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从虚拟走向现实 三一数字化工厂驱动创新

首创“创新理论”的著名经济学家熊彼特认为，所谓“创新”，就是建立一种“新的生产函数”，也就是说，把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系。2009年4月,三一首先在起重机事业部引入“数字化工厂”这一新要素。目前，三一数字化工厂正逐渐从工厂、人机装配、物流仿真阶段向数字制造延伸。一个虚拟的数字化企业初见雏形，未来它必将与实体企业深层互动，从而引领新一轮的创新潮流。

没有做不到，只怕想不到。在数字化时代，尤为如此。

正如美国副总统戈尔在1998年，首次提出“数字地球”这一全新概念时一样， “数字化工厂”的提出，对于那些刚刚具备一些电脑知识的大众来说，那仅仅是一个激发想象力的名词而已。但当三一的研发精英们把工厂环境、物流过程、零部件装配操作、以及加工过程，全部像3D电影《阿凡达》那样，用数字仿真的方式展现出来的时候，数字化工厂在三一，已经真切实现了。

“可以把中间的大厅打通，连接南北展示区。要充分利用空间，各条装配线可以更加紧凑。”5月12日，在工业城18号厂房规划方案讨论会议上，厂房的数字化仿真视频正在播放。视频中，18号厂房中的员工、泵车、花草、甚至连装配中的一个螺帽都得以三维立体的方式展现。数字不会说谎，这些立体画面与规划分毫不差，与会者还可以从任何角度漫游在虚拟工厂。领导们身临其境，提出修改意见。

换做以前，要么只能在二维平面图上，依靠合理化想象，“跟着感觉走”;要么等到实际厂房临近竣工时，“拆东墙补西墙”。经过工厂仿真以后，一切都能在电脑系统里调整后看效果。这样一来，厂房可以建得又快又好，还节约了大量建设成本。

“经过物流仿真，我们发现18号厂房的原有规划中，有的地方平均1分钟通过1辆车，经过认真测算后，我们及时调整，在厂房南面多开了3道门，问题在萌芽中就得到解决。”泵送技术部赵干对数字化工厂的应用倍感自豪。

5月24日，在三一的OA平台上，公布了《对18号厂房规划团队的嘉奖令》，其中说到，“18号厂房规划团队制作的数字化工厂演示片内容全面、形式新颖，为公司领导决策提供了很好的参考。特对18号厂房规划团队提出通报表扬。”

实际上，数字化工厂对于三一的意义远非如此。工程机械行业具有多品种、小批量的特点，数字化工厂在制造灵活性方面见长。在客户需求越来越多样化的今天，其重要性日益显现，而那些掌握数字化工厂技术的专门人才自然就成了香饽饽。

■从“外部引进”到“自主孵化”

5月27日，宁乡产业园1号办公楼3号会议室，三一起重机事业部第三期“数字化工厂”项目正式启动。在会议上，大家都体会到了一种利用“数字化工厂”技术指导车间工艺布局调整、生产线平衡分析，从而达到产能提升的紧迫性。

“第三期启动一个最大的特点是，我们已经由完全依靠合作方，转变为立足于培养自家数字化工厂专家。”起重机数字化工厂项目负责人刘江来告诉记者。

起重机事业部是三一数字化工厂的首个试点， 从2009年4月，第一期数字化工厂项目启动，到如今第三期项目启动，起重机事业部积累了丰富的实践经验。

刘江来说：“我们搞清楚了两件事，第一就是知道了‘做什么’、第二知道了‘怎样做’。”

实践的经验得来不易。泵送事业部踩在起重机事业部的肩膀上，从一开始就积极培养了自己的数字化工厂专家。

星星之火可以燎原。目前，除了起重机事业部、泵送事业部之外，三一路机、三一港机、北京桩机等事业部的数字化工厂项目也如火如荼，一次次引入“新要素”的创新变革正在三一内部激荡。

■“我们走在国内同行前面”

早在2007年，当唐修国在一本杂志上偶然看到了有关数字化工厂的专业文章时，他没有让这一陌生的概念在自己的眼前一晃而过，而是凭着一个企业家的远见，敏感地预想到了数字化工厂能给企业带来的强大变革力。

“当时，唐总多次跟我们提实现数字化工厂的一些想法。甚至到2008年，我们都已经找到了成都一家公司合作，一起做数字化工厂的应用，但由于当时条件不成熟，没有做下来。”

如今，数字化工厂已经到了第三期，刘江来感慨良深：“如果没有唐总的一再坚持与推动，我们不可能走得这样快，并义无反顾。现在回过头来，当年的坚持让我们走到了国内同行前面。”

前行者总需要披荆斩棘的勇气。“目前，虽然我们已经在基建、物流、人机装配方面取得了较大成果，但如果还要向更深层次发展，则需要更多的坚持。”

相关专家介绍，数字化工厂除了在工厂仿真、物流仿真、人机装配仿真方面增加基建、制造灵活性，提高资金利用效率外，还能为数字设计、数字制造带来变革，而最终带来企业经营运作模式的转变。

在数字化工厂没有出现以前，一般是根据产品设计方案来决定生产流程，并按序生产，一旦产品发生变化，工厂里的一切都需要改变。数字化工厂利用CAD等数字化技术能够根据市场需求，实现产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化。也就是说，无需投资制作样品，也可模拟未来产品，并预见生产这件产品时可能遇到的问题，这可以在最大限度上节约研发的时间和费用。

换而言之，你只需要随时调出设计图，修改或虚拟某一个工艺段，就可以在不影响其他工艺段的情况下完成改变，甚至可以不花一分钱虚拟出整个生产流程，并看到其中可能存在的问题。

“现在，知识—技术—产品的转化周期越来越短，数字化工厂能极大缩短设计与产品制造之间的鸿沟。”一位数字化工厂项目组的技术人员告诉记者。

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