1、項目背景

中國東方電氣集團東方汽輪機有限公司（以下簡稱“東汽”）是我國研究、設計、制造大型發電設備的國有高新技術企業，是大型船艦用動力主、輔機定點生產企業，全國機械工業100強，我國三大汽輪機制造基地之一。近年來，東汽將新型工業化作為重要突破方向，積極開展數字化轉型，三維一體化平臺是數字化研發設計板塊的核心建設內容，是驅動下游數字化建設的源頭，不可或缺。為降低項目建設過程風險，建立貼合東汽業務實際的數字化研發體系，東汽邀請行業眾多供應商進入東汽調研，并專項開展了基于東汽業務的三維設計、工藝一體化方案論證。經過多輪驗證、評審，東汽選擇了與武漢天喻軟件有限公司（以下簡稱“天喻軟件”）攜手建設東汽三維一體化平臺，東汽與天喻軟件的合作也進入了新的階段。

圖1 東方汽輪機有限公司

2、規劃與方案

天喻軟件項目團隊深入調研了東汽的業務需求，分析了業務痛點，對東汽研發、工藝、制造的各項業務、各個環節進行了梳理，以東汽數字化工廠建設目標為指導，與東汽信息化專家一起規劃了東汽信息化藍圖，通過三維一體化平臺覆蓋東汽設計、工藝全鏈條業務，以統一的數據規范、豐富的結構化數據內容支撐下游采購、生產業務的有序開展。

圖2 東汽信息化藍圖

同時，從東汽的業務現狀出發，進行了三維一體化平臺業務功能的規劃，通過完整連續的業務流程驅動、高效的協同機制、圖數信息解析交互能力、科學的項目管理方法，解決研發端系統平臺孤立、業務流程斷點、數據標準不統一、三維應用薄弱等問題，支撐研發成本降低和研發效率、研發質量綜合提升的目標。

圖3 平臺功能板塊

3、項目建設成果

雙方項目團隊緊密協作，艱苦奮戰，完成了英泰PDM、CAPP共享平臺等5個系統的功能整合以及億量級歷史數據的遷移，建設了項目管理、二三維設計協同、編碼管理、文檔管理、BOM與物料管理、生命周期與流程管理、變更管理、工藝路線及定額管理、結構化工藝管理、工時量化管理、工裝管理、數控程序管理、檔案管理、三維可視化等諸多業務功能模塊，集成了TDM、SAP、MES等多個上下游業務系統，三維一體化平臺已在東汽研發、工藝、生產、采購、質量等相關的26個業務部門全面上線應用，實現了業務流程精減60%、研發設計效率整體提升25%、工藝設計效率整體提升30%、數據傳輸提效1500%的目標。

圖4 增值提效

在產品研發板塊，項目為設計相關單位構建了新的協同設計模式，推動了核心部套從二維向三維模式轉變，功能應用全面覆蓋產品研發中心、全國重點實驗室重型燃機裝備研究所、儲能事業部、工業透平事業部、電站服務事業部等多個設計單位的產品研發業務，以項目管理為手段協助東汽建立了科學的項目管理體系，實現了計劃、資源、流程、溝通、進度、交付物、風險、知識、變更的高效管理。

圖5 研發相關模塊

圖6 項目管理

在工藝設計板塊，項目為東汽工藝相關部門建立了完善的工藝管理體系，采用結構化工藝編制、參數化工藝編制、三維工藝編制的方式，覆蓋了葉片、機加、裝配、熱處理、焊接等多種工藝類型，工藝相關部門在對應的任務管理模塊中有序開展了路線、材料定額、工藝過程、工時定額、數控程序等工藝業務的管理。

圖7 工藝相關模塊

項目還基于東汽的實際業務取得了熱處理參數化工藝、三維裝配工藝、MBD的結構化應用、三維可視化的跨平臺應用等多項突破性技術成果，并得到了實際應用。

• 熱處理參數化工藝

基于設計、工藝的數據繼承與各項熱處理資源的深化應用，用戶只需指定幾個關鍵約束值即可參數化驅動自動生成包含工序過程、熱處理參數、技術條件、熱處理附圖的完整熱處理工藝。

圖8 熱處理參數化工藝

• 三維裝配工藝

基于天喻Inte3D軟件規劃的三維裝配工藝，可以動態展示部套的裝配過程，并與三維一體化平臺深度集成，實現了數據的雙向同步與結構化管理。

圖9三維裝配工藝

• MBD尺寸結構化與傳遞

基于MBD理念與相關標準實現了二三維圖紙模型PMI標注提取，并將完整的尺寸信息傳遞給下游環節，以支撐后續工藝、制造、生產、檢驗、服務等產品生命周期各環節的應用。

圖10  MBD尺寸結構化與傳遞

• 三維數據的在線輕量化預覽

天喻WebVUE三維可視化平臺的應用，不僅解決了協同中設計平臺兼容應用問題，還實現了三維模型的跨平臺可視化以及信息交換。

圖11 三維數模在線輕量化預覽