精细化管理,节省人力70%以上,提高生产效率20%。


      3、建立基于物联网技术的制造现场“智能感知”系统,改造升级现有智能化系统,建立全制造过程可视化集成控制中心;降低产品不良品率20%以上,提高能源利用率10%以上,降低运营成本20%以上。


以自主创新驱动发展 以先进技术服务高端制造





      作为中国高端工业软件领导品牌,开目公司始终坚守在自主创新的第一线,坚持国产工业软件技术的研发与应用,打破国外工业软件垄断市场。目前,开目已拥有面向制造企业完整的覆盖智能产品研发、工艺规划、加工制造、质量控制、维修服务、运营管理等业务过程的端到端的产品线和一体化智能制造解决方案。


      凭借二十余年来在智能制造工业软件领域的持续耕耘和卓越创新,开目软件产品及系统解决方案在航空、航天、船舶、机车、汽车、电子、工程机械、装备等行业得到了成功的实施应用,已持续为10000余家企业客户提供创新产品和方案服务。


      未来,开目公司将继续秉承工匠精神,以持续创新的产品、技术和解决方案,坚定参与和推动传统工业到数字工业的伟大转型,继续积极构建安全可控的国产软件应用生态,推动国产软件生态从“可用”走向“好用”,助力中国制造业的产品研发创新和智能制造发展。