案例研究-唐車數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造平臺(tái)構(gòu)建

1、客戶成功案例 中國(guó)北車唐山軌道客車有限責(zé)任公司關(guān)于中國(guó)北車唐山軌道客車有限責(zé)任公司唐山軌道客車有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱:唐車隸屬于中國(guó)北車股份有限公司。始建于1881年,是中國(guó)第一家軌道裝備制造企業(yè)。在跨越三個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中,唐車曾制造出中國(guó)第一臺(tái)機(jī)車“中國(guó)火箭”號(hào),中國(guó)第一輛客車“鑾輿龍車”,研制了中國(guó)第一輛貨車、第一輛軌道檢查車、第一輛特種車和第一輛高級(jí)公務(wù)車,創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出中國(guó)第一列雙層內(nèi)燃動(dòng)車組、第一列擺式列車、第一列70%低地板輕軌車、第一輛常導(dǎo)中低速磁懸浮列車創(chuàng)造了一批又一批領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)外同時(shí)代的機(jī)車車輛,為中華民族培養(yǎng)了一批又一批堅(jiān)韌有為的鐵路工業(yè)棟梁。1994年至今,唐車為中國(guó)六次鐵路大

2、提速批量提供了快速新型的鐵路客車,累計(jì)生產(chǎn)各型客車逾萬(wàn)輛。今天,唐車抓住國(guó)家鐵路技術(shù)裝備現(xiàn)代化的歷史機(jī)遇,傳承百年造車的深厚底蘊(yùn),不斷創(chuàng)新發(fā)展,搭建起了世界一流的研發(fā)制造平臺(tái),成為軌道裝備高端產(chǎn)品制造基地。市場(chǎng)、產(chǎn)品及服務(wù)自2003年起,唐車確立了加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)改造、實(shí)現(xiàn)公司跨越式發(fā)展的總體目標(biāo),大力實(shí)施技術(shù)改造,以生產(chǎn)200km/h及以上鐵路客車為主線,調(diào)整工藝布局,新增并不斷完善工藝手段,形成了較強(qiáng)的生產(chǎn)和交付能力。2008年,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)首列時(shí)速350公里“和諧號(hào)”CRH3動(dòng)車組在唐車下線,中國(guó)由此成為世界上僅有的幾個(gè)掌握時(shí)速350公里高速鐵路裝備技術(shù)的國(guó)家之一。20

3、10年,唐車進(jìn)一步自主創(chuàng)新研制出國(guó)產(chǎn)新一代“和諧號(hào)”CRH380BL動(dòng)車組,最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速達(dá)380公里,采用16輛長(zhǎng)編組,全車定員1043人,在運(yùn)營(yíng)速度、安全可靠性、舒適性、節(jié)能環(huán)保等技術(shù)指標(biāo)以及全壽命周期成本等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平。2011年1月9日,CRH380BL動(dòng)車組在京滬高鐵運(yùn)行試驗(yàn)中,創(chuàng)下了每小時(shí)487.3公里的“世界鐵路運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)最高速”,驗(yàn)證了其技術(shù)先進(jìn)、性能可靠。目前,CRH3動(dòng)車組在京津城際鐵路投用20列,占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的100%;在廣深高鐵投用7列,占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的100%;在武廣和廣深高鐵投用53列,占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的67%;此外,新一代CRH380BL高速動(dòng)車組已在

4、京滬、滬杭、武廣等高鐵投用35列。作為國(guó)家首批91家創(chuàng)新型企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè),唐車擁有國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,是科技部命名的國(guó)際科技合作基地。先后通過(guò)了ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、GB/T28001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證和EN15085-2國(guó)際焊接體系認(rèn)證。依托科技部與鐵道部中國(guó)高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃的有力支撐,實(shí)施“國(guó)家863計(jì)劃”產(chǎn)學(xué)研用合作方式,積極承擔(dān)863課題、國(guó)家科技支撐課題,建立起具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、時(shí)速350公里以上、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的中國(guó)高速列車標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)體系,具備高速動(dòng)車組系統(tǒng)集成、鋁合金車體、轉(zhuǎn)向架、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的

5、自主創(chuàng)新能力。適應(yīng)軌道裝備現(xiàn)代化需要,唐車構(gòu)建了以鋁、鋼材質(zhì)為主導(dǎo)的2條車體生產(chǎn)線,形成了由高速動(dòng)車組、城軌車、中低速普通客車、特種車4個(gè)系列的產(chǎn)品體系,制造技術(shù)平臺(tái)設(shè)備通用化、 工裝柔性化、模具專業(yè)化,工藝先進(jìn)完備,鋁合金車體、組裝生產(chǎn)線,調(diào)試試驗(yàn)線的技術(shù)和規(guī)模都達(dá)到了世界一流水平。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)2000年,根據(jù)中央有關(guān)精神,中國(guó)鐵路機(jī)車車輛工業(yè)總公司被分拆為中國(guó)南方機(jī)車車輛有限公司和中國(guó)北方機(jī)車車輛有限公司。南車集團(tuán)下屬27個(gè)子企業(yè),分布在全國(guó)10個(gè)省、市;北車集團(tuán)注冊(cè)資本為人民幣81.6億元,成員單位包括17個(gè)全資企業(yè)、8個(gè)控股企業(yè)和4個(gè)參股企業(yè),職工10萬(wàn)余人。隨著我國(guó)鐵路建設(shè)加快,各客運(yùn)專

6、線的陸續(xù)建成,對(duì)機(jī)車車輛的采購(gòu)也將陸續(xù)展開(kāi),招商證券發(fā)布報(bào)告認(rèn)為,我國(guó)鐵路設(shè)備的技術(shù)水平也處于快速發(fā)展階段,機(jī)車車輛的國(guó)產(chǎn)化率仍有很大提升空間,這一方面會(huì)助其獲得更多的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額,同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)其在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。上述情況使得南車、北車集團(tuán)下屬子企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。作為北車重點(diǎn)子企業(yè)的唐車,鑒于未來(lái)城市公共交通一體化發(fā)展的趨勢(shì),按照國(guó)家“十二五”持續(xù)發(fā)展的需求,提出了綠色智能人文一體化交通解決方案提供商的戰(zhàn)略構(gòu)想。將通過(guò)科技創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、自主創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的延伸,創(chuàng)造體現(xiàn)綠色智能人文理念的軌道交通裝備、創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)維護(hù)服務(wù)新模式,形成獨(dú)特的管理、技術(shù)和具有唐車底蘊(yùn)的品牌文化優(yōu)勢(shì),堅(jiān)定不移地走創(chuàng)

7、新發(fā)展之路,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,引領(lǐng)軌道裝備制造業(yè)的發(fā)展。合作自2005年起,唐車公司與西門子公司合作,開(kāi)始研制時(shí)速300公里以上的CRH3型“和諧號(hào)”高速動(dòng)車組。同時(shí)按照“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn),打造中國(guó)品牌”的自主創(chuàng)新戰(zhàn)略使命,開(kāi)始了打造高速動(dòng)車組高端技術(shù)平臺(tái)的步伐。正是在這一戰(zhàn)略發(fā)展期,唐車開(kāi)始了與畢普科技在研發(fā)體系、設(shè)計(jì)工具、管理平臺(tái)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面的全面合作。為了有效支撐唐車打造自主研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái),畢普科技成立了專門的戰(zhàn)略服務(wù)團(tuán)隊(duì),與唐車的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)、管理信息化團(tuán)隊(duì)以及企業(yè)管理團(tuán)隊(duì)等一起密切合作,從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)管理優(yōu)化和IT系統(tǒng)實(shí)施部署兩個(gè)層面進(jìn)行了深入的探討、嘗試和最終推廣應(yīng)用。通過(guò)近七

8、年時(shí)間的緊密合作,唐車的研發(fā)、制造體系建設(shè)成效顯著,產(chǎn)品研制、開(kāi)發(fā)能力大大提升。唐車不僅成功成為國(guó)家首批創(chuàng)新型企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè),也建立起了國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心和國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,搭建起了世界一流的研發(fā)制造平臺(tái)。今天,唐車已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)軌道裝備行業(yè)高端研發(fā)制造基地的突出代表。成功案例面臨挑戰(zhàn)隨著我國(guó)鐵路行業(yè)的幾次大提速戰(zhàn)略的推進(jìn)、城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展期、以及城市間高速軌道客運(yùn)專線的陸續(xù)建設(shè)和擴(kuò)容,對(duì)機(jī)車車輛的采購(gòu)量也持續(xù)攀升,我國(guó)鐵路設(shè)備的技術(shù)水平也處于快速發(fā)展階段,唐車要在此時(shí)期搶占市場(chǎng)高地,獲得更多的市場(chǎng)份額,就必須努力在更短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品,提供更加及時(shí)和更高品質(zhì)的售后服務(wù)保

9、障等。與畢普科技合作之前的唐車,在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面主要面臨如下緊迫的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn):(1因市場(chǎng)需求的大幅增加,交貨期和質(zhì)量要求提升,必然導(dǎo)致唐車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)和人員的快速擴(kuò)展。而團(tuán)隊(duì)和人員的快速擴(kuò)展,對(duì)于管理提出了更高的要求(2與西門子公司合作進(jìn)行動(dòng)車的生產(chǎn)和技術(shù)引進(jìn),迫使唐車在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)商協(xié)同、以及信息系統(tǒng)等方面都要有相應(yīng)的改善和提升 (3唐山、北京、長(zhǎng)春三地進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)實(shí)際,要求三地的產(chǎn)品數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)共享,信息溝通及時(shí)、順暢(4高鐵產(chǎn)品的復(fù)雜度,對(duì)多學(xué)科協(xié)同、數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)整合、知識(shí)的積累、設(shè)計(jì)仿真、分析、驗(yàn)證等等提出了非常高的要求(5產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠性必然要求確保研發(fā)

10、、設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)各環(huán)節(jié)的緊密銜接和信息無(wú)縫流動(dòng)以及閉環(huán)反饋(6一方面面臨這些挑戰(zhàn),另一方面唐車當(dāng)時(shí)還處于二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)方式和方法還主要繼承于原有技術(shù)體系和平臺(tái)。數(shù)據(jù)均以2D紙質(zhì)圖紙形式存在,沒(méi)有開(kāi)展三維設(shè)計(jì),其三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較差,沒(méi)有科學(xué)、規(guī)范的三維設(shè)計(jì)過(guò)程,在和西門子公司合作生產(chǎn)300km/h高速動(dòng)車組項(xiàng)目后,唐車引進(jìn)并實(shí)施了SAP系統(tǒng),用于管理西門子發(fā)放的制造數(shù)據(jù)。在國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的指導(dǎo)思想下,唐車急需建立自己的三維設(shè)計(jì)規(guī)范以支撐能適應(yīng)高速動(dòng)車組復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)體系,并逐步構(gòu)建完整的數(shù)字化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)平臺(tái)來(lái)管理過(guò)程和數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)公司部門之間及與合作伙伴的

11、數(shù)據(jù)傳遞和共享。并將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源從設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)直接發(fā)布到SAP系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、制造、維護(hù)的全生命周期的過(guò)程管理。解決方案為了有效地解決唐車面臨的上述業(yè)務(wù)挑戰(zhàn),搭建新的動(dòng)車研發(fā)平臺(tái)。畢普科技針對(duì)性的設(shè)計(jì)了研發(fā)能力提升路徑規(guī)劃,并采取統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施的策略,提供從高端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)咨詢到引入3維CAD,PLM產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)落地運(yùn)行的完整解決方案。具體提供的解決方案包括如下:(1研發(fā)流程咨詢和優(yōu)化通過(guò)對(duì)產(chǎn)品研制現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研,結(jié)合西門子、阿爾斯通等交通運(yùn)輸產(chǎn)品研制的先進(jìn)理念和最佳實(shí)踐,針對(duì)唐車產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展總體戰(zhàn)略,整體規(guī)劃并設(shè)計(jì)了支撐不同產(chǎn)品類型的高速列車研發(fā)管理高階流程

12、。高速列車研發(fā)流程的提出,明確了不同產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的管理方法及管控流程;固化了相應(yīng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的輸入輸出及編制規(guī)范;明確各職能部門的工作職責(zé),強(qiáng)化了跨職能部門的協(xié)同開(kāi)發(fā)能力;同時(shí)也為后續(xù)PLM項(xiàng)目的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)(2三維設(shè)計(jì)引入Creo產(chǎn)品,推動(dòng)全三維設(shè)計(jì)。并建立起了完整的三維設(shè)計(jì)規(guī)范,導(dǎo)入了全車Top-Down(自頂向下設(shè)計(jì)方法和模塊化設(shè)計(jì),進(jìn)行管路電纜三維設(shè)計(jì),支持機(jī)電一體化協(xié)同設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)基于三維模型的設(shè)計(jì)、評(píng)審、分析和數(shù)據(jù)仿真。對(duì)整車大模型、大數(shù)據(jù)的可視化和數(shù)據(jù)發(fā)布處理進(jìn)行了全面優(yōu)化。根據(jù)需要自動(dòng)出符合國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的工程圖。 (3協(xié)同開(kāi)發(fā)建立協(xié)同設(shè)計(jì)工作空間,不同項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)圍繞產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)電一

13、體化協(xié)同設(shè)計(jì)。在唐山、北京、長(zhǎng)春三地構(gòu)建主從服務(wù)器,進(jìn)行遠(yuǎn)程同步復(fù)制。確保數(shù)據(jù)在三地按照業(yè)務(wù)需要進(jìn)行同步。(4專家導(dǎo)航以典型產(chǎn)品,推進(jìn)基于設(shè)計(jì)知識(shí)的導(dǎo)航設(shè)計(jì)。通過(guò)深入分析和總結(jié)設(shè)計(jì)知識(shí),沉淀到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)基于關(guān)鍵參數(shù)、模塊化模型的快速選裝選配。引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員把精力集中在最具有創(chuàng)造性的工作上,同時(shí)對(duì)于初級(jí)設(shè)計(jì)人員可以起到知識(shí)引導(dǎo)的作用。規(guī)范設(shè)計(jì)主管和設(shè)計(jì)工程師兩類核心角色的標(biāo)準(zhǔn)工作流程和工作交付。建立柔性的可配置交付模板,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化。(5數(shù)據(jù)和過(guò)程管理以項(xiàng)目為主線,以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心組織管理產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)和過(guò)程。建立唐車研發(fā)核心PLM 平臺(tái),落地產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程,管理異構(gòu)設(shè)計(jì)、分析、仿

14、真、試驗(yàn)、可靠性等數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)工藝BOM、工藝路線、工藝資源的統(tǒng)一管控,支持作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的創(chuàng)建和按需發(fā)布。(6ERP系統(tǒng)集成發(fā)布設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)到唐車的SAP系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過(guò)程和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與SAP系統(tǒng)的雙向緊密集成。打通設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)各流程環(huán)節(jié),為生產(chǎn)制造服務(wù)提供唯一準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源。實(shí)施成效通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)管理平臺(tái),唐車建立起了一套完整的三維協(xié)同設(shè)計(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,同時(shí)依托該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)過(guò)程和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與SAP 系統(tǒng)的雙向緊密集成,確保設(shè)計(jì)過(guò)程與制造過(guò)程的無(wú)縫銜接,支撐了多地圍繞同一列車項(xiàng)目的協(xié)同研發(fā)與協(xié)同,大大提高了企業(yè)的數(shù)字化協(xié)同研發(fā)和制造水平。在雙方的共同努力通過(guò)下,通過(guò)上述項(xiàng)目的實(shí)施部署和

15、應(yīng)用推廣,唐車逐步打造了一套標(biāo)準(zhǔn)化的研發(fā)體系,建立起一個(gè)完整的產(chǎn)品研發(fā)管理PLM平臺(tái),培養(yǎng)了一大批既懂管理又熟悉業(yè)務(wù)和信息化的骨干人員。對(duì)于唐車研發(fā)平臺(tái)的系統(tǒng)化、規(guī)范化、知識(shí)化、過(guò)程自動(dòng)化、系統(tǒng)集成化起到了極其重要的推動(dòng)作用。從而大大提升了唐車的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性、對(duì)于客戶的快速響應(yīng)和及時(shí)服務(wù)。媒體報(bào)道唐車多年在研發(fā)管理能力提升和信息化建設(shè)方面的投入, 為整個(gè)北車集團(tuán)的研發(fā)大協(xié)同和數(shù)字化制造奠定了基礎(chǔ),樹(shù)立了典范。同時(shí)也為唐車打造全球軌道客車一流品牌的戰(zhàn)略核心提供了有力的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和技術(shù)支撐。多年來(lái),各類媒體對(duì)唐車在研發(fā)創(chuàng)新方面的成就都進(jìn)行了全方面的報(bào)道。中央電視臺(tái)2009/06/3

16、0新聞聯(lián)播視頻大國(guó)重器開(kāi)播儀式在唐車車間舉行大國(guó)重器唐車劇照各方觀點(diǎn)“中國(guó)制造企業(yè)也同樣面臨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),必須努力在更短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。因而他們需要不斷審視自身的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程以保證更好地利用所有資源?！薄白鳛樘栖嚨暮献骰锇?PTC非常重視在PLM領(lǐng)域與唐車的緊密合作,我們?yōu)樘栖囂峁┑漠a(chǎn)品具有可靠而且性能卓越的體系架構(gòu),使企業(yè)如虎添翼,在全球化競(jìng)爭(zhēng)中贏得優(yōu)勢(shì)?！痹璓TC公司亞太區(qū)銷售副總裁John Condon“作為唐車的重要戰(zhàn)略合作伙伴,我們非常重視在產(chǎn)品研制管理和PLM領(lǐng)域與唐車的緊密合作,我們非常榮幸能在唐車的戰(zhàn)略發(fā)展期參與唐車研發(fā)體系和管理平臺(tái)的建設(shè)。面對(duì)唐車未來(lái)向綠色、智能、人文一體化