智能制造年代 虛實整合的生產(chǎn)新模式

 疫情加上全球政經(jīng)局勢多變，沖擊全球供應鏈，斷料、斷鏈危機頻現(xiàn)，高科技產(chǎn)業(yè)首當其沖，面對市場需求大增，高科技廠如何預知風險、快速應變、提升產(chǎn)線彈性，已成為目前數(shù)字轉(zhuǎn)型必須納入的重點目標。

以往全球化多以「低成本」導向的供應鏈，將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴傅惋L險」為導向的短煉體系，對高科技制造業(yè)而言，數(shù)字轉(zhuǎn)型已經(jīng)不僅在于制造流程的數(shù)字化與智能化，而是透過智慧管理、智能營運帶來的「彈性制造」，以及產(chǎn)品良率、質(zhì)量、服務的優(yōu)化，來增進產(chǎn)品的競爭力。

企業(yè)的轉(zhuǎn)型變革
達梭系統(tǒng)臺灣地區(qū)資深技術(shù)顧問林漢鑌指出，全球化也帶來了全新的科技挑戰(zhàn)，我們可以看到企業(yè)的商業(yè)模式正在發(fā)生改變與轉(zhuǎn)型。透過這樣的轉(zhuǎn)型，我們可以看到業(yè)務轉(zhuǎn)型，以及數(shù)字轉(zhuǎn)型。而相對的，在客戶端或終端的使用者，他們的需求也越來越復雜。

在持續(xù)復雜化的狀況下，可以明顯看到生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，從以前的大量制造，慢慢變成現(xiàn)在的大量客制化。也就是依據(jù)客戶或終端使用者的需求來做一些產(chǎn)品的變形。原本產(chǎn)品的模樣，要經(jīng)過變形來符合不同客戶的需求。

這樣的方式，對于所有的客戶與企業(yè)產(chǎn)生很大的變革，可能從原本很單純的零組件制造，到現(xiàn)在變成必須要進行系統(tǒng)的整合與開發(fā)，比如整合機構(gòu)、電子、軟件等不同層面的系統(tǒng)整合。


 
圖一 : 以虛擬平臺檢視疫情病房的緩沖區(qū)，并使用負壓安全地容納被感染的空氣。

最明顯的例子就是汽車，汽車從原本的油電車，轉(zhuǎn)變成為電動車，整體機構(gòu)要從機械式的汽油燃料驅(qū)動，轉(zhuǎn)變成為電子與軟件的控制。所以當企業(yè)在進行升級與轉(zhuǎn)型的時候，對于產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)能量要求就越來越高，這也造就了產(chǎn)品的多樣化與復雜化。

虛實整合3D體驗平臺
產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化與復雜化，正是為什么需要虛實整合的重要原因。在過去，產(chǎn)品制作出來了才去販賣，這是實的部分。至于為什么需要虛的部分，這是因為在產(chǎn)品生產(chǎn)完成之前，需要先在一個虛擬的平臺上面去進行驗證與確認，確定這樣產(chǎn)品是可以上市的，才可以在整個制造過程中，縮短產(chǎn)品上市的時間。在這樣的狀況下，企業(yè)就非常需要一個相對應的產(chǎn)品運營管理平臺，來進行人事時地物的管理。


 
圖二 : 虛實整合也能進一步結(jié)合VR、MR協(xié)助銷售做客戶服務。

若是從生產(chǎn)面來觀察整體的生產(chǎn)流程，如果還是依靠過去那種傳統(tǒng)的思維方式，以人的方式來管理，就會造成很多人為的錯誤，也會浪費很多溝通的時間，這是現(xiàn)階段生產(chǎn)過程經(jīng)常遇到的挑戰(zhàn)。也就是如何縮短開發(fā)的時間、如何縮短溝通的時間，以及如何確保生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠真正符合客戶的需求。

若是從內(nèi)化面來看，這些生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)，要透過有條理的數(shù)據(jù)分析、來進行再利用，才能夠把企業(yè)本身的制造能力往上墊高，競爭力也才可以向上提升。

林漢鑌認為，所以在這當中，會提到所謂的數(shù)據(jù)經(jīng)濟目標。正是要讓這些數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生差異化的競爭力，最典型的例子，就是如何讓企業(yè)從過去累積的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成為有結(jié)構(gòu)可查詢的信息。不只要從數(shù)據(jù)變成信息，這樣的信息還要轉(zhuǎn)化成為可運用與可學習的知識，最后還要把這樣的知識，內(nèi)化成為企業(yè)運營過程中可用的智慧。這也就是為什么需要虛實整合，就是希望讓企業(yè)內(nèi)的智能財產(chǎn)，能夠從數(shù)據(jù)累積成信息，變成知識，最終再轉(zhuǎn)化成為眾人可使用的智能。

全球化協(xié)同
除了上面所提到的之外，我們還需要考慮到全球化的協(xié)同，來交付這樣多樣化的產(chǎn)品。如果可以透過一個快速可交付的平臺，來持續(xù)進行整體產(chǎn)品的優(yōu)化與質(zhì)量的提升，透過一個模塊化的方式，來為產(chǎn)品提供多樣性。所以我們發(fā)現(xiàn)在制造的過程中，可以藉由模塊化的彈性平臺，來提供制造的多變性，并達到更有效率的制造運營管理。

這樣的平臺，就是希望能夠提供企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新過程中的協(xié)同合作，并在虛擬的環(huán)境中進行產(chǎn)品的開發(fā)，最后再透過互動的方式來展示并體驗產(chǎn)品的功能。達梭系統(tǒng)目前是透過3D可視化的方式，來達到更好的效果，這也就是達梭3D體驗平臺誕生的主要原因，希望帶給客戶，或者客戶的客戶，能以更有效互動的方式

，在虛擬世界里面去體驗并展現(xiàn)產(chǎn)品的功能。


 
圖三 : 透過3D體驗平臺進行產(chǎn)品的設(shè)計與驗證。

我們可以發(fā)現(xiàn)到，從產(chǎn)品設(shè)計開始，過去多半都是使用傳統(tǒng)的2D設(shè)計工具，但現(xiàn)在很多企業(yè)都開始使用達梭的3D設(shè)計工具去進行產(chǎn)品的設(shè)計。只不過這樣的工具是屬于專業(yè)的工具，專屬于設(shè)計師在使用。

達梭的思維是，這樣的3D模型如何廣泛的應用到作業(yè)流程當中，例如透過VR來展現(xiàn)使制造的現(xiàn)場，能夠看到更豐富的信息。關(guān)鍵在于如何讓所有的信息可以讓不同的用戶來增加知識，而不是單純只有設(shè)計人員才能看到。也就是讓更多人都能夠使用到這樣的3D工具。

虛實整合除了助力產(chǎn)品生命周期的研發(fā)生產(chǎn)管理，也能進一步結(jié)合VR、MR協(xié)助銷售做客戶服務，達梭系統(tǒng)3D體驗平臺可以進行智能制造一體化的管理，帶動企業(yè)從產(chǎn)品到服務無縫數(shù)字轉(zhuǎn)型，達到加速產(chǎn)品開發(fā)、提升產(chǎn)品良率、縮短產(chǎn)品上市時間、降低運營成本，讓產(chǎn)線和供應鏈都更有彈性，為企業(yè)創(chuàng)造更高效益。

解決傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)問題
其實我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的問題，在于他們對于信息系統(tǒng)與架構(gòu)并不熟悉。要建立一個虛實整合的管理平臺，要投入的成本就非常大。例如要有機房、要有硬件服務器、要有系統(tǒng)、要有相關(guān)的信息人員，有了這些才有辦法進行管理。

在過程中，如果對于這些環(huán)節(jié)不熟悉，就很容易產(chǎn)生錯誤的投資。而其中還包括很重要的信息安全，也是因為許多中小型企業(yè)在整體能量上不足，不會像大企業(yè)那么多資源，所以他們就很容易忽略整體信息安全的環(huán)節(jié)。

達梭也看到這樣的問題，整個3D體驗平臺也提供了完整的云端服務，例如SAAS可以完整提供云端的環(huán)境，在這樣的環(huán)境中，是由達梭系統(tǒng)提供云平臺的管理與系統(tǒng)更新，客戶不需要系統(tǒng)的安裝與設(shè)定，也不需要做系統(tǒng)更新管理，完全由平臺來進行所有信息的管控。

透過3D模型的知識化，在平臺上進行管理，讓所有人可以透過權(quán)限的方式存取，在3D模型上進行瀏覽與查詢，把3D模型的數(shù)據(jù)或信息進行串連，達到一種數(shù)字鏈接，就有辦法透過鏈接來產(chǎn)生知識，這也就是平臺所需要扮演的角色。透過不同的使用者、不同的部門、不同的流程，全部都可以在同一個平臺上進行連結(jié)，而不需要跨很多系統(tǒng)，就可以達到這樣的目的。

結(jié)語
這樣的3D體驗平臺，打通虛實兩個世界的重要關(guān)鍵，在于透過平臺里面的結(jié)構(gòu)化或信息化，來達到智能制造的環(huán)境，并把所有信息串連在一起。透過這樣的方式，讓客戶能夠結(jié)合整個平臺，取得正確信息，并結(jié)合大數(shù)據(jù)的方式，來進行全文的搜索，篩選完整產(chǎn)品數(shù)據(jù)。再透過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式，讓所有不同的使用者在不的地點，都能夠取得正確的信息，這些目的都在于加速產(chǎn)品的開發(fā)與上市，這也成為非常重要的運維模式。