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保定天威集团CAD-CIMS应用工程
2006年7月27日 14:13  来源:现代集成制造系统

 保定天威集团的前身是始建于1958年的保定变压器厂。1995年6月成为国务院建立现代企业制度百户试点企业之一,目前已形成了以电气产品为主、科工贸一体化的企业集团。1996年以来,先后被国家科技部确定为CAD应用企业和CIMS应用示范企业。

 

    一、工程实施概况

 公司CAD技术开发和应用始于1975年,经历了租机、单台微机、单台小型机、中型主机-终端系统的历史沿革,公司自主开发或与大专院校合作开发出面向变压器的多种应用软件,培养出一批计算机软、硬件开发和CAD/CMIS应用人员,提高了企业自主开发能力,为以后CAD/CIMS工程的实施奠定了比较坚实的基础。

 自1996年8月开始实施河北省CAD应用工程,到1997年底,基本上实现了产品设计甩掉图板的目标。1998年2月计算机出图率达到100%。这一实质性的飞跃大大超越了我们预期的进度,反映了企业对CAD技术的迫切需求。

 由于公司一贯重视对大型变压器进行优化设计及电、磁、热、力等计算机的辅助分析,使产品具有较高的可靠性。到目前为止,我公司生产、挂网运行的500kV变压器保持事故率为零的最好水平,是我国核电变压器的唯一制造厂家。

 公司产品特点是根据用户订货技术协议设计生产,设计计算工作量大,品种多,技术要求高,图纸量大。没有CAD技术的应用,完成如此繁重的设计任务是不可想象的。

 随着计算机应用的深入发展和市场竞争的激化,产品的技术协议越来越复杂,交货期短,产品大多以招标方式订货,投标时,要进行产品优化设计、性能分析、施工图确认等必要工作。公司组织开发人员针对大型电力变压器产品设计的特点开发、升级、移植了一系列应用软件,这些软件的应用使产品设计水平明显提高。

 为了进一步增强公司的市场竞争能力,提高企业的科学管理水平,把CAD系统和管理信息系统集成起来成为企业的迫切需求。1998年初,经国家863/CIMS专家组批准,公司实施TW-CIMS应用工程,以河北工业大学为技术依托,聘请清华大学CIMS专家为技术顾问,完成了总体设计、详细设计,逐步建成了以微机为平台的TW- CIMS网络系统,正在实施以CAD和CMIS信息集成为主要目标的TW-CIMS一期工程。

 实施CAD/CIMS工程的主要投资是计算机系统和软件。由于目前计算机系统和软件发展迅速,更新换代快,而产品设计人员掌握CAD技术、实施CIMS工程需要一定的时间,这些都会影响到投资回收和投资效益比。我们在实施过程中遵循了国家CIMS专家组倡导的“效益驱动,总体规划,分步实施,重点突破”的方针,整个CAD/CIMS工程的实施采用总体规划,分期投资,实施与应用并进的方法,整个工程投资已累计达700万,分三期投入。在软件方面,采用购买和根据公司产品特点进行自主开发相结合的方式。实践证明,分期投入,引进和自主开发相结合是企业实施CAD工程既经济又有效的方式。

 公司设计处与信息中心密切配合,完成了大型变压器应用软件的升级改造。绘图软件的二次开发明显提高了商用CAD软件的使用效率,更贴近公司产品设计绘图的特点。对于产品设计明细表的管理和生成依赖产品设计特点及公司产品数据管理,我们自主开发出一套完整的产品明细表自动生成软件和产品明细表管理系统(PBMS),产品设计明细管理实现了计算机化,并解决了CAD与CMIS集成的关键技术。

 产品设计管理工作的改进和设计过程的标准化以及产品结构的标准化是提高CAD效率的关键。从传统产品设计方法转入CAD技术的应用,其设计过程管理和设计流程管理都应做一些调整,使其适应计算机管理的特点,这样可充分发挥现代技术的优势,提高工作效率。产品结构标准化可明显提高CAD的效率,充分发挥CAD软件的图形处理功能。

 公司在实施CAD/CIMS工程中,采用多种方式对CAD/CIMS应用人员进行分期分批的技术培训,并多次邀请国内外的CIMS和管理方面的专家讲学,使设计人员能够很快进入CAD工作环境。公司现有六人通过了国家863/CIMS专家组组织的技术培训。

 TW-CAD工程的实施,增强了企业参与市场竞争的能力,我公司在举世瞩目的三峡岸主变压器招标中,与德国西门子公司携手一举中标,其中CAD技术发挥了重要作用。

 

   二、工程实施效果

 以下主要介绍应用CAD技术给企业带来的多方面的效益。

 公司设计处在没有广泛采用CAD技术以前,每年设计图纸约30套。自1997年后,因用户的特殊要求多、设计工作量大,现在每年的设计图纸量增加了一倍,平均单台产品设计周期缩短了1/3。由于投标工作量的增加,实际工作量较采用CAD设计前增加了约70%,这还不包括在设计过程中用户提出的修改意见,导致了图纸工作量的增加,加大了设计人员在施工现场服务的工作量。

 特别要指出的是,如果不采用CAD技术,大量的产品投标根本无法完成,将严重影响订货量。实施CAD工程后,投标工作可高质量的按期完成,不但显示了企业的技术实力,提高了企业的形象,也为企业拿回了订单,其经济效益是显而易见的。

 近几年,我公司产品产量呈较大幅度逐年增长的趋势。如不采用CAD技术,就无法完成现有订货量的产品设计工作,就会影响到企业的经济效益和发展,就会失掉市场占有份额。

CAD项目实施前后综合指标对比表

指标名称

CAD工程实施前

(1996年-1997年)

CAD工程实施后

(1998年)

 

硬件

 

IBM9377 工作站 5 台

486/33 微机 10台

486/66 服务器 2 台

笔式绘图机 2台

数据服务器 3台

P5/133 40台

P5/166 10台

P5/200 8台

P5/300 19台

激光打印机 5台

喷墨绘图机 3台

(以上设备建成高速CAD网)

CAD使用人数对比

产品设计人员总数

约15人,占设计人员总数的19%

80人

约 85人,占设计人员总数的100%

85人

设计绘图总量

15000 D

30000 D

计算机出图率(%)

20

100

设计效率对比

等效设计工作量约90个系数

等效设计工作量约150个系数

产品设计质量

 

设计周期3.5个月

投标周期25天

为用户提供施工图纸2.5个月

确认图纸修改6天

设计周期2个月

投标周期8天

为用户提供施工图纸1个月

确认图纸修改2天

开发设计新产品

年产图纸30套

年产图纸55套

产品设计质量提高

市场占有率增加

500KV和220KV重点产品使用分析软件进行产品设计

产品内在质量较好

年产大型变压器1300万KVA

500KV、220KV和110KV所有产品全部使用分析软件进行产品设计

产品内在质量有较大的提高.

年产大型电力变压器约1600万KVA,提高23%

CAD技术人员培训

20人日

CADAM培训

MCADAM培训

300人日

Windows95培训

AutoCAD 培训

VB培训

FORTRAN培训

利玛CAD-TOOLS PE培训

 几年来,通过CAD技术的推广应用,使产品设计更加科学化、合理化,大幅度提高了产品设计效率和设计质量,缩短了产品换代周期,使产品市场占有率稳步上升。

 

   三、问题及下一步工作

 目前实施CIMS工作的主要困难是:产品设计、制造任务非常繁重,与CIMS应用工程并举,实施进度受到影响;尽管部分管理信息系统的模块在运行,但基础数据、相关标准还有相当多的工作要做。公司有信心遵循我国CIMS工程的16字方针打成功率,把TW-CIMS一期工程设定的“有限目标”实施好。

 建立有动态机制、以企业为主体的研发机构,评聘学科带头人,充分发挥各类专业人员的组合优势,引入正确的激励机制,保证开发队伍的稳定,加强深度开发。

 开展CAD应用工程,坚持从实际需要出发,效益驱动,系统配置不搞一步到位;CAD系统的建立与产品设计方法的改革同步进行;致力于加强产品结构标准化;强化开发工具。

 
 [关键词]:保定天威集团 cims 集成制造  发表评论    【推荐】 【打印

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