kaiyun体育官方人口 报道,根据著名的“微笑曲线”理论,在产业链中,附加值更多体现在曲线两端,即研发和营销,而处于中间环节的制造附加值为最低。所以,企业只有不断往附加价值高的区域移动与定位,才能获得持续发展与永续经营。吉兴集团早就深谙此效应,并且在2004年就开始了从制造型企业向研发型企业的转型。
吉兴集团,即无锡吉兴汽车部件有限公司,成立于1993年,分为营运、生产、行政、财务四个总部进行整体规划运作,下设1家研发公司、3家子公司、1家分公司和4个中转库。作为吉兴集团的研发中心,无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司(以下简称“吉兴声学”)为国内的整车厂提供汽车声学部件产品及服务,包括轿车顶蓬、后搁板、隔音垫、保险杠、PU板材(含吸音件)、整车NVH系统零部件等产品,客户包括广州本田、广州丰田、东风本田、东风日产、上海通用、安徽奇瑞、长安铃木、北京奔驰、北汽等23家整车厂。
从制造型企业到研发型企业的转型之痛
在2004年之前,吉兴声学是典型的制造型企业,主要是通过整车厂提供的产品数据进行开发、制造、生产产品。而在2004年之后,公司决定向研发型企业转型,在2009年特别成立了江苏省博士后科研工作站分站,主要致力于商务车NVH(振动噪声)声学包降噪研究和汽车部件复合材料综合回收利用的研究,并且在2010年投资成立了全国首家NVH实验大楼。但是实现完全的“转型”并不是轻而易举的,在这个艰难的过程当中,吉兴声学不可避免地面临着众多的挑战:
据吉兴声学IT经理介绍,第一个挑战是从来样加工到协同设计的转变,传统的二维设计方法无法与整车厂进行直接的产品数据交互和协作开发。因为当时吉兴声学使用的仍然是二维软件,而很多整车厂已经开始使用3D软件了,这样就造成吉兴声学难以进行数据交付。
其次,由于吉兴声学的模具制造是外包给其他模具厂商来做的,有的模具厂商还没有使用2D、3D的设计软件,所以造成模具制造工艺与产品研发不能并行协同,如果遇到需要更改信息的情况,信息难以自动传递;此外,模具的交付周期长,质量也难以控制。
第三,吉兴声学当时的产品检测手段已经不能适应现代汽车工业发展的需求;如果没有逆向产品,公司生产的一些产品就很难和主机厂的结构、钢构架搭配合适。当时,进行产品检测的方式是把产品拿到主机厂去装车,如果有误差,必须返回公司进行修改,再重新生产样品,再拿去主机厂装车,如此反复,效率极低。
第四,产品的种类繁杂,设计没有规范性,没有形成系列化或平台化的设计,不能有效分类管理,查询困难,设计效率低。IT经理表示,“因为我们是为23家不同的汽车厂商的车型生产产品,所以从设计角度来说,存在很多困难。”
第五,集团内部缺乏多专业、多部门协同的环境,难以快速获得项目信息,有时甚至获得的数据不够准确,影响了经营决策。
为了解决上述挑战,吉兴声学选择了西门子工业软件的解决方案搭建NX平台,并从产品、技术能力和管理三个方面,对研发中心NX平台提出了五个建设愿景:
第一是提高产品开发效率;拓宽汽车声学类部件产品线和系列,加快产品上市的同时保证产品质量。
第二是完善与各个主机厂之间的协同设计,使信息通畅;IT经理指出,“这样可以降低成本,不需要再跑来跑去,因为我们的公司是在无锡,以前去其他主机厂要跑到上海,或者安徽、武汉、广州等更远的地方。”
第三是提升自身的模具制造能力,减少外部依赖,缩短交货周期的同时有效控制质量;“过去我们的模具制造都是外包给其他模具厂商的,会有很多弊端,现在我们希望自己能自主研发模具。”IT经理谈到。
第四是提高质量管理能力;因为汽车的不良品很低,报废率也很低,所以吉兴声学必须要提高自己的质量管理能力。
第五是积累企业知识,加强知识通用和重用。这也是吉兴声学的长远规划,把企业知识积累起来,这样,无论是出现人员流动,还是为企业今后的发展,还是让新来的员工学习,积累企业知识都是个很好的方向。
总体规划,分步实施
据了解,吉兴声学研发中心的NX平台工程应用规划共分为三期:
第一期是在2004年到2008年之间,主要完成了书面化资料到电子化资料的转变;与主机厂配合协同的设计;借助2D和3D软件辅助产品设计和设备开发,统一规范吉兴声学的设计。
第二期是在2009年到2011年之间,实现了产品的逆向工程,能够把产品的实物扫描到软件里,并对其进行产品源管理和版本管理,IT经理解释到:“因为零部件更改的版本也非常多,我们必须进行版本的管理,把涉及的资料、图纸全部放到系统当中去”。
第三期是从2011年开始的,到目前还在进行中。据了解,通过第三期建设,吉兴声学已经实现了PDM,能够对产品进行逆向操作,可以对产品进度、异常状况、后期追踪进行有效的管理。
在现阶段,吉兴声学的NX平台项目主要有两大目标:
其一是提高产品设计能力。实现以3D为唯一数据源、3D与2D相结合的规范化产品设计;实现三维模具、工装治检具的开发,尽早发现并解决制造问题;实现快速查找和设计重用;为实现协同设计和集成设计、分析、制造、检测做好基础准备。
其二是实现数据共享。为下游提供有效、完整的设计数据,下游用户可及时获取。
为了达成这两个目标,吉兴声学做了充分的实施,建立了无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司专用的NX研发设计环境;构建了无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司企业知识库(标准件库、常用零部件库、各种模板库);制定了无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司统一的NX/Imageware软件使用规范;还对企业员工进行了NX(CAD/CAM)、GMToolKit、ImageWare基本/高级培训及全面推广应用。
NX平台助力,研发效果大不同
经过实施,NX平台给吉兴声学的研发环境带来的提升,与之前有着鲜明的对比:
第一,通过建立NX研发设计环境,能够参与主机厂快速协同设计。
在应用之前,吉兴声学整体的研发效率都比较低,没有产品话语权。在没有建立NX三维平台环境前,传统的二维设计难以正确表达产品的真实意图,与主机厂之间的产品数据沟通也存在脱节,后续更难以指导模具工装的设计与制造,导致吉兴声学经常把大量时间浪费在反复调整修改上,在主机厂之间来回跑,浪费成本。
在应用之后,提高了设计质量和工作效率,目前年开发新品已达上百件。通过建立统一的、专用的数字化产品开发环境,从产品研发到模具工作检测,都使用同一个数据源,提高了设计质量和工作效率;并且能够直接参与主机厂的协同设计,从专业的制造领域角度出发,改进、优化产品结构,便于产品制造,降低成本,提高质量。
第二,实现了模具自主研发制造能力(NX CAM)。
在应用之前,模具设计制造周期长,质量难控制。由于模具设计制造是由外协单位承担的,必须等到吉兴声学内部产品设计正式完成后,才可发送到外协单位,进行模具设计制造。通常一个模具周期在45-60天,在制造过程中可能会遇到主机厂通知吉兴声学做产品变更、样品变更,吉兴声学再通知外包商产品变更。如果产品变更,往往会导致周期延长,影响交货期。而且,交给外包商的模具质量较难控制,要等模具拿到吉兴声学,压出样件出品,拿到主机厂对照、装车,再通过检测才能发现模具中的问题。
在应用之后,模具可以自主研发生产,在产品研发阶段就可以提前进行模具工艺规划及制造准备,大大缩短了整个制造周期,目前已经减为30-45天。而且还可以自己进行模具质量的控制,更改、修复都比较方便,通过模具加工的质量控制,提高了模具产出成品的良品率。
第三,提高了逆向工程与三维检测能力(ImageWare)。
在应用之前,客户提供的是二维图纸及实物类产品的开发,无原始三维模型,复杂曲面很难真实表达,影响模具的开发。由于汽车内饰各类声学部件基本都由复杂曲面构成,如果对模具的型面、成品表面的尺寸检测手段落后,就难以掌握正确的质量信息。
在应用之后,可以使用ImageWare对实物逆向造型,得到真实比例的三维产品模型,放到软件里,提供后续研发。并对模具型面导入ImageWare,与模具的设计模型进行对比检测,计算出误差,并指导模具返修。
第四,综合设计能力得到了提升。
目前吉兴声学使用的SIEMENS软件包括NX(CAD/CAM/GMToolKit)、ImageWare、TeamCenter,通过这些培训和项目应用,培养了10多名熟练应用NX进行三维设计的技术骨干,为未来新产品开发奠定了基础,提升了吉兴声学的竞争力。此外,通过ImageWare,建立了逆向工作室,培养了多名逆向工程师和检测工程师,还通过TC系统的应用,完善了研发数据管理及企业生产的高效管理。
研发平台NX项目的建设让吉兴声学获益良多,也让这位IT经理感触颇深,对于这一项目,他也总结了几点体会,希望能与有同样需求的企业共勉:
第一,三维设计和制造是企业自身发展的需要,在应用过程中,要建立常用知识库,全面推广应用的基础;让大家都来全面的学习推广。
第二,进行三维设计时要制定规范,这也是研发管理设计平台建设的基础;如果设计不规范,就会做无用功;
第三,研发平台NX建设必须总体规划,分步实施,要全面统筹地考虑和分步进行实施。吉兴声学就是分三个周期来实施的,目前已经实施到第三周期了。