中國重汽行業(yè)研發(fā)設計信息化之路

1、工業(yè)信息化典型案例：研發(fā)設計信息化類堅持自主創(chuàng)新走適合中國重汽行業(yè)研發(fā)設計信息化之路中國重汽集團技術中心趙鐘菊一、企業(yè)簡介中國重型汽車集團公司（以下簡稱中國重汽）總部坐落于山東省濟南市，是國內主要的重型載重汽車生產基地，也是我國重型汽車工業(yè)的搖籃。中國重汽是一家典型的離散制造企業(yè)。公司下轄卡車公司、商用車公司、特種車事業(yè)部、動力事業(yè)部、客車公司等共30余家專業(yè)分廠。其中設在濟南總部的技術發(fā)展中心是國家級的企業(yè)技術中心，是中國重型汽車集團公司的產品開發(fā)、科研試驗、質量檢測、計算機應用、信息數(shù)據(jù)、產品工藝、生產準備的綜合科研基地。主要負責統(tǒng)一重汽集團內的產品開發(fā)、產品設計，承擔新產品的開發(fā)研制、汽

2、車產品試驗研究及樣車試制、汽車新技術、新材料、新工藝的研究開發(fā)、技術測試及測試技術的研究和咨詢工作。目前，中國重汽擁有九大系列2700多個車型；已形成年產15萬輛整車、20萬臺發(fā)動機和18萬輛份車橋的生產能力；中國重汽已累計申報專利1090項，其中專利授權940項；已建立了101家地區(qū)分公司、130家4S店、981家經銷改裝單位、922家維修服務站，搭建起覆蓋全國、分布合理、運行高效的現(xiàn)代化營銷服務體系。中國重汽這幾年的飛速發(fā)展與信息化建設是密不可分的。作為典型的大型離散制造型企業(yè)，中國重汽各級領導一直高度重視企業(yè)的信息化建設工作。特別近幾年來，在國家信息產業(yè)部和科技部及省科技廳、信息產業(yè)廳與

3、市科技局、信息產業(yè)局的大力支持幫助下，企業(yè)信息化建設得到了全面提升，為中國重汽的產品研發(fā)、生產組織管理和銷售等工作起到了至關重要的作用。中國重汽信息化建設走了一條獨具特色的、以自主研發(fā)為主結合引入技術為輔的道路。尤其研發(fā)設計平臺的建立，為企業(yè)信息化奠定了堅實的基礎，可以這么說，以自主研發(fā)為主的制造化企業(yè)，研發(fā)設計信息化是企業(yè)信息化的源頭，它是企業(yè)技術管理和技術手段的載體，也是精益生產，敏捷制造，快速售后服務必不可少的支撐體系和工具。目前中國重汽的產品設計管理采用技術中心統(tǒng)攬集團公司的產品研發(fā)并負責產品的專業(yè)分工的模式進行管理。二、企業(yè)信息化建設歷程企業(yè)信息化沒有最好，只有最合適這一硬道理，因為

4、企業(yè)信息化總是服務于企業(yè)的運營模式和決策，它的目標就是以最小的投入，產生最大的效率和最高的價值，需求才能推動它的發(fā)展。中國重汽信息化的發(fā)展歷程，是伴隨著企業(yè)的運營模式和研發(fā)設計的發(fā)展而變化的。早在八十年代，所謂的研發(fā)設計就是認真地消化吸收斯太爾引進的技術，由于車型少，研發(fā)設計工作量不是很大，信息化系統(tǒng)也僅限于解決手工編制、打印產品明細表的問題，產品明細表采用的是結構化的明細表編制形式。九零年，隨著消化吸收工作的不斷深入及變型設計的開始，對明細表的編制提出了新的要求，系列表編制系統(tǒng)的設計開發(fā)應運而生，增加了不同表號的比較和統(tǒng)計功能，同時開始嘗試使用BRAVO三維設計軟件進行產品設計。九五年隨著變

5、型設計任務的加大以及網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，人們的協(xié)同意識和信息共享的要求逐步清晰，同時企業(yè)產量也有了一定的提高，中國重汽開始注意到系列表編制系統(tǒng)的設計缺陷，真正把變型明細表系統(tǒng)的設計開發(fā)提到議事議程。同時還注意到三維參數(shù)化設計具體設計可關聯(lián)、易修改、可建立標準件庫、通用件可借用、便于虛擬裝配實驗、有限元分析及知識庫的積累等諸多好處，中國重汽一次購入10套PRO/ER14進行零部件的三維設計。九八年我們自主開發(fā)了CAD圖形管理系統(tǒng)，解決了CAD圖形文件版本的有序管理，確保了設計數(shù)據(jù)的唯一性、準確性和共享及重用，大大提高了設計效率。重汽公司重組前，即2001年前盡管我們對信息化持續(xù)投入和改進并自主開

6、發(fā)了在業(yè)界有較大影響的明細表管理系統(tǒng)、CAD圖形管理系統(tǒng)，但集團公司信息化系統(tǒng)的使用也僅局限在集團技術中心層面，整個集團生產制造企業(yè)沒有完整的信息管理系統(tǒng)，技術中心通過發(fā)放紙制技術文件用于指導各二級公司總裝廠和專業(yè)廠的生產，整個集團是在計劃經濟體制下，按設計好的車型進行先生產后銷售。2001年中國重汽重組之后，拉開了產品研發(fā)設計變革的大幕：由消化吸收斯太爾引進技術轉變?yōu)樽灾餮邪l(fā)新車型，進行訂單化個性設計以滿足不同用戶的需求，為此，需要建立研發(fā)對生產制造、銷售的快速反應機制，設計文件要及時下發(fā)生產單位、售后服務部門，變更管理要有序無誤，這就對研發(fā)信息化管理和規(guī)劃提出了更高的要求：著眼全集團，服務

7、全集團，重新定位，建立全集團協(xié)同設計工作平臺，把技術中心的信息管理系統(tǒng)輻射到所有的生產單位和售后服務部門，以確保集團生產經營活動的順利開展。隨后幾年我們對明細表系統(tǒng)不斷改進以適應集團公司的戰(zhàn)略大局，數(shù)據(jù)集中服務器存放與管理，并建立了中央控制式的二級研發(fā)體系，其數(shù)據(jù)已成為我們集團公司的核心數(shù)據(jù)，目前使用者已擴展到杭研中心、商用車公司、特種車公司，濟寧商用車公司等，成為我們產品數(shù)據(jù)管理的協(xié)同平臺；2002年7月我們自主開發(fā)了基于明細表延伸設計的集團級網(wǎng)絡版工藝路線管理系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)已成為集團公司信息化的核心系統(tǒng)，為各生產單位ERP系統(tǒng)提供了準確的基礎數(shù)據(jù)；2003年完成了制造BOM管理系統(tǒng)的開發(fā)

8、；該系統(tǒng)已成為模塊化的設計數(shù)據(jù)根據(jù)訂單信息轉換為生產用唯一數(shù)據(jù)的橋梁，為生產計劃A類件的生成和物料計劃的準確排產提供了保障；2004年推出了集團級網(wǎng)絡版試制計劃管理系統(tǒng)和生產準備管理系統(tǒng)，建立了三維協(xié)同設計平臺，2005年開發(fā)了網(wǎng)絡版機動車注冊登記管理系統(tǒng)，將車型參數(shù)公告信息與下線車輛合格證信息有機結合，確保出廠車輛注冊信息的準確和合法性，有利地保證了銷售工作的順利進行。2006網(wǎng)絡備件管理系統(tǒng)的開發(fā)，結束了紙制編制備件目錄的歷史，它使產品設計數(shù)據(jù)與出廠車輛的每個參數(shù)信息緊密關聯(lián)，方便了車輛的維修和服務以及服務備件訂購等工作；2006年申報科技部“十一五”科技支撐計劃課題自主品牌重型卡車數(shù)字化

9、設計制造集成平臺研發(fā)與實施項目并獲通過。2007年完成平臺的搭建工作，同時PDM系統(tǒng)集成基本完成，相信它的實施必定會進一步提升中國重汽的信息化的管理水平。三、信息化應用現(xiàn)狀目前集團公司研發(fā)信息化系統(tǒng)已遍布集團公司的每個角落，我們擁有一級直接用戶一千多個，輻射二級用戶達二千多個，使用單位涉及各專業(yè)生產廠、供應、銷售、財務、質量、售后服務等部門。初步搭建起設計與制造，設計與銷售，設計與供應商的數(shù)字化協(xié)同設計服務平臺，集團公司的一切經營活動已離不開這一核心系統(tǒng)?？上驳氖沁@些系統(tǒng)大部分由我們根據(jù)企業(yè)的實際情況自主研發(fā)，引入的部分，像PTC和達索的產品也進行了定制和二次開發(fā)工作，并與重汽自主研發(fā)的系統(tǒng)很

10、好地進行了融合，概括起來我覺得目前主要在如下幾個方面值得與大家一起分享：（一）建立起離散集團企業(yè)產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計管理模式這幾年我們通過網(wǎng)絡拓展做基礎以及協(xié)同體制、協(xié)同標準、協(xié)同設計系統(tǒng)的不斷完善已經真正建立起集團級產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計管理模式。1網(wǎng)絡環(huán)境濟南地區(qū)總部與所屬部室及專業(yè)廠的城域網(wǎng)建設以及異地專線的開通，為集團技術中心與所屬專業(yè)廠進行協(xié)同設計與管理提供了網(wǎng)絡平臺。沖1IIiit-J.瓶HIT寶記L15CJ6C5M0C45H7R.2MSDHG.蟆.諂PII50551)00沖1IIiit-J.瓶HIT寶記L15CJ6C5M0C45H7R.2MSDHG.蟆.諂PII50551)00電1；il韓

11、砧專戡網(wǎng)iflltWM射kMdu3f尹；軸3DH電札集團丈AM甌fih於訶常険拎業(yè)金“hins計賦割ipsrtvpsfift丄酸2產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計體制的建立作為一個大型的制造企業(yè)來說，建立一套適合自己集團的產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計的體制是非常重要的。在制造業(yè)協(xié)同設計中有一些特點：如計劃的一貫性和可行性，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和共享性，靈活的決策應變性，高度的模擬預測性，物流、資金流、信息流的統(tǒng)一等等。這些特點表明，協(xié)同設計是一個完整的經營生產管理體系，是實現(xiàn)制造業(yè)整體效益、提升企業(yè)全面競爭力的有效管理模式。要成功建立一套協(xié)同設計的體制，三分靠技術，七分靠管理十二分靠數(shù)據(jù)。協(xié)同設計只有在數(shù)據(jù)準確、完整、及時的情況下

12、才能發(fā)揮作用，否則只能帶來錯誤的結果。因此，建立產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計體制的工作就極為重要，根據(jù)一般大型制造企業(yè)的經驗我們建立了自己的產品設計與管理的核心系統(tǒng)明細表管理系統(tǒng)，它采用了：中央控制式的二級產品研發(fā)體系：新產品設計主要由一個統(tǒng)一的部門，即集團技術中心來負責設計，變型車設計以及零部件設計，由二級公司專業(yè)廠和供應商負責。目前整個集團的明細表設計，技術中心與各二級公司采用同一套系統(tǒng)，在統(tǒng)一的平臺下協(xié)同開發(fā)，包括商用車公司、特種車事業(yè)部和異地的杭研中心等數(shù)據(jù)集中存放在技術中心，物料編碼、供應商，材料、標準件等統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)即時共享，設計可方便借用。這種統(tǒng)一管理的機制，有效地保證了產品數(shù)據(jù)的一致性和

13、權威性。采用按需所取的數(shù)據(jù)分發(fā)與共享機制：根據(jù)不同的用戶定義不同的數(shù)據(jù)權限及子集，并及時發(fā)布。集團公司各部門可即時訪問技術中心服務器數(shù)據(jù)獲取權限內的數(shù)據(jù)。目前我們產品數(shù)據(jù)任何的變更，包括試制信息都會通過我們的研發(fā)信息化平臺及時的傳達到各專業(yè)生產廠、供應、銷售、財務、質量、售后服務等部門，極大地提高了企業(yè)的運做效率。3定制了產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計的企業(yè)標準信息化可以說是一切管理的標準化，數(shù)字化。為了保證產品數(shù)據(jù)的一致性和可識別性，以及為了保證產品數(shù)據(jù)的通用性及對生產的輔助性，我們定制了一系列的產品協(xié)同設計的企業(yè)標準以及一些流程的規(guī)范化，如編制、審核、批準流程控制及權限控制等。之所以定制這些企業(yè)標準，考

14、慮到產品數(shù)據(jù)的協(xié)同設計主要是由計算機來協(xié)助完成，標準化的數(shù)據(jù)和流程計算機更容易控制更能體現(xiàn)出計算機輔助設計的優(yōu)勢，這些標準的制定有效的解決了數(shù)據(jù)共享中的重用性，優(yōu)化了產品協(xié)同設計的流程。目前，這些標準已成為集團公司信息化的寶貴財富，我們自定義的各種企業(yè)產品標準已達456種。這些企業(yè)標準主要是：技術管理標準、技術基礎標準、產品標準、方法標準、材料標準、工藝標準和發(fā)動機相關標準等7類。目前整個集團嚴格按標準去進行產品的協(xié)同設計和管理，當然這些標準的制定統(tǒng)一由集團技術中心完成。4產品數(shù)據(jù)協(xié)同設計系統(tǒng)的開發(fā)隨著集團公司的迅速發(fā)展，產量成倍增加，產品研發(fā)速度加快，企業(yè)需要建立快速反應的從產品研發(fā)到生產的

15、運行機制和模式。以期把產品的設計信息包括CAD設計、BOM設計、工藝路線、更改信息、試制信息、生產準備等信息及時的上傳下達；物流信息與售后服務信息與產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)很好地銜接，以保證生產經營活動的順利開展。為此我們自主研發(fā)了一套基于B/S架構的中國重汽數(shù)字化設計制造集成平臺解決了上述問題。平臺主要集成了中國重汽自主研發(fā)的PDM系統(tǒng)，包括明細表、工藝路線、試制計劃、生產準備、網(wǎng)絡備件和車輛產品注冊信息管理等子系統(tǒng)該平臺的建設采用了統(tǒng)一的大型關系型數(shù)據(jù)庫（ORACLE10g），統(tǒng)一的開發(fā)平臺（J2EE平臺，使用Spring+Struts+Hibernate框架），統(tǒng)一的中間件（IBM公司的WebS

16、phere）。所有系統(tǒng)采用統(tǒng)一的單點登錄、統(tǒng)一的業(yè)務組件、性能監(jiān)控組件、數(shù)據(jù)組件、工作流組件、安全組件，集成系統(tǒng)可根據(jù)用戶的要求靈活配置，以應對不斷變化的集團業(yè)務需求，最大限度地實現(xiàn)企業(yè)研發(fā)信息的共享。（二）CAD協(xié)同設計環(huán)境的建立目前中國重汽產品設計全面采用了三維CAD,車身設計采用CATIA,零部件設計和整車裝配采用PRO/E,初步建立了自頂向下（TOP-DOWN）的設計模式，制定了統(tǒng)一的產品開發(fā)工作流程，建立了集團濟南技術中心和杭州研發(fā)分中心的異地協(xié)同設計平臺：采用業(yè)界第一套光纖存儲設備，利用主副站點實現(xiàn)異地同步復制技術及自動備份機制。目前集團技術中心已完成HOWO系列、斯太爾王系列、黃

17、河產品系列、WD615發(fā)動機系列、D12發(fā)動機系列、DE產品系列、A7產品系列30776個三維零部件的設計工作。由于全面采用三維設計、進行虛擬裝配和有限元分析，使新產品設計效率大為提高，出錯率大大降低，產品干涉現(xiàn)象減少，新車型的開發(fā)周期從3-5年縮減到1-2年。三維CAD設計之所以在重汽應用的如此廣泛并取得明顯的效果，我們認為以下基礎工作是行之有效的：1提升改進三維設計軟硬件基礎設施，購買性能較高的服務器、磁盤陣列、光纖存儲、圖形工作站等設備來保證三維設計工作的順利開展。2加強設計人員利用三維設計軟件的技能培訓，輔之以管理手段進行推廣。3企業(yè)標準的制定。4設計基礎環(huán)境建立。主要包括三維環(huán)境下的

18、初始化：系統(tǒng)配置文件、零件模板、FORMAT、標準件的統(tǒng)一建立；PDM環(huán)境下的功能定制，這些工作看似簡單，卻是實施三維CAD設計的關鍵環(huán)節(jié)。目前已建立標準的二三維配置文件、圖框文件13種、打印文件6種、符號庫文件82類、模版文件3個，材料庫35類。已建立完整的標準件庫，汽標件Q1-Q9共9大類，278個系列，11454個變型零件。5知識庫的建立。利用已開發(fā)的車型中的通用件，為后續(xù)車型的開發(fā)提供基礎。6開發(fā)流程的確定（以INTRLINK為例）總/IIM眾隊i3i!愷謔比對丿討灘曠檔缺卑I總/IIM眾隊i3i!愷謔比對丿討灘曠檔缺卑I惟叩7產品管理結構的確定加產品盍列M0丁品肄壽列愛動利耒抽曠陌1

19、暫丈舶曲牌蠱列加產品盍列M0丁品肄壽列愛動利耒抽曠陌1暫丈舶曲牌蠱列覽屜陽牌克列8與BOM數(shù)據(jù)的集成通過對CAD軟件的二次開發(fā)，與明細表數(shù)據(jù)比對，保證圖紙數(shù)據(jù)與設計BOM數(shù)據(jù)的一致性。四、已取得的成果1三維CAD協(xié)同設計成果(1)各產品系列已完成的三維CAD設計情況無產品系列、J*1罐麴零件數(shù)裝配件乂圖PRO/EHOWO產品系列205501247124855594PRO-E斯衣爾王產品系列523329S878515.20PRQ/E黃河產品系列443722575341646PRO/EA了產品系列327217514501071PRO/E底盤產品系列319417024711021PROE車身產品系列

20、1998136927035?PRO/E發(fā)動機WT&15系列131783513434SPRO.E發(fā)動機DL2系列34718022145PRO-EDE產品系列51327828207CAHA曲車舷駛室27521000766986總計43673248315945128972)效果圖變速器16檔剖切圖金王子發(fā)動機l.ihOJl1.0540318.7&4035.28-0jj3.53O：ij1.78402LIr/Si：；=：3dtrar20：iIr3丨丨25:472f；：:!4iri1.-|i：LH1.754031?JjtTTi：Eig-ajI：.Sia.：r2brj.-：P：Eli*匚13.匚口rnTra

21、i：latin-al2.4031i伽nil1R常門1IZhiHIZ.tH-UJirlinee:2.284l：ijIwZidefaiItM&-：26：i.I二戶左,IYtl-fli=H：F-!-.3.H1IUJ.l.i.CJ弋匚*JL：*-；J決求中心tilI.-：frtiThtitPi.stiuffS4.IG=A-Lm.G:AJCF1TE5.G越/.干;:并jCG冷允工*匚GjDSj.nirrjjG1G丄1.1Eff*JG3013.GjGlj.ffl+J旺冷m.干粗0G和G麻j.#iijGG二AL冇_3）各分系統(tǒng)二I円WP口*1iT6r*lT-urKwIiMaJuunui*AKH71IJnHKMra2l&JTKK-nFih.nrrilanmimniit-tbrir.TUlMIB-raiTn-urr1yJTBJdlllMMviFRnijmxn-XMZZI3TWMIHcnxmiLz=umv