1前言

蒂升電梯公司前身為蒂森電梯有限公司，曾隸屬于世界五百?gòu)?qiáng)企業(yè)蒂森克虜伯集團(tuán)。 2020年8月，隨著蒂森克虜伯集團(tuán)出售電梯業(yè)務(wù)交易完成，安宏國(guó)際及盛峰資本成為蒂森克虜伯電梯新的所有者，蒂森克虜伯電梯作為一家獨(dú)立的公司邁入新紀(jì)元。2021年2月，蒂森克虜伯電梯品牌升級(jí)為公司。2021年4月中國(guó)區(qū)公司名稱由“蒂森電梯有限公司”變更為“蒂升電梯（中國(guó)）有限公司。

公司擁有50,000多名優(yōu)秀員工，客戶遍布100多個(gè)國(guó)家，分布于全球的1000個(gè)業(yè)務(wù)點(diǎn)形成了廣泛的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在全球范圍內(nèi)提供客戶服務(wù)。 全球25000 多名技術(shù)人員，可為多種品牌提供服務(wù)。與此同時(shí)，蒂升的更新改造業(yè)務(wù)也至關(guān)重要。 其解決方案可延長(zhǎng)客戶設(shè)備的使用壽命，增強(qiáng)安全性能、提高能源效率、優(yōu)化客流處理能力、增加價(jià)值回報(bào)。 在新梯領(lǐng)域，從面向低層住宅樓宇的標(biāo)準(zhǔn)化電梯到適用于現(xiàn)代高層建筑的定制化解決方案，蒂升的產(chǎn)品系列都有覆蓋。 此外，其產(chǎn)品系列還包括自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行步道、旅客登機(jī)橋、無(wú)障礙電梯和升降平臺(tái)， 以及基于云平臺(tái)的維保解決方案，如業(yè)內(nèi)首個(gè)預(yù)測(cè)性維保解決方案MAX平臺(tái)，可滿足樓宇交通運(yùn)輸?shù)母黝愋枨蟆?/p>

電梯行業(yè)產(chǎn)品具有高度的定制化需求

蒂升電梯1995年進(jìn)入中國(guó)，隨著業(yè)務(wù)和生產(chǎn)能力的快速增長(zhǎng)，在全國(guó)有約10,000名員工，三個(gè)生產(chǎn)基地和遍布全國(guó)的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。公司以百年積累的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)、精益求精的工匠精神以及嚴(yán)苛的德國(guó)設(shè)計(jì)及制造標(biāo)準(zhǔn)，打造安全可靠、性能卓越、綠色節(jié)能的電扶梯產(chǎn)品，還可以根據(jù)不同項(xiàng)目情況進(jìn)行高度定制化設(shè)計(jì)，滿足客戶的多樣化需求。公司愿景是致力于成為業(yè)界領(lǐng)先并以人為本的服務(wù)品牌。隨時(shí)隨地，無(wú)處不在。

在全球經(jīng)濟(jì)復(fù)雜多變的環(huán)境下，制造企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)，如生產(chǎn)成本上漲、勞動(dòng)力短缺、個(gè)性化需求增加、產(chǎn)品生命周期縮短及環(huán)保要求提升。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)并解決傳統(tǒng)制造模式面臨的種種問題，通過數(shù)字技術(shù)，企業(yè)可以優(yōu)化生產(chǎn)流程、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，并實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制和綠色制造。

在裝備制造業(yè)，研發(fā)設(shè)計(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）和產(chǎn)品配置工具（EEC）能實(shí)現(xiàn)定制化圖紙全自動(dòng)生成。大幅提升工廠運(yùn)營(yíng)效率并提升產(chǎn)品質(zhì)量，幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)人力成本上升和產(chǎn)品同質(zhì)化的激烈競(jìng)爭(zhēng)，從而建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2背景

2.1電梯行業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)

電梯行業(yè)產(chǎn)品具有高度定制化生產(chǎn)需求的特點(diǎn)，源于建筑的多樣性以及眾多的選配功能。建筑的提升高度會(huì)影響井道設(shè)備電源功率的配置，樓層數(shù)會(huì)影響安全回路中門鎖開關(guān)的配置，樓層間距可能會(huì)影響位置系統(tǒng)的配置，前后門會(huì)影響門機(jī)系統(tǒng)和呼梯系統(tǒng)的配置，建筑內(nèi)人流量的情況會(huì)影響電梯的載重和速度的選擇。一個(gè)電梯產(chǎn)品包含超過100個(gè)選配功能，來(lái)滿足可會(huì)的個(gè)性化需求。綜合上述的配置變化，一個(gè)電梯產(chǎn)品有大約3.5×1035種變化，所以電梯行業(yè)一直是大批量定制化生產(chǎn)的狀態(tài)，但是用于生產(chǎn)和安裝的圖紙數(shù)據(jù)并沒有實(shí)現(xiàn)定制化，提供給工廠和供應(yīng)商的圖紙是通用的全功能配置圖紙，需要工廠和供應(yīng)商根據(jù)訂單去解讀并轉(zhuǎn)化圖紙，將全功能配置圖紙轉(zhuǎn)化為基于訂單的圖紙?jiān)龠M(jìn)行生產(chǎn)。這極大的影響了工廠運(yùn)營(yíng)效率以及工地安裝和故障診斷的效率。

2.2當(dāng)前面臨的問題和痛點(diǎn)

(1)全功能配置原理圖解讀困難，人工解讀易出錯(cuò)，耗費(fèi)工時(shí)多。

(2)海外訂單要求提供定制化原理圖，工廠需要將全功能配置原理圖轉(zhuǎn)化為定制化原理圖，耗費(fèi)工廠大量工時(shí)。

(3)供應(yīng)商建立產(chǎn)品配置系統(tǒng)應(yīng)對(duì)定制化生產(chǎn)，投入巨大，后期諸多維護(hù)工作，一旦與主機(jī)廠數(shù)據(jù)位同步，便會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。

(4)產(chǎn)品開發(fā)基于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)開發(fā)，許多選配功能不能包含，造成工廠較多訂單需要進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)增加產(chǎn)品成本和交期

(5)工地調(diào)式電梯運(yùn)行需查看原理圖，全功能配置原理圖給工地人員造成極大的困擾，需過濾掉許多與該訂單無(wú)關(guān)的內(nèi)容，來(lái)確認(rèn)系統(tǒng)的接線原理，極大的影響了檢查和解決問題的效率。

(6)非參數(shù)化設(shè)計(jì)隨著電梯功能的增加，頭層物料號(hào)成指數(shù)級(jí)增加，造成極大的后期維護(hù)以及產(chǎn)品拓展的工作量。

3項(xiàng)目目標(biāo)

項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)從銷售到工廠的制造數(shù)據(jù)全流程自動(dòng)化，并滿足大批量定制化產(chǎn)品生產(chǎn)需求，如下圖：

圖表 1 

具體內(nèi)容如下：

(1)銷售公司確認(rèn)好訂單參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)土建參數(shù)（需多為工程師系統(tǒng)完成），將參數(shù)全部錄入到CPA系統(tǒng)（銷售系統(tǒng)）。

(2)CPA系統(tǒng)將這些參數(shù)傳遞給SAP系統(tǒng)

(3)SAP將銷售參數(shù)轉(zhuǎn)換為工程參數(shù)，工廠合同工程部門審核工程參數(shù)準(zhǔn)確性

(4)審核完成將參數(shù)通過SAP系統(tǒng)發(fā)布給工廠

(5)同時(shí)SAP生成參數(shù)給到定制化圖紙自動(dòng)生成系統(tǒng)

(6)定制化圖紙和相關(guān)數(shù)據(jù)生成后發(fā)布給工廠和供應(yīng)商用于生產(chǎn)

4項(xiàng)目需求

4.1定制化圖紙自動(dòng)生成系統(tǒng)需包含下面關(guān)鍵特性：

(1)訂單參數(shù)和工程參數(shù)自動(dòng)導(dǎo)入

(2)自動(dòng)生成定制化電氣系統(tǒng)原理圖

(3)自動(dòng)生成定制化系統(tǒng)頭層物料BOM

(4)自動(dòng)生成定制化控制柜BOM和接線表（包含線束長(zhǎng)度）

(5)自動(dòng)生成定制化轎頂箱BOM和接線表（包含線束長(zhǎng)度）

(6)自動(dòng)生成定制化底坑箱BOM和接線表（包含線束長(zhǎng)度）

(7)自動(dòng)生成定制化系統(tǒng)電纜清單包含電纜長(zhǎng)度

(8)自動(dòng)生成定制化PCB軟件版本匯總表

(9)自動(dòng)生成定制化電梯配置信息表單

(10)自動(dòng)生成圖紙目錄

(11)自動(dòng)生成設(shè)備標(biāo)識(shí)符匯總表

(12)自動(dòng)生成PCB總覽

(13)自動(dòng)生成電氣系統(tǒng)原理圖二維碼，用于替代紙質(zhì)原理圖

4.2項(xiàng)目需使用Eplan平臺(tái)如下工具：

(1)Eplan Electric P8

(2)Eplan Pro Panel

(3)Eplan Engineering Configuration

5Eplan平臺(tái)介紹

Eplan 平臺(tái)在這一背景下，提供了一套全面而有效的工具和方法，幫助公司 實(shí)現(xiàn)了從銷售到工廠的制造數(shù)據(jù)全流程自動(dòng)化，并滿足大批量定制化產(chǎn)品生產(chǎn)需求。

Eplan 提供了一套全面的高效工程軟件平臺(tái)，旨在覆蓋公司工程項(xiàng)目的各個(gè)階段，從電氣原理設(shè)計(jì)，再到三維機(jī)柜設(shè)計(jì)、整機(jī)布線設(shè)計(jì)，直至配置化自動(dòng)出圖。Eplan支持從虛擬數(shù)字樣機(jī)的創(chuàng)建到跨學(xué)科系統(tǒng)對(duì)接等多個(gè)環(huán)節(jié)，確保了機(jī)電協(xié)同工作的高效性。同時(shí)，平臺(tái)通過配置化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圖紙標(biāo)準(zhǔn)化、功能模塊化和參數(shù)配置化，優(yōu)化了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的銜接。企業(yè)能夠在保持高質(zhì)量產(chǎn)品輸出的同時(shí)，顯著提升資源利用效率。

公司需求Eplan Platform工具

原理圖設(shè)計(jì)，原理圖宏項(xiàng)目開發(fā)Eplan Electric P8

箱柜布局設(shè)計(jì)，箱柜布線設(shè)計(jì)Eplan Pro Panel

配置模型設(shè)計(jì)Eplan Engineering Configuration

5.1Eplan Electric P8

Eplan Electric P8（P8）電氣原理設(shè)計(jì)工具為電氣工程的邏輯設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持，其智能化的功能，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，連線、編號(hào)、翻譯、檢查等設(shè)計(jì)。該軟件允許電氣工程師和設(shè)計(jì)師創(chuàng)建電氣單線和多線原理圖、接線圖、二維面板布局和其他電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)所需的文件。它還為項(xiàng)目管理、多用戶管理、修訂管理和自動(dòng)生成報(bào)告（如材料清單（BOM）、電線清單、電纜圖、I/O清單等）提供廣泛的工具。Eplan Electric P8 的宏技術(shù)和宏項(xiàng)目功能極大地提升了電氣工程設(shè)計(jì)的效率和標(biāo)準(zhǔn)化。宏技術(shù)允許用戶創(chuàng)建可重復(fù)使用的對(duì)象或組件集合（即宏），這些宏可以在不同項(xiàng)目中多次應(yīng)用，包含從單個(gè)元件到復(fù)雜設(shè)備組合乃至完整的控制柜布局。通過使用宏，工程師能夠節(jié)省時(shí)間、保持設(shè)計(jì)一致性、提高質(zhì)量，并簡(jiǎn)化修改過程。宏項(xiàng)目則是一個(gè)專門用于管理和存儲(chǔ)這些宏的獨(dú)立項(xiàng)目，支持集中管理和版本控制，便于團(tuán)隊(duì)成員共享標(biāo)準(zhǔn)宏，促進(jìn)協(xié)作與靈活性。宏項(xiàng)目與主項(xiàng)目緊密結(jié)合但又保持相對(duì)獨(dú)立，確保宏可以在不影響現(xiàn)有設(shè)計(jì)的情況下進(jìn)行開發(fā)和測(cè)試。Eplan Electric P8 的宏技術(shù)和宏項(xiàng)目為工程師提供了強(qiáng)大的工具，以提升工作效率、保證設(shè)計(jì)的一致性和高質(zhì)量，并更好地滿足特定項(xiàng)目需求。

5.2Eplan Pro Panel

Eplan Pro Panel（Pro Panel）是一款專為控制柜設(shè)計(jì)和制造的專業(yè)軟件。通過提供三維數(shù)字化設(shè)計(jì)環(huán)境，Eplan Pro Panel使設(shè)計(jì)師能夠在虛擬空間中精確規(guī)劃控制柜的布線路徑和組件布局。這種虛擬化的設(shè)計(jì)方法，不僅能夠自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)線長(zhǎng)度，還能識(shí)別最優(yōu)路徑，從而最大限度地減少布線過程中的誤差和返工。這一切大幅度提升了布線效率，優(yōu)化了生產(chǎn)流程。相較于傳統(tǒng)的二維電路圖設(shè)計(jì)，Eplan Pro Panel以模型視圖和導(dǎo)線列表的形式呈現(xiàn)布線信息，減少了對(duì)操作人員專業(yè)知識(shí)的依賴，提高了工作效率。

5.3EEC

Eplan Engineering Configuration（EEC）工程配置是一個(gè)用于配置和自動(dòng)化工程流程的軟件工具。通過簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和配置流程，減少了復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)所需的時(shí)間和精力。它確保了所有項(xiàng)目設(shè)計(jì)配置的一致性，降低了錯(cuò)誤率，并支持從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類項(xiàng)目規(guī)模的無(wú)縫擴(kuò)展。EEC的靈活性使得工程師能夠根據(jù)項(xiàng)目需求的變化快速調(diào)整配置，無(wú)需重新開始，同時(shí)促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)、供應(yīng)商及客戶之間的協(xié)作，改善溝通，減少延誤。此外，它還通過優(yōu)化設(shè)計(jì)流程、減少返工和提高效率來(lái)降低成本，并推動(dòng)使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組件，降低對(duì)定制設(shè)計(jì)的依賴，增強(qiáng)系統(tǒng)間的互操作性。綜上所述，EEC為工程師提供了一套強(qiáng)大的工具，增強(qiáng)了工程流程的設(shè)計(jì)、配置和自動(dòng)化能力，實(shí)現(xiàn)了更高的效率、一致性和協(xié)作水平，同時(shí)有效控制成本并提升項(xiàng)目質(zhì)量。

6項(xiàng)目具體方案實(shí)施

6.1方案整體框架

EEC開發(fā)出配置模型，該模型中配置邏輯可以依據(jù)由SAP輸入的參數(shù)，抓取合適的原理圖宏文件，并將這些被抓取的宏文件組合成一套完整的定制化原理圖，然后利用Eplan API 執(zhí)行自動(dòng)生成報(bào)表，按要求排列頁(yè)碼，并導(dǎo)出PDF圖紙。如下圖：

圖表 2

6.2項(xiàng)目開發(fā)具體內(nèi)容

6.2.1原理圖數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

原理圖基本數(shù)據(jù)架構(gòu)如下，用于宏項(xiàng)目開發(fā)和EEC配置邏輯開發(fā)的基礎(chǔ)：

圖表 3（未展開）

圖表 4（完全展開）

6.2.2原理圖宏項(xiàng)目開發(fā)

基于上圖數(shù)據(jù)架構(gòu)，利用Eplan Electric P8開發(fā)原理圖宏項(xiàng)目，將全功能配置原理圖轉(zhuǎn)化為模塊化的宏項(xiàng)目原理圖，并生成相應(yīng)的宏文件，用于EEC配置邏輯調(diào)用，生成點(diǎn)定制化原理圖。

圖表 5 宏項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

6.2.3Eplan部件庫(kù)建立

收集項(xiàng)目中所用到的所有部件，將其全部建如Eplan部件庫(kù)，總過包括1756的部件，所有部件包含7級(jí)數(shù)據(jù)。

支持宏項(xiàng)目開發(fā)，并作為BOM 和Pro Panel 箱柜設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖表 6 部件庫(kù)總覽

6.2.4Eplan主數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)項(xiàng)目中將會(huì)用到所有報(bào)表模板，包塊：

(1)原理圖圖框

(2)原理圖封面

(3)目錄模板

(4)設(shè)備標(biāo)識(shí)總覽模板

(5)頭層物料BOM模板

(6)箱柜BOM模板

(7)連接列表模板

(8)電纜總覽模板

6.2.5箱柜布局布線設(shè)計(jì)

利用Pro Panel 設(shè)計(jì)控制柜，轎頂柜，底坑柜布局和布線路徑

6.2.6原理圖配置模型開發(fā)

原理圖配置模型開發(fā)是個(gè)極其復(fù)雜的過程，主要內(nèi)容如下：

(1)創(chuàng)建EEC library，如圖表 7

(2)依據(jù)6.2.1內(nèi)容在EEC library中建立原理圖數(shù)級(jí)架構(gòu)

(3)依據(jù)SAP中參數(shù)創(chuàng)建EEC的參數(shù)用于與SAP對(duì)接

(4)將6.2.2中生成的宏文件加載到EEC library中，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的ECAD對(duì)象

(5)將ECAD對(duì)象分配到對(duì)應(yīng)的原理圖數(shù)據(jù)架構(gòu)模塊中

(6)創(chuàng)建EEC Project，如圖標(biāo) 8

(7)針對(duì)需要變化的模塊編寫配置邏輯

(8)開發(fā)參數(shù)錄入U(xiǎn)I用于圖紙生成測(cè)試，如圖表 9 UI

圖表 7 Library

圖表 8 Project

圖表 9 UI

7項(xiàng)目收益

基于Eplan平臺(tái)的大批量定制化圖紙自動(dòng)生成系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)的無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)了從銷售端到制造端全流程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳遞和轉(zhuǎn)化的新里程碑。該系統(tǒng)接收來(lái)自SAP的訂單參數(shù)，自動(dòng)根據(jù)這些參數(shù)生成定制化的原理圖、電氣柜總裝圖、物料清單（BOM）以及詳細(xì)的電氣柜接線工藝指導(dǎo)等關(guān)鍵制造文檔，整個(gè)過程完全自動(dòng)化，大幅減少了對(duì)人力資源的依賴，同時(shí)顯著提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量和一致性，減少了因人工操作而可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤。單個(gè)訂單可以節(jié)約25.5個(gè)工時(shí)，對(duì)于大批量生產(chǎn)的情況下將對(duì)公司帶來(lái)巨大的價(jià)值。

應(yīng)用該系統(tǒng)前后的制造數(shù)據(jù)流對(duì)比如下圖：

圖表 10 制造數(shù)據(jù)流

通過SAP與Eplan之間的直接數(shù)據(jù)交換，確保了所有必要的制造信息能夠迅速準(zhǔn)確地從銷售端傳達(dá)到制造端，消除了傳統(tǒng)手工輸入帶來(lái)的延遲和潛在誤差。這一創(chuàng)新不僅支持高度個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保持高效的生產(chǎn)節(jié)奏，而且優(yōu)化了資源利用，使相關(guān)人員可以從繁瑣的手工制圖和數(shù)據(jù)處理工作中解脫出來(lái)，專注于更具價(jià)值的任務(wù)。此外，它還增強(qiáng)了制造商和供應(yīng)商之間的協(xié)作能力，促進(jìn)了雙方的溝通和合作，有助于加快項(xiàng)目進(jìn)度并提高整體工作效率。最終，這不僅代表了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一步，也為客戶帶來(lái)了更高質(zhì)量、更準(zhǔn)時(shí)交付的產(chǎn)品和服務(wù)體驗(yàn)，提升了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)現(xiàn)了電梯行業(yè)定制化產(chǎn)品從訂單到生產(chǎn)的全鏈條自動(dòng)化，為提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。這不僅代表了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要里程碑，也為客戶帶來(lái)了更高質(zhì)量、更準(zhǔn)時(shí)交付的產(chǎn)品和服務(wù)體驗(yàn)。

ATHORS

陳?。旱偕娞荩ㄉ虾＃┯邢薰?，主任電氣工程師

葛昕：易盼軟件（上海）有限公司，咨詢顧問