四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司（簡稱：九洲電器）是軍民融合發(fā)展的大型高科技企業(yè)集團(tuán)——是國家從事二次雷達(dá)系統(tǒng)及設(shè)備科研、生產(chǎn)的大型骨干企業(yè)；是從事數(shù)字電視設(shè)備、有線電視寬帶綜合業(yè)務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電線電纜光纜、車載指揮通信系統(tǒng)、LED（半導(dǎo)體照明產(chǎn)品）、物聯(lián)網(wǎng)（RFID射頻識別產(chǎn)品、安全溯源、視頻監(jiān)控等產(chǎn)品）、應(yīng)用電子系統(tǒng)、電子政務(wù)和電子商務(wù)軟件及手機(jī)等個人消費終端等的開發(fā)、制造、經(jīng)營和服務(wù)的高科技企業(yè)。

    九洲電器在快速的發(fā)展過程中，面臨很多挑戰(zhàn)，歸納起來，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

內(nèi)部挑戰(zhàn)：

    ●三維產(chǎn)品設(shè)計能力有限，仍然以二維工程圖指導(dǎo)生產(chǎn)，多專業(yè)工具軟件種類多，更改頻繁；

    ●缺乏針對多品種小批量研發(fā)產(chǎn)品的快速生產(chǎn)系統(tǒng)，試制與批產(chǎn)混線生產(chǎn)；

    ●沒有應(yīng)用結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計思想和手段，現(xiàn)場制造過程對一線工人的技術(shù)能力依賴性大，工藝技術(shù)的核心作用無法充分發(fā)揮，不便于制造知識的積累、固化及重用；

    ●車間生產(chǎn)管理相對傳統(tǒng)，信息化手段應(yīng)用略少，信息透明化程度不高，造成生產(chǎn)計劃排產(chǎn)困難，生產(chǎn)信息傳遞不順暢，動態(tài)調(diào)度能力不足，未采取面向產(chǎn)品的柔性化布局，生產(chǎn)物流過程效率不高；

外部挑戰(zhàn)

    ●市場范圍：從穩(wěn)定的上級市場向動態(tài)多變的以客戶為導(dǎo)向的市場轉(zhuǎn)變，且面臨的競爭日趨激烈，國內(nèi)生產(chǎn)相似產(chǎn)品的其他企業(yè)都在進(jìn)行產(chǎn)能提升，但是國內(nèi)市場訂單規(guī)�？傮w上來說并沒有明顯增多。

    ●創(chuàng)新形式：粗糙的大規(guī)模仿制及逆向研發(fā)向基于系統(tǒng)工程與仿真驗證的正向研發(fā)轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品多品種、小批量、特種化、周期不確定。

    ●行業(yè)競爭：資源與價格向產(chǎn)品的質(zhì)量、價格、知識與技術(shù)含量轉(zhuǎn)變，如電子科技集團(tuán)、中國兵器集團(tuán)、航天科工集團(tuán)的相關(guān)企業(yè)與九洲電器業(yè)務(wù)領(lǐng)域相近，已經(jīng)形成比較強(qiáng)烈的競爭關(guān)系。

    ●技術(shù)管理方式改變帶來的挑戰(zhàn)：當(dāng)前需要由國內(nèi)傳統(tǒng)軍工電子行業(yè)管理方式向國際通行的現(xiàn)代軍工技術(shù)管理的方向改變，包括產(chǎn)品研制的數(shù)字化、數(shù)據(jù)和流程結(jié)構(gòu)化、模型參數(shù)化、企業(yè)研發(fā)過程知識化和體系化。

    ●智能制造的發(fā)展趨勢帶來的挑戰(zhàn)：國家智能制造戰(zhàn)略推動了制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、自動化、智能化發(fā)展。

解決方案

    數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺在進(jìn)行總體規(guī)劃和設(shè)計時，以解決九洲電器業(yè)務(wù)需求為核心，以提升九洲電器整體信息化水平為目標(biāo)，采用西門子在全球工業(yè)軟件領(lǐng)域領(lǐng)先的NX+Teamcenter+Tecnomatix一體化軟件平臺解決方案。從產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、機(jī)加工藝及仿真、裝配工藝及仿真、產(chǎn)線規(guī)劃、PCB工藝及驗證、導(dǎo)航式研發(fā)、企業(yè)知識、技術(shù)狀態(tài)管理、系統(tǒng)集成十個方面來規(guī)劃和設(shè)計，總體上分為基于MBD的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)、協(xié)同設(shè)計環(huán)境、三維工藝規(guī)劃及設(shè)計系統(tǒng)。三大系統(tǒng)中，基于MBD的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)解決基于MBD的全三維產(chǎn)品設(shè)計及仿真、工藝設(shè)計及數(shù)控仿真的工具化應(yīng)用；協(xié)同設(shè)計環(huán)境解決整個數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺基礎(chǔ)環(huán)境的構(gòu)建，為其他兩個系統(tǒng)的運行提供支撐和管理作用；三維工藝規(guī)劃及設(shè)計系統(tǒng)解決三維工藝設(shè)計、仿真的管理，為九洲電器提供先進(jìn)的工藝解決方案。三大系統(tǒng)從業(yè)務(wù)和系統(tǒng)管理角度經(jīng)過統(tǒng)一組合又分為六大功能分工，每一部分支撐和管理九洲電器的具體的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)管理功能。

實施成果

    通過數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺一體化建設(shè)，從協(xié)同、標(biāo)準(zhǔn)、重用、效率、成本幾個角度能夠給九洲電器帶來價值，主要包括：

    （1）協(xié)同：

    實現(xiàn)基于MBD的三維設(shè)計工具與管理平臺的無縫集成，提升三維模型的使用效率以及保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性；

    實現(xiàn)跨部門的協(xié)同設(shè)計能力，工藝環(huán)節(jié)和仿真環(huán)節(jié)能夠通過平臺提前介入到設(shè)計活動中，提前進(jìn)行設(shè)計工藝協(xié)同；

    通過對三維設(shè)計模型和BOM的繼承，實現(xiàn)基于協(xié)同設(shè)計環(huán)境的結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計全過程管理，彌補(bǔ)原有CAPP軟件的不足，提升工藝設(shè)計能力。

    （2）標(biāo)準(zhǔn)：

    進(jìn)行各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)體系梳理，并固化到系統(tǒng)中，促使研發(fā)過程和工藝過程管理更加規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；

    三維模型、工程圖模板等都進(jìn)行明確規(guī)范定義，設(shè)計師直接使用，形成基于MBD的三維工程化設(shè)計和制圖規(guī)范；

    明確各類管理文檔、項目文檔、設(shè)計數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)的簽審規(guī)則，確保數(shù)據(jù)版本嚴(yán)格控制和數(shù)據(jù)的合法發(fā)放；

    標(biāo)準(zhǔn)化的模型、屬性、表格等規(guī)范都嚴(yán)格的定制到系統(tǒng)中，確保選用即是正確。

    （3）重用：

    建立企業(yè)級的三維設(shè)計基礎(chǔ)資源庫和三維工藝基礎(chǔ)資源庫，各部門采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)件庫、產(chǎn)品資源庫、典型工藝庫等，使各類公共資源的維護(hù)管理更加規(guī)范，減少重復(fù)設(shè)計；

    集成的PMI標(biāo)注體系，通過PMI的一次創(chuàng)建，多次多點應(yīng)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)重用的最大化；

    打通設(shè)計、工藝、制造、調(diào)試各個環(huán)節(jié)，讓三維設(shè)計信息能夠直接為各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)所使用。

    （4）效率：

    產(chǎn)品信息從設(shè)計開始到生產(chǎn)應(yīng)用都能夠滿足數(shù)字化研制系統(tǒng)的要求，可極大地方便數(shù)據(jù)的管理，減少因紙質(zhì)實物與計算機(jī)系統(tǒng)脫節(jié)而造成的重復(fù)性勞動；

    MBD數(shù)據(jù)模型包含設(shè)計、工藝、制造、檢驗等各部門的信息，在數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺和研制管理體系的控制下，各職能人員可以基于同一個產(chǎn)品模型協(xié)同工作，提高研制效率的同時也提高了產(chǎn)品的可制造性；

    通過電子化和自動化的工作審批流程，可以節(jié)省大量的人力物力，重要的是對于需要并行處理的情況（比如會簽等），可以進(jìn)行電子化并發(fā)執(zhí)行，節(jié)省大量時間；

    由于產(chǎn)品信息抽象成對象、屬性、內(nèi)容等信息，并以數(shù)據(jù)庫條目的形式存儲，因此可以在成千上萬的信息中快速顯示搜索結(jié)果或生成報表。

    （5）成本：

    大量非增值的勞動由系統(tǒng)完成，設(shè)計人員可以專注于產(chǎn)品設(shè)計；

    更改單和更改圖紙、物料一一對應(yīng)，有利于設(shè)計水平持續(xù)地改進(jìn)，降低研制成本；

    電子化工作流程不受地域限制，降低數(shù)據(jù)傳遞成本。

詳細(xì)方案

    （1）通過無縫集成NX設(shè)計工具實現(xiàn)基于MBD的全三維設(shè)計工藝一體化的產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)，建立符合MBD設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實現(xiàn)對三維模型進(jìn)行數(shù)字化定義，能夠基于設(shè)計規(guī)范進(jìn)行模型檢查，通過PMI標(biāo)注實現(xiàn)對設(shè)計信息和制造信息的三維表達(dá)；

    （2）建立基于Tecnomatix的三維工藝規(guī)劃及仿真解決方案，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的無縫傳遞，以先進(jìn)的工藝解決方案為九洲電器工藝人員提供可視化工藝規(guī)劃、工藝編制、工藝仿真以及生成三維工藝作業(yè)指導(dǎo)書；

    （3）確保在各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)使用單一數(shù)據(jù)源頭，充分發(fā)揮一體化平臺數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢，將三維模型作為一體化協(xié)同研發(fā)的數(shù)字化信息載體，依托協(xié)同設(shè)計環(huán)境在機(jī)、電、軟各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行跨專業(yè)協(xié)同設(shè)計，建設(shè)以導(dǎo)航式研發(fā)過程為指引的機(jī)電軟一體化設(shè)計能力，通過貫穿整個研制過程的涵蓋結(jié)構(gòu)、電子、軟件數(shù)據(jù)對象的一體化BOM保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和準(zhǔn)確性，建立覆蓋設(shè)計和工藝所有環(huán)節(jié)的技術(shù)狀態(tài)管控和基礎(chǔ)環(huán)境；

    （4）配合企業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)資源整理，通過集中管理分散在各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的通用資源構(gòu)建起滿足企業(yè)各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化需要的企業(yè)級資源庫；

    （5）通過單一數(shù)據(jù)庫環(huán)境構(gòu)建一個數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺內(nèi)無需接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的、集中的、集成的、安全的軟硬件平臺；

    （6）通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的接口語言實現(xiàn)各個上下游業(yè)務(wù)系統(tǒng)的緊密集成，整合各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，消除企業(yè)信息化平臺中的信息孤島。

圖1 數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：天圣華助力九洲電器實施數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺

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