#弹簧# 压缩弹簧设计
压缩弹簧设计涉及力，扭矩，偏转和应力之间的关系。弹簧在机器设计方面具有许多用途，例如缓冲冲击和冲击负载，存储能量，保持机器构件之间的接触，用于力测量装置，控制振动和其他相关功能。
图1(a)示出了螺旋弹簧，其端部适于支撑压缩载荷。在(b)处，弹簧已经被轴向载荷P偏转，可以假设弹簧在两个平行板之间压缩弹簧。符号适用：
描述：
P =轴向载荷，N
D =线圈的平均直径，mm
=(D o + D i)/ 2
d =导线直径，mm
=(D o - D i)/ 2
p =线圈间距，mm
δ=弹簧的挠度，mm
n =有效线圈数
C =弹簧指数= D / d =(D o -d)/ d
=(4： 12); 少于4，难以制造，超过12可能会弯曲。
G =扭转模量
弹性，N / mm 2
τ 小号 =剪切应力，N /毫米2
有效线圈的数量n代表弹簧中的线圈，除了那些平放在压缩板上的线圈。无效线圈对弹簧的偏转没有贡献。
弹簧
表示由圆线制成的圆柱形螺旋压缩弹簧。
A-在视野中
B-在部分和
C-作为铭牌图
应力在由圆线制成的螺旋弹簧中
图2示出了压缩弹簧的一部分，该压缩弹簧支撑压缩弹簧，该压缩弹簧支撑压缩载荷P和由轴向平面切割的线的一部分。图中所示的弹簧部分在两个力P和抵抗扭矩T的作用下处于平衡状态。扭矩等于
由扭矩T引起的剪切应力为
并且直接剪切应力是
用于实心圆截面
位于弯曲线的内侧的最大剪切应力可以由下式确定
从上述等式可以明显看出，对于小指数C的弹簧，直接剪切(1 / 2C)的影响是可观的。
还应考虑在形成线圈时线的弯曲的影响。
为了包括直剪和线弯曲的影响，通过使用由AM Wahl开发的近似分析方法确定应力因子，该方法可用于上述方程中以确定线中的最大剪切应力如下：
螺旋弹簧的偏转
在轴向载荷，弹簧尺寸和材料常数方面的螺旋弹簧的轴向偏转方程可以通过将弹簧偏转到绞合线中的应变能量所需的工作等同来方便地确定。对于紧密卷绕的弹簧，线的弯曲很小并且弯曲的应变能可以忽略不计。
描述： 如图2所示的轴向载荷从零线性增加到P，因此压缩弹簧所需的功是平均力P / 2倍的偏转，即Pδ / 2。
通过扭矩T扭转总角度θ的杆中的应变能量是 Tθ / 2。总的扭转角θ= TL / GJ，其中L等于绞合线的长度，J等于导线部分的极惯性矩。金属丝的在螺旋弹簧的有效长度等于(π DN / COS α)，其中α是所述螺旋，这对于近距离螺旋弹簧是5的顺序的导程角ø ; 因此cosα 是一致的。
对于机械中使用的指数弹簧，即2.5或3以上，形成线圈的弯曲线中的应变能量将与直线中的应变能量接近; 因此，根据上述关系，可以获得下面的δ方程
描述：
哪里
T = PD / 2
L =πDn
J =πd 4 /32
从上面的等式
其中(P /δ)称为弹簧刚度。弹簧刚度代表负载 - 偏转线的斜率，如图3所示。理想线和实际曲线之间的任何差异主要是由于弹簧偏转时有效线圈数量的变化，机械滞后。材料，以及端部线圈之间相互接触或与装载板接触的摩擦力。
自由长度大于线圈平均直径四倍的压缩弹簧可能因侧向弯曲而失效。
弹簧平行的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图(a)所示
弹簧系列的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图(b)所示
螺旋弹簧计算的Nomogram： (G = 81,400 MPa)
说明：
适用于制成圆形钢丝(剪切模量G = 81400 N /毫米的圆柱螺旋延伸和压缩弹簧2)。在具有不同剪切模量的材料G '的情况下，弹簧偏转必须乘以G / G '。
表示偏转小号“一个线圈。通过将(s ')乘以有效线圈的数量n 得到总偏转s ：s = n。 s '。
螺旋弹簧端部可以是平面，平面，方形，或方形和地面，如下图4所示。这导致有效线圈数量的减少并影响弹簧的自由长度和实心长度，如下所示。
p =( D / 3：D / 4)，n =(3:15)
屈曲：
如果自由长度超过平均直径的4倍，则压缩弹簧可能发生屈曲，除非弹簧被适当地引导。可能导致屈曲的临界轴向载荷可以近似为
F cr = k L f K L.
其中：
F cr =产生屈曲的轴向载荷，N
k =轴向偏转的弹簧刚度N / m
L f =弹簧的自由长度，m
k L =取决于比率L f / D(细长因子)的因子。
或 L f / D <3表示无屈曲
通过提供弹簧导向装置可以避免屈曲
允许压力：
对于螺旋铬钒钢弹簧，油回火，热缠绕和成型后的热处理，列表如下。
其中最小和最大应力的比率是一半或更小。除间歇性操作外，平均服务与严重相同。光服务包括受到静态负荷或弹簧以不频繁变化的负载。
弹簧设计方法
· 特定材料
· 猜测直径(可用空间)
· 检查弹簧刚度和自由长度
- 弹簧刚度：k =(F o -F i)/(L i -L o)
- 弹簧自由长度L f = L i +(F i / k)
其中：
F o是操作力，L o是操作长度
F i是安装力，L i是安装长度
压缩弹簧设计涉及力，扭矩，偏转和应力之间的关系。弹簧在机器设计方面具有许多用途，例如缓冲冲击和冲击负载，存储能量，保持机器构件之间的接触，用于力测量装置，控制振动和其他相关功能。
图1(a)示出了螺旋弹簧，其端部适于支撑压缩载荷。在(b)处，弹簧已经被轴向载荷P偏转，可以假设弹簧在两个平行板之间压缩弹簧。符号适用：
描述：
P =轴向载荷，N
D =线圈的平均直径，mm
=(D o + D i)/ 2
d =导线直径，mm
=(D o - D i)/ 2
p =线圈间距，mm
δ=弹簧的挠度，mm
n =有效线圈数
C =弹簧指数= D / d =(D o -d)/ d
=(4： 12); 少于4，难以制造，超过12可能会弯曲。
G =扭转模量
弹性，N / mm 2
τ 小号 =剪切应力，N /毫米2
有效线圈的数量n代表弹簧中的线圈，除了那些平放在压缩板上的线圈。无效线圈对弹簧的偏转没有贡献。
弹簧
表示由圆线制成的圆柱形螺旋压缩弹簧。
A-在视野中
B-在部分和
C-作为铭牌图
应力在由圆线制成的螺旋弹簧中
图2示出了压缩弹簧的一部分，该压缩弹簧支撑压缩弹簧，该压缩弹簧支撑压缩载荷P和由轴向平面切割的线的一部分。图中所示的弹簧部分在两个力P和抵抗扭矩T的作用下处于平衡状态。扭矩等于
由扭矩T引起的剪切应力为
并且直接剪切应力是
用于实心圆截面
位于弯曲线的内侧的最大剪切应力可以由下式确定
从上述等式可以明显看出，对于小指数C的弹簧，直接剪切(1 / 2C)的影响是可观的。
还应考虑在形成线圈时线的弯曲的影响。
为了包括直剪和线弯曲的影响，通过使用由AM Wahl开发的近似分析方法确定应力因子，该方法可用于上述方程中以确定线中的最大剪切应力如下：
螺旋弹簧的偏转
在轴向载荷，弹簧尺寸和材料常数方面的螺旋弹簧的轴向偏转方程可以通过将弹簧偏转到绞合线中的应变能量所需的工作等同来方便地确定。对于紧密卷绕的弹簧，线的弯曲很小并且弯曲的应变能可以忽略不计。
描述： 如图2所示的轴向载荷从零线性增加到P，因此压缩弹簧所需的功是平均力P / 2倍的偏转，即Pδ / 2。
通过扭矩T扭转总角度θ的杆中的应变能量是 Tθ / 2。总的扭转角θ= TL / GJ，其中L等于绞合线的长度，J等于导线部分的极惯性矩。金属丝的在螺旋弹簧的有效长度等于(π DN / COS α)，其中α是所述螺旋，这对于近距离螺旋弹簧是5的顺序的导程角ø ; 因此cosα 是一致的。
对于机械中使用的指数弹簧，即2.5或3以上，形成线圈的弯曲线中的应变能量将与直线中的应变能量接近; 因此，根据上述关系，可以获得下面的δ方程
描述：
哪里
T = PD / 2
L =πDn
J =πd 4 /32
从上面的等式
其中(P /δ)称为弹簧刚度。弹簧刚度代表负载 - 偏转线的斜率，如图3所示。理想线和实际曲线之间的任何差异主要是由于弹簧偏转时有效线圈数量的变化，机械滞后。材料，以及端部线圈之间相互接触或与装载板接触的摩擦力。
自由长度大于线圈平均直径四倍的压缩弹簧可能因侧向弯曲而失效。
弹簧平行的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图(a)所示
弹簧系列的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图(b)所示
螺旋弹簧计算的Nomogram： (G = 81,400 MPa)
说明：
适用于制成圆形钢丝(剪切模量G = 81400 N /毫米的圆柱螺旋延伸和压缩弹簧2)。在具有不同剪切模量的材料G '的情况下，弹簧偏转必须乘以G / G '。
表示偏转小号“一个线圈。通过将(s ')乘以有效线圈的数量n 得到总偏转s ：s = n。 s '。
螺旋弹簧端部可以是平面，平面，方形，或方形和地面，如下图4所示。这导致有效线圈数量的减少并影响弹簧的自由长度和实心长度，如下所示。
p =( D / 3：D / 4)，n =(3:15)
屈曲：
如果自由长度超过平均直径的4倍，则压缩弹簧可能发生屈曲，除非弹簧被适当地引导。可能导致屈曲的临界轴向载荷可以近似为
F cr = k L f K L.
其中：
F cr =产生屈曲的轴向载荷，N
k =轴向偏转的弹簧刚度N / m
L f =弹簧的自由长度，m
k L =取决于比率L f / D(细长因子)的因子。
或 L f / D <3表示无屈曲
通过提供弹簧导向装置可以避免屈曲
允许压力：
对于螺旋铬钒钢弹簧，油回火，热缠绕和成型后的热处理，列表如下。
其中最小和最大应力的比率是一半或更小。除间歇性操作外，平均服务与严重相同。光服务包括受到静态负荷或弹簧以不频繁变化的负载。
弹簧设计方法
· 特定材料
· 猜测直径(可用空间)
· 检查弹簧刚度和自由长度
- 弹簧刚度：k =(F o -F i)/(L i -L o)
- 弹簧自由长度L f = L i +(F i / k)
其中：
F o是操作力，L o是操作长度
F i是安装力，L i是安装长度
#小云蜂播报#
春节前夕，工信部对15家跨行业跨领域工业互联网平台开展的发展成效评估结果通报显示，海尔卡奥斯物联生态科技有限公司的卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台位居首位。这是“双跨”平台评选以来，卡奥斯连续第三年位居榜首。 新年开工第一天，山东省2022年工作动员大会提出“加力突破工业互联网”。在工业互联网“从0到1”上，山东已经取得了先发优势，但如何实现“从1到100”，大范围复制推广，是当前面临的急迫问题。连日来，记者赴青岛、潍坊、淄博等地，聚焦“头部平台”海尔卡奥斯，探寻问题答案。中小企业为何“爱上”工业互联网？ 2月11日，在青州德威动力有限公司机加工车间，工作人员通过海云智造的终端扫描发动机缸体上的二维码，生产信息、异常信息、过程质检……信息一览无余。 “现在这个海云智造的质量追溯模块特别厉害，以前一天的活儿，现在一个小时就完成了。”德威动力工作人员说，“这个追溯系统可以显示有几件产品在哪一道工序上，还有质量的控制，都能在海云智造软件上完成。” 德威动力是潍柴动力、卡特彼勒等国内外头部企业的主力供应商，不仅引进了多种世界先进的机加工设备，其自主研发的机加工装备也达到行业领先水平。 该公司总经理顾志政说，以往发现质量问题，企业的溯源方式就是拍缸体照片，再回来人工查找纸质工单，但纸质工单文件传输效率低、容易损坏，很难立即拿到溯源信息并解决问题。 “在解决溯源问题上，海尔有经验，这也是德威动力选择卡奥斯的原因之一。”卡奥斯海云智造产品经理巩建港说，从解决产品溯源问题开始，卡奥斯逐步帮助德威动力规划了智能制造改造方案，助力德威动力实现智能制造升级。 以发动机缸体加工车间的刀具配送、产品送检两个生产环节为例。“产品送检需要行吊，而生产过程也需要行吊，有时候就要‘排队’，一次送检就要半个小时。”巩建港说。最终，卡奥斯在德威动力部署了自动化生产及天眼集群调度整体解决方案，对生产过程可能涉及的8个场景进行数据建模，形成天眼系统的生产指令，后由系统指挥AGV（自动导引运输车）和机械臂协同生产。 该解决方案部署后，这两大环节的人工投入降低了45%，刀具配送换刀效率提升50%，产品送检效率提升45%，实现了从生产、送检到仓储的全流程自动配送。 德威动力生产总经理潘洪军说，目前，公司80%的高精尖机床已通过卡奥斯物联集成技术实现互联，每个工序的实时作业参数均可从物联设备中抓取。每名操作工可同时操控4-6台机床，发动机缸体产品的良品率整体提升了20%。 与此同时，德威动力与卡奥斯发现，现在AGV生产厂家很多，但标准车型无法满足客户对产品的差异化需求。于是，两家合作设计、研发了自己的AGV。“经过一年使用、迭代，我们研发的AGV不仅德威动力自己使用，也在为青州其他企业提供服务。”顾志政说。 近日，巩建港将再赴青州。“在德威动力之后，又有六七家企业表达了合作需求，我们将一家一家地去调研、商谈。”他说。 青州市工信局党组成员刘军说，他们计划依托德威动力等企业，按照智能产线、智能车间、智能工厂路径，积极培育智能制造试点示范项目，带动上下游企业智能化改造。 从合作模式上来看，海云智造与卡奥斯其他板块不同，其目标客户群侧重中小企业。“怎么让工业互联网赋能中小企业？海云智造就是突破的一个‘点’。”巩建港说，从去年6月到现在，海云智造已经服务70多家企业，集中在青岛、潍坊、淄博、东营以及省外的芜湖、德阳等地。 巩建港说，他们会根据企业实际情况，逐步进行数字化改造，伴随中小企业一步步成长，而不是“一锤子买卖”。如何应对物联网的时代挑战？ 物联网时代，产品会被场景替代，行业会被生态覆盖。 去年3月，卡奥斯分公司海智造物联科技有限公司在淄博落地。这座老工业城市，41个工业门类占了39个，特别在工业装备领域，元器件厂家众多。 2月12日，在淄博纽氏达特机器人系统技术有限公司，一条10多米长的行动轴上，一名工人正在测试机器人性能，还有两名工人在调试软件，组成了一条焊接工序的集成系统。 “这是我们研发的新品，为其他企业提供焊接工序的集成产品。”该公司执行总经理李汝科说，“过去，我们聚焦于一款产品的研发和生产，这种系统集成能力是不足的。” 这家以生产工业机器人行动轴著称的企业展现的场景创新能力，离不开与卡奥斯合作。在调研中，纽氏达特发现市场存在“智慧打包、装车”的需求。与此同时，卡奥斯在深入众多企业车间的数字化改造中，也同样关注到了这一需求。双方共建机器人新场景，并共同开发了智慧装车装备云平台场景解决方案。 泰安一家化肥企业成为“智慧装车”的第一家客户。海智造物联科技有限公司相关负责人蔡卓宇说，一条化肥装卸线原来需要13名工人，现在只需要2个人，一年节省人工成本六七十万元，还不用担心粉尘污染的工作环境。 庞大的内需市场，能让这种场景创新迅速市场化。纽氏达特与卡奥斯合作研发，从卖行动轴这样的中间件，到卖场景解决方案，整体利润率也从20%提高到40%。 在2016年，纽氏达特年产值只有几百万元，到2021年已经接近1亿元，已经将行动轴做到国内行业领先的地位。随着应用集成系统的研发，企业2022年年产值目标定在了“保1.2亿元争1.5亿元”，2023年预计突破2亿元。 “卡奥斯可以为我们分享很多行业头部客户的信息资源，助推我们项目集成产品的新品转化率的提升，加快集成产品的落地，进而为企业带来新的业务增长点；同时，我们还可以利用卡奥斯的供应链平台，实现与上游供应链资源的有机结合，从而降低BOM成本。”李汝科说。 从这个意义上来说，纽氏达特跟卡奥斯形成了一种产业“生态”。 李汝科说，公司最近几年快速发展，而信息化建设的速度相对偏慢。企业购买了自动化设备，上了ERP、MES等软件系统，但是各个系统“各自为政”，制约着公司管理职能的发挥。目前，纽氏达特正与卡奥斯洽谈“软服务”业务。李汝科认为，卡奥斯提供的工业互联网解决方案，可以有效解决他们面临的信息化能力不足的问题。如何让更多企业加入进来？ 一位业内专家认为，卡奥斯的优势在于整合包括用户在内的上下游产业链资源，这更适合中小企业的需求，大企业在这方面已然完备。 对此，海尔卡奥斯物联生态科技有限公司副总经理林忠毅并不认同。他表示，卡奥斯的目标是成为“与大企业共建、小企业共享”的赋能者，“头部企业”可以上平台共建行业子平台，中小企业可以上平台、用平台。 去年8月，由卡奥斯与相关部门共同打造的“山东省智慧化工综合管理平台”上线，服务全省化工产业高质量发展需求。这也是全国首个工业互联网+化工园区综合服务平台。 在跟客户交流时，林忠毅往往会被问一个问题：“你们为什么会从家电做到化工？这是跨距非常大的一个行业。” 他回答说，一方面，山东是化工大省，国家重点统计的化工产品均有分布，化工经济总量连续28年位居全国榜首；另一方面，化工又是“基础工业”，化工行业高质量发展，对整个经济社会意义重大，这是时代给予的机遇。 为此，他们还吸引了一批化工行业的人才加入，这个团队已经有将近100人。林忠毅说：“除了这些专家外，行业知识也很重要，我们怎么解决这些问题？主要是通过化工行业的‘链主’级企业，探索了一条‘共建’的路径。” 天原集团是我国西南最大的氯碱化工企业，在智能制造、工业集成方面起步较早，但缺乏一个统一的技术平台，项目辐射范围和影响力有限。 去年4月，卡奥斯联手天原共建了中国第一个氯碱化工行业工业互联网平台，把机器和人在平台上链接起来，赋予一些关键的设备以控制、判断、交互的能力。目前，氯碱化工领域越来越多的中小企业希望加入进来，带动了整个行业转型升级。 从天原试点的子公司海丰和锐工厂的数据看，工厂检修率降低了40%，排产效率提升了13%，数据分析效率提升了83%。这家有着78年历史的氯碱化工“头部企业”，也为卡奥斯贡献了众多应用场景。“基于这些经验，我们去年打造了山东省智慧化工综合管理平台。”林忠毅说。 目前，这个平台已经在全省实现全覆盖，链接了84个化工园区和125个重点监控点，打通了多个部门的信息数据。 面对企业对信息安全方面的顾虑，林忠毅说，“在跟链主企业共建时，我们会给对方做本地化部署，数据主要是储存在本地。” 目前，通过对山东省化工产业链的梳理，卡奥斯已输出全省84个化工园区的产业图谱，下一步将逐步赋能园区内的化工企业。“过去可能更多是通过经验来判断，现在有数据的支持。”林忠毅举例说，他们与青岛当地一家化工企业合作，分析企业发展缺少乙烯这种高端精细化工，正在帮他们招商引资。 在汽车行业，卡奥斯与奇瑞联合打造大规模定制工业互联网平台“海行云”，上线仅3个月就成功链接行业上下游企业375家，探索出覆盖汽车产品研发设计等领域的13个典型解决方案，并助力奇瑞实现整车定制比例翻倍增长。 此外，卡奥斯的合作伙伴中还有诸多行业龙头，比如青岛啤酒、双星……而与一个行业龙头合作，就意味着开拓一片新领域。千企千面如何“千企千策”？ 作为工业互联网领域首个“独角兽”企业，卡奥斯现已链接企业80万家，服务企业7万余家，孕育出化工、模具等15个行业生态。 目前，除了卡奥斯这个“双跨”平台之外，一批专注细分领域的工业互联网平台也不断涌现。“跟西门子MindSphere等资产优化平台不同，卡奥斯要解决的是产业链之间资源配置跟重组问题，实现制造企业与外部用户需求、创新资源以及生产能力的对接。”林忠毅说。 工业有着千行千面的特点，甚至同一行业的不同企业在生产线、业务流程上都是五花八门，每个企业的数字化转型都需要“量身定制”方案，实现“千企千策”。 “做工业互联网需要去深挖，而不是‘蜻蜓点水’。”林忠毅说：“目前，我们已经开始聚焦智能装备、化工、汽车等7个重点行业。” 海尔集团董事局主席、首席执行官周云杰认为，工业互联网不等于“工业版电商”，如果说消费互联网是“一百米宽度，一米深度”就够，对于工业互联网来讲，哪怕是一米的宽度，也需要一百米的深度来支持它。 “目前，工业互联网缺乏复合型人才，尤其是既懂硬件、软件，也懂行业知识的人少。”青岛市工业和信息化局工业互联网处周林说，为此，2020年底，青岛市出台了打造工业互联网人才聚集高地的“行动方案”，除了人才培养、扩容等计划外，其中一条是“紧缺人才猎聘计划”，支持社会力量引进工业互联网高层次人才（团队），对符合条件的给予最高50万元（团队100万元）奖励。 “不会转、不敢转、不能转，这是当前企业数字化转型的难点、痛点。”青岛工业互联网研究院副院长乔熹说，“不会转”，即转型基础薄弱、人才欠缺；“不敢转”，即企业信心不足，投资意愿下降；“不能转”，即企业转型成本高，短期看不到效果，难以持续投入。 2021年，为了让工业互联网“走深走实”，青岛在定期发布“工业赋能”场景清单的基础上，启动工业互联网服务专员培训班，并开展了首轮工业互联网“入企诊断深度行”，为企业进行更好的“触网”指导，让场景对接和开放更有成效。 发展已至“深水区”，工业互联网需要找到大规模推广应用的最佳范式。 “‘工赋青岛’专项行动有成效。”周林说，挖掘卡奥斯平台产业资源汇聚能力，政府和企业联合打造、具有市场化运作能力的工业互联网企业综合服务平台，已开发推出1428项线上服务和15665个赋能应用；打造了橡胶轮胎、智慧港口及智慧城轨等26个产业链垂直平台，为企业提供产业链与数字化融合、工业互联网解决方案动态本体库、产业链全景图谱等服务。 目前，我省即将深入实施“云行齐鲁 工赋山东”专项行动，聚焦高端化工、高端装备、新材料等优势产业领域，深挖工业企业工业互联网应用赋能潜力，新打造一批“工赋山东”典型应用场景。 （□记者 肖芳 参与采写）
春节前夕，工信部对15家跨行业跨领域工业互联网平台开展的发展成效评估结果通报显示，海尔卡奥斯物联生态科技有限公司的卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台位居首位。这是“双跨”平台评选以来，卡奥斯连续第三年位居榜首。 新年开工第一天，山东省2022年工作动员大会提出“加力突破工业互联网”。在工业互联网“从0到1”上，山东已经取得了先发优势，但如何实现“从1到100”，大范围复制推广，是当前面临的急迫问题。连日来，记者赴青岛、潍坊、淄博等地，聚焦“头部平台”海尔卡奥斯，探寻问题答案。中小企业为何“爱上”工业互联网？ 2月11日，在青州德威动力有限公司机加工车间，工作人员通过海云智造的终端扫描发动机缸体上的二维码，生产信息、异常信息、过程质检……信息一览无余。 “现在这个海云智造的质量追溯模块特别厉害，以前一天的活儿，现在一个小时就完成了。”德威动力工作人员说，“这个追溯系统可以显示有几件产品在哪一道工序上，还有质量的控制，都能在海云智造软件上完成。” 德威动力是潍柴动力、卡特彼勒等国内外头部企业的主力供应商，不仅引进了多种世界先进的机加工设备，其自主研发的机加工装备也达到行业领先水平。 该公司总经理顾志政说，以往发现质量问题，企业的溯源方式就是拍缸体照片，再回来人工查找纸质工单，但纸质工单文件传输效率低、容易损坏，很难立即拿到溯源信息并解决问题。 “在解决溯源问题上，海尔有经验，这也是德威动力选择卡奥斯的原因之一。”卡奥斯海云智造产品经理巩建港说，从解决产品溯源问题开始，卡奥斯逐步帮助德威动力规划了智能制造改造方案，助力德威动力实现智能制造升级。 以发动机缸体加工车间的刀具配送、产品送检两个生产环节为例。“产品送检需要行吊，而生产过程也需要行吊，有时候就要‘排队’，一次送检就要半个小时。”巩建港说。最终，卡奥斯在德威动力部署了自动化生产及天眼集群调度整体解决方案，对生产过程可能涉及的8个场景进行数据建模，形成天眼系统的生产指令，后由系统指挥AGV（自动导引运输车）和机械臂协同生产。 该解决方案部署后，这两大环节的人工投入降低了45%，刀具配送换刀效率提升50%，产品送检效率提升45%，实现了从生产、送检到仓储的全流程自动配送。 德威动力生产总经理潘洪军说，目前，公司80%的高精尖机床已通过卡奥斯物联集成技术实现互联，每个工序的实时作业参数均可从物联设备中抓取。每名操作工可同时操控4-6台机床，发动机缸体产品的良品率整体提升了20%。 与此同时，德威动力与卡奥斯发现，现在AGV生产厂家很多，但标准车型无法满足客户对产品的差异化需求。于是，两家合作设计、研发了自己的AGV。“经过一年使用、迭代，我们研发的AGV不仅德威动力自己使用，也在为青州其他企业提供服务。”顾志政说。 近日，巩建港将再赴青州。“在德威动力之后，又有六七家企业表达了合作需求，我们将一家一家地去调研、商谈。”他说。 青州市工信局党组成员刘军说，他们计划依托德威动力等企业，按照智能产线、智能车间、智能工厂路径，积极培育智能制造试点示范项目，带动上下游企业智能化改造。 从合作模式上来看，海云智造与卡奥斯其他板块不同，其目标客户群侧重中小企业。“怎么让工业互联网赋能中小企业？海云智造就是突破的一个‘点’。”巩建港说，从去年6月到现在，海云智造已经服务70多家企业，集中在青岛、潍坊、淄博、东营以及省外的芜湖、德阳等地。 巩建港说，他们会根据企业实际情况，逐步进行数字化改造，伴随中小企业一步步成长，而不是“一锤子买卖”。如何应对物联网的时代挑战？ 物联网时代，产品会被场景替代，行业会被生态覆盖。 去年3月，卡奥斯分公司海智造物联科技有限公司在淄博落地。这座老工业城市，41个工业门类占了39个，特别在工业装备领域，元器件厂家众多。 2月12日，在淄博纽氏达特机器人系统技术有限公司，一条10多米长的行动轴上，一名工人正在测试机器人性能，还有两名工人在调试软件，组成了一条焊接工序的集成系统。 “这是我们研发的新品，为其他企业提供焊接工序的集成产品。”该公司执行总经理李汝科说，“过去，我们聚焦于一款产品的研发和生产，这种系统集成能力是不足的。” 这家以生产工业机器人行动轴著称的企业展现的场景创新能力，离不开与卡奥斯合作。在调研中，纽氏达特发现市场存在“智慧打包、装车”的需求。与此同时，卡奥斯在深入众多企业车间的数字化改造中，也同样关注到了这一需求。双方共建机器人新场景，并共同开发了智慧装车装备云平台场景解决方案。 泰安一家化肥企业成为“智慧装车”的第一家客户。海智造物联科技有限公司相关负责人蔡卓宇说，一条化肥装卸线原来需要13名工人，现在只需要2个人，一年节省人工成本六七十万元，还不用担心粉尘污染的工作环境。 庞大的内需市场，能让这种场景创新迅速市场化。纽氏达特与卡奥斯合作研发，从卖行动轴这样的中间件，到卖场景解决方案，整体利润率也从20%提高到40%。 在2016年，纽氏达特年产值只有几百万元，到2021年已经接近1亿元，已经将行动轴做到国内行业领先的地位。随着应用集成系统的研发，企业2022年年产值目标定在了“保1.2亿元争1.5亿元”，2023年预计突破2亿元。 “卡奥斯可以为我们分享很多行业头部客户的信息资源，助推我们项目集成产品的新品转化率的提升，加快集成产品的落地，进而为企业带来新的业务增长点；同时，我们还可以利用卡奥斯的供应链平台，实现与上游供应链资源的有机结合，从而降低BOM成本。”李汝科说。 从这个意义上来说，纽氏达特跟卡奥斯形成了一种产业“生态”。 李汝科说，公司最近几年快速发展，而信息化建设的速度相对偏慢。企业购买了自动化设备，上了ERP、MES等软件系统，但是各个系统“各自为政”，制约着公司管理职能的发挥。目前，纽氏达特正与卡奥斯洽谈“软服务”业务。李汝科认为，卡奥斯提供的工业互联网解决方案，可以有效解决他们面临的信息化能力不足的问题。如何让更多企业加入进来？ 一位业内专家认为，卡奥斯的优势在于整合包括用户在内的上下游产业链资源，这更适合中小企业的需求，大企业在这方面已然完备。 对此，海尔卡奥斯物联生态科技有限公司副总经理林忠毅并不认同。他表示，卡奥斯的目标是成为“与大企业共建、小企业共享”的赋能者，“头部企业”可以上平台共建行业子平台，中小企业可以上平台、用平台。 去年8月，由卡奥斯与相关部门共同打造的“山东省智慧化工综合管理平台”上线，服务全省化工产业高质量发展需求。这也是全国首个工业互联网+化工园区综合服务平台。 在跟客户交流时，林忠毅往往会被问一个问题：“你们为什么会从家电做到化工？这是跨距非常大的一个行业。” 他回答说，一方面，山东是化工大省，国家重点统计的化工产品均有分布，化工经济总量连续28年位居全国榜首；另一方面，化工又是“基础工业”，化工行业高质量发展，对整个经济社会意义重大，这是时代给予的机遇。 为此，他们还吸引了一批化工行业的人才加入，这个团队已经有将近100人。林忠毅说：“除了这些专家外，行业知识也很重要，我们怎么解决这些问题？主要是通过化工行业的‘链主’级企业，探索了一条‘共建’的路径。” 天原集团是我国西南最大的氯碱化工企业，在智能制造、工业集成方面起步较早，但缺乏一个统一的技术平台，项目辐射范围和影响力有限。 去年4月，卡奥斯联手天原共建了中国第一个氯碱化工行业工业互联网平台，把机器和人在平台上链接起来，赋予一些关键的设备以控制、判断、交互的能力。目前，氯碱化工领域越来越多的中小企业希望加入进来，带动了整个行业转型升级。 从天原试点的子公司海丰和锐工厂的数据看，工厂检修率降低了40%，排产效率提升了13%，数据分析效率提升了83%。这家有着78年历史的氯碱化工“头部企业”，也为卡奥斯贡献了众多应用场景。“基于这些经验，我们去年打造了山东省智慧化工综合管理平台。”林忠毅说。 目前，这个平台已经在全省实现全覆盖，链接了84个化工园区和125个重点监控点，打通了多个部门的信息数据。 面对企业对信息安全方面的顾虑，林忠毅说，“在跟链主企业共建时，我们会给对方做本地化部署，数据主要是储存在本地。” 目前，通过对山东省化工产业链的梳理，卡奥斯已输出全省84个化工园区的产业图谱，下一步将逐步赋能园区内的化工企业。“过去可能更多是通过经验来判断，现在有数据的支持。”林忠毅举例说，他们与青岛当地一家化工企业合作，分析企业发展缺少乙烯这种高端精细化工，正在帮他们招商引资。 在汽车行业，卡奥斯与奇瑞联合打造大规模定制工业互联网平台“海行云”，上线仅3个月就成功链接行业上下游企业375家，探索出覆盖汽车产品研发设计等领域的13个典型解决方案，并助力奇瑞实现整车定制比例翻倍增长。 此外，卡奥斯的合作伙伴中还有诸多行业龙头，比如青岛啤酒、双星……而与一个行业龙头合作，就意味着开拓一片新领域。千企千面如何“千企千策”？ 作为工业互联网领域首个“独角兽”企业，卡奥斯现已链接企业80万家，服务企业7万余家，孕育出化工、模具等15个行业生态。 目前，除了卡奥斯这个“双跨”平台之外，一批专注细分领域的工业互联网平台也不断涌现。“跟西门子MindSphere等资产优化平台不同，卡奥斯要解决的是产业链之间资源配置跟重组问题，实现制造企业与外部用户需求、创新资源以及生产能力的对接。”林忠毅说。 工业有着千行千面的特点，甚至同一行业的不同企业在生产线、业务流程上都是五花八门，每个企业的数字化转型都需要“量身定制”方案，实现“千企千策”。 “做工业互联网需要去深挖，而不是‘蜻蜓点水’。”林忠毅说：“目前，我们已经开始聚焦智能装备、化工、汽车等7个重点行业。” 海尔集团董事局主席、首席执行官周云杰认为，工业互联网不等于“工业版电商”，如果说消费互联网是“一百米宽度，一米深度”就够，对于工业互联网来讲，哪怕是一米的宽度，也需要一百米的深度来支持它。 “目前，工业互联网缺乏复合型人才，尤其是既懂硬件、软件，也懂行业知识的人少。”青岛市工业和信息化局工业互联网处周林说，为此，2020年底，青岛市出台了打造工业互联网人才聚集高地的“行动方案”，除了人才培养、扩容等计划外，其中一条是“紧缺人才猎聘计划”，支持社会力量引进工业互联网高层次人才（团队），对符合条件的给予最高50万元（团队100万元）奖励。 “不会转、不敢转、不能转，这是当前企业数字化转型的难点、痛点。”青岛工业互联网研究院副院长乔熹说，“不会转”，即转型基础薄弱、人才欠缺；“不敢转”，即企业信心不足，投资意愿下降；“不能转”，即企业转型成本高，短期看不到效果，难以持续投入。 2021年，为了让工业互联网“走深走实”，青岛在定期发布“工业赋能”场景清单的基础上，启动工业互联网服务专员培训班，并开展了首轮工业互联网“入企诊断深度行”，为企业进行更好的“触网”指导，让场景对接和开放更有成效。 发展已至“深水区”，工业互联网需要找到大规模推广应用的最佳范式。 “‘工赋青岛’专项行动有成效。”周林说，挖掘卡奥斯平台产业资源汇聚能力，政府和企业联合打造、具有市场化运作能力的工业互联网企业综合服务平台，已开发推出1428项线上服务和15665个赋能应用；打造了橡胶轮胎、智慧港口及智慧城轨等26个产业链垂直平台，为企业提供产业链与数字化融合、工业互联网解决方案动态本体库、产业链全景图谱等服务。 目前，我省即将深入实施“云行齐鲁 工赋山东”专项行动，聚焦高端化工、高端装备、新材料等优势产业领域，深挖工业企业工业互联网应用赋能潜力，新打造一批“工赋山东”典型应用场景。 （□记者 肖芳 参与采写）
【全国政协委员、中国财政科学研究院院长刘尚希：鼓励企业不断创新，#监管政策不能打摆子#】当前，数字经济的叫法五花八门，我的看法是，数字化即虚拟化。比如无人工厂、虚拟制造、非现场管理及服务，这一领域中的企业，很多都是平台企业。过去做国际贸易都要到国外设立一个实体，现在网上直接就可以完成，机构也是非实体化的，虚拟程度越来越高，突破了原有的物理空间限制，提高了交易效率，原来不可触及的领域变得可以触及。
我认为，数字化的本质和工业化不一样，我们应当把当前的数字革命当做继农业革命、工业革命之后的第三次革命，同时也是中华民族伟大复兴的重大历史机遇。在此背景下，企业的性质以及盈利模式、行业的边界都将发生大的改变。企业如何应对这种大变局？我认为唯一的办法就是创新，模式框架、管理方式、产品服务+数字技术的创新。从创新角度看，企业并不差钱，他们期待的是政策的可预期性。要是监管政策“打摆子”，企业有可能因为担心合规风险太大、无法预期而放弃创新，这样“数据+人才+资本”的数字化创新将无法推进，我国数字经济的国际竞争力也可能因此而削弱。
因此，监管改革是个十分紧迫的问题，某些监管已经不适用了，企业家可以大胆地提出来，大家不说，造成信息不对称，监管部门还以为自己搞对了，越搞越加大力度，企业越来越焦虑，咬紧牙关硬撑着不吭声，这种企业与政府关系是不健康的。企业主动提出“新型实体企业”这个叫法，其实不是基于创新的要求，而是数字化程度较高的一些头部企业产生了“监管焦虑”，面对数字监管的“九龙治水”和“平台企业”的敏感化，希望进行切割。营造新型数字生态，消除企业的监管焦虑是应对“预期转弱”压力的重要举措。
《 人民政协报 》 （ 2022年02月22日第 05 版）
我认为，数字化的本质和工业化不一样，我们应当把当前的数字革命当做继农业革命、工业革命之后的第三次革命，同时也是中华民族伟大复兴的重大历史机遇。在此背景下，企业的性质以及盈利模式、行业的边界都将发生大的改变。企业如何应对这种大变局？我认为唯一的办法就是创新，模式框架、管理方式、产品服务+数字技术的创新。从创新角度看，企业并不差钱，他们期待的是政策的可预期性。要是监管政策“打摆子”，企业有可能因为担心合规风险太大、无法预期而放弃创新，这样“数据+人才+资本”的数字化创新将无法推进，我国数字经济的国际竞争力也可能因此而削弱。
因此，监管改革是个十分紧迫的问题，某些监管已经不适用了，企业家可以大胆地提出来，大家不说，造成信息不对称，监管部门还以为自己搞对了，越搞越加大力度，企业越来越焦虑，咬紧牙关硬撑着不吭声，这种企业与政府关系是不健康的。企业主动提出“新型实体企业”这个叫法，其实不是基于创新的要求，而是数字化程度较高的一些头部企业产生了“监管焦虑”，面对数字监管的“九龙治水”和“平台企业”的敏感化，希望进行切割。营造新型数字生态，消除企业的监管焦虑是应对“预期转弱”压力的重要举措。
《 人民政协报 》 （ 2022年02月22日第 05 版）
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