机械制造领域数据中台:资深工程师的踩坑落地经验

前两年接了集团的活,要给三个整机分厂搞设计数据整合。那时候只听过数据中台的名字,翻了一堆互联网行业的文章,没人说清楚机械制造领域的中台到底长啥样。踩了两百万的坑,才摸出点能落地的东西。

摘要:本文结合国内中型工程机械制造企业的设计数据整合落地案例,分享机械设计领域数据中台的建设边界、数据标准和业务对接的实际经验,给想碰这块的同行避坑。

别搞大而全,先划清数据中台的边界


刚立项的时候,IT部门说要把所有生产、采购、设计、售后的数据全塞进去,做一个全覆盖的大中台。我当时拍胸脯接了这个活,转头就被总设计师骂了一顿。

想想也对。咱们做机械设计的,核心需求是什么?是调用模型快、参数准、BOM不出错。搞一堆生产数据进来,跟设计师画图有什么关系?

机械设计领域的数据中台,核心一定是设计主数据。说白了就是这几样:统一命名编码的标准件库、符合国家规范的材料参数库、已定型产品的设计BOM库、经过验证的成熟工艺参数库。其他的数据,比如生产节拍、采购价格,交给ERP和供应链系统管就行,别什么都往中台山塞。

原来我们集团的痛点是什么?不同设计室命名规则不统一,同一款GB/T 5782的M12×50六角头螺栓,三个分厂居然出了七个不同的图号。设计师画图随便调用,最后采购的时候拆成七批下单,光是批量差价就让成本涨了快8个点。这种问题,就是设计主数据不统一,刚好就是数据中台要解决的。

机械设计数据中台主数据范围划分图
机械设计数据中台主数据范围划分图


最容易踩的深坑:模型数据的标准化不是改个名就行

最容易踩的深坑:模型数据的标准化不是改个名就行
最容易踩的深坑:模型数据的标准化不是改个名就行

一开始我们也走了弯路。找了个第三方公司把所有标准件的命名改统一,图号重新编了一遍,就觉得搞定了。结果设计师拿新库做有限元分析,出来的结果歪得离谱。

查了三天才发现问题。命名改了,但是模型自带的基础参数没统一啊。同一款6061铝合金,有的设计师密度填的2.70g/cm³,有的填了2.73,还有随手填2.8的。弹性模量更是从69GPa到72GPa什么都有。同样的结构,跑出来的应力结果差了12%,设计师还要一个个重新改参数核对,跟原来没什么区别,反而更麻烦了。

说实话那时候真的懊恼,预付款都付了十万,结果就给了一堆空架子。

后来我们重新定规则:所有入库模型必须做参数强绑定。所有材料的化学成分、力学性能参数,必须严格对应现行国家标准:优质碳素结构钢按GB/T 699-2018,变形铝合金按GB/T 3190-2020,紧固件机械性能按GB/T 3098.1-2010。设计师只能修改应用场景相关的参数,比如表面处理要求,基础参数直接锁死,改不了。

为了捋完一万两千多个标准件、三千多种材料的参数,我们拉了三个高级工程师干了整整两个月。熬了好几个大夜,现在想起来都累。



给业务端留出口,才不会变成僵尸中台

给业务端留出口,才不会变成僵尸中台
给业务端留出口,才不会变成僵尸中台

搞完标准,我们一开始学互联网公司的做法,加了三层审批,任何新模型入库都要主管审核、标准员核对、管理员入库,走完全流程要两天。

结果呢?设计师根本不用。谁做设计没个临时出图改方案的时候?等两天审批,项目都延期了。大家偷偷还用原来的本地库,中台搞完放那里落灰,成了没人提的政绩工程。

不过话说回来,规矩是死的,人是活的。我们后来直接改了规则:设计师可以先上传临时模型,系统自动给模型标红,提醒补全参数,只要一个月内补完标准审核就行。月底运营统一清理那些一直没补审核的临时模型,不会污染主数据。

这么一改,使用率一下子就上来了。现在大部分常用模型都已经入库,设计师要调用,直接搜就行,不用自己画,也不用核对参数。

现在跑了两年,数据很漂亮:设计调用标准件的平均时间从21分钟降到3分钟,设计BOM的错漏率从16.8%降到1.9%,全集团常用标准件的种类砍掉了32%,每年光是采购和库存就能省两百多万。这就是实实在在的收益。

很多人吹数据中台是万能解药,其实对咱们机械设计领域来说,哪有那么玄乎。

就是把原来分散在各个设计师电脑里、各个分厂服务器里的混乱数据,理清楚,统一标准,让大家画图的时候少踩坑,少做重复工作,帮公司省冤枉钱。

别贪大求全,先从设计主数据做起,跑通一个分厂再推广,比什么都强。
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文章名称:机械制造领域数据中台:资深工程师的踩坑落地经验
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