数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。
自主创新一体化平台建设与应用
重庆长安望江工业集团有限公司
摘 要
重庆长安工业为响应国家创新驱动发展战略及企业内部需求，建设自主创新一体化平台，实现从逆向研发到正向研发的转变。该平台基于4A架构，采用统一标准，支持企业全价值链数字化信息系统，实现基于MBD的数字化设计制造一体化。通过项目管理、产品设计管理、工艺设计管理等主要场景，平台提升了研发效率和质量，实现了设计、工艺、制造的协同。管理机制变革引入华为IPD，优化组织架构，打破部门壁垒。项目自2020年起实施，至2024年持续优化，应用XBOM、3PR等先进数字技术，以“12315”行业领先研发数据管理模式助力“数字化”转型，形成“5”方面企业无形知识资产，即一个平台、双擎驱动、三个统一、唯一数据源、五个协同，带来直接经济效益2亿元，间接20亿元，并荣获多项奖励和发表多篇论文。
关键字：IPD、MBD、一体化平台建设、数字化、降低成本
一、案例背景
一是结合国家及企业创新驱动发展战略、装备升级换代智能化要求，长安望江作为军工企业要实现逆向研发向正向研发、由跟跑到领跑的转变，打造自身正向研发能力，必须开展自主创新体系建设。二是工厂目前采用二维、三维CAD设计软件，包括AutoCAD、Pro/E等，产品数据在Windchill PDM系统进行管理，采用CAPP系统编制工艺文件。PDM与CAPP工艺系统未集成打通，工艺系统目前只有二维数据，且与数控加工脱节，设计、工艺协同还是以线下二维图纸为主，整个信息化平台存在设计、工艺、制造孤岛，未打通形成设计工艺一体化的应用管理平台。因此，需建设一体化研发平台，打造数字化企业，建设成行业的智能产品研发、工艺、制造质量闭环管理的模范基地，提高核心竞争力。 数字化转型网www.szhzxw.cn
二、场景目标
自主创新一体化研发平台建设基于整体规划，统一标准，不仅满足对现有业务需求的支持，更考虑了对未来业务需求的支持，技术适度领先业务，建成能支持企业全价值链的数字化信息系统，打造基于MBD的数字化设计、制造的一体化平台，贯穿产品研发到生产制造各环节，实现基于统一的数据源，跨组织间的协同设计和制造，支持企业向数字化智能制造企业转型。
三、管理和技术方案
（一）企业架构
案例的建设方案是以4A架构作为引领,依托公司企业战略和IPD项目设计的流程和机制，规划设计出具有低耦合、高可用、科学、完整的IT架构方案，构建应用架构蓝图，打造“厚平台、轻应用”、“数据同源共享”、平台化、服务化的IT架构能力，推动自主创新一体化平台建设。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（二）自主创新一体化研发平台主要场景
1.项目管理
（1）标准化、模板化：通过定义项目模板实现产品开发流程的规范化和计划快速编制，基于PLM平台实现产品开发流程的落地和实现。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（2）流程驱动：改变手动的业务推动模式，建立流程驱动机制，项目在流程的推动下自动运转。
（3）知识驱动：实现知识的有效积累和查找，通过知识重用提高研发效率和质量。
（4）过程管控，实现项目管理的透明化：基于统一平台实现项目任务推送、延期提醒、交付物流程审批、阶段评审、项目问题和风险等，实时监控和掌握项目执行的状态；基于项目执行对项目进行多维度统计分析和项目状态可视化管理，实时监控项目执行状态。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（5）平台一体化，项目交付精细化：设计和工艺在一体化平台进行任务和交付物的提交。
（6）在线评审：在线发起评审流程，支持专家在线评审，评审材料可视化，提升评审效率。
2.产品设计管理
（1）设计BOM自动同步：实现和三维模型联动的在线设计模式，提高BOM制作效率和准确性，反之也可以保证模型、BOM和图纸的一致性。
（2）电子元器库管理与调用：实现统一的电子元器库管理平台，建立元器件入库管理流程，提升电子元件件标准化率和研发效率。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（3）机电设计协同：实现机械结构与电子电器协同设计，提前验证确认，及时发现问题，减少设计变更，缩短研发周期。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（4）自动实现数据批量转阶段：数据转阶段优化，通过系统实现数据批量转阶段，减少研发的重复无效工作，提升设计研发效率。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（5）变更管理与工艺协同：通过变更管理，管理零部件、BOM、文档的历史变更记录，实现所有数据的变更历史可追溯性，打通与工艺单位的变更协同，确保变更信息的及时传递。
3.工艺设计管理
（1）EBOM-MBOM转换：设计与工艺协同（打破壁垒）；快速EBOM-MBOM转换（并比较差异）；方便添加过程件、毛坯、辅料等；提升MBOM准确性，减少质量问题。
（2）自动进行工艺任务分工：多部门、多专业统一平台协同，提升效率；通过路线进行任务的下发、接收与执行；数据源唯一的“单个流”保障数据准确性；任务分工时可预览零件模型。
（3）材料定额快速且准确的生成：材料定额根据填写的尺寸自动计算；保证数据准确性及工作效率；自动继承设计数据，避免重复录入；引用原材料库数据，业务闭环。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（4）结构化的方式进行科学管理：以结构化方式进行工艺设计（科学管理）；设备、工装库（知识/经验的积累及重用）；三维可视化装配（预览）；为工艺成册及ERP/MES集成做数据保障。
（三）管理机制变革
围绕自主创新一体化平台应用，引入华为IPD，对标华为公司创新开展机制建设及管理模式重塑，建立PDT及集成组合管理团队，优化原有组织架构壁垒，打破部门墙。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（四）保障措施
通过业务推广、数据建设、能力培养三大措施，有效支撑平台建设运行，搭建运维、开发、使用等数字人才培养体系，保障措施建设促进自主创新一体化平台应用落地，并保障其持续成功。
四、项目实施关键里程碑
1.2020年完成自主创新一体化平台选型与开发建设。
2.2021年第一轮、第二轮试点。 数字化转型网www.szhzxw.cn
3.2022年全面推广。 数字化转型网www.szhzxw.cn
4.2023年开展二次优化项目。5.2024年至今结合华为IPD规划的IT架构蓝图持续进行优化。
五、成果与效益
（一）无形知识资产
应用XBOM、3PR等先进数字技术，以“12315”行业领先研发数据管理模式助力“数字化”转型，形成以下“5”方面企业无形知识资产。 数字化转型网www.szhzxw.cn
1.一个平台
通过本项目研究及固定资产投资项目的实施，建成正向研发流程执行及监控系统、各类数据库知识库、结构设计及电气设计工具、编码系统等多应用系统深度集成，适用于工厂各领域、各阶段装备研究需要的自主创新信息化平台，实现研发数据的统一管理和高效交互。
2.双擎驱动
流程驱动：通过正向研发流程的开发，并应用信息化手段实现流程执行及监控的落地，实现了由计划管理、会议推动、线下执行、多头管理的项目管理模式向流程融合多管理要素驱动的转变。数据驱动：通过50个各类数据库、20万条知识数据的开发，并结合设计工艺一体化项目的实施，制定了差异化的使用策略，标准件库、元器件库实现了参数化选用，材料库、设备库、工装库等实现了信息化集成，标准检索库结合正向研发流程结构化解析，实现了基于正向研发流程的精准推送，实现了由经验型的设计向数据知识驱动的创新转变。 数字化转型网www.szhzxw.cn
3.三个统一
设计语言统一：改变结构设计工具不统一的局面，实现由CATIA、PRO-E、NX统型为NX，改变电气设计工具不统一的局面，实现由CAD 、Protel、Altium统型为Altium，改变工艺设计与产品设计工具、平台不统一的局面，统型为基于MBD和NX的设计。标准统一：改变项目计划、交付物模板、流程、术语等不统一、不规范的局面，集成流程开发和NX开发成果，实现项目各阶段交付物的统一和标准化。编码统一：改变编码规则标准不统一、字段信息不完整、设计制造未贯通的局面，建立统一的编码规则，实现从设计端到制造的统一数据集成平台和统一数据源，实现PDM、ERP等业务系统间数据高效交互。
4.唯一数据源
推广基于MBD三维设计与三维结构化工艺，改变了产品与工艺设计模型不统一、数据不一致、BOM不同步等局面；实现设计BOM自动生成，BOM同步更新实现基于唯一三维模型贯穿产品设计-工艺-加工。
5.五个协同
机电设计的协同：基于MBD平台构建了机械设计与电气设计协同的工作环境，实现了结构设计与电气设计同一平台进行机电设计和实时数据校核验证。管理与业务的协同：通过在正向研发流程中嵌入风险管控、成本管理、质量管理、评审等管理要素，保证管理要素、要求等同步，在线评审，评审材料和各阶段交付物可视化；通过PLM时间任务表和BOM项目执行监控系统的集成落地，实现了管理与业务执行的协同。结构设计与工艺设计的协同：构建设计工艺同步的工作环境，实现基于MBD的三维在线评审和工艺审查，工艺设计研发阶段提前介入，同步开展工艺设计。多工艺门类的协同：通过流程任务驱动工艺分工，多工艺门类并行工作，基于统一平台进行MBOM的协同，通过定义工艺路线自动进行任务驱动。工艺与加工的协同：改变通过Excel手工录入MBOM及工艺路线到ERP系统的局面，实现了通过集成接口将MBOM及工艺路线直接传递给ERP系统，加工程序通过DNC系统下发到数控机床，实现了通过模型和程序的高效信息传递。
（二）经济价值及荣誉
1.经济价值
自主创新一体化研发平台建设效果显著，为企业带来切实经济效益，推动自主创新直接节创价值2亿元，间接经济价值20亿元。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2.获得奖励
（1）兵装集团2024年数字兵装场景大赛应用场景赛道一等奖
（2）兵装集团技术进步二等奖（XXX自主创新体系研究项目）
（3）长安望江科技进步一等奖（长安望江自主创新体系研究） 数字化转型网www.szhzxw.cn
3.知识产权
在省级刊物《重庆理工大学学报》发表3篇论文：《基于数字化设计平台的标注推送方法研究》《基于一体化研发平台的自主创新体系实践》《面向企业自主创新的知识管理模式研究》
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数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！
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