（中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司研發(fā)綜合管理部，130062，長(zhǎng)春∥工程師）

基于企業(yè)信息化管理的電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)構(gòu)建

周勇志

（中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司研發(fā)綜合管理部，130062，長(zhǎng)春∥工程師）

電氣設(shè)計(jì)過(guò)程管理體系的建設(shè)是提升產(chǎn)品研發(fā)體系的重要組成環(huán)節(jié)，能直接反映出企業(yè)設(shè)計(jì)水平和信息化建設(shè)水平。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)研分析，并結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有信息化手段，對(duì)企業(yè)的整體電氣設(shè)計(jì)模式進(jìn)行梳理，從基礎(chǔ)物料管理、過(guò)程協(xié)同管理、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理、設(shè)計(jì)變更管理、設(shè)計(jì)質(zhì)量管理等方面進(jìn)行分析論證，構(gòu)建了一套基于企業(yè)信息化管理的電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)架構(gòu)體系。

企業(yè)信息化管理；電氣設(shè)計(jì)；協(xié)同平臺(tái)

Author′saddressCRRC Changchun Railway Vehicles Co．，Ltd．，130062，Changchun，China

裝備制造企業(yè)的電氣設(shè)計(jì)具有協(xié)同環(huán)節(jié)多、交互數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、變更頻繁、設(shè)計(jì)成果標(biāo)的種類(lèi)繁多等特點(diǎn)，存在協(xié)同難、交互難、管理難、歸檔難等系列問(wèn)題，致使電氣設(shè)計(jì)過(guò)程難以協(xié)同和管理，不僅容易產(chǎn)生高昂的設(shè)計(jì)成本，同時(shí)存在數(shù)據(jù)安全隱患，成為困擾大多數(shù)裝備制造企業(yè)的一大難題。本文以軌道交通裝備制造企業(yè)為研究對(duì)象，基于企業(yè)的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)框架，以契合目前的設(shè)計(jì)模式、沿用設(shè)計(jì)工具、繼承歷史數(shù)據(jù)為原則，研究并建立一套針對(duì)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程的管理體系（見(jiàn)圖1），這對(duì)于我國(guó)裝備制造企業(yè)向“工業(yè)4．0”轉(zhuǎn)型及實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”目標(biāo)都具有現(xiàn)實(shí)意義。

圖1 電氣設(shè)計(jì)過(guò)程管理體系

1 電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

我國(guó)軌道交通裝備制造企業(yè)通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的多年探索研究與消化吸收，對(duì)高速動(dòng)車(chē)組電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)形成了固化的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)規(guī)范，適用于軌道車(chē)輛產(chǎn)品的全新設(shè)計(jì)和復(fù)用設(shè)計(jì)兩種電氣設(shè)計(jì)模式。但隨著客戶(hù)需求向個(gè)性化和多樣性發(fā)展，特別是在產(chǎn)品交付周期縮短的趨勢(shì)下，現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式也凸顯出在數(shù)據(jù)管理、流程管理、變更管理及協(xié)同設(shè)計(jì)等方面的諸多管理問(wèn)題。

現(xiàn)有電氣設(shè)計(jì)模式可大致分為方案設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)、接線(xiàn)設(shè)計(jì)、路由設(shè)計(jì)4個(gè)階段。由于各階段設(shè)計(jì)工具和管理系統(tǒng)均不相同，因此，各階段輸出物格式也不同，導(dǎo)致產(chǎn)生以下問(wèn)題：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞性和沿用性不強(qiáng)，數(shù)據(jù)需要依靠手動(dòng)重復(fù)錄入；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)缺少統(tǒng)一知識(shí)庫(kù)的支撐，造成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不對(duì)稱(chēng)，需要依靠人為反復(fù)校核；沒(méi)有結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，無(wú)法統(tǒng)一進(jìn)行版本管理；過(guò)程交互數(shù)據(jù)沒(méi)有保存，往往無(wú)法追溯。

其中路由設(shè)計(jì)過(guò)程則更加繁復(fù)。線(xiàn)束的路由設(shè)計(jì)往往處在整個(gè)電氣設(shè)計(jì)階段的后期，其需要的輸入數(shù)據(jù)往往是多設(shè)計(jì)階段、多專(zhuān)業(yè)和多學(xué)科的，如布線(xiàn)設(shè)計(jì)方案、接線(xiàn)設(shè)計(jì)線(xiàn)束表、設(shè)備布置圖、電氣結(jié)構(gòu)圖等。在此基礎(chǔ)上展開(kāi)的線(xiàn)束路由設(shè)計(jì)工作，有時(shí)往往前端設(shè)計(jì)的一個(gè)微小變更，就會(huì)對(duì)路由設(shè)計(jì)階段工作造成巨大的影響，造成很多不必要的重復(fù)勞動(dòng)，嚴(yán)重制約了設(shè)計(jì)效率。

此外，現(xiàn)有的產(chǎn)品自技術(shù)引進(jìn)以來(lái)，已經(jīng)存在多種平臺(tái)化產(chǎn)品，但是這些平臺(tái)產(chǎn)品中各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)無(wú)專(zhuān)業(yè)的電氣設(shè)計(jì)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存和管理。

綜合目前電氣設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀（見(jiàn)圖2），需要盡快通過(guò)信息化的手段來(lái)建立電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)，將各設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)流打通，建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，使各環(huán)節(jié)在輸入和輸出設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方面實(shí)現(xiàn)無(wú)縫交互和集中化平臺(tái)管理，同時(shí)將設(shè)計(jì)過(guò)程數(shù)據(jù)及變更數(shù)據(jù)通過(guò)電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行管理和調(diào)用，并直接支持后續(xù)工作的完成，最大程度地確保數(shù)據(jù)的可追溯性與復(fù)用性。

圖2 電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

2 電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)

2．1 整體構(gòu)架

作為“中國(guó)制造2025”中10個(gè)優(yōu)先重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一的軌道交通裝備制造，如何能夠從電氣設(shè)計(jì)的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新，首先需要把電氣工程師從繁瑣低效的設(shè)計(jì)模式中解放出來(lái)，需要提供大量的數(shù)據(jù)幫助工程師進(jìn)行既有產(chǎn)品功能分析，讓工程師能夠通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

構(gòu)建電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)（見(jiàn)圖3），目標(biāo)是將目前電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題進(jìn)行整理與解決，實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)下對(duì)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程的各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)、規(guī)范化元件、標(biāo)準(zhǔn)化回路、標(biāo)準(zhǔn)功能模塊、平臺(tái)基礎(chǔ)項(xiàng)目等）、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（各階段的相關(guān)數(shù)據(jù)、圖紙及各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、外部參考文檔或項(xiàng)目等）、數(shù)據(jù)接口（PLM、制造執(zhí)行、仿真等）、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)需求及變更等進(jìn)行高效、安全、統(tǒng)一的管理。

圖3 電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)整體構(gòu)架

在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)下電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中各類(lèi)數(shù)據(jù)的集中共享，通過(guò)部門(mén)分工、人員權(quán)限及流程管控，確保設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的安全性以及團(tuán)隊(duì)成員各類(lèi)信息推送的及時(shí)性。此外，平臺(tái)要能夠自動(dòng)記錄各類(lèi)相關(guān)操作，如設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃、人力資源調(diào)配、執(zhí)行狀態(tài)反饋、任務(wù)計(jì)劃跟蹤及項(xiàng)目主控板公示等，便于設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的狀態(tài)了然于心。

電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)需要結(jié)合信息化手段進(jìn)行建設(shè)，需要采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方式方法，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)智能化，為智能制造提供完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另外，通過(guò)對(duì)電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)的維護(hù)，保持平臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)的多維度性，為企業(yè)后期的大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供電氣部分的有效支持，支撐企業(yè)未來(lái)對(duì)于客戶(hù)需求的把控分析、產(chǎn)品預(yù)先服務(wù)支持及產(chǎn)品元件優(yōu)化統(tǒng)型等需求。

電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)不僅著眼于企業(yè)內(nèi)部需求，還要響應(yīng)“中國(guó)制造2025”對(duì)制造型企業(yè)的要求，與整個(gè)產(chǎn)品外協(xié)企業(yè)一起實(shí)現(xiàn)信息共享與異地協(xié)同設(shè)計(jì)，共同打造現(xiàn)代軌道交通設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈。

2．2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理是整個(gè)電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)的核心之一，設(shè)計(jì)人員在電氣設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中所使用的基礎(chǔ)要素都需要從這里獲取?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理要實(shí)現(xiàn)在眾多電氣設(shè)計(jì)歷史項(xiàng)目中快速整理并形成平臺(tái)下的電氣標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，對(duì)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中需要的各類(lèi)符號(hào)、報(bào)表、器件等進(jìn)行規(guī)范并完善，逐步形成電氣專(zhuān)業(yè)集中共享的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)包含準(zhǔn)確的各類(lèi)電氣參數(shù)信息、安裝尺寸信息以及用于采購(gòu)和形成BOM的物料編碼等，不僅如此，還要包括器件或部件的結(jié)構(gòu)化信息，及其在不同類(lèi)型圖紙中對(duì)應(yīng)的各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào)。

設(shè)計(jì)人員在各設(shè)計(jì)階段可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查詢(xún)、預(yù)覽與項(xiàng)目調(diào)用。數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作即對(duì)元件、符號(hào)等的增、刪、改等由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，通過(guò)平臺(tái)的協(xié)同功能發(fā)布更新信息。

2．3 車(chē)型平臺(tái)規(guī)范化

目前大多數(shù)軌道交通車(chē)輛制造企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)車(chē)型平臺(tái)復(fù)雜多樣，涵蓋多種鐵路與城市軌道交通的各類(lèi)車(chē)型，設(shè)計(jì)工具與設(shè)計(jì)模式也存在較大差異，因此，需對(duì)車(chē)輛電氣功能組編號(hào)、位置區(qū)域編號(hào)、器件編號(hào)、線(xiàn)號(hào)編號(hào)以及圖紙編號(hào)等進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一，設(shè)計(jì)圖紙的構(gòu)圖風(fēng)格及報(bào)表格式等差異也需要進(jìn)行梳理和規(guī)范統(tǒng)一。

電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)的建設(shè)需要從專(zhuān)業(yè)角度將繁雜的車(chē)型平臺(tái)進(jìn)行整合，完善現(xiàn)有的企業(yè)規(guī)范，并確保電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下的各車(chē)型制造平臺(tái)項(xiàng)目數(shù)據(jù)規(guī)范一致，方便工程師在后期的數(shù)據(jù)應(yīng)用。

各車(chē)型平臺(tái)的電氣項(xiàng)目目前已基本形成功能組與位置區(qū)域，各類(lèi)圖紙能夠按照功能和區(qū)域的劃分進(jìn)行設(shè)計(jì)繪制，已經(jīng)初步形成了模塊化應(yīng)用，但是還需要繼續(xù)對(duì)現(xiàn)有的功能與區(qū)域進(jìn)行細(xì)化。特別是對(duì)于常用的基礎(chǔ)回路、可替換回路、用戶(hù)可選功能回路及可替換元件等需要進(jìn)行梳理并進(jìn)行新模塊定義，將基礎(chǔ)項(xiàng)目拓展成為包含多種可選功能的復(fù)合型項(xiàng)目，使設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下對(duì)該車(chē)型項(xiàng)目進(jìn)行基礎(chǔ)功能模塊和可選功能模塊查閱。不僅如此，完成各平臺(tái)車(chē)型的規(guī)范化后，還可以考慮跨車(chē)型平臺(tái)的功能對(duì)比分析，為后續(xù)通用模塊化的推行提供可視化的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。

2．4 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理

電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)既有車(chē)型的電氣相關(guān)數(shù)據(jù)按照設(shè)計(jì)階段及專(zhuān)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一分類(lèi)管理，按照縱向車(chē)型平臺(tái)及衍生項(xiàng)目的模式，以及橫向電氣功能模塊的方式對(duì)項(xiàng)目包含的功能組、子功能模塊、位置區(qū)域、設(shè)備器件、圖紙、報(bào)表及接口數(shù)據(jù)等進(jìn)行梳理和管理，并對(duì)存檔項(xiàng)目下的各子項(xiàng)進(jìn)行版本控制。

設(shè)計(jì)人員可以對(duì)車(chē)型平臺(tái)、訂單代碼、功能組模塊、位置區(qū)域、設(shè)備器件及線(xiàn)號(hào)等歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)及下載引用。電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)支持對(duì)項(xiàng)目下圖紙的在線(xiàn)預(yù)覽，幫助用戶(hù)直觀快速了解模塊或區(qū)域的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。車(chē)型平臺(tái)的復(fù)合型項(xiàng)目，數(shù)據(jù)管理將能夠支持按照功能及子模塊、位置區(qū)域或設(shè)備器件等配置選項(xiàng)進(jìn)行定義，快速幫助設(shè)計(jì)人員自動(dòng)按照客戶(hù)需求完成由復(fù)合型項(xiàng)目向生產(chǎn)型項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換工作，并自動(dòng)更新后端部門(mén)所需的相關(guān)文檔。設(shè)計(jì)人員僅對(duì)客戶(hù)個(gè)性化并且沒(méi)有在復(fù)合型項(xiàng)目中出現(xiàn)過(guò)的部分進(jìn)行子項(xiàng)目設(shè)計(jì)，子項(xiàng)目亦可快速同步至復(fù)合型項(xiàng)目中，便于下一次新項(xiàng)目的引用。

2．5 知識(shí)庫(kù)管理

目前在各類(lèi)電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中已經(jīng)形成了各類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)范，也積累了許多應(yīng)用設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，但這些規(guī)范或經(jīng)驗(yàn)等信息僅僅是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享硬盤(pán)等零散保存。因此，電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下的知識(shí)庫(kù)管理也非常重要，要能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好地組織信息和分享信息，使用及提供搜尋功能，形成研發(fā)部門(mén)的共享文化、團(tuán)隊(duì)文化和學(xué)習(xí)文化，幫助設(shè)計(jì)人員破除傳統(tǒng)的獨(dú)占觀念，加強(qiáng)協(xié)作。

知識(shí)庫(kù)需要包含各種電氣設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)需要激勵(lì)設(shè)計(jì)人員將自己的寶貴經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享，電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)可以對(duì)這些“金點(diǎn)子”進(jìn)行打分和評(píng)價(jià)，并能夠直接進(jìn)行收藏和轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)家，也可以通過(guò)該平臺(tái)將他們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行傳遞和轉(zhuǎn)換，使設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)問(wèn)答系統(tǒng)來(lái)獲得專(zhuān)家的快速回復(fù)，并通過(guò)企業(yè)信息化平臺(tái)進(jìn)行共享推送，其他設(shè)計(jì)人員也可以根據(jù)詞條快速查找到自己需要的設(shè)計(jì)資源及關(guān)聯(lián)信息。知識(shí)庫(kù)的管理模型見(jiàn)圖4。

圖4 知識(shí)庫(kù)管理模型

2．6 設(shè)計(jì)任務(wù)管理

由于企業(yè)電氣研發(fā)部門(mén)人員眾多，通常設(shè)計(jì)任務(wù)都是通過(guò)多人協(xié)作的模式來(lái)完成的。對(duì)于新項(xiàng)目的分配落實(shí)與跟蹤都是通過(guò)逐級(jí)“人盯人”的方式進(jìn)行追蹤管理。在電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下，項(xiàng)目發(fā)起人或電氣項(xiàng)目經(jīng)理可通過(guò)自頂向下逐級(jí)分解的模式，將完整車(chē)型設(shè)計(jì)任務(wù)分解成帶層次的各項(xiàng)子任務(wù)，形成可以并行設(shè)計(jì)的子項(xiàng)目。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員在平臺(tái)下可以對(duì)分解后的各子項(xiàng)目，定義參與人員和起止時(shí)間，查閱任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)，完成相關(guān)數(shù)據(jù)及文件的上傳與下載，并可直接進(jìn)行通知發(fā)放操作，最終形成串并聯(lián)的任務(wù)執(zhí)行圖。項(xiàng)目經(jīng)理可以快速查看當(dāng)前各個(gè)子項(xiàng)目的執(zhí)行狀態(tài)，通過(guò)平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)人員的執(zhí)行時(shí)間（見(jiàn)圖5）。

圖5 設(shè)計(jì)任務(wù)管理界面

依據(jù)精細(xì)化管理理念，平臺(tái)的設(shè)計(jì)任務(wù)管理功能可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)細(xì)分及任務(wù)細(xì)分、流程細(xì)分，并將逐步向精確計(jì)劃與精確考核的可量化方向發(fā)展。這個(gè)任務(wù)管理面板就像個(gè)光榮榜一樣，記錄各個(gè)員工的成績(jī)，可以通過(guò)它排出員工在各設(shè)計(jì)階段的各種排名，充分調(diào)動(dòng)員工的積極性。這樣的透明化管理方式將直接展現(xiàn)員工的自我價(jià)值，能夠讓團(tuán)隊(duì)所有人員受到公正的評(píng)價(jià)與激勵(lì)。

2．7 設(shè)計(jì)過(guò)程管理

在現(xiàn)有模式下后端開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)，存在較多的重復(fù)工作與數(shù)據(jù)的不一致性，因此，必須打通系統(tǒng)到原理到接線(xiàn)到布線(xiàn)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)推送與接收接口，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)無(wú)縫推送，使得設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)具備安全性、完整性、繼承性等特點(diǎn)，確保設(shè)計(jì)過(guò)程的高效開(kāi)展。

基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理思路，開(kāi)辟設(shè)計(jì)協(xié)同工作區(qū)，對(duì)電氣設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。基于設(shè)計(jì)任務(wù)管理思路，平臺(tái)可以與企業(yè)內(nèi)部的通訊工具進(jìn)行集成，在本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)完成后直接進(jìn)行任務(wù)推送，并自動(dòng)接收由上一環(huán)節(jié)推送的數(shù)據(jù)及任務(wù)包（見(jiàn)圖6）。

圖6 設(shè)計(jì)過(guò)程管理構(gòu)架

2．8 設(shè)計(jì)變更管理

在電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下，各個(gè)設(shè)計(jì)階段對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)輸出都需要進(jìn)行嚴(yán)格的版本控制，并對(duì)本階段的設(shè)計(jì)狀態(tài)進(jìn)行快照凍結(jié)。對(duì)新項(xiàng)目的改版，可通過(guò)流程管控啟動(dòng)對(duì)凍結(jié)項(xiàng)目的在線(xiàn)編輯。各部門(mén)圖紙?jiān)谧兏孢^(guò)程中，自動(dòng)啟動(dòng)平臺(tái)的版本差異輸出單，詳細(xì)記錄本部門(mén)電氣數(shù)據(jù)的相關(guān)變化，同時(shí)，為確保項(xiàng)目能夠回滾，升版過(guò)程要確保改動(dòng)前的項(xiàng)目可自動(dòng)保存。

各環(huán)節(jié)的變更內(nèi)容將作為變更信息報(bào)文，推送給項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的各相關(guān)人員。對(duì)于差異報(bào)文中與設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)的部分，協(xié)同平臺(tái)可以對(duì)這些變更內(nèi)容進(jìn)行差異對(duì)比和同步，減少設(shè)計(jì)人員的人工修改工作。變更執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)可以自動(dòng)輸出該環(huán)節(jié)的差異單，并保存用戶(hù)回滾的子項(xiàng)目數(shù)據(jù)。

2．9 智能化電氣設(shè)計(jì)

通過(guò)車(chē)型平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范整理與復(fù)合型項(xiàng)目數(shù)據(jù)的錄入，未來(lái)的電氣設(shè)計(jì)模式可以參考在協(xié)同平臺(tái)中導(dǎo)入的對(duì)客戶(hù)提供的標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊，這些項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的模塊可以快速與平臺(tái)下的復(fù)合型項(xiàng)目構(gòu)成匹配。復(fù)合型項(xiàng)目可以通過(guò)用戶(hù)的選擇進(jìn)行自行配置，無(wú)須設(shè)計(jì)人員進(jìn)行重復(fù)選擇。協(xié)同平臺(tái)依據(jù)配置自動(dòng)將復(fù)合型項(xiàng)目快速創(chuàng)建，輸出獨(dú)立的用戶(hù)定制產(chǎn)品項(xiàng)目生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并作為和產(chǎn)品唯一對(duì)應(yīng)的售后服務(wù)文檔。

項(xiàng)目中其他電氣元件的選擇，也可以通過(guò)用戶(hù)對(duì)型號(hào)或價(jià)格的要求來(lái)指定可替代的電氣元件，BOM等報(bào)表數(shù)據(jù)可以即時(shí)自動(dòng)更新。已完成設(shè)計(jì)的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，可以繼續(xù)提供給后續(xù)的測(cè)試平臺(tái)、車(chē)間制造執(zhí)行系統(tǒng)及裁線(xiàn)打號(hào)機(jī)。通過(guò)對(duì)協(xié)同平臺(tái)后臺(tái)的大數(shù)據(jù)挖掘，還可持續(xù)提升后端的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率。

由于目前一些企業(yè)車(chē)型平臺(tái)的電氣圖紙構(gòu)圖風(fēng)格存在差異，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和命名編碼體系等也存在差異，需要首先對(duì)這些分歧點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化處理，減少設(shè)計(jì)人員對(duì)不同車(chē)型平臺(tái)所造產(chǎn)品的數(shù)據(jù)維護(hù)工作，為后續(xù)電氣模塊化設(shè)計(jì)掃清障礙，最終實(shí)現(xiàn)智能化電氣設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖7）。

圖7 電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)目標(biāo)規(guī)劃

3 結(jié)語(yǔ)

為了驗(yàn)證電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)的可建造性，目前已經(jīng)在相關(guān)企業(yè)電氣對(duì)接線(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及路由設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行了數(shù)據(jù)提取分析及流程優(yōu)化測(cè)試研究。測(cè)試分析結(jié)果表明，對(duì)于路由設(shè)計(jì)需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)其后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件提取至路由設(shè)計(jì)的SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)中，協(xié)助線(xiàn)纜路由設(shè)計(jì)工程師快速開(kāi)展布線(xiàn)設(shè)計(jì)工作，由此提高路由設(shè)計(jì)效率，增強(qiáng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的交互傳遞。

在電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)下，可對(duì)基于方案設(shè)計(jì)的布局圖進(jìn)行文本識(shí)別分析，并直接調(diào)用CAD圖紙環(huán)境進(jìn)行線(xiàn)束路由設(shè)計(jì)，且路由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可由CAD圖形進(jìn)行導(dǎo)航（見(jiàn)圖8）。另外，可以直接讀取各電氣子系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整合及版本差異分析；工藝部門(mén)可在平臺(tái)內(nèi)在線(xiàn)直接打開(kāi)圖紙數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)路由數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及修正反饋，可根據(jù)線(xiàn)纜路由數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析、匯總及統(tǒng)計(jì)線(xiàn)束長(zhǎng)度并保存。

將設(shè)計(jì)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)輸出及過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并統(tǒng)一在電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行信息共享，通過(guò)平臺(tái)及PLM的流程管控，讓各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)人員都能夠從數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)中及時(shí)獲取項(xiàng)目信息，勢(shì)必能夠使企業(yè)整體電氣設(shè)計(jì)水平有較大的提升。電氣設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)有著廣泛的業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用前景，值得繼續(xù)深入研究并應(yīng)用推廣。

圖8 路由協(xié)同設(shè)計(jì)流程

［1］ 田峰．精益研發(fā)2．0：面向中國(guó)制造2025的工業(yè)開(kāi)發(fā)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016．

［2］ ANUMBA C J，KAMARA J M．Concurrent Engineering in Construction Projects［M］．London：Routledge，2006．

［3］ 路庸祥，周濟(jì)．中國(guó)制造2025重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖［M／OL］．（2015－03－01）［2016－07－14］http：∥www．wtoutiao．com．

Design of New Electrical Coordination Platform Based on Enterprise Informatization Management

ZHOU Yongzhi

Electrical design process management system is a key of lean development system，which directly affects the entire informatization and design level of an enterprise．Through investigation of current rail transit design situation in China，and combined with the means of enterprise informatization technology，the electrical integrated design patterns of enterprises，including the basic component management，concurrent engineering management，design data management，changing process management and design quality management are analyzed and verified，in order to build up a coordination platform for electrical design based on the lean development of the system engineering methodology．

enterprise informatization management；electrical design；coordination platform

U270．2

10．16037／j．1007－869x．2017．02．029

2016－09－18）