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获奖成果科普文章|北京工业云,为制造业腾飞插上“云”翅膀

    真正好的产品是设计出来的,而不是制造出来的。然而,我国的绝大多数制造业仍然处于“代工”位置,缺乏创新能力,产品缺少技术含量、附加值低。中小企业需要全面的信息化发展,而“北京工业云”誓要为它们保驾护航。

    据美国环球通视数据显示,2010年我国制造业产出占世界比重的19.8%,已经超过美国成为全球制造业第一大国。但是,我国制造业在快速发展中,并没有成为所希望的制造业强国,究其原因,从“产业微笑曲线”理论可见端倪。在产业链中,附加值更多体现在两端,设计和销售,处于中间环节的“制造”本身附加值最低。


“微笑曲线”宏基集团创办人施振荣先生,在1992年提出了著名的“微笑曲线”(Smiling Curve)理论,微笑嘴型的一条曲线两端朝上。在产业链中,附加值更多体现在两端,设计和销售,处于中间环节的“制造”本身附加值最低。

      从“微笑曲线”中可以看到,我国的绝大多数制造型企业仍处于曲线底端“代工”位置,缺乏创新能力,产品缺少技术含量、附加值低。企业的发展要靠技术创新,特别是数字化制造技术的普及,对传统企业的生产方式造成了巨大的冲击。
    “北京工业云”正是要帮助中小企业解决上述问题,利用云计算技术,为中小企业提供高端工业软件。企业按照实际使用资源付费,极大程度的降低了技术创新的成本,加快了产品上市时间,提高了生产效率。
    “北京工业云”的服务涵盖了工业产品生产的全过程。目前已集成了工业企业所需要的工具软件,包括产品辅助设计、辅助工程分析、计算机辅助工艺规划、产品数据管理等。另外,它还提供逆向工程、快速成型技术支持、企业级CAE咨询服务以及企业IT建设方面的咨询和培训服务,为企业全面的信息化发展保驾护航。
事半功倍,从“1个月”到“1周”
    北京某工业模具公司,规模在100人左右,在国内拉丝模具领域处于领先地位。之前在新的拉丝模具研发过程中完全依赖工人经验,特别是验证新设计时,往往重复试验和修改3-4次才能定型。模具产品从研发设计到生产交货近一个月。尽管也考虑部署专业的计算机软件来提升研发能力,但是百万级别的费用让他们难以承受。
    该企业利用“北京工业云”平台提供的Abaqus仿真软件,针对高精度拉丝模的拉丝过程进行模拟仿真分析,使得产品验证优化流程只需要重复1次就可以确认。高性能计算集群在10分钟内完成计算,2个小时内完成1次模具的设计仿真验证,并自动生成仿真报告。借助  “北京工业云”,产品模具从研发设计到生产交货的时间从原来的1个月缩短到1周。
    同样利用“北京工业云”平台,采用Fluent仿真软件的北京某生态环保技术企业,成功拿下了金额高达1,400万元的专业项目。在使用“北京工业云”平台过程中,该企业针对防风抑尘网的抑尘效果进行模拟仿真,发现原有方案存在墙体局部应力过大的问题,计算中心服务部门配合企业对方案进行修改,并提供专业的CAE仿真分析报告书。应用新技术,使该企业产品优化后的抑尘率大于80%,项目总体施工成本降低了10%。专业的CAE仿真分析报告书,因较强的专业性,最终竞标成功。

为某生态环保技术企业对防风抑尘网的抑尘效果进行模拟仿真

翱翔蓝天,实现创业梦想
     2015年,在首届中国“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛上,北京航空航天大学以“unicorn无人直升机系统”的发明力挫1800余所高校的5.7万多支参赛团队,获得总冠军。而研发这款“冠军”无人机的幕后英雄,来自天峋创新(北京)科技有限公司。
和万千创业团队一样,天峋团队的成功过程也充满各种挑战和意外。团队经历的一次“摔飞机”事件,一度令团队陷入危机。创始人李琛回忆:“在一次测试飞机极限时,飞机失速一头栽到了地上,瞬间四分五裂。这一栽,几十万元就没了。”
     生产制造成熟稳定的产品离不开严苛的测试以及科学的计算,其中科学的计算工作可为产品的定型节省大量的试验工作,降低研发成本。正当企业为资金周转愁眉不展之际,李琛遇到了“北京工业云”。“北京工业云”的专家根据天峋创业团队网上提交的申请先后制定出多个技术方案,致力于为该团队解决其在寻找降阻方式、提升飞行性能中遇到的技术盲区等瓶颈问题。
     如今,天峋团队已顺利完成无人直升机空气动力学仿真分析项目的研发,企业发展迅速。UniCorn无人直升机项目在2015-2016年中实现了销售及应用。

为天峋团队无人直升机产品进行设计验证

一路创新,一路陪伴
    2014年,原美赞臣网络营销主管李雨轩因驾车时低头看手机而出现险情。事故虽不严重,但险情让他开始思考:能不能通过一种设备保证驾驶员的视线不离开路面的同时又能捕捉到关键的数据和信息。于是,他只身一人来到北京,开始了创业之旅。
在一段时间的研发和探讨中,立足于车联网行业,围绕车联网以及智慧交通打造一系列车载智能硬件,以实现无人驾驶技术的设计思路逐渐成型。
    问题随之而来,轩辕联科技迫切需要资本以及其他外部力量的支持。获得支持要有优秀的商业计划书,也需要产品呈现和演示。正在这时,李雨轩了解到了“北京工业云”,通过3D打印服务攻克了从产品设计到快速成型制造的一系列技术难点。“北京工业云”见证了一个个新产品的诞生,见证了一个个创新团队的成长。
   通过这些实例可以看出,中小企业对利用现代数字化手段进行产品创新的需求非常迫切。但是数字化制造技术只有大型或超大型企业才能够用得起,而占我国90%以上的广大中小型企业则与其无缘。

“工业云”为北京轩辕联科技有限公司攻克产品设计到快速成型制造技术难点

       云计算技术带来了全新的商业模式,将工业数字化制造所需要的软件、硬件设备部署在云端,通过网络按需租用,企业只要花费较低的租金即可使用大量先进软件,获得丰富资源;这为中小企业应用数字化制造技术带来了可能。
     “北京工业云”正是利用虚拟化技术,将服务器集群、操作系统、存储系统和网络系统等计算环境进行虚拟化,使管理更集中,计算能力的使用和扩展更加方便。如今“北京工业云”的业务已经从京津冀地区扩展到了全国各地,并在广西、成都、河南、深圳、苏州等多个地区落地应用,而且已成为当地创新体系中新技术的供给者。未来“北京工业云”将在更多地区开展服务,并全国范围内起到带头示范作用。

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