周康寧 徐鳳云 寇霄
摘 要:硬科技想要產業化,就需通過與工業設計的對接,從而實現其成果的轉化和價值的提升。智能制造作為硬科技的主要領域之一,是當今社會畢不可少的。而本文就從工業設計方面入手,總結和分析了其在智能設計、生產、管理、服務中的重要作用,并且通過這些論述就工業設計支撐智能制造發展給出了一些建議,希望能為其發展提供一些幫助。
關鍵詞:工業設計;支撐;智能制造
前言
隨著當前我國經濟面臨下行壓力,我國的“人口紅利”時代正在逐步轉向“技術創新紅利”時代,各國硬科技較量的時代正在到來。硬科技具有高技術壁壘,復制難度大等特點,并且對相關產業的發展具有支撐引領作用。智能制造(IM)作為與工業設計密切相關的領域,其可以發揮工業設計支撐硬科技成果轉化和價值提升的作用,其意義也很深遠。
一、智能制造概述
在當前發展較為成熟的硬科技領域當中,智能制造可以作為其重要代表,也是我國振興實體經濟,實現彎道超車的重要途徑。智能制造可分為智能設計、生產、服務、管理等環節。在工業設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,而且還可以優化成本、效率以及能耗的配比,同時也能進一步的促進企業價值網絡的動態建立。
二、面向智能制造的工業設計能力提升
當前我們面對各領域的智能化趨勢,這就要求工業設計從經驗型、離散型的工藝設計向流程型優化,最后再向智能設計升級。在現實中傳統的工業設計大多基于個人經驗和推理,對設計的參數化、模型化、仿真優化應用很少。但是智能設計制造可以先構建工藝知識庫,然后再把設計者的設計設想轉變為實際的工藝流程,之后再通過工藝平臺的優化,最終設計和優化出最佳的工藝路線以及現有的能耗和物料的最佳匹配數,進而實現企業的高產高效低能耗目標。
三、工業設計對智能制造的支撐
在當今社會競爭激烈的時代,智能制造是我們實現企業價值鏈轉型升級,增強自身競爭力的必然選擇,同時也是獲得產品溢價、提高運營效率以實現差異化競爭的基礎。而工業設計的提升也可以起到全面支撐智能制造的設計、生產、管理、服務四大環節的作用。
(一)智能設計環節的支撐
在設計支撐智能制造中最直接的環節就是智能設計環節。隨著當今產品的智能化的和新服務模式的出現,這就使得產品的設計逐步轉變成了跨學科的系統工程,這其中不僅有機械、光電等傳統專業,還有像產品互聯、用戶真身體驗等在內的新的學科。并且智能設計不僅可以滿足客戶高度個性化的定制需求。還可以使新技術和設計環節進行深度融合,營造出一個由智能制造引領的創新研發新環境。
(二)智能生產環節的支撐
工業設計在幫助企業在生產環節節省成本方面呈現卓越的效能。隨著制造企業的產業結構不斷的優化,當其采用數字化、模塊化的手段對生產工藝進行優化和設計時,這就為制造企業的柔性生產以及供應體系的整合提供了一定的基礎。同時制造企業的設計環節以及模塊化生產環節也可以實現無縫銜接。最后可以實現智能化工廠設計,隨著智能化的生產設備的不斷引入,屬于制造企業自己的智慧信息系統以及物流網絡也就隨之形成,從而實現了智能工廠的一體化設計。
(三)智能服務環節支撐
當今社會制造企業早已由研發、生產為中心轉向了服務為中心,工業設計和服務設計也出現了融合的趨勢。制造企業通過轉型,不僅可以給客戶提供更多的服務,提高自己的競爭優勢,還可以創新服務商業模式,提高自己企業的實際利潤。企業可以通過智能服務來為客戶提供增值服務,這也就使得企業從產品設計向服務設計進行升級。同時企業還可以通過數字化手段建立起以客戶為中心的全球協同的數字化客戶服務體系,從而打通供需兩側,為自己的企業創造新的利潤增長點。最后制造企業基于自身的服務執行及持續優化設計,就可以形成閉環的服務循環保障體系,從而保證自己的核心競爭力。
(四)智能管理環節支撐
隨著智能制造技術的發展,企業的管理和研發、制造、服務等環節的聯系將更加密切。企業將依托眾包、眾創的價值鏈協同研發。從而打破地域、資源等的限制,進而實現全球的智能協同管理。同時企業也可以基于全球供應商協同環境下實現與供應商的高效研發協同,進而實現智能制造全球供應商的協同管理。
總 結
總之,智能制造采用數字化、虛擬化、等技術,可以實現對工廠生產、工藝、廠區、運營的集成管控,同時又通過模塊化的生產方法,做到對研發、工藝、生產的橫向集成以及企業、車間、設備的縱向集成,實現工廠的高效快速生產,從而降低了生產、運營成本,也就提高了企業產品的競爭力。并且我們依托工業設計可以提升支撐智能制造產業的發展,這就對加快我國經濟中高速發展、促進我國產業升級起到了關鍵作用。
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