大型制造数字化研发项目方案

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数字化转型项目方案 数字化研发项目方案 数字化转型项目方案 目录 一、项目背景和目标..............................................................................................................................1 二、业务现状......................................................................................................................................... 3 1. 总体应用现状...........................................................................................................................3 2. 各模块业务问题.......................................................................................................................3 2.1 设计......................................................................................................................................3 2.2 仿真......................................................................................................................................4 2.3 制造......................................................................................................................................4 2.4 服务......................................................................................................................................4 2.5 管理......................................................................................................................................5 三、业务需求及预期效果...................................................................................................................... 6 1. 总体业务需求...........................................................................................................................6 2. 各模块业务需求.......................................................................................................................7 2.1 设计......................................................................................................................................7 2.2 仿真......................................................................................................................................9 2.3 制造.................................................................................................................................... 10 2.4 服务.................................................................................................................................... 10 2.5 管理.................................................................................................................................... 10 四、技术方案建议................................................................................................................................12 1. 未来应用功能框架.................................................................................................................12 2. 与其他系统接口关系..............................................................................................................13 3. 未来系统硬件架构.................................................................................................................13 4. 模块清单和简要描述..............................................................................................................13 4.1 数字化设计.........................................................................................................................13 4.2 数字化仿真.........................................................................................................................30 4.3 数字化制造.........................................................................................................................43 4.4 数字化服务.........................................................................................................................56 4.5 数字化管理.........................................................................................................................64 五、实施方案....................................................................................................................................... 88 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 数字化转型项目方案 1. 项目实施计划.........................................................................................................................88 2. 第一期实施范围说明..............................................................................................................89 3. 项目实施组织.........................................................................................................................89 4. 项目交付件清单..................................................................................................................... 91  通用规范列表.........................................................................................................................92  基于铁建业务的操作规范列表...............................................................................................92 六、项目软件实施方选型....................................................................................................................95 1. 实施方简介............................................................................................................................ 95 2. 案例清单................................................................................................................................99 3. 报价（软硬件报价）..............................................................................................................99 4. 我们优势................................................................................................................................99 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 数字化转型项目方案 一、项目背景和目标 在市场经济的完全竞争环境下，产品生命周期越来越短，产品品种越来越多，批量越来越小，需要 满足的法规越来越严苛，客户对产品品质和用户体验的要求不断提升，因此，企业要保持竞争力，必须 实现数字化转型，对生产设备、生产线、生产车间，乃至整个企业进行数字化、智能化改造。 物联网、移动应用、云计算、增材制造、人工智能等新兴技术的兴起，对制造企业改善运营带来了 新的机会。因此，以美国为代表的发达国家的领军制造企业，非常清晰地将推进智能制造作为一种保持 和提升竞争力的手段。 随着中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领“中国制造 2025”的提出，国内各制造企业纷 纷制定了企业的数字化、智能化改型的战略计划，并且启动了一批制造业转型升级的项目，力争在新的 竞争环境占有一席之地并提升企业竞争力。 作为国内领先的地下装备和轨道设备专业化大型企业，始终瞄准“世界一流、国内领先”的目标，在 国内外新竞争环境和新机遇的背景下，于 2017 年初制订了“两型三化九力”的企业发展战略，把企业的竞 争力提升到新的层次。 “两型三化九力”的发展战略的三化之一是“数字化”，对企业数字化转型的提出了明确要求。本项目即 集团数字化转型项目的子项目，本项目的目标是以建设产品全生命周期管理平台为手段和途径，打通设 计、工艺、制造及交付服务的全生命周期的数字线，同时提升企业内部的设计、制造及服务的技术能力 以此提升企业支撑客户全价值链的能力，夯实企业的核心竞争力：产品+服务。 产品生命链对客户价值链的全面支撑 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1 CONFIDENTIAL 数字化转型项目方案 以企业运营数字化支撑企业核心竞争力提升 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2 数字化转型项目方案 二、业务现状 1. 总体应用现状 待补充 2. 各模块业务问题 2.1 设计 ，对于三维设计，目前面临着如下问题：  已经在着手整理标准件、通用件、外购件等模型，但是并不清楚每种模型应该采用的建模方法、需 要包含哪些属性，以及在 Windchill 如何存放；针对以上基础模型，采用目前 Windchill 的默认的功 能进行查找、装配非常繁琐，效率比较低；  目前仅有局部设计师对个别部件采用了 TOP-DOWN 的设计方式，但是目前其他分系统或者并没有 从整机方面考虑设计方式，而且并没有很好地区分哪些分系统应该采用 TOP-DOWN 设计，哪些分 系统应该采用模块化的设计方式；同时因为没有从整机方面考虑，所以基于整机项目的协同设计时 ， 针对于协同设计平台的权限、整机与分系统、分系统设计师之间并没有形成沟通模式；  在对个别分系统采用 TOP-DOWN 方式进行设计时，目前的设计效率比较低，同时对于需要模块化 设计的部件，并没有规划好模型的存储方式；  已经积累了很丰富的设计经验，但是没有通过某些成熟模块的组装，实现产品的快速生成，即没有 形成平台化/模块化的设计；  目前的设计方式是边设计、边生产、边施工，所以在整机装配完成之前，会牵扯到很多次的变更， 而且在多次的更改之后，很难验证整机装配中各个分系统模型之间是否干涉；或者其中两个分系统 的接口信息更新不同步，发现装配问题后重新变更，耽误产品上市周期；  在方案设计阶段，无法快速的生成方案的模型，以便于方案的评审以及投标方案的准备，只能通过 二维图的方式快速展示方案；  液压、电气分系统并没有实现全三维布线布管，只能在现场装配过程中，装配工人根据实际状况进 行实地测量、找空间装配，在设计期间并没有有效的验证装配路径、空间、干涉以及可装配性；  目前并没有实现通过 Creo 进行三维转二维图出图，保证三维与二维图的全相关，并且在进行变更时， 只变更二维图，导致三维模型并不是最终状态，因此对于已经创建的三维模型，无法有效的重复使 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3 CONFIDENTIAL 数字化转型项目方案 用，提高设计效率；  目前在设计过程中，用到的计算都是通过已有的 excel 进行计算，设计师只能得到计算结果，而并 不清楚具体的计算过程或公式，同时随着技术的发展和人员的更迭，更新 excel 中原有的计算公式 会变得非常困难；  目前的基于 Creo 的三维及二维图纸并没有在 Windchill 系统中进行存储、管理和流程；  虽然前期进行了 Creo 的基础培训，但是不系统和完善，很多设计师对于 Creo 的操作并不熟练，还 是比较习惯于用二维图进行设计，即目前的设计师水平也参差不齐，设计模型的质量千差万别，模 型不符合公司标准；  目前每年都会有招聘新员工，新员工的学习方式还是采用传统的传帮带的方式，效率比较低，学习 不完善； 2.2 仿真  仿真目前用在零部件级别，而实际工程问题涉及到系统级别  目前只进行零部件的静强度分析，振动、疲劳、机构运动等问题需解决  前沿研究（例：泥浆携沙等）缺乏有效工具  工程问题复杂，存在多学科交叉与耦合，以及多维度仿真需求  跨部门、跨学科数据交互存在困难，无法实现有效