家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势.pdf
《家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势.pdf(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 37 卷 第 3 期Vol.37 No.3 2023 年 5 月May 2023木材科学与技术Chinese Journal of Wood Science and Technology编者按:2022年8月,工业和信息化部、住房和城乡建设部等四部门联合发布推进家居产业高质量发展行动方案,提出了家居升级发展的目标。家居产业的发展,不仅关系到家居制造实现由大到强的跨越,而且对于经济提振具有重要意义。依托国家“十三五”“十四五”国家重点研发计划、木竹产业技术创新战略联盟等项目,南京林业大学家居智能制造科研团队开展了新一代信息技术为家居产业智能制造转型升级赋能的研究与实践。本刊将于2023年系列
2、报告相关研究成果,以助推家居智能制造转型的步伐、快速家居行业高质量发展。家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势吴智慧1,叶志远2(1.南京林业大学家居与工业设计学院,江苏南京 210037;2.温州职业技术学院,浙江温州 325035)摘要:企业数字化转型已成为企业适应数字经济、谋求生存发展的必然选择。企业数字化转型是基于数字化技术,重塑或创新企业的业务模式、制造模式和管理模式,以提高企业组织管理效能和业务运营效率,提升产品(或服务)质量和用户体验。家居企业的数字化转型,最主要的体现是家居产品的数字化设计与制造,其中数字化设计是通过数字化的手段来支持家居产品设计研发与生产制造全过程,进而
3、快速满足用户的个性化需求。本文主要分析企业数字化转型、产品数字化设计与制造、定制家居产品数字化设计的内涵与发展趋势,以期为我国传统家具或定制家居企业的数字化转型或产品的数字化设计与制造提供指导。关键词:家居企业;数字化转型;数字化设计;数字化制造中图分类号:TS6 文献标识码:A 文章编号:2096-9694(2023)03-0001-11Trends in Digital Transformation and Digital Design in Home Furnishing ManufacturingWU Zhihui1,YE Zhiyuan2(1.College of Furnishin
4、gs and Industrial Design,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,Jiangsu,China;2.Wenzhou Polytechnic,Wenzhou 325035,Zhejiang,China)Abstract:Digital transformation has become an inevitable choice for enterprises to adapt to the digital economy and seek survival and development.Enterprise digital t
5、ransformation is based on digital technology to reshape or innovate the business model,manufacturing model,and management model of the enterprise,in order to improve the organizational management and business operation efficiency,the quality of products(or services),and user experience.The digital t
6、ransformation of home furnishing “家居智能制造赋能技术”专栏 (1)DOI:10.12326/j.2096-9694.2023094收稿日期:2023-05-05;修改日期:2023-05-20基金项目:“十三五”国家重点研发计划项目课题“木质家居产品柔性制造技术”(2018YFD0600304);教育部2021年产学合作协同育人项目“智能制造背景下家具设计与工程专业转型升级思路探索与实践”(202101148002)。作者简介:吴智慧(1963),男,教授。Email:木材科学与技术第 37 卷manufacturing is mainly reflecte
7、d in the digital design and digital manufacturing of home furnishing products.Among them,the digital design is to support the whole process of home product design,development,and manufacturing through digital methods,and then efficiently meets the personalized needs of end-users.This paper mainly an
8、alyzes the status and trends of digital transformation,digital design,and digital manufacturing in custom home furnishing industry.It provides guidance for traditional furniture and custom home furnishing manufacturing,in the digital design and digital manufacturing.Key words:home furnishings enterp
9、rise;digital transformation;digital design;digital manufacturing当今,随着计算机、物联网、信息通信、工业互联网、大数据、云计算、人工智能等为代表的新一代信息技术(数字技术)不断发展和广泛应用,我国正在呈现产业转型升级、商业模式互动融合、工业发展要素变革的新趋势,数字经济已成为驱动我国经济发展的重要力量。发展数字经济,是实现产业链、价值链、技术链和创新链等链路协调发展,以及促进经济转型升级的必由路径。作为我国传统优势产业的家具行业,也正在通过新一代信息技术的逐步应用、产业新一轮分化重组的不断推进,打造数字化和网络化的家居产业生态,不
10、断推动产品数字化设计和制造,有效实现企业数字化转型与智能制造1-2。1 数字化转型的内涵与发展趋势数字化是计算机、信息技术和网络技术的基础3,是代表信息化程度的一个重要指标。数字化是将图像、图形、文字或声音等各种复杂信息转变为可度量的数据,再以这些数据构建成数字模型4,由计算机系统进行处理、保存与控制。数字化被称为“信息的DNA”,是信息技术革命和社会经济发展的关键因素和驱动力。1.1数字化转型的内涵数字化转型(digital transformation,DT)是指通过利用现代信息通信技术(information and communication technology,ICT)和物联网技术
11、(internet of things,IOT),以数字化来改变企业运营和为用户创造价值的方式5。在数字经济的大浪潮下,越来越多的企业将数字化转型作为企业的战略核心。数字化转型通常分为数字化转换、数字化升级和数字化转型三个阶段。其中,数字化转换是指“信息的数字化”,是以数字形式表示或表现形态的过程,以进行读写、存储和传递;数字化升级是指“流程的数字化”,是通过数字技术实现商业模式和业务流程的改造,以提高效率和效益,进而创造新的价值。数字化转型是继数字化转换和数字化升级之后,立足企业核心业务,实施业务模式、组织架构、企业文化等变革,以构建一种新型商业模式的高层次转型6,完全超越了“信息的数字化”
12、或“流程的数字化”,更注重实现“业务的数字化”,如业务管理数字化、业务流程数字化、业务场景数字化等,以转变企业的商业模式,提升企业的核心竞争力和打造企业对数字化商业环境的适应能力。具体来说,数字化转型包括:数据创造(数据采集、数据挖掘)、数据处理(数据存储、加工、整理、分析、优化)、数据传递(数据管控:识别、跟踪、可视)、数据使用(数据驱动)、数据验证(数据反馈)等一系列数字化过程。目前,数字化转型是制造业转型升级的必经之路。然而,大多数制造业企业的数字化转型,还面临着战略方向模糊、价值闭环缺失、转型意识薄弱、人才建设不足、基层参与度低、信息技术集成度不高、技术能力不强、运营能力薄弱等方面的痛
13、点和困难7。因此,驱动企业数字化转型的决定性力量包括:方法论(思维、模式)、云平台(软件、系统)和大数据(标准、管控)等。企业实施数字化转型的关键在于借助信息技术和数字技术赋力于企业组织和业务流程5,8。只有对企业的组织架构、企业文化、组织活动、业务模式、业务流程、技术能力和员工能力等方面进行系统性、彻底的重新定义,才会确保成功实现数字化转型。2第 3 期吴智慧等:家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势一方面,企业着力夯实数字化转型基础建设。运用新一代信息技术(信息技术 IT+数字技术DT),通过建设基础数字技术平台、建立系统化管理体系、建立数据治理体系和提升安全防护水平等,构建企业的“
14、数据中台”“业务中台”等新型数字化架构,建设敏捷高效、柔性可控的新一代数字技术基础设施8-10。另一方面,要加快推进产业数字化创新。运用数字技术,对产品设计、生产运营、物流服务、产业体系等实施数字化创新与数字化改造,以用户为中心,打造差异化、个性化、场景化、智能化的数字化产品和服务,实现高效运营价值9-11。1.2数字化转型的发展趋势1)企业业务由信息化向数字化升级。信息化(IT)是物理世界的支撑和辅助工具,是业务数据化;数字化(DT)是思维模式,是业务本身,是利用数字化技术将物理世界完全重构建模到数字化世界,是数据业务化。信息化IT系统出发点是流程,数据仅是作为流程的输入/输出来考虑;数字化
15、采用工业APP,数据的价值转变为直接驱动企业的经营、生产和管理运营,数据是主体,流程是附属12。信息化的很多数据通常是分散或凌乱的,在流程中并没有打通,也没有真正发挥作用和价值;而数字化将“数据”作为企业的一种“资产”,通过“数据资产”提升企业的效率和效益12-13。信息化仅改变了企业的效率,数字化则改变了企业的商业模式,会带动整个企业生态并连接业务上下游,实现产业链效率和效益的提升12-13。总之,信息化是数字化的基础,数字化是信息化的升级14。2)企业架构整体向平台化发展。以云计算、物联网IOT、信息通信ICT和工业互联网等技术为载体,融合5G、大数据、人工智能、区块链、数字孪生、工业元宇
16、宙等新一代数字技术于一体的数字化平台,如数据中台、业务中台、技术中台等,是企业数字基础设施建设的重点方向。3)企业业务向数字化转型聚焦。在底层数字基础设施平台转型的基础上,在业务层面的数字化转型关键是要围绕企业的价值链开展,通过独立业务的解构拆分、跨业务单元的协同合作,最终实现覆盖全业务流程(或全产业链)合作伙伴的开放生态。4)数据驱动企业运营创新才能实现数据价值化。探索以用户为中心的服务运营体系建设,将是企业数字化转型的核心。通过将业务与数字技术深度融合,利用完备的数字化平台,有效整合企业内外部多方资源和多赢共享,通过汇聚数据、分析数据和使用数据,实现数据价值化,为企业内外部用户提供更加精准
17、、个性化、定制化、多元化、生态化的数字化或智能化服务7,13。5)数字化以整体效果和价值为导向。企业数字化转型需要综合考虑产品创新、运营成本、生产效益、用户体验、服务质量和安全风险等,以给用户或部门带来更好的满意度和业务贡献度,不断为企业、用户以及其他利益相关方创造价值。6)数字化转型已成为制造业高质量发展的内在需求。目前,随着数字化转型的逐步推进,数字技术正在改变传统制造业的价值创造过程,正在加速制造业价值链重构,并不断推动先进制造业与现代服务业的融合发展,逐渐形成数字化设计、数字化制造以及网络化协同、智能制造等新模式、新业态。数字技术正逐渐应用或嵌入到产品设计、加工生产、营销服务等过程,形
18、成快速、有效的数字化设计与制造能力,实现产品全生命周期的数字化,以满足消费者个性化定制的需求,实现制造企业由生产型制造向服务型制造转变。2 数字化设计与制造的内涵 随着制造业科学技术的不断发展和人们对产品质量与数量需求的不断增长,以及计算机与互联网技术的发展应用,制造企业在实施数字化转型的背景下,产品设计与制造加工已逐渐由计算机和数控装备来完成,由此,产品的数字化设计与制造应运而生,并得到广泛应用,不仅能缩短产品设计周期,提升产品质量,降低生产成本,还能实现产品的大规模定制和柔性化生产15。3木材科学与技术第 37 卷数字化设计与制造是在数字技术和制造技术融合的背景下,以计算机软硬件为基础、以
19、提高产品设计开发与生产制造的质量和效率为目标的相关技术的有机集成,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品的数字化仿真设计以及原型制造,进而快速生产出用户定制产品的全过程。数字化设计与制造是企业数字化转型的最主要体现,强调计算机、数字技术、网络技术等在产品设计与制造中的作用。其本质上是对产品设计信息、制造信息的数字化,将产品的几何、结构、材料、制造以及功能等属性统一起来,应用数字技术对产品设计、制造涉及的所有对象、状态、过程和信息进行数字化表征、处理和控制。其主要包括数字化设计和数字化制造。2.1数字化设计的内涵数字化设计是应用计算机技术、网络信息技术和数字化平台,对产品
20、进行设计、仿真和验证,建 立 产 品 的 数 字 化 模 型 或 数 字 模 型(digital model)、数字样机(digital mock-up,DMU),以代替实物模型(solid model或full-scale mock-up),并在产品开发过程中应用,实现并行设计的一种产品开发技术或设计方法15-16。数字化设计的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化、对接产品数字化制造与服务等。其前提是数据准备,基础是产品建模,主体是仿真优化,核心是数据管理,关键是并行协同。数字化设计的内涵主要包括:1)构建基于数字模型的设计解决方案。
21、数字化设计是在传统二维计算机辅助设计(computer aided design,CAD)的基础上,以三维设计为核心,结合产品设计过程的具体需求(如造型、结构、三维立体效果、场景展示或空间布局、数字模型评审、人机工程校核等),并能面向数字化制造、数字化仿真、数字化管理的设计方法17,使设计目标更具立体化、形象化和场景化。2)代替实物模型的使用。采用传统设计方法进行产品设计研制时,通常需要通过方案概念设计、实物模型制作与测评、方案修改设计、实物模型修改与评审、产品深化设计等多次过程反复,不仅设计研发成本高,而且效率低、周期长。数字化设计则是通过对产品的数字建模、数字模型虚拟设计、仿真分析与测试、
22、优化设计以及制作工艺模型规划、产品及工艺数据库构建等,既有效消除产品设计中的不合理性,又大大降低设计过程的成本和保证设计过程的快捷性。3)实现设计过程的并行与协同。传统的产品设计过程通常分为一系列串联的工作环节,由不同设计人员分别承担不同环节的任务,并按顺序依次完成,其缺乏对产品开发整体过程的综合考虑,忽略了各个环节间的交流和协调,一旦某个环节发生问题,都必须向上一环节追溯并重新开始,从而导致设计周期长、效率低。数字化设计是基于数字化技术以及特定的信息交换和业务协同机制,在设计初始就考虑产品全生命周期和整个设计过程的所有环节及其各个属性间的约束关系,通过并行设计与协同设计,使分布在不同地域的各
23、个功能设计小组共同完成一项设计任务,既减少了设计过程中的反复,缩短了设计周期,降低了设计成本,又提高了设计效率和设计质量。4)实施产品数字化档案或数据库的构建与共享。数字化设计可以将基于数字模型的产品设计资料统一管理在结构化的数据库中,自动保持产品数据同步,实现产品数据管理,保证产品数据一致性、及时性,建立基于产品数据库的知识管理和知识共享,既有利于实现产品标准化、模块化、系列化和参数化的设计,也有利于实现产品设计、工艺、制造和服务的有效对接和数据一致。2.2数字化制造的内涵随着互联网、信息技术、数字技术和数控机床的不断发展,为适应小批量、多品种的市场需求和个性化定制、柔性化生产的企业需要,以
24、设计为中心的数字化制造越来越受到重视和发展。数字化制造是在计算机数字技术、网络信息技术、制造技术和管理科学不断交叉融合的背景下,依据用户的需求和产品数字化设计的成果,通过对产品构成、制造工艺和各种资源等信息的数字化描述和优化分析,实现由数字驱动和信息管控进而快速完成产品生产制造的整个过程18。4第 3 期吴智慧等:家居企业数字化转型与产品数字化设计的发展趋势广义的数字化制造的内涵主要包括:1)以设计为中心的数字化制造。将产品的设计研发、工艺规划、生产制造、检验检测、装配包装、物流服务、管理运维、经济核算等过程的所有业务信息进行数字化,并转换为计算机系统能够理解且整个过程共享的数据,形成计算机辅
25、助 设 计(CAD)、计 算 机 辅 助 制 造(computer aided manufacturing,CAM)、计算机辅助工艺规划(computer aided process planning,CAPP)以及计 算 机 辅 助 工 程(computer aided engineering,CAE)等技术一体化(CAD/CAM/CAPP/CAE),并可异地多人、多团队、多应用之间协同与并行的数字化设计与制造模式17-19。2)以控制为中心的数字化制造。随着数字控制技术和数控机床、信息技术和工业互联网的发展,为适应多品种、小批量生产的自动化,通过直接数字控制(DNC)和可编程逻辑控制器(p
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 家居 企业 数字化 转型 产品 设计 发展趋势
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。