制造业不缺系统,缺的是能够完成工程任务的“数字工匠”

摘要:制造企业已经不缺CAD、CAE、CAM、MES、ERP和PLM,真正缺的是能把数据、知识、规则和工业软件组织起来,替岗位人员完成工程任务的数字工匠。

制造业不缺系统,缺的是数字工匠

过去二十年,制造企业持续建设数字化基础设施。

设计部门使用CAD和CAE,工艺部门配置CAM和工艺管理系统,生产现场运行MES,经营管理依赖ERP,产品数据进入PLM,质量部门也有独立的信息系统。

从系统覆盖范围看,制造企业已经不缺软件。

从数字化到工程智能

但在实际工作中,工程师依然要花费大量时间查找资料、核对版本、转换格式、确认参数、整理报告,并在不同系统之间反复切换。设计数据在CAD中,物料数据在PLM和ERP中,生产数据在MES中,质量记录又分散在另一套系统里。

系统记录了业务,却没有主动承担工程任务。

制造业下一阶段的智能化,需要解决一个更具体的问题:如何让企业已有的数据、知识、规则和工业软件共同服务于岗位人员。

这也是“数字工匠”的出发点。

从“人使用软件”走向“人指挥数字工匠调用软件”

传统工作模式下,工程师需要学习每一套软件的操作方法,理解不同系统的数据结构,并亲自完成大量重复步骤。

数字工匠加入后,工作方式可以发生变化。

工程师提出任务,例如:

  • 查找与当前设备最接近的历史设计方案;
  • 检查一份BOM是否存在缺项和版本冲突;
  • 分析某个零部件变更会影响哪些工艺和采购任务;
  • 根据零件特征推荐工艺路线;
  • 汇总检测结果并生成质量分析报告;
  • 调用仿真软件执行一组工况计算。

数字工匠负责理解任务、查找数据、调用模型和工业软件、组织执行流程,并把结果和依据返回给工程师。

工程师仍然负责关键判断和最终确认,但不再需要亲自完成所有机械性的查找、切换和整理工作。

这意味着工业AI不再停留在问答界面,而是进入研发、工艺、制造和服务流程。

数据本体决定工业AI能否理解企业

工业AI的对象与关系视角

通用大模型能够理解语言,但工业任务远比语言问答复杂。

一台压力机可能包含产品型号、总成、部件、零件、二维图纸、三维模型、设计BOM、工艺路线、模具、设备资源、仿真结果、质量记录和维保案例。

同一个零部件,还可能同时存在于CAD、PLM、ERP、MES和质量系统中。

数字工匠要完成工程任务,首先需要知道:

  • 这个零部件是谁?
  • 它属于哪个产品?
  • 当前使用的是哪个版本?
  • 修改它会影响哪些图纸、工艺和物料?
  • 对应的设计规则和检验依据是什么?

这些信息不能仅靠文件夹和数据库表来组织,需要用数据本体把产品、部件、图纸、BOM、工艺、质量和服务组织成相互关联的工业对象。

数据本体与工业模型展示

数据本体让数字工匠拥有理解企业工业世界的基础。

工业智能算网让能力可以被统一调度

工业智能闭环解决方案

数据组织起来之后,还需要连接模型、算力和工业软件。

博雅云创提出的工业智能算网,承担企业工业AI运行底座的角色。

它可以统一连接企业内部数据、通用大模型、行业模型、视觉模型、专业算法、本地算力以及CAD、CAE、CAM、PLM、ERP和MES等系统。

数字工匠位于最接近用户的一层,根据岗位任务调度这些资源。

因此,完整的工业智能体系由三个部分组成:

数据本体负责理解工业对象,工业智能算网负责组织资源,数字工匠负责完成岗位任务。

在工业软件中试验证中,某大型石油集团的场景也说明了同一个问题:企业不是缺少单个工具,而是需要把设备对象、专业软件、工程规则、历史资料和岗位任务串成可执行流程。只有这样,AI才能从“问答助手”进入“工程执行助手”。

每一次任务都可以增加企业的数据资产

数字工匠还有一项长期价值。

工程师提出任务,数字工匠调用数据和工具,生成方案或报告,工程师审核确认,最终结果进入对象关系和证据链。

经过持续运行,企业会逐步积累:

  • 经过确认的设计参数;
  • 可复用的工艺规则;
  • 具有适用条件的仿真结果;
  • 完整的变更原因和影响范围;
  • 质量缺陷与工艺参数之间的关系;
  • 故障现象、处置方案和验证效果。

这些数据不是简单的文件堆积,而是具有对象标识、业务关系、适用条件和验证依据的高质量研发数据集。

数字工匠使用得越深入,企业积累的数据越完整,后续智能能力也越贴近自身业务。

数字工匠平台流程与价值分析

制造业的智能化,不只是增加一个AI工具。

数字工匠工业智能发展路线图

它需要逐步形成一套由数据本体、工业智能算网和数字工匠共同支撑的工程智能体系。

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