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中船动力×中望软件 | 研发设计自主可控,高质量发展的必由之路

发表时间:2024-08-07 17:50

“10万量级的装配体,速度、效率,包括出图,结果都非常好!”

“可以基本比肩我们原来使用的国外的工业软件。”

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近期,中船动力集团有限公司流程数字化中心主任朱跃斌先生,在中望CAD/中望3D 2025版产品发布会上,分享了中船携手中望针对船舶动力设备的复杂性与高要求,共同开展研发设计一体化平台建设,实现船舶动力领域的自主可控与高质量发展,加速促进企业数字化转型的经验。

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一、中船动力的痛点与需求

船用发动机作为船舶动力的心脏,决定了船舶的经济性、安全性还有可靠性,占据了整船价值的10%-15%左右,是船舶行业自主可控、自立自强的一个重要瓶颈和短板。” 中船动力集团有限公司流程数字化中心主任朱跃斌先生强调,作为我国唯一的船用低速发动机研发机构,中船动力一直立志于船舶动力设备的自主研发,开展研发设计的数字化转型。

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针对船用发动机“学科多”“技术尖”“零件多”“精度高”“工艺难”“周期长”的产品研发特点和面临的核心挑战,中船动力对国产研发设计平台在“规模”“数据”“协同”“校验”“服务”共五个维度提出了明确要求。

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01 规模

“整个发动机的单机零件大概有1500多个品种,最大型的发动机零件数量可能有6到8万个零件。”针对船用发动机的结构复杂、零部件数量庞大的特性,中船对国产研发设计工具的零部件装配设计、工程图出图及大装配仿真的能力、流畅度、设计精度提出了严苛的要求。

02 数据

CAx软件应用贯穿船用发动机的研发设计环节,面临着研发周期长、运维服务寿期长、体系流程复杂等多维挑战。不仅如此,中船动力作为一家全球化公司,在全球有多个研发公司,具有多地域协同、跨国协同的研发设计需求。

因此中船动力对国产CAx软件提出了全流程数据在同一个平台进行准确的、一致性传递的要求。

03 协同

船用发动机的制造是一项复杂工程,从原材料到成品交付,涵盖铸、锻、焊、热处理、机加工、装配、调试试验等十余种路线、上百道程序,产业链上下游长,数据交互涉及设计院和船厂之间多部门的协同,并处理庞大的数据量。

为此,中船动力对CAx软件与PLM系统的整合提出了更高的要求,以打破传统的“信息孤岛”,实现无缝的数据交流,降低上下游协同的沟通成本。

04 校验

船用发动机的研发设计,涵盖热力、机械、电气、液压等多个学科领域,涉及燃烧、控制、燃料喷射、驱动、摩擦等12大类百余项核心关键技术,部分零件配合精度需要达到六级,也就是0.001毫米。

为了确保发动机的卓越性能与可靠性,中船动力不仅需要在仿真阶段对热力、机械、电气、液压等多维度性能进行深入分析与测试,还要通过实物验证来进一步确保各项性能指标的精准与稳定,对国产工业设计软件的仿真能力提出了高标准要求。

05 服务

船用发动机的设计是典型的装备离散制造,需求高度定制,对柔性生产要求高,有独特的业务流程。为此,中船动力要求方案供应商快速响应,并提供定制化的服务。


二、为什么选择中望

“中船动力集团正在以制造为主的企业向研发、制造、服务一体化的企业发展。”

关于为什么选择中望进行研发设计合作,基于中望3D开展国产化、数字化转型,中船动力集团有限公司流程数字化中心主任朱跃斌先生从“大规模装配设计与出图高效” “数据同源模型驱动” “数据管理与协同无缝整合” “多学科仿真功能丰富” “服务与客制化响应敏捷” 共五个维度阐述了合作优势。

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01 大规模装配设计与出图高效

望3D 2025“在我们的场景进行了大量整机装配的验证,我们的工程设计人员反映我们的出图,装备图的浏览和演示,效率得到了大幅的提升,可以基本比肩我们原来使用的国外的工业软件”。

“10万量级的装配体,速度、效率,包括出图,结果都非常好”,朱跃斌先生高度肯定了中望3D可流畅支持数万零部件规模设备的装配全流程、工程图出图高效。


02   数据同源模型驱动

“原来使用国外工业软件,CAD、CAE、CAM之间是比较割裂的用法,”朱跃斌先生指出,“在跟中望的合作下,逐步开展一体化的平台建设,促进我们整个的数字化转型。”

依托中望提供的国产三维CAD/CAE/CAM一体化解决方案——中望3D,中船动力实现了产品设计各环节的数据源统一;同时,基于模型渠道设计的流程,进一步保证了上下游数据的准确性和一致性。

“我们在自主研发产品的设计上已经全面应用了中望3D的产品,”朱跃斌先生补充道:“我们在CAE和CAM方面正在深化合作。”


03   多学科仿真功能丰富

中船动力的产品研发设计横跨热力、机械、电气、液压等多学科领域,“特别是在流体、结构仿真方面”有着大量需求。

针对此,中望提供了涵盖结构力学仿真、电磁仿真、流体仿真、运动仿真等在内的多学科仿真解决方案,“我们经过了部分零件的一个比对测试”朱跃斌先生分享道:“仿真的结果跟我们使用国外CAE同类软件的仿真的结果是比较接近的。”


04 服务与客制化响应敏捷

“中望帮我们设计了非常多的个性化的效率工具,大幅提升了我们研发设计人员的效率。”“我们作为一个小众行业,有很多个性化定制化的功能,在跟中望的合作之中,中望能够为我们提供贴合的、面对面的、高速响应的服务支持……”中船动力集团有限公司流程数字化中心主任朱跃斌先生坦言:“这是我们为什么选择中望进行研发设计方面合作的一个原因。”

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“我们立志于船舶动力设备的自主研发,包括作为一个链路的企业打通我们产业的上下游,来支持国家的自主科技、自立自强、自主创新”,作为央企,中船动力推动产品研发设计国产化转型的战略意义重大。

   “未来,中船动力还要进一步推动我们集团整个数字化转型,”朱跃斌先生补充道:“基于单一数据源,实现从研发到服务端的数据贯通,以BOM表和模型为主导,整个业务流程的整合与连接。”

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“我们离不开工业软件跟船舶动力行业在垂直领域的深度合作,大家共同把中国的工业软件在船舶动力的研发设计方面进行高水平的适配,推动船舶动力工业的国际竞争力提升,”朱跃斌先生强调:“也助力以中望为代表的国产的工业软件的厂家能够逐步成为一个迈向世界的标准!”


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