赋能汽车传动系统零部件供应商｜汽车转向机研发数字化转型解决方案

2023世界形势波诡云谲，中国经济蓄势待发，汽车成为促进经济增长的排头兵，而中国汽车突破传统汽车技术封锁，走上电动化，智能化发展的快车道，随着虚拟孪生、智能制造、AI等前沿科技手段的持续赋能，汽车技术的天花板不断被打破，作为汽车产业链上游的零部件行业，是决定这一天花板高度的关键所在，每一项整车新技术应用的背后都离不开零部件供应商的技术突破。

传统的零部件供应商（底盘，传动，悬架等）不仅有来自主机厂降低成本、订单周期缩短的压力，还要对现有产品进行轻量化，智能化改造以应对竞争对手的冲击，同时又要从长远考虑布局智能化、高附加值的产品以保持企业的高速增长。以汽车传动系统的重要部件转向机供应商为例，企业从技术难度低的机械泵积累研发经验，逐步掌握了变速箱泵，电动助力泵的关键技术，在电动化，智能化的浪潮中开始向自动驾驶领域等产品进军。

01产品研发面临的挑战

(资料图)

转向机产品的转型升级对员工的技术能力，管理的水平提出了更高的要求，现有的研发与管理手段已经不能满足，迫切需要从产品设计，产品仿真，工艺开发，项目管理等维度对产品研发过程做全方面的升级，主要表现在以下几方面：

●APQP项目管理体系落地与优化，提高项目的透明度

随着产品种类增加、项目数量变多，以及遍布多地的研发中心和制造基地，大大增加了项目管理的难度，如何高效的进行集团化的项目管理，及时掌握项目进度，尽早发现项目风险，控制项目费用，合理安排项目资源，成为企业管理者重要关注点。

●支持快速设计泵体的三维模型，加快研发速度

越来越多的主机厂采用全三维的研发方式，要求配套零部件企业由传统的二维设计向三维设计转变，三维应用、三维标注带来产品定义准确的同时，设计的难度增加，如何提高三维设计的效率，复用已有的三维设计经验，成为三维设计者的重要关注点。

●减少新物料的引入，提高物料复用率

当产品研发过程中需要创建新的零件，或者变更导致需要新版本的零件时，每一个新零件的引入都会引起设计，采购，库存等费用的增加，如何将企业海量的零件进行相似分类，提供零件的尺寸，外观，性能，价格等全方位的对比分析，控制新零件的引入是企业降本增效的有效手段。

●壳体产品设计与毛坯设计的同步开发，提高协同效率

毛坯设计与产品设计一样开始采用三维的设计方法（不限于汽车转向机产品，发动机\车桥等由毛坯经过机加等工艺成为产品关键部件的产品研发），在毛坯设计与成品设计之间的协同效率变得至关重要，比如产品尺寸的修改需要快速传递到毛坯工程师。

●壳体强度的设计仿真一体化，降低仿真难度

产品轻量化，可靠性提升等往往需要借助数字化仿真的手段进行优化，比如拓扑优化，力学分析等，而仿真验证过程要求高，时间长，在保证企业订单周期不受影响，专业人员不足的情况，提升设计人员的仿真水平，实现仿真驱动设计，是零部件企业仿真工作开展的有效手段。

●便捷的BOM管理，拉通上下游数据链，降低下游数字化工艺难度

BOM管理要做到使用易用性、数据准确性，版本一致性，上下游的联通性外，还需要考虑下游仿真、工艺等部门接收BOM数据后开展工作的便利性。特别是工艺部门开展数字化工艺，需要依赖上游的产品三维模型，传统的BOM管理模式已经很难满足业务需要。

●提升工艺水平，降低工艺试错成本，提高产品质量

经过多年的发展企业在产品设计，仿真能力都做很大的投入，产品研发能力水平得到提升，但是工艺加工，制造能力却成为短板，面对产品制造可行性验证，临时插单、产线调整，线平衡优化等问题时，大多采用人工试错，手工调整为主，工艺，制造能力的提升越来越成为企业着重需要解决的问题。

02研发管理数字化转型解决方案未来产品研发流程

项目管理

◆ 建立时间、质量、成本、工程4位一体的项目管理体系，避免管理、研发两层皮的现象发生

◆利用项目管理平台，取代人工收集、定期汇报的手工管理方式

◆挖掘企业历史数据，利用大数据分析等先进手段辅助管理、决策

◆通过规范化的交付物模板，评审模板、项目模板等，固化企业的体系标准及工作规范

◆用项目任务驱动替代人工派发任务；用项目计划约束上下游的工作顺序，使多个专业有序开展工作任务

基于MBD的产品设计

◆创建三维零件骨架，建立模板零件库，通过模板零件，积累三维设计经验，形成企业的知识库，促进零部件规范化建模，提高三维开发的效率

◆三维标注与二维标注实现联动，将三维标注直接发送给工艺，避免工艺再次建模，减少工作量和人为错误

基于AI的物料复用

◆建立基于三维模型的物料库，利用AI手段将几何形状相似的零件进行分类，与周边采购，库存等系统集成，提供相似零件的尺寸，性能，价格，库存等多维度的对比信息

◆支持工程师按照相似零件模糊检索，避免因为找不到可复用的零件而申请新零件的问题，提高物料复用率

产品与毛坯协同设计

◆实现产品设计、毛坯开发联动，产品模型修改，毛坯零件及时体现，提高协同效率

基于模型的壳体设计仿真一体化

◆充分利用三维设计模型，减少仿真的数据版本错误，提高仿真数据的准确性。

◆实现设计、仿真一体化的研发方法，减少物理验证的次数，提高研发能力

基于模型的EBOM|MBOM管理及变更管理

◆以三维的产品数据结构为核心，管理周边的文档，需求，资源，变更等对象，形成基于模型的产品数据管理架构，保证上下游的数据的一致性、连续性、有效性

◆MBOM转换时直接复用上游BOM的三维模型，不需要工艺人员掌握三维设计方法，降低数字化工艺难度

◆建立企业的问题库，变更管理形成闭环，通过数据发布，工程变更，制造变更等与ERP，MES等系统集成，保障下游系统接收到准确的数据

◆对于企业的问题，变更采用AI手段进行跨时间，跨专业的综合分析，找出频发问题，疑难问题及长时间未关闭的变更，为企业提供全面的问题及变更统计报表。

数字化工艺

◆在三维MBOM的基础上，开展三维工艺规划，拉通设计、工艺的环节。

◆开展工艺仿真（如装配过程仿真，人机仿真，机加仿真等），尽早发现工艺环节产生的问题，减少物理试错，提高工艺能力，缩短作业时间，提供设备利用率

03详细方案及部分视频演示

项目管理

基于MBD的产品设计

基于三维模型和AI技术的物料复用

产品与毛坯协同设计

基于模型的壳体设计仿真一体化

基于模型的EBOM|MBOM管理及变更管理

数字化工艺

04总结

采用达索系统3DEXPERIENCE平台的研发管理数字化转型解决方案，提高了转向机研发的效率，降低了数字化工艺的门槛，提升了项目管理的水平，打造了设计，仿真，工艺，制造一体化的研发体系，助力企业实现研发管理的数字化转型。

关键词：