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1、柳工成功应用和推广 Pro/ENGINEER+TopDown全数字化样机设计广西柳工机械股份有限公司广西柳工机械股份有限公司 2010年年12月月7日日2 2010 PTC议题议题 柳工简介柳工简介 企业面临的问题企业面临的问题 柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案 解决方案实施效果和收益解决方案实施效果和收益 项目推广应用项目推广应用 成功经验分享和后续展望成功经验分享和后续展望3 2010 PTC柳工简介柳工简介广西柳工机械股份有限公司（简称柳工）是中国制造业广西柳工机械股份有限公司（简称柳工）是中国制造业500强企业强企业柳工 集团的核心企业。柳工总部位于历史文化名城柳工 集团的核心企
2、业。柳工总部位于历史文化名城-广西柳州，总部及下属控股子公司 现有广西柳州，总部及下属控股子公司 现有10000余名员工。作为国内工程机械行业和广西第一家上市公司，柳工被誉 为“中国工程机械行业的排头兵”。余名员工。作为国内工程机械行业和广西第一家上市公司，柳工被誉 为“中国工程机械行业的排头兵”。 2009年，柳工实现主营业务收入年，柳工实现主营业务收入102亿元人民币，比上一年度增长亿元人民币，比上一年度增长11%，各 类工程机械整机销量接近，各 类工程机械整机销量接近4万台，其中轮式装载机产品销量连年位居世界第二。万台，其中轮式装载机产品销量连年位居世界第二。柳工主要产品：柳工主要产品：
3、轮式装载机挖掘机小型挖掘机汽车起重机压路机叉车滑移装载机推土机轮式装载机挖掘机小型挖掘机汽车起重机压路机叉车滑移装载机推土机4 2010 PTC 液压管路设计不规范、管路不准确液压管路设计不规范、管路不准确 工程机械产品液压管路是很重要的一部分，产品设计过程中工程机械产品液压管路是很重要的一部分，产品设计过程中,虽然部分已经使用 三维布管，但布管方式很不规范，布管的方式多种多样，不利于管理；由于结 构件常更改，管道布管不随着更新，导致软管长度误差大，硬管安装位置不对， 这样的设计错误常发生，造成严重损失，影响产品开发的一次性成功率；在结 构件完成之后的液压系统设计才能开始，时间明显滞后，影响产
4、品的开发周期。虽然部分已经使用 三维布管，但布管方式很不规范，布管的方式多种多样，不利于管理；由于结 构件常更改，管道布管不随着更新，导致软管长度误差大，硬管安装位置不对， 这样的设计错误常发生，造成严重损失，影响产品开发的一次性成功率；在结 构件完成之后的液压系统设计才能开始，时间明显滞后，影响产品的开发周期。 电器线缆布线不能够有效使用电器线缆布线不能够有效使用 电缆布线在工程机械中的设计阶段也是很繁杂的任务，目前不能够有有效使用 三维布线，仍然采用在样机上测量的方式布线，线缆长度准确度差，线束生产 周期长，制约产品上市时间。电缆布线在工程机械中的设计阶段也是很繁杂的任务，目前不能够有有效
5、使用 三维布线，仍然采用在样机上测量的方式布线，线缆长度准确度差，线束生产 周期长，制约产品上市时间。 复杂的装配设计困难复杂的装配设计困难 大装配的模型设计时，在传统的设计方法中，各系统孤立的设计，设计条件混 乱，干涉现象严重，设计准确性差，零件由于设计错误导致的变更数量非常大， 造成浪费严重；模型设计中参照管理混乱，在模型再生常失败；由于部分零件 采用大装配的模型设计时，在传统的设计方法中，各系统孤立的设计，设计条件混 乱，干涉现象严重，设计准确性差，零件由于设计错误导致的变更数量非常大， 造成浪费严重；模型设计中参照管理混乱，在模型再生常失败；由于部分零件 采用AutoCAD设计，没有完
6、整的整机三维模型影响三维管路管线设计。设计，没有完整的整机三维模型影响三维管路管线设计。企业面临的问题企业面临的问题采用采用ProENGINEER+AutoCAD和传统的设计方法已经不能够满足设计的需求和传统的设计方法已经不能够满足设计的需求5 2010 PTC 产品变型系列化设计较困难产品变型系列化设计较困难 工程机械类型和品种很多，变型设计相当需要，而设计最终是工程机械类型和品种很多，变型设计相当需要，而设计最终是AutoCAD图纸， 原来的三维模型已经不准确，只有用二维的图纸修改产生新的机型，这样操作 起来很困难，工作量非常大，一次性成功率很低，严重影响新产品开发效率。图纸， 原来的三维
7、模型已经不准确，只有用二维的图纸修改产生新的机型，这样操作 起来很困难，工作量非常大，一次性成功率很低，严重影响新产品开发效率。 AutoCAD出图与三维无相关性出图与三维无相关性 用用AutoCAD出图，与设计的三维模型失去了关联性，后期维护只维护二维，更 改起来工作量大，效率很低，前期设计的三维失去了利用价值。特别是液压系 统更改二维图很麻烦，管子位置调整、阀位置调整时，整个管路的信息就要改 变，需要重新手动更新，工作量非常大，而且容易错漏。出图，与设计的三维模型失去了关联性，后期维护只维护二维，更 改起来工作量大，效率很低，前期设计的三维失去了利用价值。特别是液压系 统更改二维图很麻烦，
8、管子位置调整、阀位置调整时，整个管路的信息就要改 变，需要重新手动更新，工作量非常大，而且容易错漏。企业面临的问题企业面临的问题采用采用ProENGINEER+AutoCAD和传统的设计方法已经不能够满足设计的需求和传统的设计方法已经不能够满足设计的需求6 2010 PTC 实施时间：实施时间：2008年年11月月2009年年3月月 实施产品：内燃叉车实施产品：内燃叉车CLG2150H 实施目的：实现全三维数字化样机设计， 规范化大装配设计。实施目的：实现全三维数字化样机设计， 规范化大装配设计。柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案柳工采用主流的三维设计工具柳工采用主流的三维设计工具ProE
9、NGINEER野火版野火版和和TopDown+模 块化设计方法，实现全三维数字化样机设计。模 块化设计方法，实现全三维数字化样机设计。7 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案ProENGINEER结合结合TopDown+模块化设计的解决方案：模块化设计的解决方案：检出检出分系统布置（分系统总体）分系统布置（分系统总体）方案设计规划， 确定大模块及主 参数方案设计规划， 确定大模块及主 参数Top-Skeleton整车总骨架（发布）整车总骨架（发布）整车总体布置（总师）整车总体布置（总师）Sub-Assembly各分系统总装配各分系统总装配SUB-SKEL分系 统骨架（发布）分
10、系 统骨架（发布）Sub-Assembly一级装配一级装配检入检出检入检出Library标准件库标准件库试制及 生产试制及 生产成熟的大 模块包络成熟的大 模块包络 创建外部 复制创建外部 复制分系统详细设计（设计小组）分系统详细设计（设计小组）装配装配集成一体化的设计流程，保证 了相关性、一致性确保了项目 组的协同设计、产品更新快实 现了从设计到出图的数据无缝 连接，提高产品一次成功率.集成一体化的设计流程，保证 了相关性、一致性确保了项目 组的协同设计、产品更新快实 现了从设计到出图的数据无缝 连接，提高产品一次成功率.Top-Assembly整车总体整车总体PDM8共享工作平台共享工作平
11、台Part-design零部件详细设计零部件详细设计Pro/Detail零部件工程图零部件工程图大模块包 络大模块包 络成熟三维成熟三维检入检出检入检出独立的大 模块模型独立的大 模块模型创建创建外部 复制外部 复制8 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案叉车应用叉车应用ProENGINEER结合结合TopDown+模块化设计的解决方案：模块化设计的解决方案：参数由总体传递到系统车架系统 骨架车架系统动力系统 骨架动力系统液压系统 骨架液压系统电气系统 骨架电气系统整机总体 骨架独立模块：门架系统独立模块：护顶架整 机 布 局9 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案
12、解决方案TopDown设计的接口管理：设计的接口管理：液压系统输入输出详细接口表液压系统输入输出详细接口表10 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案 每个分总成自成体系，与装配的连接采用单一坐标系的方式。每个分总成自成体系，与装配的连接采用单一坐标系的方式。 具有较好的模块化的能力，能够简单的从一个机型上抽离并放置到另一个车型 上。具有灵活和模块化的特点。具有较好的模块化的能力，能够简单的从一个机型上抽离并放置到另一个车型 上。具有灵活和模块化的特点。- 符合产品的实际设计流程符合产品的实际设计流程 - 方便产品的变更方便产品的变更 - 方便其它产品的借用方便其它产品的借用装
13、载机装配1动力 系统 1传动 系统 1液压 系统 1装载机装配2动力 系统 2传动 系统 2液压 系统 2模块化设计：模块化设计：模块化产品结构模块化产品结构11 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案在在TopDown设计环境下进行整机液压系统布管方案：设计环境下进行整机液压系统布管方案：参照基于骨架模型与其 它系统无缝连接参照基于骨架模型与其 它系统无缝连接;液压元件采用坐标系安 装，稳定、更改快捷；液压元件采用坐标系安 装，稳定、更改快捷；通过位置发布骨架传递 参数给其它系统；通过位置发布骨架传递 参数给其它系统；设计更加规范化。设计更加规范化。液压系统装 配、发布骨 架
14、创建液压系 统骨架及装 配结构复制外部几 何、细化骨 架安装主要管道零 件（油缸、泵、 阀）、管夹建立管道装 配、安装管 接头定义管 线库管道 布线产生管 道实体位置发 布骨架12 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案在在TopDown设计环境下进行整机液压系统布管：设计环境下进行整机液压系统布管：13 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案ProENGINEER 液压系统出图14 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案ProENGINEER 液压硬管出图根据折弯机 信息，自动 产生折弯表硬管长度 与三维相 关联15 2010 PTC柳工实施柳
15、工实施PTC解决方案解决方案ProENGINEER 液压软管出图软管长度 与三维相 关联16 2010 PTC柳工实施柳工实施PTC解决方案解决方案在在TopDown设计环境下进行整机液压系统应用体会：设计环境下进行整机液压系统应用体会： 液压系统设计可以提前进入液压系统设计可以提前进入 以前的设计方法，必须要在其它系统，如车架结构件等完成后，才能进行液压 系统的设计，影响产品开发的进度。以前的设计方法，必须要在其它系统，如车架结构件等完成后，才能进行液压 系统的设计，影响产品开发的进度。 现在使用现在使用TopDown的设计方法后，在总体设计完发布骨架后就可以开始进行液压 系统骨架设计，与其
16、它协同并行设计，大大缩短开发时间。的设计方法后，在总体设计完发布骨架后就可以开始进行液压 系统骨架设计，与其它协同并行设计，大大缩短开发时间。 液压元件的安装稳定液压元件的安装稳定 以前安装液压元件都是安装在结构件上的，而结构件并不属于液压系统，导致 打开液压系统是参数丢失，即使采用固定的安装方式，在结构位置发生变化时， 液压系统元件的位置不发生变化，导致设计错误。以前安装液压元件都是安装在结构件上的，而结构件并不属于液压系统，导致 打开液压系统是参数丢失，即使采用固定的安装方式，在结构位置发生变化时， 液压系统元件的位置不发生变化，导致设计错误。 现在采用现在采用TopDown的设计方法，采用坐标系安装方式，坐标系的参照都是骨架上 的，不会丢失；而且骨架保持与结构件的无缝连接，结构件位置变化，液压系 统元件位置也会发生便变化，保障设计的一致性，大大减少设计错误的产生。的设计方法，采用坐标系安装方式，坐标系的参照都是骨架上 的，不会丢失；而且骨架保持与结构件的无缝连
