【云驻共创】从“云”而上，非标离散企业数字化转型之道

一 背景

在数字化浪潮与高质量发展叠加下，智能制造已成为制造业的主攻方向，不同行业领域的制造企业也在积极探索符合行业特色、满足企业真实需求的智造升级之路。数字化转型的本质是：在 “数据+算法” 定义的世界中，以数据服务的流动，化解复杂系统的不确定性，优化资源配置效率。企业数字化转型的本质则则是以需求为中心，以数据为资产，以技术为手段，以人才为依托，快速构建能满足客户需求的、支持业务创新的技术平台体系，支撑服务和业务创新，全面构建企业新型竞争优势，赋能业务创新，释放商业价值。

本文通过启泰智能非标离散企业数字化转型之道分享，了解其运用领先的互联网技术和新型互联网生态，对垂直产业链和价值链进行重塑和改造，形成针对业内的产业互联网，赋能传统制造行业数字化转型升级。

二 启泰智能简介

中泰集团创建于1999年，是中国重点骨干模具企业、中国模具出口重点企业、是广东省最大的民营模具企业，经过24年的发展，已成立了工装产业群、零部件产业群、启泰智能和中泰新能源四大产业群，全集团员工人数4000+，其中模具专业人才2000+，软件开发人员200+。

启泰智能科技有限公司，基于中泰股份24年的成功经验，结合国家十四五规划纲要和当前制造业数字化转型的需求，致力于形成可复制、可快速应用的行业经营管理解决方案；井与世界顶尖的互联网和软件公司（如华为、西门子）合作，运用领先的互联网技术和新型互联网生态，对垂直产业链和价值链进行重塑和改造，形成针对业内的产业互联网，赋能传统制造行业数字化转型升级。启泰智一软件是启泰智能旗下的一款高效设计软件， 软件汇聚了“中泰模具〞20多年的模具行业设计经验加上独创的算法，在模具设计和制造加工各个环节实现自动化、智能化，提升设计效率，缩短周期，降低人工成本。

三 数字化转型背景

3.1 非标企业面临的挑战

面对市场激烈的竞争，技术标准化程度低、出错率高工艺复杂、人力成本增加、管理困难、信息孤岛严重等众多挑战。数字化转型企业利用数据技术改变自己的沟通方式、生产方式、管理方式和决策方式，使用数字化工具从根本上实现转变的过程，是指通过技术和文化变革来改进或替换现有的资源；当企业随着技术进步而采用全新的创新方式来开展业务时，他们就是在实施数字化转型。

3.2 政策引领

全面落实高质量发展要求，发挥模具在制造业和消费业，高科技产业中的支撑作用，以供应链、产业链、价值链思维指导模具行业的高质量发展，提升模具工业在国民经济各领域的作用和地位。

数字化转型最佳实践表明，只有企业对其业务进行系统性、彻底的（或重大和完全的）重新定义——不仅仅是IT，而是对组织活动、流程、业务模式和员工能力的方方面面进行重新定义，成功才会得以实现。

四 工业发展影响

 

从18世纪的蒸汽时代，到20世纪的电气时代，再到物联网时代，借助信息通信技术，工业互联网将运营所需的工业知识、管理知识、信息技术知识等智力资源提取形成工业机理模型，从经济社会发展史看，人类经历了农业革命、工业革命，正在经历信息革命。新一代信息技术是新一轮科技革命中创新最活跃、交叉最密集、渗透性最强的领域，正在引发系统性、革命性、群体性的技术突破和产业变革。全球正加速迈向以万物互联、数据驱动、软件定义、平台支撑、智能主导的数字经济新时代。

五 数字化转型的驱动要素

5.1 制造行业发展趋势驱动

智能制造主要侧重于物理系统的感知与集成，随后开始与信息系统进行深度融合，近年来则进一步与社会系统进行融合。在多领域集成发展的过程中，智能制造通过不断融入更多的制造资源、信息资源和社会资源，催生出预测制造、主动制造等数据驱动的制造新模式，使制造模式从单一化走向多元化，制造系统从数字化走向智能化。

5.2 科学技术驱动

随着科学技术的发展，智能资产之间，人与人之间，资产与人之间，超级互联，一是利用最先进的数据技术改造业务流程的各个环节，二是利用数据技术改造管理；再满足客户需求和企业价值驱动的双重作用下，驱动着企业不断进行数字化转型。

六 灯塔工厂-案例

美的微清事业部灯塔工厂案例：高级计划优化和物流准时配送口智能加工中心和机器人，自动化仓储设备与物料分拣口自动化上下料和转运，物料识别与装配防错自动化生产设备，制造执行系统(MES)，企业生产控制中心(PCC)。

 

以打造“灯塔工厂”为目标，构建模具智能制造全流程管理系统，提供项目管理，工程设计、制造、供应链协同、出货母调等全过程管理。实现产能预测和智能排产，实时监控生产和设备状态。

七 数字化工程

7.1 数字化工厂范畴

数字化工厂（DF）是企业数字化辅助工程新的发展阶段，包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外，还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真，使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能，分析其可靠性、经济性、质量、工期等，为生产过程优化和网络制造提供支持。

7.2 数字化转型路径

确认方向：决策企业转型方向；

信息平台：智能商务管理赋能企业市场活力，OA协同办公，赋能办公流程优化，TMP全面预算及设备管理，智能设计/编程 ，赋能企业设计能力提升；

业务信息化：制造MES，赋能企业制造流程优化， 提升交货准时率，自动化加工，赋能企业制造能力提升，WMS，赋能企业库存精细化管理，物料高效流转，SRM，赋能企业供应链管理；

全面数字转型：全面推进数据化管理实施工业互联网战略，全面推进包括营销、研发 ，供应链，服务，财务等方面的数字化、智能化升级，实现数字驱动生产，建设”黑灯工厂/车间/产线”。

7.3 数据化工厂建设痛点

低行业实践经验：市场上的数字化转型供应商缺乏模具行业的实践经验；

软件重交付：B段产品本地化部署，交付周期长， 内部人力投入高；

断点式管理：系统解决方案之间存在断点，不能实现一体化的管理；

数据治理应用低：系统建设周期长，数据治理应用率低， 数据应用开发成本高；

投入成本高：整体解决方案中系统多，重交付， 企业一次性投入成本过高，没有试错机会。

7.4 启泰数字化工厂平台

国内首家聚焦细分领域集智能设计、智能制造、智能商务全流程于一体的SAAS云平台解决方案提供商，实现数据一体化，解决“数据孤岛”问题，数据分析更全面、更精准。

统一平台应用共生：基于启泰智能云平台，系统产品覆盖模具企业商务、智能设计、智能制造MES等全过程管理场景，功能和数据无缝集成，消除内部信息孤岛，根据企业需求和特性分不同功能版本的解决方案，以SaaS化套餐租用的低成本模式，无需本地服务器和PC客户端，帮助和引导企业全面数字化管理转型，具体有以下特色：

数据一体化治理平台：通过数据平台和B/应用建设，启泰将搭建统一的大数据共享和分析平台，对各类业务进行前膽性预测及分析，为企业各层次用户提供统一的决策分析支持，提升数据共享与流转能力。

数据一体化应用：以智能设计为龙头，智能商务，智能制造成本预算及实际成本控制为流程的成本管理方式，有效控制模具的成本，提高利润率。

八 建立企业全面经营智能管理系统

建立企业全面经营智能管理系统，以数字化为底座，将企业实际管理需求与先进信息技术完美结合，打造企业全程一体化管理体系，打破各部门、各区域、各系统之间沟通和协作的壁垒，建立规范、灵捷、高效的业务流程，实现销售、客户、项目、生产、库存、采购、人资、财务、办公等所有环节全程无缝管理，确保了数据信息在传递过程中的准确性、时效性和有效性，帮助企业快速反应、紧密协作、良好运营，更快推进业务发展，全面提升核心竞争力。

优秀的经营管理系统必须是一体化的管理系统，它通过构建基础业务管理体系、经营分析评价体系和业财一体化运营机制，将业务活动与经营分析、财务监控融为一体，形成一体化经营管控平台。在一体化的管理平台上，业务信息高度共享，决策数据动态更新，所有运营规则全部融合在业务流程中，整个企业的运营效率和质量将会得到显著提升。

九 模具行业痛点

1、行业自动化程度低;

2、设计与制造数据不能一体化；

3、产能不均衡：

4、议价能力弱；

5、竞争激烈；

6、人才短缺；

7、数字化普及率低，行业数字化转型成功案例少。

十 模具行业智能设计价值赋能

1.工程设计成本占总成本15%-20%，但决定了整套模具70%-80%的成本。

2.当前的设计软件，仅解决 “绘图〞问题。

3.启泰智一软件，解决“设计”问题。

 

以年产值1亿的模具公司计算，员工约125人，进行效益计算：

1.人工效益：工艺工程师10000元/月，人数4人，可以做得更多的工作：结构设计工程师8500元/月，人数 15人，减5人，年可产生效益51万：拆图工程师5500元/月，人数9人，减6人，年可产生效益36万：CNC编程人员9000元/月，人数7人，减3人，年可产生效益32万；

2.品质效益：年异常数量500起（工程异常），每起平均800元（物料、加工设备、冲床、人工），年异常 40万：结构异常金额占比70%，下降20%，效益5.5万：拆图异常金额占比30%，下降50%，效益6.0万；

3. CNC机加效益：年产值约2000万，切削效率提升2%，效益40万：

直接经济效益，每年节约171万：还有隐性效益，如周期缩短，提高接单竞争力：作业人员更好的体验。

 

十一 全流程决方案

11.1 结构设计

结构设计效率提升30%-40%，主要功能：模块化设计、向导式设计、大量自动化生成功能等。

11.1.1 模架自动生成

功能介绍：之前需要查阅客户标准资料才能开始进行模座、托板、垫脚的设计，开发之后只要选择料带和冲床就可自动生成，再结合配套的模架标准件工具，就可以将外围导柱、外限位等生成出来，效率提升在50%以上。

 

11.1.2 切边站刀口生成

功能介绍：之前设计刀口板一般都是先创建方块在通过工艺线求差等等操作才能设计出来，现在可以选多条工艺线同时生成刀口板，旋转方向螺丝沉头自动排布，自动放好刀口间隙，效率提升在60%以上。

11.1.3 抬料板模块化设计

功能介绍：这是一个整体抬料生成案例，通过选择料带自动生成抬料板主体，通过自动工具快速挖槽，生成初始线，生成进料斜度、快速布导尺、导柱、氮气、对顶块，现在设计抬料板只需要1.5H，原来需要3-4H，效率提升了50%。

11.1.4 向导式滑块设计

功能介绍：开发前铸件滑块大概需要4到6小时才能完成，通过以向导式开发思路开发后只需要1小时左右就完成，在没有进行虚体求差命令之前，滑块是属于半参状态的，可以修改编辑。

 

11.1.5 氮气弹簧座生成

功能介绍：开发前手工设计氮气弹簧座需要1-2H，开发后通过自动生成工具，现在只需要15分钟，而且生成的氮气座是自动防反。

 

11.1.6 自动打螺丝销钉

功能介绍：通过框选整套模具，就可以自动完成整套模具的牙孔和销钉的打孔工作，案例中一套1.5M的模具只需要122s。

11.1.7 参数化标准件库

功能介绍：采用的全参的标准件库，标准件种类囊括了汽车冲压模98%以上标准件，像氮气弹簧可实现自己砍行程走位，导柱长度自由配置，并且附带有标准件的虚体、实体，大大节约了设计师的设计时间，生成出来标准件不合适双击可重新选择其它型号的标准。

 

11.2 检查降错

检查效率提升50％，出错率降低20%，主要工具：静检、错漏孔、漏色检查、悬空检查、掉产品仿真等。

11.2.1 错漏孔检查

功能介绍：之前我们检查错漏孔都是—个孔一个孔的对，开发以后会通过自动分析几何，来完成这种孔与孔之间的匹配检查，来实现自动化检测，检查的内容不仅有漏销钉、螺牙，还包括破孔、螺丝深度不够等。

11.2.2 掉产品模拟

功能介绍：开发之前完全是凭设计师的经验判断，很多模具到了现场都有卡产品的情况，对后期改模费用、交期影响很大，通过我们的开发，客户只需每一套模具进行仿真，就可以下图；我们通过对200套模具进行统计，准确率在95%以上，这个仿真也可以进行掉废料模拟。

 

11.2.3 滑块运动模拟

功能介绍：这是一个滑块的极限状态仿真模拟功能，通过仿真我们可以直观的看到滑块运动过程是否与产品和其它工件有动态干涉，模拟完后会生成一个打开状态下轻量化体，便于检查。

 

11.3 全3D出图

出图效率提升80%，主要功能：3D与2D关联自动更新、自动出BOM料单、预算等。

 

11.3.1 全自动做装配档

功能介绍：这是一个的快速装配功能，通过全自动零件识别，快速进行装配，相同的零件也能装配到同一个图号里面，在装配过程中自动把零件的名称、材质、硬度写入属性中，一套3米的模具从零件识别到装配完只要15分钟左右。

11.3.2 全自动出图

功能介绍：中泰原来也用传统方案，拆图效率低，原来一年3个亿的订单需要40人的拆图队伍；通过我们开发后，采用全3D出图，现在一年7个亿的订单仅需要10人的拆图队伍就可完成，不仅效率提高，而且实现了3D与2D、BOM表相关联，3D改动2D也会对应更新。

11.3.3 自动备料

功能介绍：这是自动合并订料功能，框选要备料的零件就可以自动排布、自动出图，不止是相同图号备在一起，相差3-5个毫米的零件也可自动备在一起。

11.3.4 BOM工具

功能介绍：拆图BOM功能的小板料单生成，只需要点击扫描BOM表就可将整套模具的料单刷出来，也可以刷局部零件料单，除了小板料单外，螺丝清单、标准件清单、成本预算都快速刷出来。

11.4 自动编程

编程效率提升50％，稼动率提高10%，解决撞机停机问题主要功能：自动钻孔编程、模板编程、特征编程等。

 

11.4.1 全自动编程

功能介绍：成型公背面槽和孔自动编程功能，只需选取要编程零件的文件夹，就可以全自动将程式编出来，过程不需要人为操作，50多个零件1H就编完，编程效率提升在60%以上。

11.4.2 大板编程

功能介绍：大板自动编程，这里的辅助线、刀具参数以前都是靠人工来完成的，通过我们的开发以后这些辅助线、刀具参数都可以实现半自动的生成，原来需要5个小时的编程，现在只要2小时，效率提升50%以上。

11.4.3 铸件钻孔编程

功能介绍：选择要加工孔的颜色后指定区域孔就会自动选取同一孔径，同一平面，同一颜色的所有孔，确定后直接计算，便会从点孔，钻孔，倒角，铰孔一次生成刀路，同样刀路顺序直接排好。

11.4.4 模板库编程

功能介绍：对于一些比较复杂无法实现自动编程的工件，通过模板库形式开发，实现了半自动编程，原来我们需要手工去画辅助体设置刀具参数等等，现在用户直接调用这种模板，就能实现局部特征的自动编程，将大量重复性工作剔除掉，效率提高在60％以上。

11.4.5 刀路模拟

功能介绍：在模拟中能直观的观察刀路走刀方式，检查刀路、刀具干涉碰撞，刀路顺序、错漏加工等一系列问题，这种模拟方式可以彻底解决撞机问题，也极大避免错漏加工产生的额外返工成本。

十二 未来规划

1 持续迭代升级、提高设计效率；

2.基于工程设计作业流的向导式开发；

3.打通工程设计前后端的数据流、使数据一体化。

在产业领域，当感知无所不在、连接无所不在，数据必将无所不在。

十三 总结

建设数据驱动型企业的本质就是通过生产制造全过程、全产业链、产品全生命周期数据的自动流动不断优化制造资源的配置效率，就是要实现更好的质量、更低的成本、更快的交付、更高的满意度，从而带来数据驱动的创新、数据驱动的生产和数据驱动的决策。只有将采集到的各类数据进行联网汇总和高效分析，才能反过来指导实现更加智能的生产和服务，重塑业务模式。

时代大潮，浩浩荡荡，传统企业带着自己的辉煌与传说已经成为过去，数字化的时代已经到来。新兴的互联网服务，科技软硬件与数字化等逐步构建起一个新世界的雏形，人工智能、5G、物联网、大数据、云计算正在为这个世界添砖加瓦。

 

本文参与华为云社区​​【内容共创】活动第21期​​。

任务15：​​《工业数字化大讲堂 第二十六期》从“云”而上，非标离散企业数字化转型之道​​