近日，《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書》在“2021中國工業(yè)軟件大會”上正式發(fā)布。白皮書凝聚業(yè)界專家力量，對不同類型企業(yè)展開調(diào)研，全面梳理了工業(yè)軟件的定義特點、分類和重要性，系統(tǒng)分析了國外工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗以及我國的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，并提出促進我國工業(yè)軟件發(fā)展的建議。

白皮書由“工業(yè)和信息化部信息技術發(fā)展司”指導，“中國工業(yè)技術軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”組織編寫，“武漢開目信息技術股份有限公司”參與編寫。白皮書詳細介紹了開目公司軟件產(chǎn)品及解決方案，重點收錄了開目公司在航空航天行業(yè)的智能制造數(shù)字化車間解決方案。

開目賦能航空航天 大國重器如虎添翼

      “中國航空航天事業(yè)在一些重要領域已經(jīng)躋身于世界先進行列，取得了舉世矚目的成就。”航空航天制造技術水平和生產(chǎn)能力是一個國家制造實力和水平的綜合體現(xiàn)，得到世界各國的高度重視和優(yōu)先發(fā)展。為實現(xiàn)航空航天制造的轉(zhuǎn)型與升級，需在制造數(shù)字化、智能化上下功夫。

隨著我國航空航天事業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品的多品種、小批量、短周期、快變化、高可靠性和低成本要求越來越高，對智能制造系統(tǒng)中生產(chǎn)計劃、物流及質(zhì)量精準管控的要求越來越高。搭建航空航天行業(yè)智能制造數(shù)字化車間，建立航空航天行業(yè)基于知識的智能化三維工藝規(guī)劃系統(tǒng)、建立管理航空航天行業(yè)產(chǎn)品全生命周期的PLM系統(tǒng)，建設智能制造運營管理系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)，提升我國航空航天智能制造整體能力及自主核心制造能力，推廣行業(yè)智能化制造、區(qū)域智能化制造，提高我國航空航天裝備作戰(zhàn)性能與整體結構性能及可靠性，減輕航空航天裝備結構質(zhì)量，降低制造成本，縮短制造周期，具有重要意義。

為了讓航空航天行業(yè)零部件智能制造的數(shù)字化車間及其智能生產(chǎn)管理與決策系統(tǒng)更好地應用，企業(yè)應該從研發(fā)、工藝、制造一體化的角度，全面開展數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化工藝、數(shù)字化制造的建設，主要包括如下方面：

1、開目全生命周期管理系統(tǒng)（PLM）是以系統(tǒng)工程為指導思想，通過為航空航天企業(yè)構建集成產(chǎn)品開發(fā)、創(chuàng)新設計與管理的協(xié)同工作環(huán)境，將企業(yè)產(chǎn)品形成過程中所有與產(chǎn)品研發(fā)、工藝、制造相關的信息和過程進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化、統(tǒng)一化以及設計過程的優(yōu)化和資源的共享，幫助企業(yè)高效地開展產(chǎn)品研發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，并縮短產(chǎn)品上市周期。開目PLM系統(tǒng)主要包括多組織、異地協(xié)同工作管理，產(chǎn)品研發(fā)項目管理，基于三維環(huán)境的設計工藝協(xié)同開發(fā)，數(shù)據(jù)和文檔管理，變更和版本管理，基于規(guī)則定義的產(chǎn)品配置管理等功能模塊。

2、航空航天數(shù)字化制造的成功應用最為核心的部分為面向復雜制造的智能工藝創(chuàng)新平臺的建設。該平臺充分考慮產(chǎn)品全生命周期的各個環(huán)節(jié)，提供工藝會簽、工藝方案管理、工藝結構管理、工藝過程管理、工藝任務管理、工藝數(shù)據(jù)管理、工藝變更管理、工藝仿真管理、工藝資源管理等，為企業(yè)構建協(xié)同的可視化工作環(huán)境，幫助工藝設計人員對產(chǎn)品的工藝過程進行交互式的定義、分析、決策和優(yōu)化，包括建立工藝結構、規(guī)劃工藝過程、定義工藝方法、分配工裝/設備等制造資源，完成工藝決策、輸出三維工藝文件，以指導生產(chǎn)現(xiàn)場的加工與裝配，從而使制造人員能更加直觀、準確、高效地完成制造工作，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3、針對航空航天多專業(yè)、多學科的產(chǎn)品特性，基于三維的裝配工藝規(guī)劃與仿真系統(tǒng)能更好地實現(xiàn)智能化、數(shù)字化制造的全面應用。開目面向三維的裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)充分考慮了產(chǎn)品全生命周期的各個環(huán)節(jié)，由裝配工藝規(guī)劃人員在計算機虛擬環(huán)境中對產(chǎn)品的裝配工藝過程進行交互式的定義和分析，包括裝配順序規(guī)劃、空間裝配路徑定義、虛擬仿真驗證、三維裝配工藝發(fā)布等，并以三維工藝來指導現(xiàn)場裝配，從而使裝配人員能更加直觀、準確地理解裝配工藝，高效地完成裝配工作，提高裝配質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。

4、基于航空航天復雜的多品種小批量的制造特性，分析離散制造企業(yè)多品種小批量、研制批產(chǎn)并行、自主工藝設計制造、半自動或手工、設備多樣等特點，基于ISA-95標準的開目MES系統(tǒng)通過對企業(yè)生產(chǎn)計劃、制造執(zhí)行、質(zhì)量管理、物料管控和分析決策各個環(huán)節(jié)的全方位管理，建立面向航空航天行業(yè)數(shù)字化制造解決方案，實現(xiàn)設計-工藝-制造執(zhí)行反饋優(yōu)化的閉環(huán)管理，從而全面實現(xiàn)數(shù)字化車間的透明化管理。

      本行業(yè)方案將達成以下技術目標：

1、應用 PLM 技術建立航空航天行業(yè)產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)管理體系，應用 3DCAPP 實現(xiàn)智能化工藝規(guī)劃和仿真，運用基于智能數(shù)據(jù)庫的刀具及工藝參數(shù)優(yōu)化技術實現(xiàn)銑削參數(shù)的優(yōu)化，縮短產(chǎn)品研制和生產(chǎn)準備周期30%以上，提高研制質(zhì)量，減少設計更改30%。

2、數(shù)字化車間將在車間采用自動化生產(chǎn)線代替人工操作，在物料輸送環(huán)節(jié)采用全自動輸送帶，在產(chǎn)品檢測環(huán)節(jié)實行全部自動化檢測，在倉儲環(huán)節(jié)采用自動化立體倉庫。采用企業(yè)資源管理（ERP）技術實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)計劃管理，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、可視化的虛擬車間實時監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、基于設備互聯(lián)互通的鈦合金零部件動態(tài)加工過程參數(shù)高精實時檢測系統(tǒng)、基于智能制造平臺的鈦合金加工設備能耗監(jiān)控與設備故障智能診斷系統(tǒng)等工業(yè)軟件的支持以及配套的機器人、自動化倉庫和輸送設備、在線檢測工作站等制造裝備的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)透明化精細化管理，節(jié)省人力70%以上，提高生產(chǎn)效率20%。

3、建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的制造現(xiàn)場“智能感知”系統(tǒng)，改造升級現(xiàn)有智能化系統(tǒng)，建立全制造過程可視化集成控制中心；降低產(chǎn)品不良品率20%以上，提高能源利用率10%以上，降低運營成本20%以上。

以自主創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 以先進技術服務高端制造

作為中國高端工業(yè)軟件領導品牌，開目公司始終堅守在自主創(chuàng)新的第一線，堅持國產(chǎn)工業(yè)軟件技術的研發(fā)與應用，打破國外工業(yè)軟件壟斷市場。目前，開目已擁有面向制造企業(yè)完整的覆蓋智能產(chǎn)品研發(fā)、工藝規(guī)劃、加工制造、質(zhì)量控制、維修服務、運營管理等業(yè)務過程的端到端的產(chǎn)品線和一體化智能制造解決方案。