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面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-09-21 20:49:47

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 付蔚 | 2023-09-21 20:49:47

该解决方案旨在解决电子产品生产企业在产品研发设计过程中,内外部设计资源分散、信息交互不畅的问题。该系统通过工业互联网和数字化技术,构建了统一的面向产品全生命周期的设计协同平台。实现了内外部设计团队的协同,产品数据的共享,以及设计到制造的一体化管理。该方案主要包括产品数据管理平台、数字化设计平台、制造管理平台、协同设计平台等。通过统一的数据模型,实现内外部设计数据的融合,支持设计评审、数字样机、产品变更等流程,形成设计到生产的闭环。该方案采用了先进的技术,包括工业互联网体系结构,实现内外部设计资源对接;数字孪生技术,实现虚拟仿真和高效协同;大数据管理技术,构建产品全生命周期数据;可视化技术,实现设计过程的动态化呈现。该方案实现了内外部设计团队和制造部门的协同设计,产品数据的共享应用,整个设计流程的可视化管理。缩短了产品从设计到上市的周期,降低了设计成本,提升了产品质量。该系统填补了电子产品行业设计协同的空白,获得了良好的经济效益和社会效益。

1.构建统一的数字化设计协作平台,打通内外部壁垒:该解决方案通过数字化平台,消除了企业内外设计团队之间的界限,实现了多方设计资源的互联互通和数据共享,实现了协同设计的数字化基础。2.一体化集成设计数据,覆盖产品全生命周期:该解决方案一体化集成了产品的概念设计、细节设计、工程分析、实验测试等全生命周期设计数据,实现了从需求到返工的闭环管理。3.虚拟仿真技术支持柔性化产品创新:该解决方案利用数字孪生和虚拟仿真技术,支持产品的多方案比较和快速优化迭代,缩短了设计周期,能够快速响应多变需求。4.可视化设计过程,实现设计质量的监控优化:该解决方案通过可视化手段实现了对整个设计流程的动态呈现和质量控制,提升了设计过程管理的精细化水平。5.设计-制造一体化实现产品快速上市:该解决方案深度融合了设计流程和制造流程,实现产品设计快速转化为制造方案,大幅缩短了产品上市的周期。

该数字化协同设计平台解决方案具有广阔的应用前景,可为电子制造企业实现产品设计协同和优化提供有力支撑,具体应用前景如下:

1.支持企业快速响应多变市场需求:该方案通过支持企业内外部设计资源的整合应用,以及设计周期的缩短,可帮助企业快速响应不断变化的市场需求。

2.促进企业实现设计协同化和平台化:该方案有助于企业打破部门界限,建立统一的设计协作平台,通过平台化和服务化实现设计协同和优化。

3.提升复杂产品的设计效率和质量:该方案通过数字化设计链条管理和虚拟仿真技术,可显著提升复杂产品开发的设计效率和质量。

4.支持制造企业实现产品定制化:该方案通过数字化设计手段,支持快速设计迭代和验证,帮助企业进行小批量产品定制设计。

5.降低产品设计成本,提升设计质量:该方案实现了设计链条的精益化优化,降低了设计修改的成本,同时提升设计方案的质量。

6.推动产学研用一体化设计协作:该方案的开放性有利于产学研各方设计资源的连接应用,促进产学研一体化设计创新。

7.建立面向数字经济的设计生态:该方案还可支持打造面向数字经济的设计服务系统和众包平台,拓展设计模式。

8.为工业互联网提供设计基础支撑:该方案的应用也是企业构建工业互联网的重要基础。

综上,该方案响应了电子制造业数字化转型的需求,应用前景广阔。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。

该数字化协同设计平台的应用为企业带来了多方面的效益,具体包括:

1.经济效益:该平台缩短了产品设计周期,降低了设计和试制成本,提升了产品开发效率,直接带来了销售额和利润的提高。

2.技术效益:该平台的应用使企业获得了工业互联网、数字孪生等前沿技术,提升了产品研发设计的技术水平和信息化程度。

3.团队协作效益:该平台打通了内外部团队界限,沉淀了设计知识,优化了协同模式,提升了企业产品研发的团队协作能力。

4.质量效益:该平台的设计评审、数字验证和闭环控制,提高了产品设计质量,降低了设计缺陷。

5.服务效益:该平台提供了便捷的设计协作和数字化支持服务,大幅提升了设计团队的工作效率。

6.管理效益:该平台实现了设计链条的可视化、资源统一规划,使设计项目管理科学化、精细化。

7.环境效益:该平台的应用减少了设计重工和物理样机制作,降低了资源浪费和生态环境影响。

8.社会效益:该平台增强了企业品牌影响力和产业地位,提升了地区产业结构,促进了经济发展。

综上,该数字化设计平台全面促进了企业产品研发水平的提升,使企业在数字经济时代占据优势地位。

面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案具有广泛的转化潜力和商业价值。为了实现该方案的转化和推广,以下是几种转化方式:

1. 技术转让:将研发的面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案进行技术转让,授权给其他制造企业或相关行业的合作伙伴。通过技术转让,可以迅速推广和应用面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案,实现技术的快速传播和商业化运作。

2. 技术入股:与具有相关产业经验和资源的投资方进行合作,将面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案进行技术入股。通过投资方的支持和合作,可以获得资金、市场渠道和运营经验等资源,加速技术的推广和商业化进程。

3. 技术合作:与制造企业、供应商或其他科技公司进行技术合作,共同开展面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案的研发、应用和推广。通过技术合作,可以整合各方的专业知识和资源,共同推动面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计技术的发展和商业化应用。

4. 资金需求:为了实现面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案的转化和推广,需要一定的资金投入。可以通过寻找投资者、申请科研项目资助、与银行或风险投资机构合作等方式获得所需的资金支持。这些资金将用于技术开发、市场推广、人才培养和设备购置等方面。

对于成果的转化方向和目标,希望能够实现以下要求:

1. 商业化应用:将面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案转化为商业化产品或服务,满足市场需求,创造经济效益。通过与制造企业合作,将解决方案应用于实际生产中,提升企业的竞争力和效益。

2. 行业推广:将面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案推广至更广泛的制造行业,包括传统制造业和新兴产业。通过合作伙伴的拓展和市场渠道的开拓,将解决方案应用于各个领域,促进产业的数字化转型和智能化升级。

3. 国际合作:积极开展国际合作,与国外的科研机构、制造企业和技术专家进行合作研发、技术交流和市场拓展。通过国际合作,吸引外部资源和市场需求,加速面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计平台解决方案的国际化进程。

4. 持续创新:在转化和商业化过程中,注重持续创新和技术进步。不断改进和优化面向电子产品制造的工业互联网数字化协同设计技术,开发新的应用场景和解决方案,以适应不断变化的市场需求和技术趋势。