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烟台莱佛士船业PLM案例分析

烟台莱佛士船业PLM案例分析

2009/12/10 14:43:00
      本文介绍了烟台莱佛士船业有限公司(YRS) 选择了Dassault Systèmes 产品全生命周期管理(DS PLM) 解决方案,该解决方案包括用于其海洋工程结构和系统设计的CATIA 、用于部件和组装应力分析的SIMULIA 、用于协同产品生命周期管理和决策的ENOVIA VPLM 以及用于船舶生产和模拟的DELMIA 。

1 公司概况
    总部位于新加坡的烟台莱佛士船业有限公司(YRS) 是一家领先的海洋工程及船舶制造专业公司。该公司成立于1994 年,其生产工厂坐落在中国烟台。YRS 专门从事包括自升式钻井船、半潜式钻井船、铺管船、浮式生产储油船(FPSO) 、其他原型船以及豪华游艇在内的海洋及船舶项目的建设。截止到2007 财年,该公司已获得了7.244 亿美元的新订单,从而使其订单额达到近18 亿美元。
    YRS 拥有2,000 名员工,为全球多个国家的客户制造船舶,其中包括美国、英国、沙特阿拉伯、挪威、荷兰、瑞典、日本、新加坡、中国、以色列、意大利和巴西。目前,YRS 为中国最大的钻井船制造商,且拥有一流制造设备,如全球最大的起重机“泰山”。

2 业务面临的挑战
    造船行业与能源行业在中国的兴起为YRS 进一步增强其在业界的领先地位带来了战略性机会。由于这些领域在全球正呈现出连续的两位数增长,因此给YRS 带来了提高销售额并拓展其市场份额的巨大商机。但是,需求的高涨也导致了人力、物力和生产设施的短缺,从而导致了交货延迟和价格上涨。
    与其竞争对手一样,YRS 也承受着以更低的成本更快速地交付船舶和钻井船的巨大压力。为了保持真正的竞争力,其需要不断的创新并不断提高产品质量和客户服务水平。YRS 正努力优化其工作流程和资源的使用,从而应对这些挑战。

3 解决方案
    面对海洋工程及船舶制造业需求的急剧上升,YRS 认识到其应该迅速地抛弃基于纸质的系统和2D 设计工具,转向一个基于3D 的建模系统, 以在竞争中处于不败之地。YRS 选择了Dassault Systèmes 产品全生命周期管理(DS PLM) 解决方案,该解决方案包括用于其海洋工程结构和系统设计的CATIA 、用于部件和组装应力分析的SIMULIA 、用于协同产品生命周期管理和决策的ENOVIA VPLM 以及用于船舶生产和模拟的DELMIA 。
1) 用于提高设计流程和质量的CATIA 和SIMULIA
    YRS 将CATIA 用于海洋结构设计,现已拥有50 多个用户。CATIA 3D 模型完整地定义了产品及其生命周期的各种需求,从而提供了远比纸质工程图纸更多的信息。YRS IT 经理刘虎说:“ 使用CATIA 及其智能设计模板还让广大YRS 设计人员可以更为高效地工作,使他们可以自由地提出一些更具创造性和创新性的理念,例如:我们用CATIA 创造出了世界上最大的起重机‘泰山’。”
    CATIA 固有的信息共享功能,使得产品涉及各方(例如:供应商和客户)可以更为容易地审查设计和更新资料。此外,利用SIMULIA,工程师们还能够在设计同时进行快速的有限元分析,以便在设计的同时找出产品结构上的缺陷,并且能够实时看到CATIA 中所做的设计改动所带来的影响,从而实现快速和无缝的设计分析迭代过程。
2) 用于优化建造工艺的DELMIA
    提高生产效率是YRS 部署DELMIA 背后的主要推动力。YRS 运用DELMIA 在3D 环境中虚拟地模拟制造过程,同时得出测试案例用于分析设计是否正确。

    YRS 工程师们可以准确地找出每一种生产环境所需要的资源,确定制造这些船舶最佳的生产程序和最快速的方法,并且在问题发生以前便将它们查找出来。例如,用DELMIA 的模拟维护工作可帮助YRS 用最为有效的方法观察到技术人员在船舶某个部位工作。
3) 获得更佳协作的ENOVIA VPLM
    设计和建造船舶涉及大量的数据,在产品周期中,不同各方均要访问、共享和管理这些数据。通过建立一个中央数据库,ENOVIA VPLM 可以保证在各用户之间的信息流动畅通无阻。ENOVIA VPLM 先进的关联设计对YRS 工程师们创建的CATIA 设计中获取的信息进行管理。它自动地将所有改动传达至数百个零部件,同时将这些改动通知相关团队。
    YRS 还利用CATIA 和ENOVIA VPLM 中DS 数字样机(DMU) 的虚拟组装功能,对装配和人机维护过程进行模拟。YRS PLM 的用户兰公英说:“ 这可以帮助我们确认设计在实际环境中是可以被组装和维护的,在船舶空间有限的条件下,这一点尤为重要。”

4 设计工程壮举
    DS PLM 解决方案不仅仅有助于YRS 改进船舶设计,而且还使该公司能够建造自己的巨型结构—— 世界上最大的起重机“泰山”。
    “泰山”的概念设计用了7 年的时间,建造用了1 年的时间,其起重重量可达到史无前例的20,000 公吨,这相当于一次能吊起10,000 辆小汽车的重量。如果没有DS PLM 解决方案对整个设计过程进行模拟,这一制造业的奇迹是无法实现的。利用海洋结构设计CATIA 、起重机生产模拟DELMIA 和用于创建数字3D 电子样机的ENOVIA VPLM 都加速了“泰山” 的建造过程,减少了会带来较大损失的设计错误,并极大地提高了生产效率。
    在给定“泰山”项目规格的情况下,YRS 工程们使用DS PLM 解决方案来对多个设计选项进行模拟,以提出一种具有革命性的新型结构,这种结构要能够满足许多建造要求。DS PLM 解决方案还使YRS 能够评估、了解和解决建造此类量级起重机过程中面临的许多独特的问题。兰公英说:“ 使用DS PLM 解决方案,YRS 能够在半年内设计出“泰山”, 若没有使用PLM 则需要花费2 年的时间,这一设计速度是史无前例的。”
1) 提高生产力、增加产能未来20 个月,“ 泰山”起重机将被指定用于10 次起重任务,每一次的提升重量估计为10,000 公吨到16,000 公吨之间。YRS 能够以比一般建造快70% 的速度来建造这些海洋结构物,同时将设计生产力提高了30% 之多。这样,该公司每个半潜式平台建造便可节省二百多万个工时,同时还增加了YRS 的整体建造能力。
2) 提高协作
    DS PLM 解决方案改变了YRS 同其第三方提供商合作的方式。通过促进信息共享和更新,ENOVIA 开辟了YRS 与其合作伙伴和供应商之间进行沟通的多种途径。
    章立人说:“ 利用ENOVIA VPLM 来管理全3D 电子样机和对产品开发流程进行标准化, 我们可以将开发工作外包给最佳的合作伙伴和供应商,同时,在计划、设计、建造和项目管理的端到端过程中,可以确保严格的质量控制、设计精确度和其他任务关键要素。随着公司的向前发展,我们的PLM 平台将会是我们战略计划的一个重要组成部分,其将推动未来业务的发展,并成为许多合作伙伴和客户的“首选船厂”。”
3) 更短的生产周期和更低的成本
    通过转向CATIA 3D 虚拟设计方法,YRS 的设计返工现象变得非常有限,从而缩短了整个周期。以前,由于设计中的一些修改或问题,许多项目需要高达30% 的返工。“利用CATIA 和DELMIA,YRS 可以避免许多由不可预见的误差、流线型工艺、资源优化使用和缩短生产时间引起的不必要的生产成本。”PLM经理滕瑶说到。
4) 更多满意的客户
    拥有快速、低成本的设计和生产周期,意味着YRS 现在能够比以前更快、更低成本地为市场提供更优秀的新型创新性设计,也就是说带来许多满意的客户。“这一结果带来更少的重复工作量,更高的客户满意度,更低的风险,以及更少的工程变更。”章立人如是说。
    另外,在生产开始以前,带领客户观看其船舶的虚拟数字模型的能力已被证明是YRS 及其客户的一个无价之宝。章立人说:“PLM 为我们和我们的客户提供了许多预览设计的方法, 在我们的业务中,每一个项目都会涉及多个合作伙伴。因此,他们对设计的理解至关重要。我们要求厂商能够及早地参与到设计中来,这样他们就可以更好地理解许多要求。在数字实体模型阶段进行修改可以减少后面的重复工作量。另外,能够在生产开始以前预览一艘船舶的数字模型对于许多客户来说都是一次令人难忘的体验。”
5) 前景
    部署DS PLM 带来的益处推动YRS进一步拓展其现有解决方案。它已经成功地部署了DS的ENOVIA MatrixOne,其将在管理YRS 及其合作伙伴的协作产品开发、业务流程和数据中担当一个中流砥柱的角色。
    作为对其正在合作的合作伙伴关系的一种肯定,YRS 和DS 已经开设了一个PLM功能中心,目的是帮助YRS 最大化地利用DS PLM 带来的价值和影响。该中心将会从DS 聘用3 名国际PLM专家,他们将不仅对PLM的效果进行监控,而且还将确保YRS 实现其PLM 平台的全部潜能。
5 结论
    在今天不断发展的海洋船舶环境中,以最迅速、最低成本的方法来对变幻莫测的市场发展趋势做出反应是非常重要的。将DS PLM 解决方案集成到YRS 核心设计和制造过程中,就可以让公司做到这一点。

 

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