北京科銳：從實(shí)際業(yè)務(wù)需求出發(fā)

丁海驁

一段時(shí)間以來，工業(yè)企業(yè)效率提高的動(dòng)力主要有兩方面：首先是生產(chǎn)加工技術(shù)的突飛猛進(jìn)，而更重要的另一方面，是信息化系統(tǒng)的大量應(yīng)用，使得企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)流程具備了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，從而最大程度地減少了各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的人為干預(yù)。

因此，信息化系統(tǒng)本身能夠發(fā)揮多少的作用，很大程度上，就會(huì)直接影響應(yīng)用企業(yè)最終效率提高的比例。而信息化系統(tǒng)作用的發(fā)揮，核心是數(shù)據(jù)——無論是與產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計(jì)研發(fā)數(shù)據(jù)，還是與加工生產(chǎn)相關(guān)的采購數(shù)據(jù)，亦或是與產(chǎn)品改進(jìn)升級(jí)相關(guān)的市場(chǎng)反饋數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)越及時(shí)、可靠，對(duì)提高應(yīng)用企業(yè)實(shí)際效率的作用就越大。

在所有的這些數(shù)據(jù)中，居于核心位置的，自然是與產(chǎn)品相關(guān)的 CAD數(shù)據(jù)——以產(chǎn)品為核心的信息化系統(tǒng)，CAD數(shù)據(jù)是觸發(fā)一切業(yè)務(wù)流程的開始。

具體到工業(yè)企業(yè)，由于業(yè)務(wù)模式、企業(yè)規(guī)模、所處的領(lǐng)域，尤其是最終產(chǎn)品的特點(diǎn)不同，對(duì) CAD系統(tǒng)的要求各不相同：有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是需要快速響應(yīng)市場(chǎng)，因此對(duì)CAD系統(tǒng)本身的效率要求嚴(yán)格；有的產(chǎn)品相對(duì)復(fù)雜和精密，更重視最終產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對(duì) CAD系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程的管控能力要求更高……所以，并非功能強(qiáng)大、價(jià)格高昂的CAD系統(tǒng)就一定符合應(yīng)用企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)——選擇一個(gè)合適的 CAD系統(tǒng)，對(duì)于工業(yè)企業(yè)來講，至關(guān)重要。而判斷一個(gè)CAD系統(tǒng)是否“合適”，則考驗(yàn)著每一個(gè)工業(yè)企業(yè)的管理者判斷能力。

北京科銳配電自動(dòng)化股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱北京科銳）在選擇和應(yīng)用 CAD系統(tǒng)過程中，不可避免地遇到了相同的問題。但憑借其務(wù)實(shí)的思路和方法，最終使得所選擇的CAD系統(tǒng)不僅充分發(fā)揮了其本身的價(jià)值，而且還為企業(yè)信息化系統(tǒng)之間的融合提供了充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。北京科銳的成功經(jīng)驗(yàn)，值得各種類型的企業(yè)借鑒。

北京科銳是一家技術(shù)導(dǎo)向型配電設(shè)備制造企業(yè)，其1988年創(chuàng)建于中國(guó)電力科學(xué)研究院，現(xiàn)為國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、北京市高新技術(shù)企業(yè)、中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)十百千工程重點(diǎn)培育企業(yè)和海淀區(qū)重點(diǎn)企業(yè)。剛剛發(fā)布的 2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，北京科銳在報(bào)告期內(nèi)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 13.48億元 ，同比增長(zhǎng) 35.67%。

作為一家成功的制造業(yè)企業(yè)，北京科銳產(chǎn)品的專業(yè)性頗高：20多年來，北京科銳專注于配電系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步，主要技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品有箱式變電站（美式、歐式）、非晶合金變壓器、戶外環(huán)網(wǎng)柜（美式、歐式）、永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)柜、永磁機(jī)構(gòu)真空重合器、柱上負(fù)荷開關(guān)、故障指示器、配電終端裝置、GRC環(huán)保箱體和中壓電纜附件等，已形成了中低壓開關(guān)、配電變壓器、配電自動(dòng)化、電纜附件和靜態(tài)無功補(bǔ)償?shù)?5個(gè)產(chǎn)品系列，應(yīng)用遍及全國(guó)各個(gè)省區(qū)的配電網(wǎng)，及鐵路、冶金、石化和煤炭等傳統(tǒng)領(lǐng)域和風(fēng)電、光伏等新能源建設(shè)領(lǐng)域。

“公司在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中，為提高開關(guān)柜柜體設(shè)計(jì)與加工的效率，希望通過三維鈑金設(shè)計(jì)，進(jìn)行仿真計(jì)算，并自動(dòng)轉(zhuǎn)入數(shù)控加工設(shè)備，避免編程導(dǎo)致的錯(cuò)誤，同時(shí)提高生產(chǎn)效率?！北本┛其J配電自動(dòng)化股份有限公司總工辦主任劉大祥日前在接受本刊采訪時(shí)談到，從二維 CAD到三維 CAD的升級(jí)需求，實(shí)際上是來自于企業(yè)現(xiàn)實(shí)的業(yè)務(wù)發(fā)展。

隨著企業(yè)的發(fā)展，二維 CAD軟件的不足逐漸成為影響企業(yè)整體效率的短板：從設(shè)計(jì)的角度講，二維設(shè)計(jì)軟件對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的表現(xiàn)非常不直觀，沒有辦法直接表達(dá)零部件之間的裝配關(guān)系、干涉情況和實(shí)體效果，設(shè)計(jì)師很難直接從軟件當(dāng)中得到設(shè)計(jì)結(jié)果的反饋。更重要的是，對(duì)于北京科銳來講，由于產(chǎn)品本身具有天然的系列化特點(diǎn)，因此如果利用參數(shù)化設(shè)計(jì)，則能夠大大提高設(shè)計(jì)效率，但是，二維設(shè)計(jì)軟件普遍難以表現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。另外，在裝配階段，利用二維 CAD軟件進(jìn)行裝配圖的繪制非常繁瑣，標(biāo)準(zhǔn)件使用也不規(guī)范，這都影響了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終效率。同時(shí)，二維 CAD軟件最終的產(chǎn)品效果圖也難以滿足產(chǎn)品出廠前的市場(chǎng)宣傳需要。因此，從二維 CAD軟件升級(jí)到三維 CAD系統(tǒng)，成為在工具層面提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率最直接的選擇。

“2000年左右，國(guó)外絕大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)使用三維設(shè)計(jì)軟件，國(guó)內(nèi)高端企業(yè)也開始普及三維設(shè)計(jì)軟件。因此我們注意到三維設(shè)計(jì)軟件在企業(yè)的技術(shù)發(fā)展中的必要性，因此希望通過三維設(shè)計(jì)軟件的引用，來提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”劉大祥說。

對(duì)于三維 CAD系統(tǒng)的選擇，如果僅從產(chǎn)品角度考慮，北京科銳產(chǎn)品的類型化、模塊化和系列化都相對(duì)完備，而且產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)也都不復(fù)雜，只是產(chǎn)品的專業(yè)化程度比較高，對(duì)專業(yè)化功能的需求比較突出（例如對(duì) CAD系統(tǒng)的鈑金功能等）。但同時(shí)，相對(duì)產(chǎn)品本身對(duì) CAD系統(tǒng)需求的簡(jiǎn)單，北京科銳相對(duì)緊湊的業(yè)務(wù)模式對(duì)將來應(yīng)用的三維 CAD系統(tǒng)有更高的要求。

在實(shí)際的業(yè)務(wù)當(dāng)中，北京科銳的用戶大部分是各地的電力局或供電公司，這些機(jī)構(gòu)在接到相關(guān)建設(shè)電站的項(xiàng)目后，就會(huì)向北京科銳訂購相關(guān)的產(chǎn)品。北京科銳接到訂單，就會(huì)根據(jù)產(chǎn)品分類和客戶需求，組織設(shè)計(jì)生產(chǎn)。北京科銳業(yè)務(wù)的特殊性在于：一方面，來自用戶的需求彈性都很小，交貨期往往是不可更改的；另一方面，事實(shí)上在與用戶簽訂合同時(shí)，往往關(guān)于電站的很多技術(shù)細(xì)節(jié)并沒有被最終確定，因此北京科銳需要先開工生產(chǎn)已確定的部分，待后期方案確定后，再進(jìn)一步完善整個(gè)產(chǎn)品。

顯而易見，雖然北京科銳的業(yè)務(wù)類型屬于典型的小批量、多品種、按單裝配生產(chǎn)的制造業(yè)企業(yè)類型，但相對(duì)更加復(fù)雜的用戶需求，使得北京科銳的業(yè)務(wù)流程必須是邊設(shè)計(jì)邊生產(chǎn)。也就是說，在每個(gè)業(yè)務(wù)項(xiàng)目的全過程中，三維 CAD系統(tǒng)不僅需要應(yīng)付大量的設(shè)計(jì)工作，而且要時(shí)刻保持與所有參與該過程的信息系統(tǒng)保持協(xié)同——設(shè)計(jì)的工作從接到訂單開始，一直持續(xù)到項(xiàng)目結(jié)束。

綜合產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作本身和整個(gè)業(yè)務(wù)流程對(duì)最終三維CAD系統(tǒng)的需求，北京科銳在選擇 CAD系統(tǒng)時(shí)，對(duì) CAD系統(tǒng)的要求是非常明確的：簡(jiǎn)單易用、高效，且具有針對(duì)性，同時(shí)，還要對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)流程具有充分的支撐能力——無論是對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理，還是對(duì)工藝規(guī)劃的支持，亦或是對(duì)ERP等其他信息化系統(tǒng)，該三維 CAD系統(tǒng)都需要提供充分的協(xié)同工作的能力——以便在整個(gè)業(yè)務(wù)流程的順暢，效率不會(huì)因?yàn)樵撓到y(tǒng)受到影響。

“2003年 7月，我們正式簽訂采購合同，正式使用 Solid EdgeV14版本的三維設(shè)計(jì)軟件。2004年 6月，升級(jí)至 Solid EdgeV16版本，2006年 11月，升級(jí)至 Solid EdgeV19版本，2009年升級(jí)至 Solid EdgeST2版本?！眲⒋笙楦嬖V記者，當(dāng)初選擇 SolidEdge，主要是 SolidEdge不僅能夠從功能、易用性和協(xié)同性上充分滿足北京科銳對(duì)三維 CAD系統(tǒng)的需求，而且其具有不可比擬的高性價(jià)比、廣泛的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及在鈑金設(shè)計(jì)方面的突出的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，SiemensPLM Software的合作伙伴北京恒華創(chuàng)益有限公司提供的全方面技術(shù)支持，也是 SolidEdge最終入選的重要原因。

北京科銳實(shí)施 Solid Edge最初是從開關(guān)類產(chǎn)品開始的，目前已經(jīng)普及推廣至公司的所有產(chǎn)品。隨著 SolidEdge的引入，北京科銳的產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)發(fā)生了較大改變。

首先，SolidEdge的使用，使得企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)迅速無縫遷移到三維環(huán)境，不僅提高了產(chǎn)品研發(fā)效率本身，而且為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和設(shè)計(jì)協(xié)同效率的提高提供了足夠的空間和技術(shù)基礎(chǔ)。

其次，SolidEdge作為強(qiáng)大的自頂向下的設(shè)計(jì)工具，能夠更好地駕馭復(fù)雜大裝配設(shè)計(jì)，加上其同步建模技術(shù)的采用，用戶對(duì)現(xiàn)有模型的重用和對(duì)供方模型的采用都更加方便，從而在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)極大地加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。

第三，對(duì)于鈑金件居多的開關(guān)行業(yè)用戶，產(chǎn)品研發(fā)的核心功能需求是鈑金功能，因此 SolidEdge專業(yè)的鈑金功能（型材框架設(shè)計(jì)、鈑金展開等）對(duì)其具有相當(dāng)?shù)尼槍?duì)性。加之 SolidEdge的鈑金件模式可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換成零件模式，因此對(duì)于北京科銳來講，其產(chǎn)品開發(fā)過程中可以在兩種模式之間輕松切換，極大節(jié)省了工程技術(shù)人員對(duì)軟件操作快捷性的要求。

第四，具體到實(shí)際操作環(huán)節(jié)，SolidEdge具有內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)件庫，而且支持典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)。也就是說，工程技術(shù)人員可以通過直接調(diào)用的方式，或者只需輸入?yún)?shù)，即可自動(dòng)生成零件，并生成設(shè)計(jì)參數(shù)文件。不僅如此，對(duì)于之前繪制裝配圖的工程技術(shù)人員來講，SolidEdge自動(dòng)生成準(zhǔn)確的三視圖投影、剖視圖的功能，不僅減少了人力投入，而且也增加了最終工程圖生成的效率和準(zhǔn)確度，為后續(xù)工藝設(shè)計(jì)和加工生產(chǎn)節(jié)省了不必要的等待時(shí)間。

總地說來，SolidEdge的使用，幫助北京科銳迅速而高效地完成了向三維 CAD設(shè)計(jì)平臺(tái)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)，無論是從企業(yè)知識(shí)庫重用率的提高，還是與其他信息化系統(tǒng)的互動(dòng)能力增強(qiáng)，都使得北京科銳的產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)成為一種新的產(chǎn)品研發(fā)常態(tài)，從根本上，有效地縮短了研發(fā)周期，保證了企業(yè)訂單的按時(shí)履行。

事實(shí)上，與其他升級(jí)到三維 CAD的企業(yè)一樣，北京科銳在開始使用三維 CAD的最初，也經(jīng)歷了設(shè)計(jì)習(xí)慣的糾偏和管理的隨意性等方面的問題。

“計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的白圖管理與過去藍(lán)圖的管理模式，是技術(shù)管理上的一個(gè)理念、方式和方法的沖突，設(shè)計(jì)變更的管控也帶來管理上的難度?！眲⒋笙楦嬖V記者，在使用和推廣 SolidEdge軟件時(shí)，設(shè)計(jì)效率、標(biāo)準(zhǔn)件管理和通用件管理等環(huán)節(jié)，都曾經(jīng)遇到一些困難。但當(dāng)時(shí)北京科銳成立了各工作小組，逐步解決上線遇到的問題，并通過技術(shù)輔導(dǎo)，將關(guān)鍵用戶培養(yǎng)成三維設(shè)計(jì)高手，并給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，極大地鼓勵(lì)了企業(yè)工程技術(shù)人員使用 Solid Edge的熱情。

到今天，北京科銳由于使用 SolidEdge，在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)、模塊化結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品樹結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件庫、通用件庫、協(xié)同設(shè)計(jì)和仿真計(jì)算分析等關(guān)鍵核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的效率和正確性都得到了極大的提高，設(shè)計(jì)重用得到重視?！叭S設(shè)計(jì)已經(jīng)成為北京科銳必備的設(shè)計(jì)手段?！眲⒋笙檎f。