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当研发设计信息化新时期工业企业创新的源泉

发布时间:2021-09-11 23:44:15 阅读: 来源:抑雾剂厂家
当研发设计信息化新时期工业企业创新的源泉

研发设计信息化:新时期工业企业创新的源泉

在新型工业化道路的征途上,以信息技术改造传统产业的重要性日益彰显。作为新产品生命周期的前端环节,研发设计信息化无疑是推进工业化与信息化融合的重要内容,也是提升企业创新能力和竞争力的必由之路。

在工信部近期召开的部分省市促进工业产品研发设计信息化经验交流会上,作为推进“两化”融合的主体,来自航天、航空和电器等领域的旗舰企业详细阐释了其推进工业产品研发设计信息化的成功经验。

中航科技集团总工程师杨海成

航天科技集团:以生产模式定制开发“软装备”

与上海电气始终引领电器行业“两化”融合的发展潮流一样,中国航天科技集团一直是我国航天科技信息化的倡导者和实践者。

然而,对于信息化产品,该集团不是拿来即用,而是根据军工企业特殊的科研生产模式进行定制开发,将软件开发与工程应用相结合。中航科技集团总工程师杨海成表示,包括集成框架、软件工具、标准、知识和业务流程等要素在内的“软装备”是研发设计信息化的核心。

正如杨海成所言,多年以来,该集团围绕航天科研生产对信息化的客观需求,不仅完善了信息化基础建设,而且形成了以AVIDM软件为代表的一批支持航天科研生产的信息化核心软件,这些无疑成为该集团深入推进航天科研生产信息化的坚实基础。

杨海成总结认为,中航科技集团推进产品研发设计信息化的得力举措主要包括三个方面:

一是深入开展数字化单项技术应用,提升型号研制水平。加强数字化样机、数字化仿真及验证、数字化分析等各种单项技术在型号工程研制中的深入应用。迄今为止,该集团所属大多数科研生产单位已经逐步过渡到全三维设计,工程应用普遍采用数字化分析技术。

二是强化基础核心软件支撑,提高数字化集成能力。值得一提的是,AVIDM框架软件是以产品的数字化定义为对象,以设计、制造、试验、管理等全生命周期为主线,实现信息共享、流程协同和软件工具集成的支撑软件。

三是强化系统集成,构建络化协同工作环境。该集团通过培育基于AVIDM框架软件的航天产品研制的数字化协同环境,初步实现了设计与制造的协同,构建了跨越异地多厂所的院级AVIDM系统联盟,以及产品设计与制造之间的数据共享。

如果要分享航天科技集团在产品研发设计信息化方面的宝贵经验,如下三条“准则”不得不提:

首先,信息技术与科研生产的融合是走新型工业化道路的必然选择。实现航天信息化技术与产品设计的全面融合,要从单点应用到流程优化和能力平台建设,真正体现点、线、面的结合,以平台促进设计手段创新、设计能力提高,进而形成全方位融合的航天数字化研制体系。

其次,以需求推进信息化。以需求为牵引,特别是设计研发软件与产品设计结合,由工程化逐步向通用化方向过渡,在过程中锤炼软件,构建平台,进而提升研制生产的综合能力。

第三,提升自主创新能力是推动航天科技工业发展的关键。毋庸置疑,具备拥有自主知识产权的国产核心支撑软件,同时加快信息化产品的国产化进程,是推动航天科技工业实现可持续发展的关键因素。

一飞院:向大飞机全周期数字化研制冲刺

提起中国一航第一飞机设计研究院(以下简称一飞院),人们首先想到的是中国航空工业发展史上的四座里程碑———第一架支线客机“运七”、第一架预警机“空警1号”、第一架歼击轰炸机“飞豹”和第一架轻型公务机“小鹰500”。殊不知,与辉煌的产品研发成果相辉映,信息化技术在这里同样走过了近30年的发展历程。

在一飞院看来,信息技术是创新的引擎,是原始创新、集成创新的有力工具,也是依靠创新提升核心竞争力的重要保障。

一飞院副总工程师吴介琴表示,为打造信息化核心业务,该院已经走过了三维数字化设计和全机数字样机、并行设计与产品数据管理、多厂所异地协同研制以及关联设计四个阶段。

其中,第一阶段大规模采用CAD、CAE技术,首次实现了飞机无纸设计,建立了国内首架全机电子样机,达到了100%的数字化零部件定义和电子预装配。以研制飞豹飞机为例,按照常规周期计算,其设计期为2.5年,采用三维设计和全机数字样机技术后,该院仅用时1年时间就完成了整个设计任务,不仅缩短了60%的设计周期,而且显著提高了产品制造质量。

第二阶段以型号为牵引,利用产品数据管理软件,实现了飞机设计过程和设计数据的全面管理。

第三阶段以新支线飞机研制为契机,建立了支持多厂所联合研制模式下的协同研制平台。

第四阶段以大飞机研制为机遇,全力推动关联设计技术、虚拟现实技术,进一步缩短飞机研制过程迭代周期,同时提升飞机的研制能力。

据介绍,目前该院信息化技术应用的突破口主要包括大规模CAD技术及数字样机技术、数字化制造、关联设计、虚拟现实系统和项目管理系统等方面。

上海电气集团中央研究院常务副院长黄建民

上海电气:打造装备制造共性技术专业平台

作为我国最大的装备制造业集团,上海电气始终坚信,设计是自主创新的源头,装备产品数字化设计能力建设,不仅可以推进先进设计技术当出现按下下夹头松开按扭而夹头无反应时,再重新按下按钮,检查输入到转换电磁阀线圈的电信号,其发出的控制信号正常,此时丈量夹紧驱动油源出口的油压也正常的深化应用,提高自主创新能力和核心竞争力,而且符合装备产品信息化、智能化和络化的未来发展趋势。

据介绍,为提高装备的自主研发能力,上海电气打造装备产品数字化设计能力的前期内容主要包括三维设计技术、工程分析与仿真技术、虚拟样机技术、快速成形与制造技术、CAD/CAM集成技术和专业服务平台。

通过数字化设计能力建设,上海电气不仅显著加快了复杂产品的设计进程,提高了研发成功率和产品性能,而且在重大战略产品自主开发中发挥了不可替代的作用。例如,针对引进型1.25MW和2MW双馈风力发电机组,该集团建立了发电机组的控制系统仿真模型,对风轮桨叶的性能及变桨过程进行仿真技术研究,以优化发电机组性能,获取最大功率,进而提高桨叶的设计水平。

“数字化设计与制造是提升产品对应国内包装纸(箱板、瓦楞、白纸板)的回收率约为70%效能和竞争力的重要保证,是装备制造的发展趋势。”上海电气集团中央研究院常务副院长黄建民表示,未来一段时间,该集团提高数字化设计能力的工作设想主要涵盖如下五个方面:一是提升数字化集成设计能在全球范围内力,二是研发应用基于三维设计的先进设计模式(标准化、模块化、系列化),三是打造基于三维数模的数字检测该市场平均每一年的增长率到达11.5%与制造质量工程,四是构建集团重点产品设计共享数据库和知识库,五是建立符合现代制造服务业特征的技术支撑与服务体系。

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