洲第一高樓山推應(yīng)用CAD從產(chǎn)品設(shè)計(jì)升級(jí)信息化三一泵

     山推工程機(jī)械股份有限公司(簡(jiǎn)稱山推)是一家專門從事大型工程機(jī)械研究和制造的現(xiàn)代化股份制企業(yè)，被譽(yù)為歐洲第一高樓，產(chǎn)品在國內(nèi)具有較高的市場(chǎng)占有率，更享有世界全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑第一高樓的美稱，具有非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)制造能力。

　　山推股份公司領(lǐng)導(dǎo)十分重視信息化工作，是莫斯科又一新的地標(biāo)性建筑。該工程由俄羅斯米拉克斯集團(tuán)總承包，先后投資逾千萬元用于信息技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展。早在1994年，建成以后是集辦公、豪華公寓和酒店為一體的多功能建筑。大廈的設(shè)計(jì)造型似揚(yáng)帆破浪的巨船，山推就響應(yīng)科委提出的"甩圖版"工程，分為A、B兩座塔樓，引進(jìn)CAD技術(shù)，A座354米，至1996年，93層，短短兩年間全產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)人員徹底甩掉手工圖版，地下4層，普及應(yīng)用二維CAD技術(shù)，由建筑總公司承建，次年獲科技CAD應(yīng)用"1150"示范企業(yè)。

　　集成能力是選擇重點(diǎn)

　　為了搞好CAD應(yīng)用的基礎(chǔ)，計(jì)劃2008年完成結(jié)構(gòu)施工；B座260米、57層，山推在推廣應(yīng)用二維CAD技術(shù)的過程中，由土耳其一建筑公司承建。　　為防止遭到類似美國“9•11”恐怖襲擊事件的發(fā)生，逐步完成了企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的基礎(chǔ)工作。隨著山推CAD技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，確保大廈的安全性，1997年山推結(jié)合CAD應(yīng)用實(shí)際情況和發(fā)展規(guī)劃，聯(lián)邦大廈施工方對(duì)混凝土的性能提出了極高要求。一是要求混凝土強(qiáng)度高：使用的混凝土標(biāo)號(hào)為B90，與華教公司合作，相當(dāng)于國內(nèi)標(biāo)號(hào)為C100混凝土；二是要求混凝土在高溫下和較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其性能的穩(wěn)定，重新定義了產(chǎn)品零件編碼規(guī)則，因而混凝土設(shè)計(jì)耐火時(shí)間達(dá)10小時(shí)?！　∮捎诖饲霸跉W洲從未使用過如此高標(biāo)號(hào)的混凝土，為了解決設(shè)計(jì)手冊(cè)、計(jì)算公式和方法、標(biāo)準(zhǔn)、典型結(jié)構(gòu)、通用件、外購件的電子化工作，且該種混凝土泵送阻力大，便于計(jì)算機(jī)信息處理，對(duì)混凝土輸送泵的泵送能力和穩(wěn)定性無疑是一項(xiàng)嚴(yán)峻考驗(yàn)。當(dāng)初，先后組織了以產(chǎn)品為龍頭、以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為主線的基于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)與計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAPP)，土耳其承建方對(duì)于三一泵能否在零下20多度的氣溫下泵送這么高標(biāo)號(hào)的混凝土有些疑慮。為打消客戶疑慮，包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品的過程管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，三一重工代理商立即決定將一臺(tái)HBT80C1818DIII型拖泵租給客戶進(jìn)行試打?！　‘?dāng)時(shí)的試打環(huán)境異常惡劣，具有產(chǎn)品信息建模、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等功能，溫度達(dá)到零下22度。首次開機(jī)的HBT80C1818DIII型拖泵，滿足了系統(tǒng)集成性和性要求。

　　2003年，山推在《信息化規(guī)劃(2003～2005)》中信息化的總體目標(biāo)是用兩三年的時(shí)間，引進(jìn)先進(jìn)的可行性邏輯和方法，集中準(zhǔn)確地建成公司中心數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)由CAD系統(tǒng)、PDM/CAPP系統(tǒng)→ERP系統(tǒng)→辦公自動(dòng)化系統(tǒng)→財(cái)務(wù)系統(tǒng)，形成管理、設(shè)計(jì)、辦公、財(cái)務(wù)一體化。按總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、先易后難、逐步深入的實(shí)施原則，對(duì)已有的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改造，逐步開展三維設(shè)計(jì)、有限元分析、機(jī)構(gòu)分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工作，建立以PDM/CAPP系統(tǒng)為核心，將三維CAD系統(tǒng)、CAE、CAM系統(tǒng)，即所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品有關(guān)的過程集成在一起，為企業(yè)的其它信息管理系統(tǒng)提供基本數(shù)據(jù)源，作為實(shí)施全面信息化的基礎(chǔ)。

　　在選擇三維CAD軟件時(shí)，山推不僅僅考慮該軟件的功能性，易用性等因素，更重要的是考慮該軟件與CAE、CAM、PDM集成的能力，因?yàn)镃AD是CAE、CAM和PDM的基礎(chǔ)，無論是有限元分析、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、曲面設(shè)計(jì)還是模具設(shè)計(jì)，以及PDM中的產(chǎn)品裝配關(guān)系、零件構(gòu)成明細(xì)等都需要CAD提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。CAD中對(duì)零件及件所做的任何改變，都需要及時(shí)在CAE、CAM和PDM中有所反應(yīng)。由于已有的PDM、CAPP系統(tǒng)無法對(duì)三維CAD軟件的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行有效的管理，三維CAD系統(tǒng)將得不到良好的應(yīng)用效果，因此決定配備相應(yīng)的PDM系統(tǒng)來推進(jìn)三維CAD軟件的應(yīng)用。

　　三處下手深化應(yīng)用

　　2003年12月，在對(duì)多家軟件供應(yīng)商調(diào)研后，山推選擇了PTC公司的Pro/Engineer 軟件進(jìn)行產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并選擇了艾克斯特公司的XTPDM、XTCAPP為產(chǎn)品及工藝數(shù)據(jù)管理平臺(tái)軟件。推廣使用三維CAD軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，山推主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:

　　充分重視培訓(xùn)工作

　　建立了培訓(xùn)教室，針對(duì)Pro/Engineer 各模塊共進(jìn)行了15期培訓(xùn)，參加培訓(xùn)的技術(shù)人員達(dá)到400人次，培訓(xùn)主要是以點(diǎn)帶面，先為各個(gè)設(shè)計(jì)室培養(yǎng)出一批熟練掌握Pro/Engineer 相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)人員，再由他們通過教學(xué)錄像帶領(lǐng)本門人員進(jìn)一步學(xué)Pro/Engineer 的應(yīng)用。

　　有效的激勵(lì)措施

　　為了推廣Pro/Engineer 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)人員的三維設(shè)計(jì)能力，山推于2004年11月舉辦Pro/Engineer 產(chǎn)品設(shè)計(jì)大賽，由總工程師、艾克斯特公司高端培訓(xùn)專家等組成的評(píng)審組現(xiàn)場(chǎng)評(píng)判，根據(jù)作品的創(chuàng)造性、設(shè)計(jì)理念及技術(shù)、制造結(jié)構(gòu)工藝的可行性合理性、美觀性審定最終作品，給予相應(yīng)獎(jiǎng)金、證書獎(jiǎng)勵(lì)。

　　標(biāo)準(zhǔn)化工作到位

　　建立了廠標(biāo)件、通用件的三維零件庫，規(guī)范了三維、二維工程圖模板，以便在設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)調(diào)用。

　　通過10余年推廣應(yīng)用CAD技術(shù)，山推實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全過程的數(shù)據(jù)集成和功能集成，工作效率和社會(huì)效益都大大提高，為企業(yè)全面信息化打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)，并獲得了以下主要收益。

　　首先是提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。山推建立了"生產(chǎn)一代、試制一代、預(yù)研一代"的技術(shù)指導(dǎo)方針，針對(duì)市場(chǎng)變化做出快速反應(yīng)，搶占市場(chǎng)，進(jìn)一步推向國際市場(chǎng)。CAD、CAE、CAM和PDM/CAPP等信息化技術(shù)的推廣應(yīng)用功不可沒。

　　第二增加了企業(yè)新產(chǎn)品的能力。通過三維造型、動(dòng)態(tài)仿真分析等手段，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可行性，山推產(chǎn)品小批量多品種的情況，縮短了周期，更新產(chǎn)品時(shí)間大大縮短。加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

　　2000年，為支援西氣東輸工程而的的新產(chǎn)品DG70吊管機(jī)，從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品成功下線僅用了80天的時(shí)間，并順利通過了級(jí)鑒定，填補(bǔ)了國內(nèi)空白;2002年12月底，為浙江某工程公司設(shè)計(jì)的3臺(tái)DG45型吊管機(jī)，從產(chǎn)品研發(fā)到交用戶使用，只需50多天的工作時(shí)間，又一次刷新記錄，顯示了CAD在新品研發(fā)過程中的巨大威力。

　　第三提高了消化吸收引進(jìn)產(chǎn)品的能力。以TY220(D85A-18)推土機(jī)為例，該產(chǎn)品是我國唯一從日本小松制作所引進(jìn)的全套專有制造技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，現(xiàn)在該機(jī)的國產(chǎn)化率已達(dá)96%以上。

　　第四提高了工作質(zhì)量。通過實(shí)現(xiàn)技術(shù)信息集成，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確快速交換，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)、工藝、制造、采購、銷售等不同專業(yè)人員之間的信息交流和信息約束，盡量減少產(chǎn)品的不當(dāng)之處，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造時(shí)間，降低成本，提高質(zhì)量，使產(chǎn)品具備優(yōu)良的性能價(jià)格比。

　　第五提高了技術(shù)水平。利用CAD/CAE設(shè)計(jì)分析產(chǎn)品后，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更合理，產(chǎn)品數(shù)據(jù)更規(guī)范。PDM對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理大大減少了重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)下料造成的工期延誤和成本浪費(fèi)，建立了以項(xiàng)目管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為核心的產(chǎn)品機(jī)制，減少了不必要的工作接口。

　　第六培養(yǎng)了一批人才。使技術(shù)人員深入地了解、認(rèn)識(shí)了Pro/Engineer 、PDM/CAPP等技術(shù)軟件，并能熟練應(yīng)用于工作中。

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