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電氣設計標準化意義深遠

來源:中國工控網 發布時間: 2013-01-24 21:45:15 次瀏覽

今年2月份起至6月,一直在忙於三個重要CASE,兩個與三維設計與布線的ProPanel有關,另一個與電氣設計的標準化有關。這其中,為客戶的標準化提供谘詢耗費了我大量的精力和時間,實施過程中困難重重:
用戶期望盡可能保持原有的設計與管理習慣;
在保留用戶習慣時要盡量減少所導致的效率降低(客戶引入軟件的初衷是效率提升且錯誤降低);
既然是標準就必須覆蓋所有的產品線,熟悉客戶產品線與管理習慣是必修課;
使用者具有的是10年以上的CAD設計的經驗,缺乏工程設計軟件的認知,教授與學習需保持同步,確保效果;
實現用戶期望的功能時EPLAN 軟件的功能缺乏等。

項目實施初期,問題和困難無處不在,多個項目方案都被否定,我曾充滿疑惑,是否建議客戶停止實施標準化,我缺乏足夠的信心,它的結果實在難以預料,萬一實施失敗,客戶無法向上級交待,我的名聲與榮譽也毀於一旦! 好在客戶極為堅持,迫切地期望改變目前現狀與窘境,他們已經受夠了每一個項目中的大量修改、手工統計線長與材料、錯誤導致的抱怨與推諉扯皮,很想以此為契機,通過努力改變一些現狀,最終我隻好硬著頭皮,摸著石頭過河,在荊棘中前行! 有天我無意中在客戶公司的一堵牆上看到一張貼畫,上書“凡事皆有可能“,現今項目基本結束,結果好於預期,回想項目啟動時的忐忑,我又重新認識了自己的能力,原來真的是“Everything is possible“,隻要肯努力!

該項目是我所做的第一個標準化谘詢的項目,整個項目的規劃、時間節點、人員投入,期望實現的目標基本都是由我製定,與客戶工程師一同研究該公司一二十年的設計與管理習慣(包括圖框上字體的大小等諸多細節),在對EPLAN 功能的認知上、在對自己的重新評估上,都讓我受益!後麵的這些內容,是我希望分享的,就算你不是EPLAN 的用戶,也希望你能從中借鑒到一些東西!
標準化是什麽

根據《維基百科》: 標準化是指製定技術標準並就其達成一致意見的過程。標準往往是一份文件,用於確定統一的工程、設計或技術規範、準則、方法、過程或慣例。標準化可有助於相對於單一供應商的獨立性(商品化)、兼容性、互操作性、可重複性、安全或質量。(更多內容請參考:http://zh.wikipedia.org/wiki/標準化)

對於電氣設計來說,標準化包含兩個方麵的內容: 其一是所設計的工程項目要遵循或符合國家/國際標準,如果有企業標準,還要遵守企業標準。隻有遵循了這些標準或規範,工程項目在傳遞或交互時,用戶才能真正讀懂他們。其二是企業內部的標準化。所有設計人員設計的方法和流程一致,最終的結果--圖紙的輸出風格相同,消除人為的影響。這裏所說的圖紙風格,不僅僅是字體大小、顏色等顯示樣式,還包括合理的選型(統一55KW電機所用電纜線徑及保護器件的參數)、報表的輸出種類及風格等。

標準化的意義
如果一個公司的標準化程度高,那麽會形成一種多方共贏的局麵。

對於新進公司的設計者來說,通過快速學習設計的流程就能開始項目的設計,因為符號、部件、宏文件都已準備妥當,按照功能需求進行組合即可,他的受益就是能夠盡快進入工作角色,通過快速的上手證明自己勝任該崗位。

而對於熟練的設計者來說,可以免卻很多重複勞動,比如電機驅動回路、PLC回路等典型圖紙或回路,通過宏的形式插入,效率高且錯誤低,連選型工作都能減少,因為宏文件可以包含部件數據。他的受益則是模塊化的設計駕輕就熟,一氣嗬成式完成項目,將更多的時間用於項目規劃和功能設計,擺脫圖紙繪製耗費大量時間的束縛,做附加值更高的工作。

對於設計部門的主管來說,整個團隊的設計效率提高了。比如PLC、變頻器、伺服控製器等符號宏或者部件庫,隻要一個人創建完畢,其它人調用就可以了,不用浪費時間於重複工作上。再者,如果主數據存在錯誤,由於多人會使用,極易發現並更正錯誤。就如同國外品牌的汽車,由於它的標準化程度較高,一旦發現問題,就可以批量召回修正,統一地修正。因此,他的受益是同樣的人力可以完成更多的項目,且項目的質量更高,減少不必要的浪費,向上級證明其管理能力。

而公司則是最大的受益者,相同的人力完成了更多的項目,返工的減少可以加速項目的交接和竣工時間,而且高質量的圖檔和一致性的風格也能間接提升公司的形象,增加檔次。

標準化的工作是一勞永逸的事情,一次性的投入取得長期性的回報。比如,如果使用EPLAN 作為電氣設計工具,將部件庫、符號庫、宏文件、報表模板等內容在起初製定完畢,在接下來的數年內,99%的工程師人力用於工程項目的設計,而僅需1%的人力用於維護和更新標準。

在EPLAN 軟件平台中,將用戶分為“主數據創建者“和“原理圖創建者“,是20多年軟件實施所積累的經驗,絕非偶然!

標準化的內容
我所接受的標準化的培訓極為籠統而且時間極短,前麵所說的項目完全是摸著石頭過河,基於我對EPLAN 的理解、之前電氣設計的經曆和看過的一些文檔就貿然開工了。現在把它記錄下來,隻為總結和理清思路!

EPLAN 公司把標準化的內容分為數據存儲標準化、主數據創建標準化、設計流程標準化三個部分。

數據存儲標準化是關於數據如何存儲的指導書。這裏所說的數據指的是工程項目設計需要用的符號庫、部件庫、表格、報表模板以及項目文檔等。這些數據應該存在何處?它們的文件夾層級結構如何?它們的讀寫權限如何分配? 通過何種方式訪問或修改它們,這個部分也叫數據的管理。

主數據標準化指的是如何創建主數據的指導書。主數據(Master Data)一詞在EPLAN 泛指項目設計中所用到的各種數據,除了常說的“五要素(符號、圖框、表格、字典、部件)“以外,也包括宏、項目模板、圖片、手冊甚至機械件的DWG圖紙。在主數據標準化階段,需要先定義哪些主數據是我們公司的項目設計需要用的;然後定義如何創建這些數據。

比如部件庫,我們在標準中必須約定所需要填寫的字段: 部件編號、ERP編碼、名稱、製造商、長寬高尺寸、圖形宏(2D或3D)、原理圖宏(如果需要)以及功能模板。至於創建方法也要指明,是直接創建還是導入批量創建,如果采用導入CSV的方式,則要列舉CSV導入的控製文件的配置情況。

又如宏的創建,為了管理方便,可以明確使用宏項目來批量地管理和創建宏。那其中就涉及到如何創建宏項目、如何創建宏並為其指定部件、如何將宏項目轉換為宏文件的說明。
設計流程的標準化指的是設計一個工程項目的指導書。無論是新進公司的初學者還是老員工,當它開始工程項目時,需要知道設計的流程:項目創建→結構設定→頁創建→原理圖創建→端子/插針設計→電纜定義→線號編輯→項目檢查。還要知道從哪裏去取用符號、部件和宏文件。項目做完後按什麽按鈕可以生成所有需要的報表以及最終將圖紙或項目輸出成什麽格式。

由於前一個階段已經創建了各種項目設計所需的主數據,在原理圖設計時變得簡單而快捷,團隊的設計效率得到大幅度提到,設計者也會覺得製圖工作輕鬆,有一氣嗬成之感!

因此,標準化的最終結果就是得到一些指導規格書以及規範而全麵的項目設計用主數據!

後記
很多公司購買了EPLAN 或其它的電氣工程設計軟件後,發現設計的效率與購買初期的願望會有些落差,效率雖然提升了,但不是突飛猛進式的提高。究其原因,是由於沒有標準化工作,沒有主數據的預先創建,隻能提高單個工程師的部分效率;而如果進行了這一項工作,則是整個團隊的設計效率都得以提高。

沒有進行標準化的工作,供應商和用戶都值得反思。作為軟件供應商,目前大多數公司都隻重售前,贏得訂單,而忽略售後的實施與服務,難以贏得客戶的忠誠,這是軟件行業普遍存在的弊病。而作為用戶,有時候意識亦不足夠,以為花錢買了軟件,我的願望就實現了,我讓工程師立刻去用就能改變。

在我看來,必須要客戶重視,尤其是使用的部門經理或主管,有強烈的願望來實現初衷,改變現狀(買軟件的目的就是要改變現在的不足),要求或迫使供應商一同來實施軟件,滿足需求。用戶要舍得花費時間,因為一勞永逸的投入是非常值得的,通常的標準化需要3個月甚至往上的時間,必須有專職的人員集中精力來開展該項工作,才能取得好的成果;此外,花費一定的費用,讓供應商參與進來提供建議,畢竟他們有經驗,能夠提供一些新的思路,所以不能隻看又要花多少錢,而要看花的這筆錢是否能產生更多的回報。

最後期望,越來越多的國內公司,無論你是使用EPLAN 也好,E3也好,或者Elecworks甚至AutoCAD,都應該進行標準化這項陣痛但意義深遠的工作,個人與公司都將深深受益其中!

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