一、前言
“以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以合同為主線、以績(jī)效為目的、以IT為平臺(tái)”是企業(yè)信息化實(shí)施與發(fā)展的戰(zhàn)略。構(gòu)建企業(yè)IT平臺(tái),是支撐企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,快速應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)變化,改善、提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)和管理水平,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力不可或缺的重要手段。
企業(yè)通過(guò)IT平臺(tái)的建設(shè)以及信息化的應(yīng)用和推廣,提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平,提升了企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化設(shè)計(jì)的管理水平,理順并規(guī)范了企業(yè)的業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、典型零部件的重用,以及設(shè)計(jì)與制造的協(xié)同和數(shù)據(jù)共享,為企業(yè)帶來(lái)了顯性和隱性的經(jīng)濟(jì)效益。但如何來(lái)分析評(píng)估這些效益,或者說(shuō)如何來(lái)衡量現(xiàn)有的IT平臺(tái)已經(jīng)或?qū)⒁獮槠髽I(yè)帶來(lái)多大的經(jīng)濟(jì)效益,目前還沒(méi)有一個(gè)科學(xué)的評(píng)估體系,基本上延續(xù)設(shè)備投資的評(píng)估模式——投入產(chǎn)出比。這是不科學(xué)的,也是不嚴(yán)肅的。作者經(jīng)過(guò)多年來(lái)的探索和實(shí)踐,從企業(yè)信息化實(shí)施、推廣和應(yīng)用的角度,總結(jié)出了一套比較完整的評(píng)估方法并應(yīng)用于本企業(yè),希望對(duì)其他企業(yè)的信息化實(shí)施、推廣和應(yīng)用也能起到借鑒作用。
二、企業(yè)信息化評(píng)估體系涵蓋的范圍
企業(yè)信息化評(píng)估體系主要包括兩大部分:
o信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍及狀況評(píng)估;
o信息化實(shí)施效益評(píng)估。其中信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍及狀況評(píng)估是從技術(shù)層面上就企業(yè)的信息化現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估,是信息化項(xiàng)目評(píng)估的重點(diǎn),具體可包含信息系統(tǒng)環(huán)境評(píng)估、信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀評(píng)估、信息系統(tǒng)的集成度評(píng)估、信息資源評(píng)估、人力資源評(píng)估和信息化相關(guān)制度評(píng)估等六個(gè)方面。效益評(píng)估是從經(jīng)濟(jì)角度對(duì)企業(yè)實(shí)施信息化效果進(jìn)行評(píng)估,主要分為顯性效益評(píng)估和隱性效益評(píng)估。實(shí)施經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)主要是站在管理的角度對(duì)信息化項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程進(jìn)行歸納總結(jié),為今后項(xiàng)目升級(jí)或?qū)嵤┬碌捻?xiàng)目做好鋪墊,可分為標(biāo)桿企業(yè)對(duì)比評(píng)估及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)兩個(gè)方面。
1.企業(yè)信息化應(yīng)用狀況評(píng)估
(1)企業(yè)信息系統(tǒng)環(huán)境評(píng)估
信息系統(tǒng)環(huán)境評(píng)估主要是對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的IT系統(tǒng)構(gòu)架進(jìn)行評(píng)估,以判斷其否能滿足企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)應(yīng)用及未來(lái)5年內(nèi)發(fā)展的要求,所涉及的內(nèi)容包括:
o網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)架評(píng)估:
o系統(tǒng)性能和容量評(píng)估;
o系統(tǒng)安全評(píng)估;
o數(shù)據(jù)備份機(jī)存儲(chǔ)評(píng)估:
o信息安全評(píng)估;
o操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)評(píng)估。
作者所在企業(yè)的PDM系統(tǒng)自2004年6月16日正式上線運(yùn)行至今已近4年,由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)SB,N務(wù)器硬件配置較為合理,至今未發(fā)生病毒侵犯和非正常機(jī)事故。系統(tǒng)一直在安全、可靠、穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行,為企業(yè)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流及其決策支持提供了支撐平臺(tái)。所采用的雙機(jī)熱備系統(tǒng)至今尚未啟用過(guò)。同時(shí),由于PDM系統(tǒng)的權(quán)限控制管理非常嚴(yán)格和靈活,可以根據(jù)密級(jí)不同而設(shè)定不同的訪問(wèn)控制權(quán)限,保證了技術(shù)文檔的安全和可靠。
(2)企業(yè)信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀評(píng)估
信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀評(píng)估主要評(píng)定企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的應(yīng)用情況,所涉及的內(nèi)容有:
o企業(yè)信息化應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的部門和產(chǎn)品(應(yīng)用的廣度):
o現(xiàn)有信息系統(tǒng)的功能是否得以充分發(fā)揮(應(yīng)用的深度);
o能否滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的要求以及需要改進(jìn)的方面(應(yīng)用的溫和度);
o能否滿足企業(yè)上下游客戶的要求(客戶滿意度)。
目前PDM系統(tǒng)的推廣使用已經(jīng)覆蓋了本公司的19個(gè)業(yè)務(wù)部門,覆蓋率100%。現(xiàn)有系統(tǒng)中的主要功能模塊,譬如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可視化管理,文檔可視化及版本控制與管理,流程配置管理,產(chǎn)品零部件族管理,產(chǎn)品配置管理等已經(jīng)得到較大范圍的推廣和應(yīng)用。通過(guò)客戶化定制開發(fā),目前PDM系統(tǒng)功能除了滿足設(shè)計(jì)部門的應(yīng)用以外,企業(yè)內(nèi)部設(shè)計(jì)上游(投標(biāo)立項(xiàng)、采購(gòu)供應(yīng))和下游(工藝、生產(chǎn)計(jì)劃和售后服務(wù))的業(yè)務(wù)需求已經(jīng)得到滿足。
(3)企業(yè)信息系統(tǒng)的集成度評(píng)估
信息系統(tǒng)集成度評(píng)估主要是解決企業(yè)現(xiàn)有IT系統(tǒng)之間其數(shù)據(jù)能否有效集成和共享,能否充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的集成效益。所涉及的內(nèi)容包括:系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的集成度評(píng)估,包括面向信息的集成、面向過(guò)程的集成和面向服務(wù)的集成,譬如PDM與CAPP、PDM與ERP、以及PDM/CAPP/ERP:信息系統(tǒng)內(nèi)部的集成度評(píng)估,包括不同功能模塊之間的數(shù)據(jù)集成等。譬如,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、產(chǎn)品配置管理、產(chǎn)品零部件族管理,以及各種報(bào)表。
目前PDM與CAPP兩個(gè)系統(tǒng)之間已經(jīng)做到了無(wú)縫集成和數(shù)據(jù)共享,業(yè)務(wù)流程簽審過(guò)程集成,文檔可視化共享,流程留有痕跡,做到數(shù)據(jù)源惟一,實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT平臺(tái)下數(shù)據(jù)的完整、準(zhǔn)確、一致、透明和可靠。PDM各模塊之間數(shù)據(jù)集成,所有報(bào)表基于同一產(chǎn)品物料自動(dòng)生成。
注:(1)面向過(guò)程的集成(POI,Process Oriented Interation),是按一定的順序?qū)崿F(xiàn)過(guò)程問(wèn)的協(xié)調(diào)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在過(guò)程間的傳輸,其目標(biāo)是通過(guò)實(shí)現(xiàn)企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)過(guò)程的協(xié)調(diào)和協(xié)作,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)的價(jià)值最大化:(2)面向服務(wù)的集成(SOl,ServiceOriented Interation),通過(guò)整合業(yè)務(wù)層服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)共享對(duì)象的調(diào)用,它通過(guò)聚集多個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用和服務(wù)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。
(4)信息資源評(píng)估
信息系統(tǒng)的應(yīng)用最終表現(xiàn)在對(duì)信息資源的有效利用上,因而在對(duì)企業(yè)信息進(jìn)行評(píng)估時(shí),對(duì)信息資源本身的評(píng)估顯得非常重要,也是工作量相對(duì)較大的工作。主要涉及對(duì)企業(yè)編碼體系評(píng)估和對(duì)信息來(lái)源、處理及共享情況的評(píng)估,通過(guò)評(píng)估旨在弄清企業(yè)信息資源的數(shù)量和質(zhì)量,分析資源的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化程度。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)信息化編碼體系包括:
o公司信息化平臺(tái)的搭建離不開編碼體系的支撐;
o公司編碼從PDM開始,即所有物料編碼和文檔編碼均從PDM系統(tǒng),按照既定規(guī)則自動(dòng)產(chǎn)生;
o物料編碼包括產(chǎn)品、部件、零件、外購(gòu)件、外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件、特殊零件、原材料編碼等;
o物料編碼作為公司的標(biāo)準(zhǔn)化文件進(jìn)行管理和發(fā)布;
o物料編碼的修訂和完善由公司技術(shù)中心辦公室專人負(fù)責(zé);
oPDM系統(tǒng)下的編碼自動(dòng)規(guī)則由專人來(lái)維護(hù);
oPDM與CAPP/ERP之間信息的傳遞、匯總、分類和共享等均通過(guò)物料標(biāo)識(shí)碼來(lái)識(shí)別:
2)信息共享資源的分類:
o設(shè)計(jì)圖樣:
o設(shè)計(jì)BOM;O產(chǎn)品結(jié)構(gòu)BOM;
o產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)計(jì)劃;
o產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)委托書;
o產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書;
o產(chǎn)前準(zhǔn)備預(yù)投及采購(gòu)清單;
o設(shè)計(jì)更改通知單;
o備件清單;
o易損件清單:
o外購(gòu)件匯總清單;
o設(shè)計(jì)審批過(guò)程記錄:
o歸檔打圖過(guò)程記錄。
上述信息資源通過(guò)權(quán)限控制可以做到安全、透明與可靠。
3)PDM電子倉(cāng)庫(kù)信息量:從2004年6月16日上線至2008年2月16目止,系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行近4年時(shí)間,產(chǎn)品覆蓋面如表1所示。物料及圖樣等信息量如表2所示。
(5)人力資源應(yīng)用情況評(píng)估
人力資源應(yīng)用情況評(píng)估主要包含:企業(yè)信息化的組織構(gòu)架、人員組成情況,責(zé)、權(quán)、利的分配情況,以及人員的培訓(xùn)情況、業(yè)務(wù)水平、對(duì)系統(tǒng)的熟練程度兩大方面。通過(guò)評(píng)估,一方面可以結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況提出合理的IT組織構(gòu)架、人員組成情況及配套的責(zé)、權(quán)、利分配,從組織上保證企業(yè)信息化的有效推進(jìn)。另一方面,可以根據(jù)員工對(duì)信息化的理解和使用情況,提出有針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃,進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)有系統(tǒng)的深化應(yīng)用。此外,這也是從人力資源的角度來(lái)評(píng)估現(xiàn)有信息系統(tǒng)的應(yīng)用情況,是信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀評(píng)估的有力補(bǔ)充。
1)PDM業(yè)務(wù)覆蓋面:PDM業(yè)務(wù)覆蓋面如表3所示。
2)PDM推進(jìn)與培訓(xùn):
o領(lǐng)導(dǎo)重視與強(qiáng)化培訓(xùn)l:
o重視歷史數(shù)據(jù)的整理與重用;
o投標(biāo)立項(xiàng)、售后服務(wù)、圖樣歸檔發(fā)布等必須走PDM審批流程,保證流程規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與統(tǒng)一
o所有共享信息的獲得必須通過(guò)P州來(lái)完成,杜絕經(jīng)傳真、郵件等旁路;
o先在批量化產(chǎn)品上推廣使用:
o培訓(xùn)人員分層面,即一線設(shè)計(jì)使用人員、業(yè)務(wù)簽申人員、中層干部和高層領(lǐng)導(dǎo):
o培訓(xùn)內(nèi)容分業(yè)務(wù)培訓(xùn)和系統(tǒng)模塊功能培訓(xùn);
o培訓(xùn)時(shí)間分定期業(yè)務(wù)培訓(xùn)和講座相結(jié)合:
o培訓(xùn)形式采取授課和實(shí)際操作相結(jié)合:
o每月有專門人員檢查物系統(tǒng)使用的正確性及存在的問(wèn)題;
o根據(jù)使用當(dāng)中的問(wèn)題有針對(duì)性培訓(xùn)。
(6)信息化相關(guān)制度評(píng)估
信息化相關(guān)制度評(píng)估主要針對(duì)企業(yè)信息化相關(guān)規(guī)范和制度的建立情況及制度的執(zhí)行情況進(jìn)行評(píng)估。目前很多企業(yè)的信息系統(tǒng)在應(yīng)用,但是與之配套的制度沒(méi)有建立,或制度雖然建立,但留于形式,不能得到深入執(zhí)行。通過(guò)評(píng)估將信息化制度與企業(yè)的日常管理緊密結(jié)合,尤其是同績(jī)效考核相結(jié)合,保證制度的嚴(yán)肅性和實(shí)施的有效性,并最終使信息化成為日常工作不可或缺的手段。本企業(yè)在項(xiàng)目的實(shí)施和推進(jìn)過(guò)程中,出臺(tái)并發(fā)布下列規(guī)范和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
o公司物料編碼規(guī)范;
oPDM客戶端使用管理規(guī)定;
oPDM投標(biāo)立項(xiàng)業(yè)務(wù)流程操作規(guī)范
oPDM惜后服務(wù)業(yè)務(wù)流程操作規(guī)范:
oPDM設(shè)計(jì)主流程操作指南;
oPDM流程操作規(guī)范;
oPDM使用技巧匯總:
oPDM數(shù)據(jù)錄入規(guī)范:
oPDMgb購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)許查詢方法操作規(guī)范:
oPDM一料一碼操作規(guī)范:
oPDM設(shè)計(jì)文檔編號(hào)編制規(guī)范;
oPDM產(chǎn)品和部件屬性管理規(guī)范;
oPDM設(shè)計(jì)更改通知單命名規(guī)范;
oPDM更改通知單書寫規(guī)范;
oPDM設(shè)計(jì)任務(wù)委托書編號(hào)規(guī)范;
oPDM機(jī)械、電氣、液壓物料編碼接口操作規(guī)范;
oPDMgb來(lái)圖和老圖號(hào)審批歸檔流程使用規(guī)范:
oPDM設(shè)計(jì)審批流程載體文件責(zé)任簽署的操作規(guī)定:
oPDM物料單位規(guī)范i
oPDMgb購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件物料編碼注意事項(xiàng)。
上述規(guī)章制度已經(jīng)貫穿于全公司PDM的推廣使用和考核中。
2.企業(yè)信息化效益評(píng)估
同企業(yè)其他投資一樣,信息化的投資也是要講究回報(bào)和產(chǎn)出的,因此我們需要對(duì)信息化項(xiàng)目給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,或者說(shuō)給企業(yè)帶來(lái)的顯性效益和隱性效益做一個(gè)定性和定量的評(píng)估,以此來(lái)進(jìn)一步指導(dǎo)企業(yè)的投資行為。
由于企業(yè)信息化的建設(shè)和推廣使用是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在企業(yè)中所涉及的范圍很廣,因此由信息化而產(chǎn)生的效益也非常復(fù)雜,要將信息化實(shí)施的效益進(jìn)行全面、深入、細(xì)致的定量評(píng)估還需要做深入而系統(tǒng)地研究。因此,PDM/CAE/3D設(shè)計(jì)等信息化系統(tǒng)的實(shí)施效益評(píng)估主要是從定性和定量角度,對(duì)企業(yè)“通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化”建設(shè)和降成本影響較大的層面進(jìn)行評(píng)估。
(1)PDM效益評(píng)估與分析
1)定性評(píng)估:
o實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和圖樣報(bào)表結(jié)構(gòu)化和可視化管理,想看的都能看得見,設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)共享一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái);
o實(shí)現(xiàn)圖樣版本控制與管理,所有設(shè)計(jì)更改或換發(fā)都留有痕跡,可以追溯,避免重復(fù)出現(xiàn)同一錯(cuò)誤;
o業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化、電子化管理,使其操作不僅更加標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,而且簡(jiǎn)捷和高效;
o產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和圖樣文檔通過(guò)PDM權(quán)限控制管理,更加安全可靠;
o實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與工藝、生產(chǎn)準(zhǔn)備、采購(gòu)?fù)交虿⑿泄ぷ鳎s短生產(chǎn)準(zhǔn)備和采購(gòu)時(shí)間;
o方便物料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、圖樣文檔的重用,提高零部件重用率,減少差錯(cuò)和設(shè)計(jì)工作量,少出圖,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量:
o提供產(chǎn)品零部件系列化設(shè)計(jì)(配置)和管理的平臺(tái),便于開展產(chǎn)品零部件系列化管理和設(shè)計(jì);
o提供零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái),方便于定義通用的標(biāo)準(zhǔn),并以此開展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì):
o提供產(chǎn)品零部件分類查詢通用化設(shè)計(jì)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)快速修改(變更)設(shè)計(jì):
o實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)的積累和管理,可以將設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)知識(shí)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)模型集成于一個(gè)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享;
o提供與3D/CAPP/ERP等不同系統(tǒng)之間的集成平臺(tái),打通產(chǎn)品上下游數(shù)據(jù)鏈;
o提供公司與國(guó)內(nèi)外協(xié)同設(shè)計(jì)的管理平臺(tái),建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,充分利用不同地域的資源優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高技術(shù)、高質(zhì)量低成本運(yùn)作。
2)定量評(píng)估:以典型產(chǎn)品翻車機(jī)為例進(jìn)行比較,如表4所示。
(2)CAE/3D效益評(píng)估與分析
CAE是目前國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中不可或缺的先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)方法。當(dāng)前,我國(guó)設(shè)計(jì)制造企業(yè)普遍采用CAD、CAE平13CAM進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造,有的企業(yè)甚至實(shí)現(xiàn)了cAD/CAE/CAM技術(shù)的一體化集成,做到了無(wú)紙化設(shè)計(jì)和加工制造,使產(chǎn)品的研發(fā)能力和創(chuàng)新能力獲得明顯的增強(qiáng)。與以往相比,CAE的作用不只是配角,更不是事后的校核計(jì)算,而是參與設(shè)計(jì)的全過(guò)程,包括通過(guò)計(jì)算評(píng)估、改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,使其不僅滿足用戶的功能要求,而且也滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)本身的應(yīng)力、變形、穩(wěn)定性和振動(dòng)等設(shè)計(jì)功能要求,真正提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和使用可靠性。一般情況下,CAE仿真分析主要完成的工作包括:發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷(譬如圖樣尺寸錯(cuò)誤,零部件間干涉等)、減少自重(譬如減小板厚,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)等)、增加強(qiáng)度、優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)和尺寸、優(yōu)化性能、選擇恰當(dāng)材料和檢查安全要素等。
1)CAE仿真技術(shù)在產(chǎn)品生命周期中的作用。CAE仿真分析在整個(gè)產(chǎn)品生命周期都可以發(fā)揮重要作用,為企業(yè)創(chuàng)造巨大的效益。每一種產(chǎn)品從概念(初步)設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì),詳細(xì)設(shè)計(jì)等直到報(bào)廢,都有一個(gè)生命周期。仿真分析在這個(gè)周期的各個(gè)階段都可以創(chuàng)造效益,重點(diǎn)是在設(shè)計(jì)早期,在進(jìn)行機(jī)床、工裝、原材料準(zhǔn)備等重大投入之前,保證設(shè)計(jì)的正確性,避免浪費(fèi)和失誤,而且為制造、銷售、后期支持服務(wù)等階段提供良好的基礎(chǔ)。
2)概念(初步)設(shè)計(jì)階段的仿真分析。在概念設(shè)計(jì)階段,需要根據(jù)市場(chǎng)需求、產(chǎn)品功能、及商務(wù)投標(biāo)考慮等進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃和方案設(shè)計(jì)。此時(shí),CAE仿真分析可以為設(shè)計(jì)人員提供用戶基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證、不同投標(biāo)方案的比較計(jì)算與分析,并為企業(yè)決策者進(jìn)行產(chǎn)品決策和商務(wù)決策提供參考,它能夠回答企業(yè)是否在預(yù)定的時(shí)間、預(yù)定的成本以及現(xiàn)有的設(shè)備能力等約束條件下完成開發(fā)設(shè)計(jì)和制造任務(wù)。
3)詳細(xì)(工作圖)設(shè)計(jì)階段的仿真分析。在這個(gè)階段,所有的設(shè)計(jì)將全部展開,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、部件裝配、子部件裝配、零件設(shè)計(jì),直到圖樣、材料和制造工藝等。CAE仿真分析在這個(gè)階段的作用,就是驗(yàn)證各種零部件是否滿足預(yù)期的性能、制造上是否可行,已有的加工設(shè)備是否滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求(譬如板厚及半徑等),工藝步驟或者工裝是否最簡(jiǎn)化等等。這些工作主要由結(jié)構(gòu)分析工程師、設(shè)計(jì)工程師以及制造工藝師一起完成。
4)試驗(yàn)階段的仿真分析。試驗(yàn)階段是設(shè)計(jì)完成后的關(guān)鍵階段。大多數(shù)企業(yè)都是先制造物理樣機(jī),投入試驗(yàn),如果試驗(yàn)失敗,則重新設(shè)計(jì)制造并再次試驗(yàn),如此反復(fù),直到定型通過(guò)。顯然,這樣反復(fù)多次的“設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、修改”過(guò)程,既耗費(fèi)時(shí)間,成本也極高。如果采用計(jì)算機(jī)仿真分析,物理樣機(jī)的數(shù)量和制造、試驗(yàn)的次數(shù)必然會(huì)減少。據(jù)統(tǒng)計(jì),數(shù)字樣機(jī)能夠減少一半以上的物理樣機(jī)制造和試驗(yàn),從而爭(zhēng)取更多的時(shí)間,節(jié)約大量費(fèi)用。更進(jìn)一步,CAE仿真分析可以預(yù)先模擬現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境和條件,使物理試驗(yàn)更快地獲得通過(guò)。事實(shí)上,仿真分析可以“透視”整個(gè)樣機(jī)的試驗(yàn),顯示出所有檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),測(cè)試工程師利用仿真軟件,在實(shí)際試驗(yàn)之前就掌握最佳測(cè)試方法和最可能的載荷/激勵(lì)位置,從而顯著地減少試驗(yàn)時(shí)間,盡可能避免在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“猜測(cè)”。
5)制造階段的仿真分析。這個(gè)階段是產(chǎn)品實(shí)際制造的階段。通過(guò)仿真計(jì)算可以進(jìn)一步確認(rèn)工藝步驟,可以優(yōu)化制造的工藝流程、減少?gòu)U料,可以針對(duì)加工錯(cuò)誤進(jìn)行演算,通過(guò)修改圖樣尺寸來(lái)保證交貨期,避免廢品和返修。
6)利用CAE技術(shù)規(guī)避專利壁壘。新型三車翻車機(jī)是我公司為秦皇島港務(wù)局六公司設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品。為了規(guī)避專利壁壘,其主鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在滿足強(qiáng)度、剛度要求的前提下,一定要有別于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。譬如,三大梁和端環(huán)主鋼結(jié)構(gòu)形式改變以后,其強(qiáng)度和剛度能否滿足設(shè)計(jì)要求,結(jié)構(gòu)自重是否最輕,材料利用率是否合理等等,這些問(wèn)題都是通過(guò)使用CAE技術(shù)來(lái)解決的。同國(guó)外現(xiàn)有同類設(shè)備相比,該翻車機(jī)具有轉(zhuǎn)子鋼結(jié)構(gòu)和主體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、靠車和壓車裝置設(shè)計(jì)獨(dú)特等特點(diǎn),可以大幅提高三車翻車機(jī)的使用壽命且維護(hù)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越,打破了國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)壁壘,為提倡以技術(shù)創(chuàng)新拉動(dòng)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)開了先河。該新型翻車機(jī)與現(xiàn)有三車翻車機(jī)相比,翻車機(jī)的轉(zhuǎn)子鋼結(jié)構(gòu)采用三梁兩端環(huán)的結(jié)構(gòu)形式,其他各件均采用全箱形結(jié)構(gòu),各梁同端環(huán)的連接處均采用變截面梁結(jié)構(gòu),采用平臺(tái)兩側(cè)伸出支架用于壓車的布置,可降低鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力值并可方便使用維護(hù),靠板裝置使用變截面的凹槽結(jié)構(gòu),靠板長(zhǎng)度可滿足鐵路要求,并可以解決三梁結(jié)構(gòu)電磁脈;中的布置問(wèn)題,翻車機(jī)靠車油缸采用磁尺控制,解決目前國(guó)內(nèi)外翻車機(jī)靠板的同步問(wèn)題。為解決三梁結(jié)構(gòu)靠板油缸的布置問(wèn)題,靠板油缸采用套入式。新開發(fā)設(shè)計(jì)的三車翻車機(jī)轉(zhuǎn)子鋼結(jié)構(gòu)的最高計(jì)算應(yīng)力值為78MPa,遠(yuǎn)低于美國(guó)和英國(guó)同類產(chǎn)品的應(yīng)力值。整個(gè)翻車機(jī)的方案設(shè)計(jì)都是在CAE優(yōu)化技術(shù)的指導(dǎo)下完成的,CAE分析工程師和設(shè)計(jì)工程師密切配合,不但優(yōu)化了整體結(jié)構(gòu),更減少了局部應(yīng)力集中,解決了使用壽命和維護(hù)性兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
應(yīng)該說(shuō),本公司自主開發(fā)設(shè)計(jì)的新型三車翻車機(jī)代表了目前大型翻車機(jī)設(shè)計(jì)的最高水平,通過(guò)使用CAE仿真優(yōu)化技術(shù),既規(guī)避了已有的專利壁壘,又使我們獲得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),申請(qǐng)了專利保護(hù)。如圖1所示。
7)300t鐵水車車架的仿真優(yōu)化。首鋼京唐鋼鐵公司鋼鐵廠300t鐵水車上車架,載荷為450t。原設(shè)計(jì)方案最大應(yīng)力為127MPa,最大變形為12.7mm。車架所用材料為Q345鋼材,按正常的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),在厚度不超過(guò)50mm的情況下其許用應(yīng)力為196.7MPa,考慮1.3的沖擊系數(shù),許用應(yīng)力為151.3MPa。為了增加中標(biāo)幾率、降低成本、提高材料利用效率,我們使用CAE仿真技術(shù)對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了13次結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真計(jì)算,并依據(jù)優(yōu)化計(jì)算結(jié)果的確定最終方案,如圖2所示。該方案中主梁蓋板和立板厚度不變,隔板由30mm減小為20mm。橫梁和中間聯(lián)系梁蓋板由50ram減小為40mm,立板由40mm減小為30mm,隔板由40mm減小為30mm。去掉兩端小的聯(lián)系梁,其他聯(lián)系梁均改為150mm寬工宇梁,蓋板30ram,立板20mm,端部除主梁部分外,蓋板由50min減小為40mm,立板由40mm減小為30mm,中間彎折處加箱形,上蓋板30mm,立板20mm,下蓋板50mm。中間拐角處箱形蓋板和立板均由30mm減小為20ram,整個(gè)車架上部遮擋板由16mm減小為8mm。優(yōu)化方案車架最大應(yīng)力142MPa,最大變形13.8mm,材料的利用效率得到了有效提高,經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。原始方案和優(yōu)化方案數(shù)據(jù)對(duì)比如表5所示。三、企業(yè)信息化評(píng)估的最終目的
企業(yè)信息化的評(píng)估在信息化建設(shè)過(guò)程中起到承上啟下的作用,信息化階段項(xiàng)目的結(jié)束,意味著新階段的開始。通過(guò)進(jìn)行信息化現(xiàn)狀評(píng)估,可以從整體上把握目前公司的信息化水平,弄清已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)、哪些方面需要改進(jìn)、需要進(jìn)一步實(shí)施哪些子系統(tǒng)和哪些子系統(tǒng)需要集成,以確保信息系統(tǒng)投資的有效性,明確下一階段信息化實(shí)施的目標(biāo),為企業(yè)新一輪的信息化規(guī)劃及實(shí)施工作奠定基礎(chǔ)。
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本文標(biāo)題:大連重工起重企業(yè)信息化評(píng)估體系簡(jiǎn)述
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