实施CAD技术提高市场竞争力
——中通客车股份有限公司实施CAD技术
北京清华天河软件公司张瑞勇
中通客车股份有限公司朱宝杰
企业概况
中通客车股份有限公司是原山东客车股份有限公司、中国公路车辆机械总公司、中国重型汽车集团联合发起成立的规范化股份公司。公司员工1700人，其中工程技术人员300人，是国家和交通部公路客车定点生产企业和骨干企业。经过"七五"、"八五"技改之后，公司已拥有先进的生产产品20多项，主要生产设备500多台（套）和一条年生产4000辆大客车的流水线。"九五"期间准备进行8项工程的技术改造，进一步扩大生产能力。1999年9月中通客车的股票在深交所正式发行，融资3亿元人民币，为公司的进一步发展打下了坚实的基础。公司拥有省级科研机构--山东省客车工程技术研究中心。公司的产品开发全面使用网络环境下的CAD技术，具有雄厚的产品开发和市场适应能力。现有产品已经形成6个规格43个品种，公司已经有30多年的客车生产经验，主要产品遍布28个省、市、自治区，是中国驰名品牌。
产品选型
随着市场经济体制的建立和完善，市场竞争越来越激烈，中通客车股份有限公司领导高瞻远瞩，清醒地认识到企业技术改造和技术投入的必要性。作为汽车制造业，当今产品个性化需求日益激烈，正向多品种、小批量生产的方向发展。因此，对产品开发人员的创新设计能力、数据的组织和管理提出了更高的要求，这就要求企业必须重视计算机应用技术，尤其是CAD/CAPP/CAM技术的应用。早在八十年代中期，当时的聊城客车厂就在产品设计中采用了CAD辅助制图，随着省级科研机构--山东省客车工程技术研究中心的成立，中通客车股份有限公司专门成立了计算机信息系统工程中心，统一规划、管理中通公司CAD/CAPP/CAM/PDM/CMIS的应用，并负责工程网络和相关应用软件的选定和管理，公司从技术研究中心着手，配备了齐全的工作站、服务器和PC机等硬件设施，并就设计开发和工艺建立一个局域网，各个科室可以互访，实现设计数据共享。在完善的硬件环境和网络基础上，中通公司启动了CAD应用工程的规划。
CAD技术的应用不仅仅是二维绘图，他可以完成产品和工程设计中的方案拟定、计算分析、优化设计、图样绘制、信息处理和管理、模拟装配和试验、工艺拟定、加工制造等各个环节中的工作。因此，在CAD技术实施规划时，要慎重选择相应的CAD、CAPP、CAM、PDM等单元系统。中通公司在进行软件选择时，执行了如下原则：统一平台、保护投资；统一规划、分布实施；完美利用、提高效率。中通公司根据企业规模、产品特色及需求，由技术研究中心总工程师挂帅，与计算机专家、技术骨干共同组成规划、考察小组，全面、系统地研究企业自身需求、国内外CAD市场、软件开发商的实力等等。
企业实施CAD/CAPP/CAM/PDM技术，不仅要考察其经济性，而且更要严格考察其适用性、先进性和开放性，以满足当前的使用需求和将来的发展。实际上，企业在选择软件时，不仅仅是为了买几套软件，而更重要的是选软件供应商、选合作伙伴、选服务，所以，企业应全面评估软件供应商的综合实力，考察他能否提供满足本企业需求的软件（功能），是否有发展潜力，是否能提供及时有效的技术支持和服务。中通公司经过对国内开发的二维CAD软件的试用，由技术人员先行选择了三种比较适用的软件，然后考察小组分别对入围的软件商进行了全面的考察，最后确定选用北京清华天河软件公司的PCCAD7.1应用软件。
PCCAD7.1软件是基于AutoCAD R14开发的一整套机械工程设计、绘图和管理系统。该软件开发商--北京清华天河软件公司，是一家专门从事微机CAD软件产品开发、推广和技术服务的高新技术企业，结合广泛的工程设计和生产实践活动，开发、集成了优秀的机械及近机类CAD软件，同时代理国内外CAD软件及其外围设备，同时还与美国加州大学机械CAD专业人员联合开发未来网上CAD。PCCAD适用于机械、仪器仪表、石化、电气（器）、航空、航天、汽车、船舶、冶金等行业的产品设计、工程绘图和图纸管理，成为广大工程技术人员的得力助手，受到普遍欢迎；PCCAD系列软件的广泛应用，使企业彻底完成了"甩掉图板"的目的，实现了绘图、设计、出图及管理等工作的微机化、科学化、标准化，从根本上提高了企业的市场竞争能力，取得了巨大的经济效益和社会效益。与此同时，PCCAD也成为国内著名的CAD品牌！公司开发部在听取广大用户意见和吸收微机CAD最新研究成果的基础上，不断开发出先进实用的功能，经过广泛的测试和试用，于1998年6月隆重推出了PCCAD 7.1 for AutoCAD R14版，将PCCAD操作平台移至Windows95/NT，充分利用Windows友好的图形交互界面和32位操作系统的优势，更加便于CAD/CAM系统集成。PCCAD7.1版集绘图、设计、管理和出图于一身，新增功能中的大部分是清华京渝天河公司独家首创，使PCCAD软件产生了质的飞跃。与国外同类系统相比，更适于我国工程技术人员使用，与国内同类产品相比，功能丰富，性能优越，高效实用。1997年元月，成功地推出了基于微机平台的机械CAD/CAPP/PDM/RPM/CAM一体化解决方案，从高层次上全方位地为企业提供更加优质的技术服务。
目前国内企业微机CAD技术应用的现状是：图板甩掉了，效率提高却不充分，远未发挥企业用于CAD技术的投资和投入；原因是在设计工作中，绘图仅占近50％的工作量，有关设计进程、产品数据及图档管理要耗去设计人员大量的时间、精力，且经常出错，如：从项目、产品的角度来看，设计过程控制、设计协调（尺寸协调、标题栏/明细表数据协调）、明细表的处理（汇总、分类、统计、报表输出等）、设计总结（图样目录、设计文件目录、一些必要的报表等）、电子图档管理（查询、统计汇总等）、打印出图等的工作量极大。为了完美地解决这个问题，把设计人员从繁琐、重复的劳动中解放出来。基于上述分析，北京清华天河软件公司运用Autodesk公司最新开发工具ObjectARX和先进的开发语言，成功地推出了与PCCAD7.1机械绘图设计系统无缝集成的P3DM产品数据管理系统（P3DM的含义是Product Design process、Data、Drawing Manager；即产品设计进程、数据、图档管理）。其面向的对象是设计部门或设计人员，她即不同于以往低层次的入库式图档管理工具，也不同于跨部门的企业级产品数据管理（PDM）。P3DM的特点是与绘图、设计进程结合极其紧密，自动地、实时监控绘图、设计进程，不给设计人员带来多余的附加工作量，却将项目、产品的设计进程、产品数据、图档及装配关系有机地管理起来。P3DM产品数据管理系统的推出结束了我国二维CAD系统只能辅助绘图的状况。P3DM不仅将"设计"功能成功地引入二维CAD系统中，而且将用户多年来一直关心和盼望的"设计管理"功能注入了二维CAD系统中。P3DM不仅是一个有效的设计管理工具，她更是一个功能强大的设计集成环境。因此，结合"项目设计管理（P3DM）"工具的PCCAD7.1版本技术先进、功能实用、模块完善。从绘图、标注、管理、统计、排图等方面全方位地提高企业设计部门的工作效率，真正达到了缩短产品设计周期，提高市场竞争能力的目的，对我国二维机械CAD应用必将起到极大的推动作用。
使用效果及规划
中通客车公司经过引进和应用CAD技术，其产品的开发和研制工作发生了质的改变。安装天河CAD软件以后，对全厂的技术人员进行为期两周的培训，在熟悉、使用过程中，进行了客车底盘、车身等部件的设计，经过一段时间的使用，中通客车公司全面实行客车产品的CDA化设计，相继开发了几个型号的新产品，并结合市场的发展需求，开发研制了储备产品，为公司今后的市场打下了坚实的基础，力保公司在将来的市场竞争中立于不败之地。
根据公司整体发展规划，在CAD系统实施过程中，中通客车公司的规划如下：
第一步：设计部门建立局域网，统一所有设计人员的二维CAD软件，统一管理产品图档，统一出产品图，实现设计部门内部的网络信息传递及图档管理；建立工艺部门的局域网，工艺部门CAPP，建立工艺库；实施设计部门的PDM；在设计部门的网络管理员室设置2台Internet终端，收集世界范围内的客车造型、产品设计、新技术、新工艺等信息。
第二步：产品局部设计（总布置及造型）实现三维设计，进行基于特征的三维造型设计，进行参数化设计，对关键件进行有限元分析、运动仿真分析，及拉延件模具加工数据输出；进一步完善PDM系统。第三步：进一步增强三维设计能力，使二维设计和三维设计达到完美的结合，增强CAE分析功能；实现企业级的PDM等。