对未来生产消费流程的展望
本帖最后由 fred_lf 于 2016-3-14 15:40 编辑传统的生产消费流程：未来的生产消费流程：虚拟研发与消费者的对接：虚拟研发与生产者的对接：虚拟研发实现的可行性研究：虚拟研发的benefit。虚拟研发的现状。
对未来的展望 传统的生产消费流程：
生产者-经销商-消费者
传统上，生产能力决定消费水平。在物产不是极大丰富的情况下，生产决定了消费对象，有什么样的生产才有什么样的消费。同时生产力的水平决定了消费者的消费方式和消费的质量和水平。随着科学技术的发展和物产的极大丰富，按需生产已经变为可能。按需生产能从资源配置和个性化需求方面做到最优。
1》生产决定消费对象，只有生产出产品，消费者才消费的到。
例子：只有生产出产品，消费者才消费的到如冰箱，洗衣机等现代化的方式古人就无法享用。
2》生产决定消费的方式和质量水平。
例子：比如出行方式的改变，牛车-火车-飞机
3》按需生产不会产生实物浪费，产品的个性化需求得到保障。
基于当今的互联网云计算大数据技术，大范围的采集客户需求已经可以实现，
研发过程中各类数字化的手段已经给产品的数字虚拟化提供保证，各种自动化设备和工业机器人的发展同样使得制造的自动化得以实现。
那么未来整个社会的驱动方式可能就会转变为消费决定生产。
未来的的生产消费流程：
消费者-设计者-生产者
由于互联网计算机技术的发展，客观统计消费者的需求技术上已有实现可能.(云计算，大数据），通过对消费者行为的分析，可以对产品提炼出消费者的真正需求。那么这个需求就可以作为设计者的设计输入。
有了设计需求，设计者还需要充分考虑设计需求实现的可能性，是否满足当前的法律法规，制造的工艺性及可行性，失效方式及相关的预防办法。由于当前各种仿真软件的出现，使得功能仿真，制造模拟，验证仿真得以实现。但是离易用性和完全正确的要求还有一定距离。
一旦设计的数字化完产，在确保虚拟验证的正确性后，就可以形成生产中的制造数据流。单件的制造数据流可以通过3D 打印或者数控加工完成实物制造，批量生产或者总装的数据流就可以依靠自动化产线或者机器人来操作完成。（工业4.0）
完成的产品再依靠现代物流送到消费者的手中，这样，一个完整的现代生产消费流程就基本走完了。
本帖最后由 fred_lf 于 2016-3-14 14:47 编辑
虚拟研发与消费者的对接：
未来的研发是由消费驱动的，也就意味着按需生产。电子商务或者相关的数据公司可以深度挖掘客户需求，根据客户需求产生产品需求。
设计者的设计以产品需求为依据，法律法规为准绳，生成虚拟产品的初始版本。
初始版本生成制造数据流之前需要得到消费者的认可。
同时，设计者需要得到消费者的最终反馈来对产品做出最终校正。
to be continue...
虚拟研发与生产者的对接：
现代的加工自动化包括了单件生产的自动化，和批量生产的自动化。
传统的单件生产自动化由各类数控设备实现，现代的自动化设备有了3D 增材打印这个新选项。单件生产的数据流可以由虚拟零件产生，现代化的互联网技术让远程控制生产变成可能。
现代的流水线仿真软件可以完全模拟三维的制造空间和多设备机器人的实际动作和实际制造流程。通过仿真工艺布局规划和设计、工艺过程仿真与验证，可以找到最优的时间节拍和物流路径，用于实际制造执行。
虚拟研发实现的可行性研究：
传统的产品开发一般是基于过去产品结合最新技术和要求作出进一步的发展。
其过程一般为概念、设计、制造、装配、测试和优化。
Concept -> prototype-> manufacture->assembly -> test->production
由于计算机CAD/CAE/CAM技术的发展，及各类应用软件用于产品开发过程的可视化和人机交互的有效性，给产品的虚拟化研发带来可能。
当今主流CAD软件可以让设计师把概念转化为清晰可见的计算机三维数据，由于3D模型的直观性，可以很容易的判断出设计是否满足产品的要求。
制造工艺类的模拟软件已经可以比较准确的预测塑料，金属，织物等常见材制造过程中可能发生的各类问题，设计师可以通过设计优化来避免实际生产中问题的产生。
由于设计失误，制造误差，错误的工装夹具带来的装配问题也可以由尺寸公差的模拟用于早期的校正和制造的审核予以避免。
虚拟实验可以通过各类仿真软件研究产品的不同属性，如结构的完整性，系统的动力学，产品的耐久性，震动，噪声等一系列影响产品生命周期的属性。
实际上由于当前的可视化的仿真手段可以协助设计师对产品的性能、行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化，这使得虚拟研发变成可能。
虚拟研发的优点 ：
一个小小的假设，人总会犯错误的。一个简单的事实，对于事物来说，错误发现的越早，更改的成本和造成的不利影响越小。
为了保证产品满足使用要求及产品的生命周期，传统生产方式的所有验证都需要实物来支持，即使在最初样机阶段发现问题，对于时间和成本来说也太迟了。
虚拟研发需要早期的研发阶段发现实际生产和使用中的各种问题，即使产生更改也是虚拟数据的更改，其中节省的成本和减少的时间可能与传统的生产有数量级的差异。
对于消费者来说，未来的消费选择可能是在虚拟产品极大的丰富的前提下选择，虚拟产品并不在实际生活中存在，只有在需要时，才快速生产出来，这是按需生产的本质。
to be continue... 本帖最后由 fred_lf 于 2016-3-16 14:59 编辑
虚拟研发的现状：
虚拟研发最重要的特征就是需求驱动，正向研发，仿真验证。
在产品不是非常充足的情况下，多数产品开发是由市场驱动的。为了快速占有市场，企业选择引进产品本地化或者硬拷贝，以快速形成生产能力，获取利益。这在某种程度上是可以理解的。但是生吞活剥的结果是会造成对于产品的knowhow不是很了解，或者只是部分了解。同时，抄成完全一致其实也是非常困难的，这直接造成了产品品质低下。
同时，由于仿真验证在国内起步比较晚，多数的仿真验证人员直接来源于高校的硕士或博士，这些学生由于没有很好的工程积累，多数情况下是以原理及调整软件参数来模拟实际的工程问题，但其并不了解相关参数背后的实际工程意义，再加上参数种类繁多，其结果可想而知。用于对标勉强可用，用于前期预测则“差之毫厘，谬之千里”。
由于当前多数的仿真软件是一个专家系统，其实质是对产品已知所有问题的一个经验总结，由于实际产品特性的复杂性，专家系统的界面很难做到易用性，或者简单来说是相当的不友好，对外行来说，无异于天书。
正确仿真的过程需要输入正确的材料参数，正确的设备工艺参数，才能比较容易得到正确的仿真结果，所有的这一切参数都需要现实实验预先标定，前期费用的投入也让很多企业望而却步。。
这样的现状导致了多数人都认识到仿真的重要性，却很难让仿真产生实际的企业效益。
本帖最后由 fred_lf 于 2016-3-17 10:24 编辑
对未来的展望：
当前的市场在产品的粗制滥造，或低附加值但依靠规模的竞争模式下可能已经走到尽头。市场将迫使企业转型向内部管理要效益，向内部创新要效益几乎已成必然。
那么启动正向研发，以缩减整个产品的生产流程，降低制造的返工率，提高产品本身质量几乎已经成为的企业的必要选择。企业经营的方式需要从求快到求稳转变，从规模优先到利润优先转变。
其二，企业内部的研发模式也要做出适当调整。研发创新的本质是试错，研发在英文里是research，search不到就必须re-search。正确只是结果，错误的价值在研发的过程中就非常重要，所以研发的体系建设及制度建设就一定要围绕鼓励试错，但不允许系统内同样的错误再次出现来展开。这样做的目的在于如果有适当的判断机制，反馈机制及培训机制，错误将不会发散，将呈现收敛状态，100%的正确率只是时间问题。
从短期来看，正向开发一旦能在企业落实，那么对企业内部的成本及效率会产生极大的提高。提高产品附加值，提高企业的竞争力。
从长期来看，一旦100%的正确率达到，企业将正式步入数字化时代。
over
20160317
本帖最后由 yimin 于 2016-3-27 12:23 编辑
fred_lf 发表于 2016-3-17 10:22 static/image/common/back.gif
对未来的展望：
当前的市场在产品的粗制滥造，或低附加值但依靠规模的竞争模式下可能已经走到尽头。市场 ...
北美已经出现不少付费租用的makerspace，（https://www.3dhubs.com/）,是由3D打印机，数控机床，喷塑机等各种机械组成的小型智能加工中心。完成从设计文件到零部件的转化过程。目前尚未普及的是进行安装的机械臂。这主要是发烧友组成的亚文化圈子，其成员不乏大公司及学术机构的员工。
可以预见的是工业品的生产和软件的开源运动会有所结合。软件开发的流程和技术会出现在普通工业品的生命周期中。会出现高度集成的生产平台，组装平台，全过程设计平台。也会出现开源工业品--产品的设计，生产和组装文件开源，使用者的成本只是原材料和加工中心的使用费，和物流费用。大量的开源产品和零部件库就不用说了。
生产商和物流一样，是由机器全面控制下的处于上游设计师和下游消费者之间的通道上的透明或者说匿名的一环。CAD，CAM软件的降价（autocad的fusion一年300刀），开源库的增多，和对公众开放的智能生产中心，使得进行产品设计和生产的门槛大为降低。而大部分的产业工人则成为一种学徒和福利性质的存在。
届时社会分配制度会如何？实在是很令人期待的未来。
yimin 发表于 2016-3-27 10:21 static/image/common/back.gif
北美已经出现不少付费租用的makerspace，（https://www.3dhubs.com/）,是由3D打印机，数控机床，喷塑机等 ...
传统企业数字化之路的方向其实已经清晰了，尽管细节有待完善。猜测对社会的影响应该是正面的，就像农耕社会无法想象工业化社会的文明，它不但创造了更多的工作职位还极大的促进了生产力，把人从土地的束缚中解放出来，也许数字化社会会把人从物质资源的束缚中解放出来，真正的资源变成了脑力资源。20～30年内应该可以看到数字社会的雏形。 好贴。很有启发。
到时估计消费者和设计者是一体的了。
一个大妈为方便自己想出的一个方案，被企业生产环节制造成功后，若是被大众也喜欢，那大妈的这个方案就能从产品销售中分成了。 乌鸦2 发表于 2016-3-28 17:54 static/image/common/back.gif
好贴。很有启发。
到时估计消费者和设计者是一体的了。
一个大妈为方便自己想出的一个方案，被企业生产环 ...
从方案到虚拟产品实现的过程叫虚拟研发，方案可能只是个需求，是个输入，能变成虚拟产品背后还需要大量的工作。 fred_lf 发表于 2016-3-29 09:12
从方案到虚拟产品实现的过程叫虚拟研发，方案可能只是个需求，是个输入，能变成虚拟产品背后还需要大量的 ...
嗯 零部件企业欲颠覆传统 新能源汽车创第三种模式
从传统汽车开始，整车厂一直处于汽车产业链的领导地位，但到中国新能源汽车市场蓬勃兴起之时，这种常态出现了“意外”。
“我们在新能源汽车上进行打包设计。按照客户需求，给出一整套的新能源汽车设计方案，包括电池、电机这些大的方面，甚至还有电空调，而整车厂提供车身和底盘等整车组装。”耿德先说。
这在新能源汽车行业内是前所未有的，因而令一些整车厂感到不安。
在新能源汽车摸着石头过河的今天，由零部件企业联手的抱团式发展给中国汽车产业带来了新的思路。
http://www.eeo.com.cn/2016/0401/284643.shtml
高大上啊 等而下之 发表于 2016-4-2 23:41 static/image/common/back.gif
零部件企业欲颠覆传统 新能源汽车创第三种模式
从传统汽车开始，整车厂一直处于汽车产业链的领导地位，但 ...
这个倒是个新思路，目前技术上应该还可以，管理上可能还需要推敲一下，原因在于零部件之间的边界很难划分的非常清楚，整车厂除了四大功能，还有很大一部分工作就是就是供应商之间的协调，这个会牵扯到利益，除非管理方法上有新突破，否则不是特别看好这个方法 海因杰 发表于 2016-4-3 14:16 static/image/common/back.gif
高大上啊
高大上到谈不上，但是对传统企业来说应该是可以接受的思路，不但路径清楚，而且前途光明。 更合适的手段可能是利用已知方法对传统企业进行现代化改造，对于制造业来说，流程都是一致的，只不过不同的产品function是不同的，法律法规略有差异，但这点对各个企业来说，应该没有任何问题，应为它本身就是做这个的，它有产品方面的knowhow，缺少的只是现代化的研发手段和管理办法，所以说前途是光明的。。
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