知识重用和仿真驱动设计助力发动机制造商快速响应市场需求

业务挑战
-缩短上市时间的需求
-产品数据呈现爆炸式增长

成功关键
-基于PLM技术的标准化研发流程：NX、Teamcenter与Tecnomatix
-模块化、知识驱动的设计战略
-CAE流程模版驱动的设计验证
-数字化制造规划
-全面的知识数据库
-贯穿整个企业的信息流

结果
-缩短上市时间
-改善产品质量；降低开发成本
-减少详细设计完成后的变更量
-增加知识积累和重用
-提高创新能力

行业
汽车及交通运输

客户主要业务
广西玉柴机器集团有限公司提供数千种发动机型号，广泛应用于各行各业。

解决方案/服务
-NX
-NX Nastran
-Teamcenter
-Tecnomatix

客户位置
玉林, 广西
中国

"“应用Siemens PLM Software的全系列数字化解决方案，玉柴集团收到了巨大的效益。如今，在研发、工艺、生产、采购、销售和财务等业务上，我们实现了很好地协同与控制。”"
革少 韦

信息技术中心主任,信息技术部经理

玉柴机器集团有限公司, 玉柴机器股份有限公司

"“通过前沿的建模技术和分析技术集成、以及对整个研发过程的系统研究来优化设计流程，基于NX、Teamcenter和Tecnomatix系统的PLM解决方案有效提高了玉柴的市场反应能力。” "
斌 邓

技术管理部部长

广西玉柴机器股份有限公司 



应用广泛的发动机
广西玉柴机器集团（“玉柴”）现拥有 30 多家全资、控股、参股子公司，员工 23,000多人。玉柴被誉为“中国绿色动力之都”， 提供型谱广泛的内燃机和工程机械。玉柴位列中国企业500强排行榜第215位，中国制造业企业500强第108位，中国500最具价值品牌第105位，中国机械500强企业第17位。近十年来，玉柴以年均超过30%的速度增长，总计销售发动机 71.69万台，工程机械 8,527台。

玉柴的发动机产品线涵盖车用、船用、工程机械、农业机械、发电设备及柴油动力等7大类27大系列2,000多个品种的微、轻、中、重、大型多缸发动机，功率覆盖6～25,000 kW，形成了国内最丰富、最完整的发动机谱系，全系列产品以大功率、大扭矩、高可靠、低油耗、低排放、低噪声、适配性强的特点。加之完善便捷的服务，玉柴发动机成为国内主要汽车、工程机械、农业机械等首选的专业高效动力。

建立统一平台
以前，玉柴的产品线很多都采用二维设计方式。但是，随着产品数据呈现爆炸式增长，原有的方式出现众多信息孤岛，这样，当工艺设计人员在进行设计更改时，无法准确有效地使用原有的设计经验，只得重复录入数据。如此一来，不但大大降低了生产效率，也容易出现错误。面对生产效率低下与需要产品快速上市的行业法则相悖的挑战，企业迫切需要合适的解决方案来缩短交货周期。

为解决上述问题，在最初的尝试失败后（因系统没有集成并有大量冗余），玉柴选用Siemens PLM Software公司的 NX™、 Tecnomatix® 和Teamcenter软件建立了统一的研发平台，并在此基础上建立了知识数据库，其构成包括：设计数据库、计算机辅助工程(CAE)分析数据库、试验数据库、材料数据库以及经过提炼的技术标准库等；建立了完整的研发流程和标准化的任务，以及各种工作模板，将知识固化到研发流程中；建立了研发平台与其他系统和数据库的集成体系。

在此新流程中，严格的产品层次定义使得玉柴产品的模块化设计得到很好的保证，关键件的高标准化缩短了产品开发周期，确保了产品性能和质量的稳定性，同时通过变更少数外围件满足客户的不同需求，增加了产品应用的灵活性，并加快了公司对客户的响应性。

“玉柴对重要系统也实现了模块化管理，比如燃料供给系统，不同的产品均使用同一个系统，提高了服务的便利性。通过这一流程，玉柴已经形成了一整套成熟的模块化管理体系。”广西玉柴机器股份有限公司技术管理部部长邓斌先生介绍到。

研发流程方面收益巨大
Siemens PLM Software为玉柴提供了设计/数据管理/制造工程全系列解决方案。目前，玉柴利用西门子系列解决方案，已经构建了较为完整的产品生命周期管理平台。

举例来说，NX的应用实现了产品数据的标准化，并改善了研发管理。玉柴应用NX建立了部分通用零件的模型库，模型库的零件均已参数化，通过更改参数就可以直接生成三维模型，实现了快速的模块化设计方法。此外，针对复杂铸件（例如缸体、缸盖等），玉柴专门设计了一种不仅能够保证产品设计、模具设计、模具制造和产品加工需求的，而且能保证多人同时协同、并行工作的设计流程。而且，此设计方法的架构还可以应用于类似的零件设计当中，即可以通过NX的克隆功能，复制出新的零件结构，从而做到设计重用，提高企业的设计能力和创新能力。

目前，Teamcenter已经能高效地管理玉柴集团所有的机型数据，通过与上下游系统的集成，使得企业内部人员能够协同工作，数据能够顺畅、准确地在内部流通，缩短了产品开发周期。

Tecnomatix以及其他系统的引入是玉柴集团信息化、数字化制造的成功实践。使用Tecnomatix，玉柴实现了活动精简，如初步流程规划、物流规划及流程部署等，节约了时间和成本。

企业总体收益明显
以Siemens PLM Software提供的PLM软件为基础，玉柴成功实现了从传统的研发流程向数字化研发流程的飞跃。通过不断升级完善计算机辅助设计(CAD)平台及扩展应用范围，引进全套的结构、流体、热、机构运动分析软件（包括NX Nastran® 软件和NX Advanced FEM），掌握多学科耦合的分析能力，并且学习和应用国际先进的研发流程，玉柴现已初步形成了分析驱动设计的研发流程。邓斌部长解释道：“通过前沿的建模技术和分析技术集成、以及对整个研发过程的系统研究来优化设计流程，基于NX、Teamcenter和Tecnomatix系统的PLM解决方案有效提高了我们的市场反应能力。”

玉柴机器集团有限公司信息技术中心主任、玉柴机器股份有限公司信息技术部经理韦革少补充道：“如今，在研发、工艺、生产、采购、销售和财务等业务上，我们实现了很好地协同与控制。而且，过去频频抱怨和推卸责任的现象变少了，公司的整体效率得到了很大的提升。应用Siemens PLM Software的全系列数字化解决方案，玉柴集团收到了巨大的效益。”

对于玉柴集团将来的规划，邓斌部长说道：“首先玉柴的研发流程需要进一步完善，将现代研发理念融入到项目计划模板中，尤其是仿真驱动设计和自顶向下设计的研发理念；第二是进一步完善各类知识数据库，重点完善设计规范库、设计模板库、标准库等经过提炼整理的知识库；第三是建立标准的项目任务模板，完整定义项目任务的工作内容、输入条件、输出成果，以及所需要的知识，这是将知识汇总和推送的关键；最后是建立统一的知识管理平台，向下将分散在各个系统及数据库里的知识收集、汇总、分类，向上将知识推送到研发流程和任务中。”