華天軟件有幸與國內(nèi)領(lǐng)先的電能轉(zhuǎn)換和電能管理設(shè)備提供商，合肥華耀電子工業(yè)有限公司（以下簡稱華耀電子）就基于三維的工藝信息化項(xiàng)目達(dá)成合作，完成基于三維的智能工藝系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用。復(fù)盤整個(gè)項(xiàng)目歷程，雙方項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在需求與應(yīng)用實(shí)效進(jìn)行了深度溝通與通力合作，尤其在線纜布線環(huán)節(jié)，雙方通力合作下形成了快速布線的重要技術(shù)突破，在三維技術(shù)應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域中碰撞出了可喜的成果。
企業(yè)介紹
合肥華耀電子工業(yè)有限公司，是中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所全資創(chuàng)辦的子公司。公司依托38所雄厚的科研開發(fā)實(shí)力，創(chuàng)新進(jìn)取，十幾年來專注于電源、特種元件及變壓器系列產(chǎn)品的應(yīng)用研發(fā)和生產(chǎn)。
痛點(diǎn)所在
華耀電子的生產(chǎn)模式相對(duì)復(fù)雜，涉及單件批量生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品領(lǐng)域也涵蓋軍工和民品領(lǐng)域。生產(chǎn)模式復(fù)雜，生產(chǎn)管理難度大，相應(yīng)的對(duì)產(chǎn)品研發(fā)周期和工藝制造要求更高。
在信息化建設(shè)方面，基本實(shí)現(xiàn)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并實(shí)施應(yīng)用了PDM和ERP系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)管控。然而，工藝研發(fā)階段信息化數(shù)字化工具的缺失嚴(yán)重影響了制造效率。主要體現(xiàn)在：
無法適應(yīng)新的產(chǎn)品研發(fā)模式
為更好的響應(yīng)市場，華耀電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式已經(jīng)轉(zhuǎn)換為系列化、模塊化產(chǎn)品研發(fā)模式，然而工藝階段卻無法同步更新形成系列化、模塊化工藝，工藝階段研發(fā)效率的滯后嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的研發(fā)周期。
難以開展工藝的創(chuàng)新和優(yōu)化
工藝是企業(yè)工匠靈魂所在，工藝質(zhì)量和效率的提升對(duì)于企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。目前華耀電子在開展通用工藝研發(fā)時(shí)，工藝人員大量工作占據(jù)在工藝文件重復(fù)性編輯的過程中，沒有時(shí)間和精力開展新工藝研究和優(yōu)化。
缺乏必要的專業(yè)工藝設(shè)計(jì)輔助
在開展專用工藝研發(fā)時(shí)，由于專業(yè)性較強(qiáng)，尤其是電裝工藝，工藝編制周期長，復(fù)雜繁瑣而且容易出錯(cuò)，成為產(chǎn)品上市瓶頸環(huán)節(jié)。依賴BOM、電路布置、元?dú)夤芗恢玫葦?shù)據(jù)，工藝設(shè)計(jì)過程中還需考慮，元件尺寸，插件順序，左右手操作，布線路徑等，輸出的指導(dǎo)文件要求可視化程度和指導(dǎo)性更強(qiáng)，因此通常添加大量的圖文混合填寫，工藝文件編寫難度大，質(zhì)量參差不齊，規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化程度難以保證。
工藝文件指導(dǎo)效果差
對(duì)裝配工藝，機(jī)電產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝文件難以直觀體現(xiàn)裝配順序、過程、路徑等，裝配進(jìn)度和裝配可靠性主要依賴于人的裝配經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，無法提前發(fā)現(xiàn)裝配問題。此外，工裝、工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)脫節(jié)，裝配協(xié)調(diào)問題多。尤其是新產(chǎn)品裝配，必須要實(shí)際試裝驗(yàn)證，整體返工率高，成本高，周期長。
難以開展協(xié)同制造
由于難以通過工藝文件實(shí)現(xiàn)操作指導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)化，明確化，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，即使上市周期緊張，也很難選擇進(jìn)行裝配/電裝外協(xié)。
電裝實(shí)操成本浪費(fèi)大
對(duì)電裝工藝，由于無法在工藝階段同步進(jìn)行布線規(guī)劃，進(jìn)而估算線纜材料定額，為了保證生產(chǎn)，線纜采購經(jīng)常不計(jì)成本，在實(shí)際點(diǎn)狀現(xiàn)場造成較大的材料浪費(fèi)多。
工藝研發(fā)數(shù)據(jù)管理工作量大難度大
紙質(zhì)圖紙?jiān)诠に囯A段應(yīng)用，增加了人工從設(shè)計(jì)端的三維圖紙轉(zhuǎn)換到二維圖紙的工作量和管理難度，使得溝通等協(xié)同研發(fā)成本驟增，工藝階段數(shù)據(jù)相對(duì)設(shè)計(jì)階段，數(shù)據(jù)構(gòu)成和來源更多更復(fù)雜。
企業(yè)級(jí)工藝知識(shí)和資源庫需要積累和應(yīng)用
工藝研發(fā)階段的知識(shí)、資源等數(shù)據(jù)來源分散，形式多樣，應(yīng)用方法各不相同，目前尚未對(duì)上述資源數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)管理，在工藝設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)積累和重用， 也造成工藝研發(fā)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的問題。
解決方案
華耀電子選擇華天軟件作為合作伙伴，搭建基于三維數(shù)字化的智能工藝研發(fā)管理平臺(tái)，通過工藝平臺(tái)管理能力以及專業(yè)的三維數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)工具推動(dòng)工藝研發(fā)的數(shù)字化、智能化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。通過方案的應(yīng)用實(shí)施，達(dá)成如下目標(biāo)：
提高工藝研發(fā)效益
通過提供針對(duì)工藝規(guī)劃、三維裝配、三維線纜布線的專業(yè)工藝設(shè)計(jì)輔助工具，全方位提升工藝研發(fā)效率，減少工藝研發(fā)的重復(fù)性勞動(dòng)，減少試裝返工，提升工藝文件指導(dǎo)效果。
提升工藝管理能力
通過構(gòu)建工藝管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工藝研發(fā)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)管理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、規(guī)范，將工藝研發(fā)過程中的知識(shí)、資源數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理起來，并且結(jié)合工藝研發(fā)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源調(diào)用。
持續(xù)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程
通過實(shí)現(xiàn)工藝業(yè)務(wù)流程的電子化，規(guī)范化，以及與上下游信息化系統(tǒng)的集成，打通設(shè)計(jì)-工藝-制造的數(shù)據(jù)流，為完善和改進(jìn)研發(fā)、生產(chǎn)流程打好基礎(chǔ)。
亮點(diǎn)分享
華天軟件基于三維的智能工藝解決方案，針對(duì)華耀電子的業(yè)務(wù)需求以及在工藝階段關(guān)注的痛點(diǎn)難點(diǎn)給出了全面的應(yīng)對(duì)，為華耀電子的工藝研發(fā)貢獻(xiàn)了精彩助力。項(xiàng)目實(shí)施后，華耀電子工藝研發(fā)效益顯著提升：
工藝研發(fā)全過程三維可視化，溝通效益大幅提升
通過內(nèi)嵌華天軟件三維輕量化瀏覽工具，在工藝階段可以直接瀏覽產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型，而不需要單獨(dú)安裝三維CAD，降低了對(duì)電腦配置的要求，瀏覽、工藝設(shè)計(jì)更加流暢。普通工藝設(shè)計(jì)人員可以方便的直接在系統(tǒng)中打開產(chǎn)品模型，模型打開時(shí)間從以前在三維CAD上的2分鐘減少到不到10秒，瀏覽器的推廣讓更多的工藝設(shè)計(jì)與現(xiàn)場工人參與者能夠直觀的看到三維模型和三維工藝數(shù)據(jù)，極大的降低溝通成本。
專業(yè)工藝規(guī)劃工具，工藝規(guī)劃效率加倍
針對(duì)華耀電子系列化，模塊化工藝研發(fā)模式的要求，在系統(tǒng)中提供了基于結(jié)構(gòu)化的工藝流程圖規(guī)劃工具，用流程圖規(guī)劃工藝，用可視化的流程圖，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的工藝規(guī)劃及同步存儲(chǔ)，大大減少工藝設(shè)計(jì)過程中重復(fù)填寫的工作量。并且操作便捷，易用，直觀的展示工藝過程邏輯，工藝設(shè)計(jì)效率提升50%以上。
三維可視化裝配工藝規(guī)劃與仿真，裝配工藝效益提升
三維可視化裝配工藝設(shè)計(jì)工具，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件裝配進(jìn)行結(jié)構(gòu)校驗(yàn)，避免錯(cuò)裝漏裝，提高裝配工藝組件分配效率30%以上。
應(yīng)用三維可視化仿真分析，提前進(jìn)行裝配工藝性驗(yàn)證，減少試裝帶來的成本和周期浪費(fèi)，為現(xiàn)場操作提供直觀可靠的指導(dǎo)。
三維智能布線規(guī)劃，有效提升布線工藝效率
三維線纜樣式創(chuàng)建、編輯操作快捷，智能快速布線算法，是華耀項(xiàng)目的一個(gè)關(guān)注重點(diǎn)，雙方的密切合作也帶來切實(shí)可喜的成果，三維線纜設(shè)計(jì)周期從兩周，縮短到不到1天，周期縮短93%以上。三維（線纜）仿真有效提升效率，同時(shí)提高了工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，并且為外協(xié)加工提供了可行性，保證型號(hào)研發(fā)的周期。
根據(jù)布線仿真開展線纜的統(tǒng)計(jì)及關(guān)聯(lián)元器件的統(tǒng)計(jì)，通過線纜定額評(píng)估，節(jié)約用料成本35%以上。
三維工藝下車間，提升工藝指導(dǎo)效用
三維工藝下廠，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維卡片，對(duì)現(xiàn)場工人的培訓(xùn)效果顯著。三維工藝的指導(dǎo)解決的二維工藝的二義性問題，更加直觀，提高了現(xiàn)場裝配的質(zhì)量和效率。
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本文標(biāo)題：三維智能工藝，效益數(shù)據(jù)見真章—華耀電子三維智能工藝案例分享
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