[00115005]基于MBD技术的智能电网用户端设备数字化协同研制关键技术研究与应用

1、课题来源与背景 本成果来源于上海市2012年度”科技创新行动计划“高新技术领域项目指南三 （7）制造业信息化领域的产业化综合示范工程项目。为进一步提升上海科技创新能力,围绕”创新驱动,转型发展“主线,根据国家和上海的中长期科技发展规划、”十二五“科技规划,面向航天、新能源、大型装备等行业高技术产品研制需求,建立支持全三维模型、多专业协同的数字化研发环境,实现制造过程的实时监控与快速响应,提高产品研制能力,缩短产品研制周期,提升产品质量。 2、技术原理及性能指标 本成果通过MBD多层次信息表法、计及零件加工质量的多学科仿真设计优化、公差设计与合格率评定等多项技术研究,开发构建了基于MBD技术的智能电网用户端设备的协同研制平台,为电器产品创新设计和研制协同,突破性的提供了多重信息的3D表达、合格率评估、考虑制造精度的结构特性仿真等多项功能。依据具有代表性的新型万能式断路器和设备用断路器研制的应用示范情况,该成果大幅减少试制偏差,研制时间同比下降16-20%;依托软件平台,大量采用CATD、CAE等数字化技术进行分析模拟,论证技术方案,简化工艺结构,节约试制成本占产品总试制成本的10-12%。 3、技术的创造性与先进性 本成果首次把先进的MBD技术应用到智能电网用户端设备的研制。该技术90年代中期美国波音公司提出,目前主要应用于航空制造领域。国内航空领域已对MBD技术的实施前景、技术路线、管理配套等进行广泛探讨。技术查新表明,把MBD技术应用到低压电器领域的研制,未见相同国内外文献报道。本成果通过该技术的引进、吸收和再开发,是在电器领域进行的技术革新探索,不仅从研发机制上逐步改变电器产品研发模式,解放创新潜力,而且能有效推进制造装备和工艺的自动化和3D化进程,促进电器行业整体制造装备的更新换代,对促进行业技术进步和加速我国电器行业向智能电工产业方向转化具有重要促进作用。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本成果普遍适用于智能电网用户端设备、低压电器等产品研制,所开发的协同研制平台,经典型产品研制的应用示范,系统运行稳定、安全。 5、应用情况及存在的问题 目前,我国电器行业部分企业生产规模已跻身国际前列,与施耐德、ABB、西门子等国际竞争对手的主要差距在于研制水平和制造品质。本成果的实施与应用示范,效果初现。这将成为电器企业进一步突破发展瓶颈的有效途径之一。随着电网智能化的飞速发展,对高性能、高可靠、智能化的电器产品的性能要求逐步提高,作为新兴的研发技术,将为行业所关注,应用前景广阔。