丁海驁

現(xiàn)代工業(yè)最具代表性的一點，是能源提供方式的改變：電力能源的提供，為人類的生產(chǎn)生活提供了前所未有的充足動力。到今天，供電系統(tǒng)本身不僅成為影響一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)架構(gòu)，而且在很大程度上，也成為限制該地區(qū)未來經(jīng)濟發(fā)展前途的關(guān)鍵。

作為國內(nèi)重要的低壓電器設(shè)備提供商，成立于1974年的常熟開關(guān)制造有限公司（以下簡稱常熟開關(guān)）是一家名副其實的國有參股的電器研發(fā)制造領(lǐng)軍企業(yè)。在過去的40多年時間里，常熟開關(guān)一直立足于自主創(chuàng)新，對標(biāo)國際先進電器產(chǎn)品，不斷在核心技術(shù)領(lǐng)域取得突破，開發(fā)了一代又一代具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高端電器產(chǎn)品。其研發(fā)和制造的中低壓配電電器、工業(yè)控制電器、中低壓成套裝置、光伏發(fā)電配套電器和智能配電監(jiān)控系統(tǒng)及配套測控器件，被廣泛應(yīng)用于電力、機械、礦山、冶金、石化、建筑、船舶、核電和新能源發(fā)電等領(lǐng)域。

信息化基礎(chǔ)是企業(yè)需求

事實上，成立之初的常熟開關(guān)，面對的是一個我國自主設(shè)計的低壓電器從無到有的建立過程。當(dāng)時的產(chǎn)品研發(fā)，基本是由一個研究所研制，全行業(yè)生產(chǎn)，采用統(tǒng)一型號的模式。到了上個世紀(jì)80年代末期，隨著技術(shù)發(fā)達國家和地區(qū)低壓電器產(chǎn)品被引入中國市場，企業(yè)根據(jù)市場需求自主開發(fā)的市場經(jīng)濟模式逐漸成為主流。

“工欲善其事，必先利其器”。領(lǐng)先的產(chǎn)品是常熟開關(guān)進一步擴大市場影響力的關(guān)鍵，面對市場的改變，常熟開關(guān)最早將關(guān)注的重點放在產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié)：1992年開始，常熟開關(guān)花費巨額外匯引進國外先進的CAD/CAM軟件以及數(shù)控加工設(shè)備，從事開關(guān)電器產(chǎn)品的研發(fā)和制造。

1994年，常熟開關(guān)又在全行業(yè)率先引進兩套西門子CAD/CAM軟件及圖形工作站（當(dāng)時稱為UGII軟件，為西門子工業(yè)軟件NX的前身），用以解決產(chǎn)品研制中用傳統(tǒng)的設(shè)計手段根本無法實現(xiàn)的難題，并在行業(yè)當(dāng)中培養(yǎng)了一支CAD應(yīng)用的骨干隊伍。隨后，又針對國際上先進斷路器性能指標(biāo)高，產(chǎn)品體積小，機構(gòu)復(fù)雜精巧，零件精密可靠的特點，提出了全面普及CAD應(yīng)用的戰(zhàn)略規(guī)劃。

“專注、精深”被稱之為“常開之道”，而技術(shù)創(chuàng)新是常熟開關(guān)的核心動力。

到了1998年，在常熟開關(guān)就已經(jīng)全面采用了UGII三維軟件進行產(chǎn)品設(shè)計。同時，對于產(chǎn)品設(shè)計流程的管理方面，常熟開關(guān)還實施了IMAN產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（Teamcenter軟件的前身）——以設(shè)計BOM為核心，三維CAD為手段，建立了一整套可查、可控可共享的電子化研發(fā)體系。在當(dāng)時，憑借從設(shè)計工具CAD到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PLM，常熟開關(guān)的產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的方式，在產(chǎn)品設(shè)計周期上縮短了60%以上，降低開發(fā)成本50%，圖紙查詢速度提高20倍，提高勞動生產(chǎn)率30%，在制品減少20%，圖紙更改可以減少55%。

不僅如此，采用信息化手段對產(chǎn)品研發(fā)過程的管理，也為企業(yè)的質(zhì)量管理提供了足夠的數(shù)據(jù)支持，為企業(yè)在后端流程當(dāng)中建立先進的制造管理系統(tǒng)和引進一批先進的智能化、數(shù)字化的研發(fā)和制造設(shè)備提供了必要的支持。有數(shù)據(jù)顯示：從1994年以來，參加產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任保險的常熟開關(guān)所有產(chǎn)品，無一理賠，產(chǎn)品質(zhì)量深受用戶信任。

順理成章的數(shù)字化進階

進入到新世紀(jì)，智能配電網(wǎng)建設(shè)為整個低壓電器行業(yè)的發(fā)展提出了全新的要求：智能化、電子化、組合化、模塊化的產(chǎn)品要求，使得整個行業(yè)的產(chǎn)品都面臨更大的產(chǎn)品升級和轉(zhuǎn)型。與此同時，整個IT領(lǐng)域?qū)τ谥圃鞓I(yè)企業(yè)的支持也在持續(xù)推動行業(yè)領(lǐng)先的公司不斷從內(nèi)部和外部，升級自己在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)等方面的創(chuàng)新能力。

經(jīng)歷了第一輪的信息化建設(shè)，實際上常熟開關(guān)已經(jīng)在同行業(yè)當(dāng)中，對于信息技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗、行業(yè)知識的儲備，都已經(jīng)到了一個非常成熟的階段。于是當(dāng)整個外部環(huán)境發(fā)生變化時，常熟開關(guān)總是樂于嘗試挑戰(zhàn)，并憑借不斷的自我優(yōu)化，在行業(yè)當(dāng)中保持相對的領(lǐng)先位置。

2012年以后，常熟開關(guān)開始嘗試升級和擴展其全生命周期管理方案應(yīng)用，完善研發(fā)體系：將在CAD/CAM/PDM領(lǐng)域的信息化應(yīng)用經(jīng)驗和知識，拓展到CAE領(lǐng)域及數(shù)字化制造領(lǐng)域的應(yīng)用。以期獲得更快的產(chǎn)品研發(fā)速度，和更具競爭力的設(shè)計質(zhì)量。

2012年，常熟開關(guān)引入西門子Tecnomatix尺寸質(zhì)量模塊VSA，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中廣泛采用該模塊進行分析，在一系列尺寸鏈中，找出關(guān)鍵尺寸及公差要求，改變了以往靠反復(fù)物理樣機試驗確定關(guān)鍵尺寸及公差的模式，確保在物理樣機試制之前滿足尺寸要求。

“全面采用西門子數(shù)字化解決方案，常熟開關(guān)產(chǎn)品研發(fā)周期又縮短了三分之一的時間，一次成功率也大大提高。這對促進企業(yè)掌握產(chǎn)品研發(fā)的核心競爭力大有裨益。”常熟開關(guān)副總經(jīng)理、總工程師管瑞良強調(diào)，常熟開關(guān)正在將數(shù)字化仿真模擬分析作為一個不可或缺的流程納入產(chǎn)品研發(fā)流程，基于Teamcenter的仿真數(shù)據(jù)和過程管理目前正在實施中。

在產(chǎn)品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，常熟開關(guān)受物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的啟發(fā)，決定建設(shè)自己的智能制造模式，將新開發(fā)的電器產(chǎn)品向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向升級。

2016年，常熟開關(guān)引入西門子Teamcenter制造模塊（TCM）以及Tecnomatix產(chǎn)線裝配仿真和人機操作仿真解決方案。這就使得在常熟開關(guān)的業(yè)務(wù)架構(gòu)當(dāng)中，產(chǎn)品研發(fā)、工藝規(guī)劃以及與ERP系統(tǒng)都能夠通過西門子全生命周期管理（PLM）解決方案進行無縫集成，從而實現(xiàn)了從產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)制造信息的無障礙傳遞，不僅能夠?qū)脑O(shè)計到生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的信息進行貫通與集成，而且更是實現(xiàn)了產(chǎn)品工藝的可追溯。

現(xiàn)在在常熟開關(guān)成功投產(chǎn)的兩條智能裝配線，通過產(chǎn)品裝配設(shè)計仿真、產(chǎn)品裝配工藝仿真、產(chǎn)線仿真、工廠仿真以及布局數(shù)字化建模，虛擬與現(xiàn)實得以一一映射：TCM編制三維結(jié)構(gòu)化裝配工藝，結(jié)合Tecnomatix構(gòu)建的智能生產(chǎn)線模型、三維工裝和夾具和機器人編程等，即可真實模擬智能裝配生產(chǎn)線自動裝配的運行過程及生產(chǎn)節(jié)拍。而人機操作仿真可以模擬智能裝配中部分需要人工操作的工序。從而不僅為智能裝配生產(chǎn)線設(shè)計和建設(shè)，提供了數(shù)字化三維驗證和測試能力，確保了首次投產(chǎn)一次成功；而且也從企業(yè)整體業(yè)務(wù)流程上，最大程度地縮短了研發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)企業(yè)對產(chǎn)品的全生命周期管理。

寫在最后

回顧從1992年以來常熟開關(guān)發(fā)展的歷史，這就是典型的中國制造發(fā)展的縮影?！背Ｊ扉_關(guān)發(fā)展到今天的高度，得益于中國的改革開放，得益于兩代常熟開關(guān)領(lǐng)導(dǎo)層的高瞻遠矚，得益于常熟開關(guān)員工不懈的努力，也得益于西門子數(shù)字化解決方案的助力?！惫苋鹆紡娬{(diào)，目前常熟開關(guān)所取得的成績，只是一個新的起點，常熟開關(guān)的研發(fā)體系要向機、電、軟緊密集成一體化方向發(fā)展，企業(yè)智能化制造要向更高層次發(fā)展?！拔覀兤诖c西門子進一步的合作。”管瑞良說。