中船動(dòng)力×中望軟件 | 研發(fā)設(shè)計(jì)自主可控，高質(zhì)量發(fā)展的必由之路

       近期，中船動(dòng)力集團(tuán)有限公司流程數(shù)字化中心主任朱躍斌先生，在中望軟件2024年度產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，分享了中船攜手中望針對(duì)船舶動(dòng)力設(shè)備的復(fù)雜性與高要求，共同開(kāi)展研發(fā)設(shè)計(jì)一體化平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)力領(lǐng)域的自主可控與高質(zhì)量發(fā)展，加速促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)。

中船動(dòng)力的痛點(diǎn)與需求

“船用發(fā)動(dòng)機(jī)作為船舶動(dòng)力的心臟，決定了船舶的經(jīng)濟(jì)性、安全性還有可靠性，占據(jù)了整船價(jià)值的10%-15%左右，是船舶行業(yè)自主可控、自立自強(qiáng)的一個(gè)重要瓶頸和短板?！?中船動(dòng)力集團(tuán)有限公司流程數(shù)字化中心主任朱躍斌先生強(qiáng)調(diào)，作為我國(guó)唯一的船用低速發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)，中船動(dòng)力一直立志于船舶動(dòng)力設(shè)備的自主研發(fā)，開(kāi)展研發(fā)設(shè)計(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

針對(duì)船用發(fā)動(dòng)機(jī)“學(xué)科多”“技術(shù)尖”“零件多”“精度高”“工藝難”“周期長(zhǎng)”的產(chǎn)品研發(fā)特點(diǎn)和面臨的核心挑戰(zhàn)，中船動(dòng)力對(duì)國(guó)產(chǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)在“規(guī)模”“數(shù)據(jù)”“協(xié)同”“校驗(yàn)”“服務(wù)”共五個(gè)維度提出了明確要求。

規(guī)模

整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的單機(jī)零件大概有1500多個(gè)品種，最大型的發(fā)動(dòng)機(jī)零件數(shù)量可能有6到8萬(wàn)個(gè)零件。”針對(duì)船用發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)量龐大的特性，中船對(duì)國(guó)產(chǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)工具的零部件裝配設(shè)計(jì)、工程圖出圖及大裝配仿真的能力、流暢度、設(shè)計(jì)精度提出了嚴(yán)苛的要求。

數(shù)據(jù)

CAx軟件應(yīng)用貫穿船用發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，面臨著研發(fā)周期長(zhǎng)、運(yùn)維服務(wù)壽期長(zhǎng)、體系流程復(fù)雜等多維挑戰(zhàn)。

不僅如此，中船動(dòng)力作為一家全球化公司，在全球有多個(gè)研發(fā)公司，具有多地域協(xié)同、跨國(guó)協(xié)同的研發(fā)設(shè)計(jì)需求。

因此中船動(dòng)力對(duì)國(guó)產(chǎn)CAx軟件提出了全流程數(shù)據(jù)在同一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行準(zhǔn)確的、一致性傳遞的要求。

協(xié)同

熱處理、機(jī)加工、裝配、調(diào)試試驗(yàn)等十余種路線、上百道程序，產(chǎn)業(yè)鏈上下游長(zhǎng)，數(shù)據(jù)交互涉及設(shè)計(jì)院和船廠之間多部門的協(xié)同，并處理龐大的數(shù)據(jù)量。
為此，中船動(dòng)力對(duì)CAx軟件與PLM系統(tǒng)的整合提出了更高的要求，以打破傳統(tǒng)的“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的數(shù)據(jù)交流，降低上下游協(xié)同的溝通成本。

校驗(yàn)

船用發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)，涵蓋熱力、機(jī)械、電氣、液壓等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，涉及燃燒、控制、燃料噴射、驅(qū)動(dòng)、摩擦等12大類百余項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，部分零件配合精度需要達(dá)到六級(jí)，也就是0.001毫米。

為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)的卓越性能與可靠性，中船動(dòng)力不僅需要在仿真階段對(duì)熱力、機(jī)械、電氣、液壓等多維度性能進(jìn)行深入分析與測(cè)試，還要通過(guò)實(shí)物驗(yàn)證來(lái)進(jìn)一步確保各項(xiàng)性能指標(biāo)的精準(zhǔn)與穩(wěn)定，對(duì)國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的仿真能力提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求。

服務(wù)

船用發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)是典型的裝備離散制造，需求高度定制，對(duì)柔性生產(chǎn)要求高，有獨(dú)特的業(yè)務(wù)流程。為此，中船動(dòng)力要求方案供應(yīng)商快速響應(yīng)，并提供定制化的服務(wù)。

為什么選擇中望

“中船動(dòng)力集團(tuán)正在以制造為主的企業(yè)向研發(fā)、制造、服務(wù)一體化的企業(yè)發(fā)展?！标P(guān)于為什么選擇中望進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)合作，基于中望3D開(kāi)展國(guó)產(chǎn)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，中船動(dòng)力集團(tuán)有限公司流程數(shù)字化中心主任朱躍斌先生從“大規(guī)模裝配設(shè)計(jì)與出圖高效” “數(shù)據(jù)同源模型驅(qū)動(dòng)” “數(shù)據(jù)管理與協(xié)同無(wú)縫整合” “多學(xué)科仿真功能豐富” “服務(wù)與客制化響應(yīng)敏捷” 共五個(gè)維度闡述了合作優(yōu)勢(shì)。

大規(guī)模裝配設(shè)計(jì)與出圖高效 

中望3D 2025“在我們的場(chǎng)景進(jìn)行了大量整機(jī)裝配的驗(yàn)證，我們的工程設(shè)計(jì)人員反映我們的出圖，裝備圖的瀏覽和演示，效率得到了大幅的提升，可以基本比肩我們?cè)瓉?lái)使用的國(guó)外的工業(yè)軟件”。

“10萬(wàn)量級(jí)的裝配體，速度、效率，包括出圖，結(jié)果都非常好”，朱躍斌先生高度肯定了中望3D可流暢支持?jǐn)?shù)萬(wàn)零部件規(guī)模設(shè)備的裝配全流程、工程圖出圖高效。

數(shù)據(jù)同源模型驅(qū)動(dòng)

“原來(lái)使用國(guó)外工業(yè)軟件，CAD、CAE、CAM之間是比較割裂的用法，”朱躍斌先生指出，“在跟中望的合作下，逐步開(kāi)展一體化的平臺(tái)建設(shè)，促進(jìn)我們整個(gè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?！?/span>

依托中望提供的國(guó)產(chǎn)三維CAD/CAE/CAM一體化解決方案——中望3D，中船動(dòng)力實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)源統(tǒng)一；同時(shí)，基于模型渠道設(shè)計(jì)的流程，進(jìn)一步保證了上下游數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。

“我們?cè)谧灾餮邪l(fā)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上已經(jīng)全面應(yīng)用了中望3D的產(chǎn)品，”朱躍斌先生補(bǔ)充道：“我們?cè)贑AE和CAM方面正在深化合作。”

多學(xué)科仿真功能豐富

中船動(dòng)力的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)橫跨熱力、機(jī)械、電氣、液壓等多學(xué)科領(lǐng)域，“特別是在流體、結(jié)構(gòu)仿真方面”有著大量需求。

針對(duì)此，中望提供了涵蓋結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真、電磁仿真、流體仿真、運(yùn)動(dòng)仿真等在內(nèi)的多學(xué)科仿真解決方案，“我們經(jīng)過(guò)了部分零件的一個(gè)比對(duì)測(cè)試”朱躍斌先生分享道：“仿真的結(jié)果跟我們使用國(guó)外CAE同類軟件的仿真的結(jié)果是比較接近的。

服務(wù)與客制化響應(yīng)敏捷

“中望幫我們?cè)O(shè)計(jì)了非常多的個(gè)性化的效率工具，大幅提升了我們研發(fā)設(shè)計(jì)人員的效率?！?/span>

“我們作為一個(gè)小眾行業(yè)，有很多個(gè)性化定制化的功能，在跟中望的合作之中，中望能夠?yàn)槲覀兲峁┵N合的、面對(duì)面的、高速響應(yīng)的服務(wù)支持……”中船動(dòng)力集團(tuán)有限公司流程數(shù)字化中心主任朱躍斌先生坦言：“這是我們?yōu)槭裁催x擇中望進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)方面合作的一個(gè)原因。”

“我們立志于船舶動(dòng)力設(shè)備的自主研發(fā)，包括作為一個(gè)鏈路的企業(yè)打通我們產(chǎn)業(yè)的上下游，來(lái)支持國(guó)家的自主科技、自立自強(qiáng)、自主創(chuàng)新”，作為央企，中船動(dòng)力推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略意義重大。

    “未來(lái)，中船動(dòng)力還要進(jìn)一步推動(dòng)我們集團(tuán)整個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，”朱躍斌先生補(bǔ)充道：“基于單一數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到服務(wù)端的數(shù)據(jù)貫通，以BOM表和模型為主導(dǎo)，整個(gè)業(yè)務(wù)流程的整合與連接。”

“我們離不開(kāi)工業(yè)軟件跟船舶動(dòng)力行業(yè)在垂直領(lǐng)域的深度合作，大家共同把中國(guó)的工業(yè)軟件在船舶動(dòng)力的研發(fā)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行高水平的適配，推動(dòng)船舶動(dòng)力工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升，”朱躍斌先生強(qiáng)調(diào)：“也助力以中望為代表的國(guó)產(chǎn)的工業(yè)軟件的廠家能夠逐步成為一個(gè)邁向世界的標(biāo)準(zhǔn)！”