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创新研发
    发布时间: 2024-04-22 17:16:13   

价值链转型的出发点在研发环节, 并以此为基础形成辐射效应。未来研发的主线要围绕创新为主题开展, 并呈现如下的趋势:

 

面向智能化的产品设计:

产品的智能化特性不断增加, 以及产 品即服务模式的出现, 使得产品研发从以机械设计为主转变成真正跨学科的系统工程, 这里的学科不仅仅包括传统的机、电、软等专业,还包括产品互联、嵌入式服务、用户体验等新的学科。

 

满足高度个性化定制需求:

不同的客户分层、不同的地域、不 同的应用目标都对产品多样性提出要求, 在研发前端即考虑对个性化 定制的支持, 可以大大降低定制的 成本。 企业未来将加大软件个性化 定制的支持比重, 以降低多样化对硬件带来的成本压力。

 

快速的产品持续改进:

实现产品的持续改进是获得持续性竞争优势的关键要素, 未来企业将通过产品互联实时提取产品运营质量信息, 并将其与数字化研发及仿真模拟过程进行融合, 以实现产品 在其生命周期中任意环节时的持续改进。

 

新技术推动的研发创新:

未来将引入增强现实、 云计算、大数据分析等技术, 并支持众创众包的 新模式,为研发人员提供创新环境,提高研发效率和自主创新能力。
结合创新研发趋势, 基于智能制造总体应用框架, 搭建面向智能 互联产品的创新研发环境。 对该应用环境的定义如下:

智能互联产品创新研发坏境: 面向智能产品, 引入系统工程、 并行工程、DFx、模块化设计等先进方法,采用数字化、 虚拟化、 物联网、 大数据等技术, 构建智能互联产品的创新研发坏境,支持全生命周期、多层次、多模式、 多维度的研发协同, 提高创新研发核心竞争力。

创新研发业务模式包括三个层 面:企业内研发、价值链广域协同 研发、基于运营的创新研发。 如下图所示。 创新研发的所有业务应用都需要依托CPS HUB提供数据基础,如设计数据、仿真分析数据、 运营数据等。

 


企业内研发:

围绕智能产品和个性化定制,优化原有的企业内研发业务, 主要业务模式如下:
⑴ 面向客户定制的需求工程:研发人员面向客户化定制需求提前 进行系列化产品规划, 以适应客户未来选配及定制需求, 即面向个性化定制的设计规划,市场营销人员与客户进行需求互动时, 可以基于平台给客户提供灵活配置的推荐方案, 并基于定制化结果, 利用手持终端、 增强现实技术等给出可视化的产品互动体验,客户需求确定后,在产品研制中, 客户可以基于需求对研制全过程进行透明化实时监控, 并可以根据情况进行相应的需求更改。


⑵ 基于模型的系统工程:围绕智能产品客户定制需求,采用基于模型的系统工程方法进行智能产品架构设计及虚拟验证。在架构设计中重点通过行为模型等对产品智能特性进行描述,以指导后续对智能特性的实现及验证。在虚拟验证中,支持验证需求、架构设计、虚拟仿真、问题整改的完整闭环过程管理。

 

⑶ 多专业智能产品设计:基于架构设计结果,开展多专业的方案设计、详细设计、试验验证等。支持机、电、软等多专业的协同设计。 与传统产品设计不同, 这里更强调面向客户定制化需求的设计、面向智能特性的设计、 嵌入式软件研发及其 体化管理等。

 

⑷ DFx并行工程:引入并行工程等方法,实现DFSCM(面向供应链的设计) 、DFM(面向制造的设计)、DFA(而向装配的设计)、 DFS (面向保障的设计) 等, 支持研发与供应商优选、 工艺设计、 保障性设计的并行。


⑸ xMU样机工程:在DMU工程化应用的基础上,在研发过程中引入增强现实AR(Augmented Reality)和虚实映射DT(Digital Twin), 实现基于AR的半实物仿真RMU(Half-Digital Mockup)、基千虚实映射技术的实时仿真RMU(Real-time Mockup)等,提高产品研发水平和效率。

 

价值链广域协同研发:

未来的协同业务将打破地域、资源短缺、应用部署复杂等限制,实现全球范围内的研发协同,并支持新的研发模式,如众创等。

 

⑹ 全球供应商协同研发:企业可以基于全球供应商协同环境实现与供应商的高效研发协同,主要协同业务包括供应商技术接口管理、交付需求及计划管理、 研发样机协同、交付数据协同管理、工程协调、基于AR的研发协同评审等。

 

⑺ 协同研发云平台:面向企业联盟或众创参与成员,建立协同研发云平台,提供按需定制的研发 工具及应用环境,支持各协作主体基于云端协同环境开展高效协同。

 

基于运营的研发创新:

通过物联网等技术,将运营、 运维环节与研发环节紧密结合,推动研发的持续、 快速创新。主要业务包括:

⑻ 研发及运营协同:涵盖研发与生产运营协同、研发与交付产品的运营协同两层面的协同。业务主要包括研发工程数据协同、 更改协同等。

 

⑼ 基于运营的研发创新:通过物联网、大数据分析等技术,与生产、产品运营环节进行互联,通过实时监测生产质量及运营效果,对产品研发进行持续优化。研发人员也可以通过大数据分析能力,预测产品的故障问题,通过改进设计解决产品缺陷。

价值链转型的出发点在研发环节, 并以此为基础形成辐射效应。未来研发的主线要围绕创新为主题开展, 并呈现如下的趋势:

 

面向智能化的产品设计:

产品的智能化特性不断增加, 以及产 品即服务模式的出现, 使得产品研发从以机械设计为主转变成真正跨学科的系统工程, 这里的学科不仅仅包括传统的机、电、软等专业,还包括产品互联、嵌入式服务、用户体验等新的学科。

 

满足高度个性化定制需求:

不同的客户分层、不同的地域、不 同的应用目标都对产品多样性提出要求, 在研发前端即考虑对个性化 定制的支持, 可以大大降低定制的 成本。 企业未来将加大软件个性化 定制的支持比重, 以降低多样化对硬件带来的成本压力。

 

快速的产品持续改进:

实现产品的持续改进是获得持续性竞争优势的关键要素, 未来企业将通过产品互联实时提取产品运营质量信息, 并将其与数字化研发及仿真模拟过程进行融合, 以实现产品 在其生命周期中任意环节时的持续改进。

 

新技术推动的研发创新:

未来将引入增强现实、 云计算、大数据分析等技术, 并支持众创众包的 新模式,为研发人员提供创新环境,提高研发效率和自主创新能力。
结合创新研发趋势, 基于智能制造总体应用框架, 搭建面向智能 互联产品的创新研发环境。 对该应用环境的定义如下:

智能互联产品创新研发坏境: 面向智能产品, 引入系统工程、 并行工程、DFx、模块化设计等先进方法,采用数字化、 虚拟化、 物联网、 大数据等技术, 构建智能互联产品的创新研发坏境,支持全生命周期、多层次、多模式、 多维度的研发协同, 提高创新研发核心竞争力。

创新研发业务模式包括三个层 面:企业内研发、价值链广域协同 研发、基于运营的创新研发。 如下图所示。 创新研发的所有业务应用都需要依托CPS HUB提供数据基础,如设计数据、仿真分析数据、 运营数据等。



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