华天软件有幸与国内领先的电能转换和电能管理设备提供商，合肥华耀电子工业有限公司（以下简称华耀电子）就基于三维的工艺信息化项目达成合作，完成基于三维的智能工艺系统的实施应用。复盘整个项目历程，双方项目团队在需求与应用实效进行了深度沟通与通力合作，尤其在线缆布线环节，双方通力合作下形成了快速布线的重要技术突破，在三维技术应用于智能制造领域中碰撞出了可喜的成果。
企业介绍
合肥华耀电子工业有限公司，是中国电子科技集团公司第三十八研究所全资创办的子公司。公司依托38所雄厚的科研开发实力，创新进取，十几年来专注于电源、特种元件及变压器系列产品的应用研发和生产。
痛点所在
华耀电子的生产模式相对复杂，涉及单件批量生产、多品种小批量生产，产品领域也涵盖军工和民品领域。生产模式复杂，生产管理难度大，相应的对产品研发周期和工艺制造要求更高。
在信息化建设方面，基本实现三维产品设计，并实施应用了PDM和ERP系统对产品设计和生产制造领域进行研发管控。然而，工艺研发阶段信息化数字化工具的缺失严重影响了制造效率。主要体现在：
无法适应新的产品研发模式
为更好的响应市场，华耀电子产品设计模式已经转换为系列化、模块化产品研发模式，然而工艺阶段却无法同步更新形成系列化、模块化工艺，工艺阶段研发效率的滞后严重影响了产品的研发周期。
难以开展工艺的创新和优化
工艺是企业工匠灵魂所在，工艺质量和效率的提升对于企业的发展至关重要。目前华耀电子在开展通用工艺研发时，工艺人员大量工作占据在工艺文件重复性编辑的过程中，没有时间和精力开展新工艺研究和优化。
缺乏必要的专业工艺设计辅助
在开展专用工艺研发时，由于专业性较强，尤其是电装工艺，工艺编制周期长，复杂繁琐而且容易出错，成为产品上市瓶颈环节。依赖BOM、电路布置、元气管件位置等数据，工艺设计过程中还需考虑，元件尺寸，插件顺序，左右手操作，布线路径等，输出的指导文件要求可视化程度和指导性更强，因此通常添加大量的图文混合填写，工艺文件编写难度大，质量参差不齐，规范性和标准化程度难以保证。
工艺文件指导效果差
对装配工艺，机电产品内部结构复杂，工艺文件难以直观体现装配顺序、过程、路径等，装配进度和装配可靠性主要依赖于人的装配经验和知识，无法提前发现装配问题。此外，工装、工艺设计与产品设计脱节，装配协调问题多。尤其是新产品装配，必须要实际试装验证，整体返工率高，成本高，周期长。
难以开展协同制造
由于难以通过工艺文件实现操作指导的标准化，明确化，为了保证产品质量，即使上市周期紧张，也很难选择进行装配/电装外协。
电装实操成本浪费大
对电装工艺，由于无法在工艺阶段同步进行布线规划，进而估算线缆材料定额，为了保证生产，线缆采购经常不计成本，在实际点状现场造成较大的材料浪费多。
工艺研发数据管理工作量大难度大
纸质图纸在工艺阶段应用，增加了人工从设计端的三维图纸转换到二维图纸的工作量和管理难度，使得沟通等协同研发成本骤增，工艺阶段数据相对设计阶段，数据构成和来源更多更复杂。
企业级工艺知识和资源库需要积累和应用
工艺研发阶段的知识、资源等数据来源分散，形式多样，应用方法各不相同，目前尚未对上述资源数据进行系统管理，在工艺设计过程中实现知识积累和重用， 也造成工艺研发规范化和标准化的问题。
解决方案
华耀电子选择华天软件作为合作伙伴，搭建基于三维数字化的智能工艺研发管理平台，通过工艺平台管理能力以及专业的三维数字化工艺设计工具推动工艺研发的数字化、智能化、模块化、标准化建设。通过方案的应用实施，达成如下目标：
提高工艺研发效益
通过提供针对工艺规划、三维装配、三维线缆布线的专业工艺设计辅助工具，全方位提升工艺研发效率，减少工艺研发的重复性劳动，减少试装返工，提升工艺文件指导效果。
提升工艺管理能力
通过构建工艺管理平台，实现工艺研发数据的系统管理，确保数据的准确、规范，将工艺研发过程中的知识、资源数据系统管理起来，并且结合工艺研发业务流程，实现知识资源调用。
持续优化业务流程
通过实现工艺业务流程的电子化，规范化，以及与上下游信息化系统的集成，打通设计-工艺-制造的数据流，为完善和改进研发、生产流程打好基础。
亮点分享
华天软件基于三维的智能工艺解决方案，针对华耀电子的业务需求以及在工艺阶段关注的痛点难点给出了全面的应对，为华耀电子的工艺研发贡献了精彩助力。项目实施后，华耀电子工艺研发效益显著提升：
工艺研发全过程三维可视化，沟通效益大幅提升
通过内嵌华天软件三维轻量化浏览工具，在工艺阶段可以直接浏览产品设计模型，而不需要单独安装三维CAD，降低了对电脑配置的要求，浏览、工艺设计更加流畅。普通工艺设计人员可以方便的直接在系统中打开产品模型，模型打开时间从以前在三维CAD上的2分钟减少到不到10秒，浏览器的推广让更多的工艺设计与现场工人参与者能够直观的看到三维模型和三维工艺数据，极大的降低沟通成本。
专业工艺规划工具，工艺规划效率加倍
针对华耀电子系列化，模块化工艺研发模式的要求，在系统中提供了基于结构化的工艺流程图规划工具，用流程图规划工艺，用可视化的流程图，实现结构化的工艺规划及同步存储，大大减少工艺设计过程中重复填写的工作量。并且操作便捷，易用，直观的展示工艺过程逻辑，工艺设计效率提升50%以上。
三维可视化装配工艺规划与仿真，装配工艺效益提升
三维可视化装配工艺设计工具，对复杂结构件装配进行结构校验，避免错装漏装，提高装配工艺组件分配效率30%以上。
应用三维可视化仿真分析，提前进行装配工艺性验证，减少试装带来的成本和周期浪费，为现场操作提供直观可靠的指导。
三维智能布线规划，有效提升布线工艺效率
三维线缆样式创建、编辑操作快捷，智能快速布线算法，是华耀项目的一个关注重点，双方的密切合作也带来切实可喜的成果，三维线缆设计周期从两周，缩短到不到1天，周期缩短93%以上。三维（线缆）仿真有效提升效率，同时提高了工艺设计的质量，并且为外协加工提供了可行性，保证型号研发的周期。
根据布线仿真开展线缆的统计及关联元器件的统计，通过线缆定额评估，节约用料成本35%以上。
三维工艺下车间，提升工艺指导效用
三维工艺下厂，代替传统的二维卡片，对现场工人的培训效果显著。三维工艺的指导解决的二维工艺的二义性问题，更加直观，提高了现场装配的质量和效率。
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