“三万吨的设备,几百万量级的零部件,要做三维设计,怎么做?”“我代表哈锅工程设计中心356位一线技术人员对中望公司表示衷心感谢!”近期,在中望软件2024年度产品发布会上,哈尔滨锅炉厂有限责任公司(简称“哈锅”)工程设计中心高级主管牟力波先生分享了哈锅携手中望软件,共创锅炉行业数字化升级解决方案,推动企业数字化转型走深向实的宝贵经验。
作为锅炉行业的领跑者,哈锅积极响应“质量强国”的国家战略导向,坚定推进企业数字化转型。“三维设计是其中的重中之重”牟力波先生指出,哈锅“坚持'质量第一、效益优先'的原则,以生产数字化、智能装备化、管理信息化作为企业数字化转型的方向,打造研发设计、模拟仿真、生产制造化一体化平台”。数字化转型的宏伟蓝图,推动哈锅从二维设计向三维MBD设计模式转型、从分散平台到一体化平台的进程,对工业设计软件提出了紧迫的升级需求:高效设计、数据同源、标准统一、人才培养。
高效设计
“锅炉的本体巨大,三万吨的设备,几百万量级的零部件,要做三维设计,怎么做?”
面对锅炉的庞大设计规模,对设计的高精度要求,以及多人员、多专业的设计协同应用挑战。
哈锅积极寻求设计流程的优化与创新,为此,明确提出了“模块化建模”“智能化装配”“快捷化标注”“自动化出图”五大核心设计需求。
“三维模型不是真正的目的,最终还是要为设备运营服务提供数字段。”牟力波先生分析道:“从设计到生产再到运维,根本是数据同源。”传统的产品研发设计流程,设计、仿真、工艺和加工流程之间相互隔离,不仅影响了数据的一致性,也成为哈锅提升生产效率和设备运维相应速度的一大障碍。因此,哈锅高度重视三维设计过程中数据的上下游应用,期望打通从设计生产再到运维各个环节的数据。在细节上更提出了“设计数据无损支持流固、热固耦合仿真” “自动识别坡口并填充焊缝金属”等需求。
为保持技术的领先性,哈锅高度注重产品研发,公司技术系统700个人,其中专注工程化设计和技术准备的工程设计中心有500人,涉及多零件、多专业、多业务流程的衔接,面临着数据管理、流程效率的多重挑战。为此,哈锅希望三维设计软件能支持二次定制开放能力,支撑哈锅在内部建设一套统一的标准,以实现数据在工艺、采购、财务等不同部门的精准自动分发,提高跨部门协作的效率。
人才培养
除了系统搭建,哈锅高度重视三维设计前后端的人才储备,希望选型的工业设计公司能辅助企业在内部开展设计能力、开发能力、运维能力以及数智化方面的培训,“让人才跟得上企业数字化转型的脚步,成为转型的推动者。”
“先进自主设计工具” “行业智能设计模块” “成熟系统集成方案” “高质卓越服务体系”,关于选择中望软件和中望3D原因,哈锅工程设计中心高级主管牟力波先生总结了四个维度。

“在选择中望软件的过程中,我们前期也做过很多的讨论。”牟力波先生坦言,在明确哈锅数字化转型的蓝图后,经过严谨的市场调研分析,多轮的内部研讨,2022年最终选择了中望软件“基于自主几何建模内核的国产三维CAD/CAE/CAM的一体化解决方案”——中望3D支撑哈锅向三维MBD设计转型,共同打造面向锅炉行业的高效可落地数智化解决方案。
“中望3D支持数万级大装配的流程设计,支持项目图纸的属性批量修改,高度符合锅炉企业的应用场景。” 牟力波先生分享道,为进一步支撑哈锅向三维MBD设计转型,“中望为我们在软件中开发了多个行业专属功能。”哈锅内部推动从二维向三维MBD转型也面临着许多挑战:“最大的难题是什么?企业一线的工人,不愿意去接受新的东西” ,牟力波先生举例道:“校对人员和审核人员更倾向于将三维图转成二维图进行核查。”如何在确保不影响现有生产的基础上,有序推进向三维MBD设计转型?“中望专门开发了一个表格,所有审查的图纸中的关键数据点,生成的一个大表,把那个表给它打印出来,推动审查流程的加速。”围绕“打造研发设计、模拟仿真、生产制造一体化平台”的数字化转型蓝图,哈锅依托中望3D的CAD/CAE/CAM/PLM数据同源优势和成熟的API接口能力,推进与现有CAPP、PLM、ERP系统的深度集成,确保设计数据全流程的打通。
最终实现“生产制造数据库” “ 二维/三维设计数据库” “数值模拟数据库”三大数据库的上下游互通,落实数据准确自动分发目标。

锅炉的零部件设计多达几百万量级,如何最大程度提高设计效率?经过充分的研讨,哈锅与中望制定了“以拼图的方式逐步搭建哈锅模块化智能设计系统”的策略,通过固化标准与流程、搭建参数体系,实现自动建模与装配、批量出图等高效设计。“我们分析了适合搭建高度参数化体系的核心部件”牟力波先生分享道,目前基于哈锅70年传承的典型结构与加工制造技术,哈锅与中望软件团队历经十个月的潜心研发,已成功实现第一期“集箱”的参数化建模突破。这意味着在设定好关键参数后,“集箱”的总装设计即可自动完成,同时相关零件也会根据设定自动生成。不仅如此,在模块中“我们统一了标准、建立了知识库,并最终达到了自动建模与批量出图的效果”,牟力波先生强调。目前这一成果已顺利投入工程化使用,并获得了良好的反馈,“原本一个锅炉有80多个集箱,一个集箱工作起来包括校对审核,基本是一周时间。”牟力波先生直言:“运用了中望软件之后,3天就可以完成全流程。”
● 三维设计各环节打通
● 大装配流畅设计实现5-10万级
● 模块化自动设计,效率提升100%+
● 批量自动成图,完整率90%+
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在过去两年的紧密合作中,哈锅与中望软件共同攻克了设计中的“参数体系搭建” “大装备” “数据孤岛” 等多个卡点/堵点,“整合标准件、详图、知识体系入库”,助力哈锅 “数据资产升级、统管维护” 。“我代表哈锅工程设计中心356位一线技术人员对中望公司表示衷心感谢!”
“在合作的2年里,中望为我们提供了技术支持、驻场培训、应用开发等多种完善服务,为哈锅的人才培养提供了助力。”
“未来,希望我们坚持合作共赢,彼此成就,共同打造锅炉行业数字化转型的标杆案例。”哈锅工程设计中心高级主管牟力波先生展望道。
哈锅将行业前沿应用场景与中望二三维核心自主技术深度结合,为锅炉行业的数字化转型提供了参考范本。
本文转载自中望官方微信公众号