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山推工程机械公司:从产品设计升级信息化

2006/4/3/16:53 来源:山推工程机械股份有限公司 作者:王卫亮 许娟

    早在1994年,山推就响应国家科委提出的“甩图版”工程,引进CAD技术,至1996年,短短两年间全部产品及工艺设计人员彻底甩掉手工图版,普及应用二维CAD技术,次年获科技部CAD应用“1150”示范企业。

    山推工程机械股份有限公司(简称山推)是一家专门从事大型工程机械研究和制造的现代化股份制企业,产品在国内具有较高的市场占有率,具有非常强的设计制造能力。

    山推股份公司领导十分重视信息化工作,先后投资逾千万元用于信息技术的推广应用和发展。早在1994年,山推就响应国家科委提出的“甩图版”工程,引进CAD技术,至1996年,短短两年间全部产品及工艺设计人员彻底甩掉手工图版,普及应用二维CAD技术,次年获科技部CAD应用“1150”示范企业。

    强集成能力是选择重点

    为了搞好CAD应用的基础,山推在推广应用二维CAD技术的过程中,逐步完成了企业产品技术标准化、系列化和通用化的基础工作。随着山推CAD技术应用的不断深入,1997年山推结合CAD应用实际情况和发展规划,与华教公司合作,重新定义了产品零部件编码规则,为了解决设计手册、计算公式和方法、标准、典型结构、通用件、外购件的电子化工作,便于计算机信息处理,先后组织开发了以产品为龙头、以产品结构为主线的基于企业网络的产品数据管理系统(PDM)与计算机辅助工艺过程设计系统(CAPP),包含了产品设计、零部件设计、工艺设计以及产品开发的过程管理和产品数据管理,具有产品信息建模、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造等功能,满足了系统集成性和开放性要求。

    2003年,山推在《信息化建设规划(2003~2005)》中信息化建设的总体目标是用两三年的时间,引进先进的可行性逻辑和方法,集中准确地建成公司中心数据库,实现由CAD系统、PDM/CAPP系统→ERP系统→办公自动化系统→财务系统,形成管理、设计、办公、财务一体化。按总体规划、分步实施、重点突破、先易后难、逐步深入的实施原则,对已有的设计模式进行改造,逐步开展三维设计、有限元分析、机构分析和产品数据管理工作,建立以PDM/CAPP系统为核心,将三维CAD系统、CAE、CAM系统,即所有与产品相关的信息和所有与产品有关的过程集成在一起,为企业的其它信息管理系统提供基本数据源,作为实施全面信息化的基础。

    在选择三维CAD软件时,山推不仅仅考虑该软件的功能性,易用性等因素,更重要的是考虑该软件与CAE、CAM、PDM集成的能力,因为CAD是CAE、CAM和PDM的基础,无论是有限元分析、机构的运动分析、曲面设计还是模具设计,以及PDM中的产品装配关系、零部件构成明细等都需要CAD提供基础数据。CAD中对零件及部件所做的任何改变,都需要及时在CAE、CAM和PDM中有所反应。由于已有的PDM、CAPP系统无法对三维CAD软件的设计过程和设计结果进行有效的管理,三维CAD系统将得不到良好的应用效果,因此决定配备相应的PDM系统来推进三维CAD软件的应用。

    三处下手深化应用

    2003年12月,在对多家软件供应商调研后,山推选择了PTC公司的Pro/Engineer软件进行产品机械结构的设计开发,并选择了艾克斯特公司的XTPDM、XTCAPP为产品及工艺数据管理平台软件。推广使用三维CAD软件进行产品设计,山推主要完成了以下几个方面的工作:

    充分重视培训工作

    建立了培训教室,针对Pro/Engineer各模块共进行了15期培训,参加培训的技术人员达到400人次,培训主要是以点带面,先为各个设计室培养出一批熟练掌握Pro/Engineer相关模块的设计人员,再由他们通过教学录像带领本部门人员进一步学习Pro/Engineer的应用。

    有效的激励措施

    为了推广Pro/Engineer在产品设计中的应用,进一步提高设计人员的三维设计能力,山推于2004年11月举办Pro/Engineer产品设计大赛,由总工程师、艾克斯特公司高端培训部专家等组成的评审组现场评判,根据作品的创造性、设计理念及技术、制造结构工艺的可行性合理性、美观性审定最终获奖作品,给予相应奖金、证书奖励。

    标准化工作到位

    建立了厂标件、通用件的三维零件库,规范了三维、二维工程图模板,以便在设计过程中随时调用。

    通过10余年推广应用CAD技术,山推实现了产品开发全过程的数据集成和功能集成,工作效率和社会效益都大大提高,为企业全面信息化打下良好的技术基础,并获得了以下主要收益。

    首先是提高了企业的竞争力。山推建立了“生产一代、试制一代、预研一代”的技术指导方针,针对市场变化做出快速反应,抢占市场,进一步推向国际市场。CAD、CAE、CAM和PDM/CAPP等信息化技术的推广应用功不可没。

    第二增加了企业新产品的开发能力。通过三维造型、动态仿真分析等手段,提高了产品的稳定性、可行性,山推产品小批量多品种的情况,缩短了开发周期,更新产品时间大大缩短。加快了产品的更新换代。

    2000年,为支援国家西气东输工程而开发的的新产品DG70吊管机,从设计到产品成功下线仅用了80天的时间,并顺利通过了国家级鉴定,填补了国内空白;2002年12月底,为浙江某工程公司设计的3台DG45型吊管机,从产品研发到交用户使用,只需50多天的工作时间,又一次刷新记录,显示了CAD在新品研发过程中的巨大威力。

    第三提高了消化吸收引进产品的能力。以TY220(D85A-18)推土机为例,该产品是我国唯一从日本小松制作所引进的全套专有制造技术生产的产品,现在该机的国产化率已达96%以上。

    第四提高了工作质量。通过实现技术信息集成,实现了技术数据的准确快速交换,加强了设计、工艺、制造、采购、销售等不同专业人员之间的信息交流和信息约束,尽量减少产品开发的不当之处,缩短产品设计制造时间,降低成本,提高质量,使产品具备优良的性能价格比。

    第五提高了技术水平。利用CAD/CAE设计分析产品后,使产品设计更合理,产品数据更规范。PDM对设计数据的统一管理大大减少了重复设计、重复下料造成的工期延误和成本浪费,建立了以项目管理和产品数据管理为核心的产品开发机制,减少了不必要的工作接口。

    第六培养了一批人才。使技术人员深入地了解、认识了Pro/Engineer、PDM/CAPP等技术软件,并能熟练应用于工作中。

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