法蘭泰克：“雙劍合璧”與“破而后立”.doc

法蘭泰克：“雙劍合璧”與“破而后立” 撰文/齊健 模塊化、輕量化是目前國內(nèi)起重機設(shè)計的主流趨勢，通過優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，降低用料成本，保證整機安全可靠，已經(jīng)成為各大廠商追逐的熱點。然而，結(jié)構(gòu)模塊化、設(shè)計輕量化說起來“輕巧”，做起來卻有一定的困難。我國傳統(tǒng)起重機行業(yè)采用的設(shè)計手段主要是自下向上的二維設(shè)計，這樣的設(shè)計方式很大程度上限定了起重機部件的通用化程度，導(dǎo)致零部件借用困難，很難實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計，造成了產(chǎn)品設(shè)計周期長，改型困難，管理復(fù)雜等問題。目前，很多國內(nèi)廠商開始逐步采用模塊化、協(xié)同設(shè)計等設(shè)計方法，希望可以籍此縮短設(shè)計周期，壓縮交付時間，提高資金周轉(zhuǎn)率。法蘭泰克重工股份有限公司（以下簡稱法蘭泰克）是一家專業(yè)的起重機及物料搬運產(chǎn)品制造和服務(wù)供應(yīng)商，其產(chǎn)品以橋門式起重機為主。歐式起重機的結(jié)構(gòu)輕量化是法蘭泰克多年以來研究的重點，根據(jù)對市場上多款同類產(chǎn)品的對比調(diào)查，法蘭泰克確信自己設(shè)計生產(chǎn)的歐式起重機比市場上的同類產(chǎn)品整機自重輕30%左右。 三維設(shè)計是把“利劍” 早在xx年，法蘭泰克就已經(jīng)看到了起重機結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展方向。法蘭泰克最初的輕量化產(chǎn)品主要是從歐洲引入的歐式起重機，而后的幾年中，便開始逐步開發(fā)自己的輕量化產(chǎn)品。隨著研發(fā)設(shè)計的不斷深入，傳統(tǒng)的二維CAD軟件的“劍鋒”顯得越來越鈍了。在二維CAD軟件中，很多的設(shè)計修改與改型設(shè)計，都是牽一發(fā)動全身，只要一個零件改了，整個裝配都要重新做，產(chǎn)品設(shè)計BOM也要重新生成，這給每天都需要繪制大量圖樣的起重機設(shè)計工程師帶來了很大的挑戰(zhàn)。二維圖樣導(dǎo)出BOM需要二次開發(fā)模塊，后續(xù)的設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)也無法完成無縫對接，更別提保證圖樣唯一性和版本管理了。協(xié)同設(shè)計不順暢，在多個工程師協(xié)作的項目中，每個工程師對零件的修改無法與整個裝配統(tǒng)一。而二維軟件不能管理產(chǎn)品的樹狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致修改了零件，而沒有將對應(yīng)的總裝配圖一一進(jìn)行修改則，也是常有的事兒。 面對這些問題，法蘭泰克研發(fā)中心副主任孔春元坐不住了。xx年，孔春元提出在法蘭泰克的研發(fā)部門中推行三維設(shè)計軟件以及PDM設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。經(jīng)過一年的對比考察，孔春元選擇了他認(rèn)為性價比最高的西門子三維制圖軟件SolidEdge。三維軟件的功能優(yōu)勢很明顯，零件與裝配體可以聯(lián)動修改，一個零件改了，裝配體也跟著改。設(shè)計過程中可以進(jìn)行干涉檢查，遇到問題及時修改。設(shè)計圖樣也更加直觀清晰，所見即所得，配合PDM設(shè)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，方便協(xié)同工作。但SolidEdge最吸引孔春元的其實是價格，他說：“我最開始考慮的軟件其實另有其人，但價格一直談不攏。功能上沒有多大差別，價格卻比SolidEdge貴了一倍?！?孔春元對SolidEdge的第一個正式的測試是一款環(huán)鏈電動葫蘆的開發(fā)。這個產(chǎn)品的初始設(shè)計起升速度為10米，而銷售在市場端得到的信息表明，8米速的環(huán)鏈葫蘆在客戶中的接受程度更好，這就要求將環(huán)鏈葫蘆的齒輪箱進(jìn)行重新設(shè)計，將其起升速度降低到8米。在過去，產(chǎn)品改型需要重走一遍設(shè)計流程，按照8米的尺寸重新設(shè)計齒輪，完成這個齒輪所在裝配設(shè)計，并更改4個相關(guān)零件，再完成對應(yīng)的裝配體修改，前后需要更改至少12張圖樣。而在SolidEdge環(huán)境下，設(shè)計師只需要把總圖打開，直接選擇需要更改的零件，重新定制型號，對應(yīng)的裝配體就會自動提示需要更新圖樣或是另存為新圖樣，然后替換對應(yīng)的齒輪。最后只需把對應(yīng)結(jié)構(gòu)重新保存，就可以完成一款環(huán)鏈葫蘆的改型設(shè)計，對應(yīng)零件的設(shè)計BOM也會隨之修改，審核人員僅僅審核修改的零部件就可以了，因為其余的零件根本沒有改動，審圖的工作量也進(jìn)一步減輕?！霸谶^去，修改這樣一款產(chǎn)品，研發(fā)部門至少需要一周的時間，現(xiàn)在只用了不到3天就完成了，這個案例可以說是把設(shè)計效率提升了一倍。”孔春元說。 設(shè)計與管理的“合璧” 法蘭泰克的起重機結(jié)構(gòu)與國產(chǎn)起重機結(jié)構(gòu)有很大的不同，因此在設(shè)計方面不能直接調(diào)用原有的圖紙，必須對起重機的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計，這使得設(shè)計圖樣和設(shè)計數(shù)據(jù)的管理成為了一個工作的重點。 SolidEdgeSP（SolidEdgeforSharePoint）是西門子SolidEdge與微軟共同開發(fā)的一款簡捷且高性價比的設(shè)計管理平臺。SolidEdgeSP提供的設(shè)計文件管理系統(tǒng)，可以在可視化界面下對產(chǎn)品相關(guān)的全部數(shù)據(jù)信息進(jìn)行多版本的系統(tǒng)管理，并且提供了細(xì)化的流程管理，可以按照裝配關(guān)系、設(shè)計項目等進(jìn)行分類管理，還可以通過工作流程樹進(jìn)行管理。法蘭泰克是這套系統(tǒng)在中國的第二家應(yīng)用企業(yè)。 通過SolidEdgeSP進(jìn)行設(shè)計圖樣管理，是PDM系統(tǒng)在設(shè)計部門的主要功能，但產(chǎn)品的設(shè)計圖樣只是產(chǎn)品大量數(shù)據(jù)信息中的一部分。在產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程中，很多部門并不需要看設(shè)計圖樣，而是需要這些圖樣背后的信息。因此，企業(yè)需要的數(shù)據(jù)管理平臺并不是一個簡單的圖文檔管理系統(tǒng)，而應(yīng)該是一個以數(shù)據(jù)集方式來管理設(shè)計數(shù)據(jù)的綜合平臺。 SolidEdgeSP的管理模式與Teamcenter有些相似，其產(chǎn)品數(shù)據(jù)集以物料號形式管理，下面會對應(yīng)一系列的產(chǎn)品設(shè)計信息，包括三維模型、工程圖樣、重量、材質(zhì)，甚至是簡單的工藝信息，以一個包的方式做管理，使調(diào)用更靈活，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、有序。 設(shè)計軟件與管理平臺的適應(yīng)性也是孔春元選擇SolidEdge與SolidEdgeSP的一個重要原因，他最擔(dān)心的就是數(shù)據(jù)接口方面會有問題。不同廠商提供的軟件與平臺難免出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌〞?，在未來軟件升級或者平臺升級的過程，也埋藏著數(shù)據(jù)對接的隱患。在制定采購意向之初，孔春元拒絕了很多低價設(shè)計軟件，其最主要的原因就是沒有配套的管理平臺，他說：“很多便宜的軟件我連功能都沒看就直接拒絕了，我的標(biāo)準(zhǔn)就是，沒有配套數(shù)據(jù)管理平臺的軟件，我不要，數(shù)據(jù)管理平臺貴的，也不要。” 研發(fā)系統(tǒng)需要“破而后立” “做起重機真的有必要用三維設(shè)計軟件嗎？”這是孔春元在公司研發(fā)部門推行三維設(shè)計軟件的過程中，遇到的最多的質(zhì)疑。法蘭泰克的三維設(shè)計系統(tǒng)到xx年6月才正式上線，從提出計劃到系統(tǒng)實施完成，花了一年多的時間，這樣的進(jìn)度已經(jīng)落后國內(nèi)部分起重機生產(chǎn)企業(yè)很多了。雖然目前SolidEdge的實施效果很好，但是前期的改革過程也非常痛苦，最大的障礙就于設(shè)計師們早已習(xí)慣的二維設(shè)計思想。 設(shè)計系統(tǒng)的改革就是“功在當(dāng)代，利在千秋”，對于三維設(shè)計系統(tǒng)的效率考評在現(xiàn)階段很難提出量化的數(shù)據(jù)。法蘭泰克要建立的是一整套研發(fā)設(shè)計系統(tǒng)，需要完成SolidEdge加管理平臺的整體化建設(shè)，這就把改革過程變得更加復(fù)雜了。目前，法蘭泰克的設(shè)計系統(tǒng)還處在基礎(chǔ)建設(shè)階段，十多年的設(shè)計數(shù)據(jù)需要導(dǎo)入，大量的標(biāo)準(zhǔn)件、企標(biāo)件數(shù)據(jù)亟待豐富，很多標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計方法和思想需要推廣。 法蘭泰克的產(chǎn)品設(shè)計部門有近30名工程師，其中很大一部分老工程師都在二維設(shè)計時代留下了深深的腳印，一時間很難適應(yīng)三維軟件的設(shè)計思路，目前能夠完全適用新系統(tǒng)的工程師只有50%。孔春元說：“如果只是二維設(shè)計轉(zhuǎn)三維設(shè)計，可能就沒有這么復(fù)雜了，但現(xiàn)在加入了管理系統(tǒng)，就需要規(guī)范每個工程師的作圖方式，把他們舊的設(shè)計習(xí)慣推倒重建?！?在過去的三個月中，法蘭泰克應(yīng)用三維設(shè)計系統(tǒng)效果最好的5人設(shè)計小組完成了32噸到100噸、6個系列、100多個規(guī)格的卷揚小車設(shè)計，設(shè)計零件超過3萬多個。從二維系統(tǒng)升級到三維系統(tǒng)的過程，都會經(jīng)歷變革帶來的陣痛，但三維設(shè)計可以帶來的效益是顯而易見的?？状涸獙Ψㄌm泰克擁有的三維設(shè)計系統(tǒng)非常有信心，他相信在法蘭泰克和系統(tǒng)供應(yīng)商上海曉科科技的共同努力下，全新的設(shè)計系統(tǒng)和設(shè)計方法很快就能完全步入正軌，三維設(shè)計軟件與數(shù)據(jù)管理平臺的雙劍合壁，很快就能打破陳規(guī)，幫助法蘭泰克在產(chǎn)品設(shè)計上贏得勝局。 記者手記 在談到對企業(yè)信息化建設(shè)的看法時?？状涸砸粋€工程師口吻說道：“我不是信息化行業(yè)的人，我是一個學(xué)機械的。我只是在實際工作中遇到了一些技術(shù)上的問題，我認(rèn)為這些工作本來就不應(yīng)該由人來完