一、前言

中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司隸屬于國務(wù)院國資委管理的中國中車旗下一級子公司，是我國鐵路客車、動車組和城市軌道交通裝備專業(yè)化研制企業(yè)、系統(tǒng)集成供應(yīng)商及城市軌道交通運(yùn)行方案解決者。公司始建于1908年，坐落于歷史文化名城南京，擁有位于南京、杭州、合肥、蕪湖、蘇州等地多家控股子公司、7大產(chǎn)業(yè)基地，現(xiàn)有員工7000余人，其中工程技術(shù)人員1600余人。

在城軌市場，公司生產(chǎn)的城市軌道車輛遍布上海、南京、蘇州、杭州、無錫、深圳、東莞、香港等地區(qū)，同時公司先后獲得印度、香港、新加坡、阿根廷、尼日利亞、肯尼亞等16個國家和地區(qū)的市場訂單，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品和技術(shù)、服務(wù)的海外輸出。公司擁有強(qiáng)大的研發(fā)平臺和雄厚的制造實(shí)力，掌握動車組、城市軌道車輛、現(xiàn)代有軌電車、跨座式單軌、APM、空鐵列車制造和全自動駕駛（無人駕駛）、智能制造、智能物流等核心技術(shù)。

公司精益管理不斷追求卓越。以節(jié)拍式拉動、看板式管理、流水化作業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)化工位為核心的精益生產(chǎn)模式，全面改善了管理，大幅提升生產(chǎn)效率和品質(zhì)，企業(yè)獲全國精益管理大獎。通過核心技術(shù)開放式創(chuàng)新，企業(yè)制造實(shí)力全面提升，成為中國軌道交通裝備制造業(yè)的骨干企業(yè)和現(xiàn)代城市軌道交通裝備的龍頭企業(yè)。

電氣研發(fā)部是公司技術(shù)中心下屬的七大部門之一，于2020年成立，承擔(dān)著公司所有有關(guān)電氣控制、智能化的研發(fā)和設(shè)計(jì)工作，目前有員工近200人。

二、實(shí)施背景

（一）面臨的問題 

通過調(diào)研分析，由于設(shè)計(jì)軟件的不同和管理流程的缺失，現(xiàn)如今車輛電氣設(shè)計(jì)過程中主要問題如下：

• 沒有規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化通用電氣件數(shù)據(jù)庫，存在大量一物多號的情況，相同型號的產(chǎn)品在不同項(xiàng)目間無法復(fù)用，造成了庫存的浪費(fèi)。 

  當(dāng)前各個專業(yè)組之間的電氣設(shè)計(jì)相互獨(dú)立，未能形成標(biāo)準(zhǔn)化流水線作業(yè)模式，信息傳遞存在脫節(jié)，不便于有效管控，造成大量重復(fù)性勞動，影響工作效率；且項(xiàng)目數(shù)據(jù)變更傳遞同步性不高，缺乏有效的審核，同時缺少統(tǒng)一的管理歸口，因此無法保證數(shù)據(jù)的一致性和可維護(hù)性，項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量得不到可靠的保障。

• 目前車輛電氣設(shè)計(jì)主要參考由以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)形成的設(shè)計(jì)規(guī)范，與國內(nèi)和國際通用標(biāo)準(zhǔn)存在差異。

• 由于設(shè)計(jì)工具的不同，各專業(yè)組的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞主要依賴人工編制各類表單。然而車輛設(shè)計(jì)的過程動態(tài)的，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)會不斷的更新和迭代，人工頻繁處理、維護(hù)表單成為了工作常態(tài)，費(fèi)時費(fèi)力。

• 目前電氣繪圖軟件僅通過圖形表達(dá)來展示電氣原理、布線設(shè)計(jì)，未能關(guān)聯(lián)電氣屬性，需要人工手動將所有表達(dá)的屬性信息一一填寫到圖中，由于數(shù)據(jù)種類繁多，效率低下且錯誤率較高。

• 當(dāng)前階段的項(xiàng)目執(zhí)行中，各電氣專業(yè)設(shè)計(jì)師均采用獨(dú)立作業(yè)的模式，缺乏實(shí)時有效的平行溝通，存在分散設(shè)計(jì)-匯總-分配-再更改的冗余工作過程，一定程度上影響了工作效率。

（二）對于新平臺的要求

• 完善統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理需求：軟件帶有國際標(biāo)準(zhǔn)模型庫，基于該設(shè)計(jì)軟件，建立符合中車浦鎮(zhèn)要求的電氣元器件庫、電氣標(biāo)準(zhǔn)化符號庫、電氣模板庫等，將分布在主機(jī)和輔機(jī)研制單位的元器件以庫的形式保存，為系統(tǒng)的改進(jìn)、改型和新系統(tǒng)研發(fā)做準(zhǔn)備。同時對數(shù)據(jù)版本和設(shè)計(jì)流程進(jìn)行高度整合，明確版本管理與設(shè)計(jì)人員權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范管理。

• 高度自動化與智能化需求：發(fā)揮計(jì)算機(jī)和軟件功效，實(shí)現(xiàn)材料表、線線清單等報告的自動輸出，摒棄大工作量、繁瑣、易出錯的手工報表統(tǒng)計(jì)輸入，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率?？衫脭?shù)據(jù)的版本對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效、安全、規(guī)范管理。同時，軟件需支持設(shè)計(jì)規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)檢查，可以自動識別設(shè)計(jì)過程中與規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)不符合的項(xiàng)點(diǎn)并提示報錯，且查錯規(guī)則可由中車浦鎮(zhèn)自由定義。

• 本地化的電氣系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺需求：電氣設(shè)計(jì)軟件通常是一個通用的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺，而不同的行業(yè)與不同的企業(yè)通常存在一些基于其本身特有的設(shè)計(jì)流程與管理規(guī)范而形成的企業(yè)需求和特點(diǎn)，在引進(jìn)新的電氣設(shè)計(jì)軟件的同時，需要對軟件平臺進(jìn)行企業(yè)本地化工作，因此其對軟件平臺的開放性和軟件的技術(shù)支持提出較高的要求。

• 系統(tǒng)定制要求：考慮到后續(xù)的維護(hù)便捷性，軟件應(yīng)避免二次開發(fā)，采用配置的方法進(jìn)行系統(tǒng)功能定制。

• 基本專業(yè)功能需求：

• 軟件應(yīng)具備獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件格式，能夠?qū)㈦姎庠?shù)據(jù)、圖形符號、模板、原理圖等內(nèi)容獨(dú)立保存，在圖紙繪制和項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)與項(xiàng)目數(shù)據(jù)、項(xiàng)目圖紙信息與報表數(shù)據(jù)能始終保持一致。

• 軟件應(yīng)具備數(shù)據(jù)完善且符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫，并開放權(quán)限由中車浦鎮(zhèn)自行進(jìn)行建庫工作。

• 軟件中的電氣元件需具備多種屬性，如圖形符號、電氣參數(shù)、邏輯功能屬性、采購屬性、工藝布線屬性等。

• 軟件應(yīng)支持跨部門多人協(xié)同設(shè)計(jì)，支持不少于20人以上的同時在線設(shè)計(jì)。

• 軟件支持設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時更新同步功能，僅針對軟件原始數(shù)據(jù)的變更，對應(yīng)的各環(huán)節(jié)的報表自動更新。

• 軟件具有原理圖模塊化設(shè)計(jì)功能，可單獨(dú)定制功能完善、獨(dú)立調(diào)用的模塊化設(shè)計(jì)圖紙。

• 軟件具備高度自動化設(shè)計(jì)能力，電氣原理圖中的線號、設(shè)備號、電纜信息等可以自動生成。

• 軟件具有原理圖布線邏輯自動連接能力，具有圖形符號的自動連線功能，當(dāng)圖形符號對齊時，可以自動連接。移動符號后，能夠自動斷開連接。在圖形連線后，能夠自動產(chǎn)生連接信息，在線線清單中自動輸出。

• 擴(kuò)展功能要求：

• 根據(jù)中車浦鎮(zhèn)的規(guī)則，對電纜、導(dǎo)線的安裝位置進(jìn)行自動填寫，并能夠在報表中自動輸出。

• 自動生成各采購類ETB、設(shè)備清單等需求表單，對輸出的表單進(jìn)行差異性比較，生成變更記錄明細(xì)表。

• 根據(jù)中車浦鎮(zhèn)的連接器的匹配規(guī)則，圖面上放置預(yù)先規(guī)劃的插頭/插座，自動匹配和放置對應(yīng)的插頭/插座符號，且能夠生成正確的設(shè)備結(jié)構(gòu)，輸出相應(yīng)的報表。

• 根據(jù)中車浦鎮(zhèn)電氣設(shè)計(jì)圖紙中的電線、電纜兩端設(shè)備連接器電壓等級匹配規(guī)則,在圖中電線、電纜電壓等級屬性位置自動生成對應(yīng)的電壓等級。

（三）總體目標(biāo)

提高電氣制圖工作效率，降低設(shè)計(jì)差錯率；打通設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)、工藝布線的數(shù)據(jù)橋梁，提高跨專業(yè)、跨部門的系統(tǒng)工作效率；通過產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)，輸出準(zhǔn)確的、具有指導(dǎo)性的生產(chǎn)文檔供生產(chǎn)制造使用，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工具與PDM管理系統(tǒng)的集成方案，對項(xiàng)目文檔、物料及設(shè)計(jì)流程進(jìn)行有效管控； 以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺化為目標(biāo)，能根據(jù)選項(xiàng)自動調(diào)取功能模塊生成原理圖，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度。

三、內(nèi)涵與做法

（一）成果內(nèi)涵

• 隨著軌道交通設(shè)計(jì)趨向于多功能聯(lián)動和數(shù)據(jù)量龐大的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺內(nèi)嵌算法適用于大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢愈發(fā)明顯，具有極高的泛用性和先進(jìn)性；基于IEC、DIN等國際標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立了浦鎮(zhèn)公司統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫建立工作與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化管理，具有前瞻性意義；

• 標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的二次開發(fā)給管理人員提供了自定義功能的契機(jī)，可以極大地便利設(shè)計(jì)人員，并與PDM系統(tǒng)深度集成，不僅提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，還促進(jìn)了項(xiàng)目管理與審批工作的信息化發(fā)展，該技術(shù)管理創(chuàng)新方法具有高度可用性；在目前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺發(fā)展相對有限的情況下，軟件二次開發(fā)還具有激勵科研精神與創(chuàng)新精神的深遠(yuǎn)意義；

• 該技術(shù)管理創(chuàng)新方法更好地體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員在使用軟件時的設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，利用模塊化設(shè)計(jì)的項(xiàng)目管理方式，更具科學(xué)性和系統(tǒng)性；

（二）基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺電氣設(shè)計(jì)平臺的技術(shù)管理創(chuàng)新方法

1.主數(shù)據(jù)的建立與管理

1.1、部件創(chuàng)建規(guī)范

針對問題：完善的主數(shù)據(jù)包括部件庫、宏項(xiàng)目、符號庫等部分，在相關(guān)規(guī)范沒有制定的情況下建立主數(shù)據(jù)無疑會留下諸多隱患，因此需要建立數(shù)據(jù)規(guī)范供管理人員參考。

基本思路：在軟件平臺搭建之前，集中討論主數(shù)據(jù)相關(guān)建設(shè)規(guī)范，并制定出臺完整的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，確保后面適用于實(shí)際項(xiàng)目的時候沒有紕漏出現(xiàn)。

解決措施：創(chuàng)建部件庫并導(dǎo)入部件相關(guān)信息，為此浦鎮(zhèn)公司制定了“建-整-配-導(dǎo)-檢查”的部件創(chuàng)建流程。

1.2、部件庫的創(chuàng)建及部件導(dǎo)入

針對問題：目前中車集團(tuán)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺部件庫， 如果強(qiáng)行應(yīng)用于項(xiàng)目中會導(dǎo)致器件信息缺失混亂，需要建立標(biāo)準(zhǔn)部件庫供設(shè)計(jì)人員使用。

基本思路：在軟件平臺搭建初期，盡早規(guī)劃部件庫的信息導(dǎo)入規(guī)格以及確認(rèn)項(xiàng)目所需屬性信息。

解決措施：創(chuàng)建部件庫并導(dǎo)入部件相關(guān)信息，為此浦鎮(zhèn)公司制定了“建-整-配-導(dǎo)-檢查”的部件創(chuàng)建流程。

1.3、符號庫的更新

針對問題：原有的ELCAD軟件想改變符號的各項(xiàng)參數(shù)（包括方向與信息隱藏等）要經(jīng)過繁雜冗余的步驟。標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺軟件可以在屬性面板調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，不過軟件自帶的符號庫包括了700多種符號，使用在項(xiàng)目上顯得多余，此外浦鎮(zhèn)公司還需要針對設(shè)計(jì)要求對使用的符號進(jìn)行屬性修改。

基本思路：在原有的符號庫基礎(chǔ)上，刪減提取出項(xiàng)目所用到的符號，統(tǒng)一符號庫的屬性修改標(biāo)準(zhǔn)。

解決措施：對原有的符號庫進(jìn)行刪減，根據(jù)項(xiàng)目需要增加符號，針對符號的屬性修改專門建立項(xiàng)目來統(tǒng)一修改保存。

1.4、宏項(xiàng)目的創(chuàng)建

針對問題：原有的ELCAD軟件在部件變更這塊相當(dāng)固化，供應(yīng)商做出任何一點(diǎn)修改，設(shè)計(jì)師都需要重新制作部件庫相關(guān)文件重新導(dǎo)入。

基本思路：宏功能是標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺軟件相當(dāng)重要的功能之一，通過設(shè)備接口宏能實(shí)現(xiàn)即時的更新與設(shè)備整體的導(dǎo)入等功能，建立完善的設(shè)備接口宏項(xiàng)目能給設(shè)計(jì)師相當(dāng)大的助力。

解決措施：一個完整的宏項(xiàng)目需要經(jīng)過設(shè)備接口創(chuàng)建、宏邊框創(chuàng)建、組合宏創(chuàng)建三個過程，以實(shí)現(xiàn)宏項(xiàng)目的變更能即時同步到實(shí)際項(xiàng)目中。

2.基于實(shí)體化與模塊化設(shè)計(jì)的軟件平臺應(yīng)用

2.1、流程設(shè)計(jì)

針對問題：由于采用新的電氣設(shè)計(jì)平臺，從設(shè)計(jì)流程到繪圖設(shè)計(jì)到圖紙變更到數(shù)據(jù)維護(hù)管理流程都需要重新制定。

基本思路：一方面需要借助新平臺的優(yōu)勢簡化原有流程的冗余項(xiàng)，另一方面為了確保項(xiàng)目的質(zhì)量，既有流程各環(huán)節(jié)所應(yīng)得到的效果不能打折扣。

解決措施：重新設(shè)計(jì)了基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的設(shè)計(jì)流程、繪圖設(shè)計(jì)、圖紙變更、數(shù)據(jù)維護(hù)管理流程。

2.2、電氣繪圖設(shè)計(jì)規(guī)范

針對問題：隨著標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺完成度日益提高，設(shè)計(jì)師上手操作時需要一份規(guī)范的設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

基本思路：規(guī)范需要包括電氣系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的流程、圖紙架構(gòu)、圖框格式、符號繪制、功能區(qū)分、電氣命名規(guī)范等制圖設(shè)計(jì)要求。

解決措施：《電氣繪圖設(shè)計(jì)規(guī)范》

2.3、項(xiàng)目變更記錄自動生成功能軟件設(shè)計(jì)

針對問題：設(shè)計(jì)人員在完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)后，若此時發(fā)生項(xiàng)目變更，設(shè)計(jì)人員會對項(xiàng)目源文件進(jìn)行升版，再從最新的項(xiàng)目源文件中輸出新版報表，此時設(shè)計(jì)人員需要將輸出的新表與舊表進(jìn)行比對，生成差異性表格。整個過程都依靠人工進(jìn)行一條一條比對，所以非常的耗時且效率低下，而且過程中也會產(chǎn)生不可避免的查錯。

基本思路：設(shè)計(jì)一款軟件軟件或者在標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺里面內(nèi)置代碼在原理圖、布線圖完成繪制后，根據(jù)規(guī)則自動比對輸出的報表與舊版報表的差異，自動生成差異性表格，并且標(biāo)記出修改類型，以不同顏色高亮和文字描述作為區(qū)分。

解決措施：開發(fā)了基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的項(xiàng)目變更記錄自動生成功能，主要技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)為以下四個方面：

• 可實(shí)時導(dǎo)出最新報表與指定的舊版報表進(jìn)行比對，保證了數(shù)據(jù)的正確性。

• 可同時進(jìn)行5種報表類型的比對，一鍵打開存放位置，快速而便捷。

• 變更記錄表中會以不同顏色高亮和文字描述來區(qū)分變更類型，簡單且直觀的表現(xiàn)方式。

• 同時可以支持Microsoft Office 和 WPS Office兩款工具。

2.4、布線圖線纜位置自動生成功能軟件設(shè)計(jì)

針對問題：布線圖繪制人員在做布線圖設(shè)計(jì)的時候，需要根據(jù)線纜兩端的設(shè)備信息，基于預(yù)置的判斷規(guī)則之上，自動生成導(dǎo)線的安裝位置和車型信息。整個過程都依靠人工處理，所以非常的耗時且效率低下，而且人工填寫也會導(dǎo)致很多錯誤的產(chǎn)生。

基本思路：設(shè)計(jì)一款軟件軟件或者在標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺里面內(nèi)置代碼基于導(dǎo)線的源、目標(biāo)信息自動生成導(dǎo)線的安裝位置信息和車型信息。

解決措施：開發(fā)了基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的布線圖線纜位置自動生成功能，主要技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)為以下三個方面：

主要技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)為以下三個方面：

• 后臺運(yùn)行對比程序，進(jìn)行兩端設(shè)備信息的比較，生成線纜的位置和車型信息。

• 可同時檢查兩端設(shè)備信息的正確性，錯誤的內(nèi)容標(biāo)記為“ERROR”。

• 結(jié)果可在標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的導(dǎo)航器中進(jìn)行篩選、查詢與修改，簡單快捷。 

2.5、自動放置連接器圖形符號功能軟件設(shè)計(jì)

針對問題：布線圖繪制人員在做布線圖設(shè)計(jì)的時候，需要針對跨車型的設(shè)備，手動放置連接器的公母插針。整個過程需要設(shè)計(jì)人員定位公母插針的位置，分別放置到圖面上，所以非常的耗時且效率低下，也可能導(dǎo)致重復(fù)放置的情況發(fā)生。

基本思路：基于插頭號的規(guī)則，自動查詢匹配的公/母插針，進(jìn)行自動匹配，達(dá)到成對放置圖面的效果。

解決措施：開發(fā)了基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的自動放置連接器圖形符號功能，主要技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)為以下三個方面：

• 放置插針的時候，自動進(jìn)行公母匹配，成對放置圖面。

• 插頭的顯示效果根據(jù)放置的先后順序，自動選擇。

• 可以批量成對放置插頭，應(yīng)對復(fù)雜的布線圖設(shè)計(jì)。 

2.6、WPS報表自動分類輸出功能軟件設(shè)計(jì)

針對問題：設(shè)計(jì)人員在完成設(shè)計(jì)后，需要將圖紙內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，分別填入不同類別的Excel表格中。整個過程都依靠人工統(tǒng)計(jì)和輸入，所以非常的耗時且效率低下，而且人工統(tǒng)計(jì)也會導(dǎo)致很多錯誤的產(chǎn)生。

基本思路：使用標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺完成原理圖、布線圖繪制后，能夠根據(jù)規(guī)則自動生成并輸出指定分類的報表，并且報表支持WPS 辦公軟件平臺。

解決措施：開發(fā)了基于標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺的WPS報表自動分類輸出功能，主要技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)為以下五個方面：

• 界面支持各類報表的選擇，可同時輸出多個報表。

• 輸出的報表可即時自動打開，也可一鍵定位到導(dǎo)出目錄，手動打開。

• 可自定義輸出目錄，靈活便捷。

• 所有數(shù)據(jù)來自于項(xiàng)目，實(shí)時輸出最新的數(shù)據(jù)報表。

• 同時可以支持Microsoft Office 和 WPS Office兩款工具。 

• 具體的軟件設(shè)計(jì)歷程與操作流程如下：

2.7、布線模塊化

針對問題：對于目前的每一個項(xiàng)目，需要設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際使用情況來分配連接器和端子排的數(shù)量，重復(fù)率高、效率低。

基本思路：統(tǒng)計(jì)既往項(xiàng)目的連接器和端子排分配情況，從大數(shù)據(jù)中總結(jié)規(guī)律，找出可模塊化的布線參數(shù)。

解決措施：經(jīng)歷了從項(xiàng)目數(shù)據(jù)收集到布線方案分類整理，最后基于項(xiàng)目數(shù)據(jù)規(guī)劃線束路徑的過程。

3.電氣軟件設(shè)計(jì)平臺與其他系統(tǒng)的接口

集成接口工作原理：

通過中間文件的傳輸方式，由系統(tǒng)按照指定格式和規(guī)則，自動在后臺交換數(shù)據(jù)。

通過系統(tǒng)集成，能夠進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作流程，改善現(xiàn)有依賴人工控制項(xiàng)目圖紙版本的瓶頸：

通過與各系統(tǒng)集成，可以獲得以下優(yōu)化：

• 從設(shè)計(jì)部門，工藝部門，采購部門，生產(chǎn)部門的完整企業(yè)流程的打通。

• 各部門、專業(yè)統(tǒng)一從TC中獲取產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性，利于企業(yè)知識經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)化。

• 產(chǎn)品設(shè)計(jì)生命周期管理，設(shè)計(jì)流程透明化，更加便于管理。

四、實(shí)施效果

由于現(xiàn)有設(shè)計(jì)軟件平臺不統(tǒng)一，各專業(yè)組之間需要手動再次處理接收到的數(shù)據(jù)才能傳遞設(shè)計(jì)圖紙與各類報表，造成了數(shù)據(jù)的復(fù)用程度較低，大大降低了項(xiàng)目管理效率與質(zhì)量。該標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺可有效地解決了大量重復(fù)性、機(jī)械性的作業(yè)，借助計(jì)算機(jī)來規(guī)避設(shè)計(jì)人員可能由于疏忽造成的錯誤，還可提升電氣工程師的設(shè)計(jì)思路與企業(yè)的項(xiàng)目管理方式。此外，軟件帶有國際標(biāo)準(zhǔn)模型庫，基于該設(shè)計(jì)軟件，建立符合中車浦鎮(zhèn)要求的電氣元器件庫、電氣標(biāo)準(zhǔn)化符號庫、電氣模板庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可利用軟件平臺進(jìn)行企業(yè)本地化工作，打造人-平臺-項(xiàng)目的全域管理信息化和電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)可實(shí)時優(yōu)化的軟件平臺管理策略。

（一）管理水平

1.基于模塊化設(shè)計(jì)的項(xiàng)目管理水平提升

在實(shí)際項(xiàng)目執(zhí)行過程中，為了進(jìn)行項(xiàng)目的 模塊化設(shè)計(jì)與管理，既可以從物理環(huán)境下分為若干個位置進(jìn)行管理，也可以從邏輯層面用功能進(jìn)行項(xiàng)目管理。該技術(shù)管理創(chuàng)新方法在項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫管理、項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路與項(xiàng)目實(shí)施周期上，都有了顯著效果。因此，相較于現(xiàn)用的電氣設(shè)計(jì)軟件，該技術(shù)管理創(chuàng)新方法可有助于電氣工程師設(shè)計(jì)信息量龐大的所有項(xiàng)目細(xì)節(jié)，更具系統(tǒng)性和可操作性。

1.1 項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫管理的提升

經(jīng)過前期大量調(diào)研、方案遴選、標(biāo)準(zhǔn)制定、背景數(shù)據(jù)完善、圖紙繪制、報表生成及測試。按照IEC與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，定制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，包括從符號、部件庫、線纜庫，到圖框、模板、宏的定制等，最終完成了浦鎮(zhèn)公司電氣繪圖設(shè)計(jì)規(guī)范，并內(nèi)置于該電氣軟件設(shè)計(jì)平臺，使設(shè)計(jì)流程規(guī)范化、操作指導(dǎo)手冊標(biāo)準(zhǔn)化。將分布在主機(jī)和輔機(jī)研制單位的元器件以庫的形式保存，為系統(tǒng)的改進(jìn)、改型和新系統(tǒng)研發(fā)做準(zhǔn)備。同時對數(shù)據(jù)版本和設(shè)計(jì)流程進(jìn)行高度整合，明確版本管理與設(shè)計(jì)人員權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范管理。

1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路的提升

按照內(nèi)置于該軟件平臺的電氣繪圖規(guī)范，利用配置好的浦鎮(zhèn)公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，基于“高層代號+位置”的項(xiàng)目管理方式這一概念，將同一個功能下的所有器件盡量繪制在一頁圖樣或者幾頁圖樣上，再對這些內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理，也就是做宏，從而在后續(xù)項(xiàng)目推進(jìn)過程中，可直接從項(xiàng)目數(shù)據(jù)或主數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行調(diào)用。讓我們的工程師可以從原來的工程師兼繪圖員、制表員和統(tǒng)計(jì)員轉(zhuǎn)化為真正的設(shè)計(jì)人員，把精力集中在設(shè)計(jì)層面。

1.3 項(xiàng)目實(shí)施周期的提升

該技術(shù)管理創(chuàng)新方法是由服務(wù)器端集中分發(fā)管理數(shù)據(jù)，在全面共享環(huán)境下的有序協(xié)同作業(yè)，并設(shè)置權(quán)限管理保證數(shù)據(jù)安全以及實(shí)時數(shù)據(jù)存儲、備份機(jī)制，極大地提高了電氣制圖的工作效率，降低設(shè)計(jì)差錯率。同時，該技術(shù)管理創(chuàng)新辦法還可自動生成的部件報表，主要包括了符號名稱、頁碼、描述、型號、廠商、功能等方面信息，一目了然。現(xiàn)將已完成設(shè)計(jì)與圖紙工藝轉(zhuǎn)化的項(xiàng)目實(shí)施周期與平臺通用項(xiàng)目對比。

2.基于電氣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的平臺管理水平提升

2.1電氣軟件設(shè)計(jì)流程規(guī)范化

根據(jù)具有統(tǒng)一管理歸口的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，保證了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)一致性的同時，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和高度可維護(hù)性。各層級設(shè)計(jì)人員利用該電氣設(shè)計(jì)平臺，能根據(jù)選項(xiàng)自動調(diào)取功能模塊生成原理圖，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度。形成的標(biāo)準(zhǔn)化原理圖設(shè)計(jì)流程與原理圖設(shè)計(jì)流程。

2.2電氣軟件設(shè)計(jì)平臺應(yīng)用的質(zhì)量提升

該技術(shù)管理創(chuàng)新方法通過產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)，可輸出準(zhǔn)確的、具有指導(dǎo)性的生產(chǎn)文檔供生產(chǎn)制造使用，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工具與PDM管理系統(tǒng)的集成方案，可對項(xiàng)目文檔、物料及設(shè)計(jì)流程進(jìn)行有效管控。電氣設(shè)計(jì)軟件在 PDM 系統(tǒng)中進(jìn)行深度集成應(yīng)用，可方便、快速的為生產(chǎn)部門提供所需的報表，打通設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)、工藝布線的數(shù)據(jù)橋梁，提高跨專業(yè)、跨部門的系統(tǒng)工作效率，從而提高企業(yè)整體的信息化水平。針對電氣設(shè)計(jì)軟件平臺的二次開發(fā)可以有效地解決軟件在實(shí)際項(xiàng)目中的不足。使用 C# 語言編寫了動態(tài)鏈接庫格式的函數(shù)庫，通過該軟件平臺中的 API 接口加載運(yùn)行，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種輔助設(shè)計(jì)工具。關(guān)于該軟件設(shè)計(jì)平臺應(yīng)用質(zhì)量提升的項(xiàng)點(diǎn)，如下表4-2所示。

表4-2 標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺應(yīng)用的質(zhì)量提升

（二）經(jīng)濟(jì)效益

目前該技術(shù)管理創(chuàng)新方法已在多個項(xiàng)目中完成初步設(shè)計(jì)階段，雖然無法測算其項(xiàng)目完整周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益，但是在已完成的項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)中，可以大大節(jié)省了人員成本和生產(chǎn)成本。

（三）社會效益

該管理創(chuàng)新成果培養(yǎng)了復(fù)合型人才，創(chuàng)造了就業(yè)機(jī)會，推動了企業(yè)管理趨向于信息化、現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。

（四）生態(tài)效益

通過使用標(biāo)準(zhǔn)化電氣軟件設(shè)計(jì)平臺，可減少人員配置與生產(chǎn)材料投入量，標(biāo)準(zhǔn)化電氣設(shè)計(jì)流程與項(xiàng)目管理方式在一定程度上可減少廢棄物的產(chǎn)生量，提高產(chǎn)品可回收率與使用價值。企業(yè)提高生態(tài)效益就是在提升項(xiàng)目管理效率與質(zhì)量的同時，將對環(huán)境的影響和資源的耗用降到最低程度 。

黃建海、鞠麗麗

中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，電氣研發(fā)部