一种发动机研发管理系统

1.本发明涉及发动机生产技术领域，尤其是一种发动机研发管理系统。


背景技术：

2.近年来经济下行压力持续加大，市场需求疲软，加上我国发动机市场将迎来市场格局的较大变化，未来新的智能制造模式将会是以客户为中心，客户需求为驱动，实现实时信息传递，快速响应，快速决策的模式，这就要求智能制造的定位要和业务目标同步化，要为企业提供价值，适应个性化产品生产的要求，也就是说智能制造就是要成为企业的核心竞争力之一，而不单纯的是提升效率和降低成本。智能制造是生产体系中重要的一个环节，利用先进的信息技术，提升企业生产制造管理水平，从而增强企业的核心竞争力。
3.柴油发动机客户中，70％是车用，14％农用，工程机械及船电用较小,车用发动机客户集中在大型的整车集团，目前在柴油发动机的研发中，往往是根据客户的需求进行生产生产，生产模式是典型的离散型模式，生产现场管理复杂，容易产生信息孤岛，难以提高研发的效率，以及难以对产品质量进行监控。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供一种发动机研发管理系统，打破信息孤岛，提高工艺设计效率、提前进行产线规划，有效加快新产品的推出和产品质量的提高。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种发动机研发管理系统，包括数据获取模块、数据库、研发平台及管理平台，
7.所述数据获取模块用于历史销售订单数据的获取，以及市场调研数据获取；
8.所述数据库用于库存发动机信息数据、库存材料信息数据及发动机知识数据的存储；
9.所述研发平台包括配置模块、工艺模块及生产模块，所述配置模块用于所述数据获取模块及所述数据库的数据获取，以获取发动机类型的需求信息，且所述配置模块根据发动机类型的需求信息获得发动机的研发清单表；所述工艺模块用于所述配置模块的数据获取，且所述工艺模块根据所述研发清单表的数据进行发动机的设计及仿真，以获得发动机的生产方案；所述生产模块用于所述工艺模块的数据获取，以根据所述生产方案生产发动机，且所述生产模块记录生产过程中的数据；
10.所述管理平台用于所述数据获取模块、所述数据库及所述研发平台的数据获取，且所述管理平台包括成本管理模块及产品管理模块，
11.所述成本管理模块用于根据所述材料信息数据、所述研发清单表及所述生产方案计算发动机的生产成本；
12.所述产品管理模块用于客户反馈信息的获取，且所述产品管理模块根据所述历史销售订单数据、所述反馈信息、所述研发清单表、所述生产方案及所述库存发动机信息分析发动机的质量情况及发动机的销售情况。
13.进一步地，所述历史销售订单数据包括客户所需发动机的用途信息、客户所需发动机的规格信息及客户所需发动机的数量信息；所述发动机信息数据包括发动机工艺数据及发动机装配数据；
14.所述材料信息数据包括材料的库存数据、材料的成本数据及材料的属性数据。
15.进一步地，所述配置模块根据所述历史销售订单数据及所述市场调研数据，分析获得所需求发动机客户的类型及规模，以判断以获取发动机类型的需求信息。
16.进一步地，所述数据获取模块还用于销售配置清单的获取；所述研发平台包括变更模块，所述变更模块包括机型匹对子模块及变更信息子模块，所述机型匹对子模块用于所述数据获取模块、所述数据库及所述库存模块的数据获取，且所述机型匹对子模块将所述销售配置清单与所述发动机信息数据进行匹对，以获得所需发动机是否属于现有或获得与所需发动机相似的多个现有发动机，且所述机型匹对子模块对多个现有发动机进行分析以获得最优变更发动机；所述变更信息子模块用于所述机型匹对子模块的数据获取，以获得发动机的变更清单表。
17.进一步地，所述机型匹对子模块根据所需发动机的规格在所述数据库选择相似度大于相似阈值的发动机作为相似发动机，所述机型匹对子模块根据所述相似发动机及所述所需发动机的信息数据及材料信息数据，获得所述相似发动机变更为所述所需发动机的生产成本，且所述机型匹对子模块选择成本最低的相似发动机作为最优变更发动机。
18.进一步地，所述机型匹对子模块根据发动机的类型、发动机各个部件的机加工艺、发动机的装试工艺及发动机的工装设计、所需材料的成本及所述发动机知识数据，计算获得所述相似发动机变更为所述所需发动机的生产成本。
19.进一步地，所述变更信息子模块的变更清单表包括发动机变更方案数据及发动机总体生产方案数据，且将所述变更信息子模块导入至所述配置模块的研发清单表，以使所述工艺模块根据所述变更清单表获得变更发动机的生产方案。
20.进一步地，所述工艺模块包括工程bom的配置、cam数据管理及仿真、装配工艺仿真、人机工程仿真、物流及布局仿真、线平衡仿真、公差仿真分析及机器人离线编程仿真。
21.进一步地，所述成本管理模块包括成本计算子模块及分析子模块，所述成本计算子模块用于根据所述配置模块及所述数据库获得生产发动机过程的各个部分预计成本及预计总成本，且所述成本计算子模块根据所述生产模块的数据计算获得生产发动机过程的各个部分实际成本及实际总成本；
22.所述分析子模块用于所述成本计算子模块的数据获取，且所述分析子模块将所述实际成本与对应的所述预计成本进行比较，以获得成本差异性。
23.进一步地，所述产品管理模块包括产品异常分析子模块及产品调整子模块，
24.所述产品异常分析子模块根据所述反馈信息获得发动机异常的情况，且所述产品异常分析子模块根据所述生产方案、所述研发清单表、所述发动机知识数据及所述成本差异性的数据，判断发动机异常的原因；所述产品异常分析子模块将发动机异常的原因发送至数据库2，配置模块31以根据发动机异常的原因调整产品的配置方案；
25.所述产品调整子模块根据所述历史销售订单数据及所述反馈信息，获得各个型号发动机的销量情况及影响销量的原因，以分析获得发动机研发规划，且所述产品调整子模块将所述研发规划发送至所述配置模块。
26.本发明的有益效果是：
27.1.利用历史销售订单数据及市场调研数据，配置模块能够获得市场对发动机的需求方向，从而根据市场需求进行发动机的研发，实现对市场的抢先占领；通过研发清单表使得工艺模块及生产模块能够按照要求执行发动机的设计及生产，同时通过工艺模块及生产模块能够发动机设计及生产过程产生的数据进行记录，以便于管理平台根据研发平台的数据对发动机的设计及生产进行管理，打破信息孤岛，提高工艺设计效率、提前进行产线规划，有效加快新产品的推出和产品质量的提高。同时成本管理模块能够使管理人员对发动机的生产成本信息进行掌握，以准确对发动机进行定价，产品管理模块能够及时获知发动机的质量情况及发动机的销售情况，从而及时对发动机的设计及生产进行调整，确保发动机的质量和销量。
28.2.在变更模块的作用下，通过对现有的发动机方案进行改动，以最小的成本生产客户所需的发动机，减少了研发设计的时间，提高了发动机的交付效率，提高客户的满意度。
附图说明
29.图1是本发明一较佳实施方式的发动机研发管理系统的框架图。
30.图2是本发明一较佳实施方式的发动机研发管理系统的流程图。
31.图中，1-数据获取模块，2-数据库，3-研发平台，31-配置模块，32-工艺模块，33-生产模块，34-变更模块，341-机型匹对子模块，342-变更信息子模块，4-管理平台，41-成本管理模块，411-成本计算子模块，412-分析子模块，42-产品管理模块，421-产品异常分析子模块，422-产品调整子模块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.请参见图1及图2，本发明一较佳实施方式的发动机研发管理系统，包括数据获取模块1、数据库2、研发平台3及管理平台4。
35.数据获取模块1用于历史销售订单数据的获取，以及市场调研数据获取。本实施例的历史销售订单数据包括客户所需发动机的用途信息、客户所需发动机的规格信息及客户所需发动机的数量信息。
36.数据库2用于库存发动机信息数据、库存材料信息数据及发动机知识数据的存储。本实施例的发动机信息数据包括发动机工艺数据及发动机装配数据；材料信息数据包括材料的库存数据、材料的成本数据及材料的属性数据。
37.研发平台3包括配置模块31、工艺模块32及生产模块33。
38.配置模块31用于数据获取模块1及数据库2的数据获取，以获取发动机类型的需求信息，且配置模块31根据发动机类型的需求信息获得发动机的研发清单表。本实施例的配置模块31根据历史销售订单数据及市场调研数据，分析获得所需求发动机客户的类型及规模，以判断以获取发动机类型的需求信息。
39.工艺模块32用于配置模块3的数据获取，且工艺模块32根据研发清单表的数据进行发动机的设计及仿真，以获得发动机的生产方案。工艺模块32包括工程bom的配置、cam数据管理及仿真、装配工艺仿真、人机工程仿真、物流及布局仿真、线平衡仿真、公差仿真分析及机器人离线编程仿真。
40.生产模块33用于工艺模块32的数据获取，以根据生产方案生产发动机，且生产模块33记录生产过程中的数据。
41.管理平台4用于数据获取模块1、数据库2及研发平台3的数据获取，且管理平台4包括成本管理模块41及产品管理模块42。
42.成本管理模块41用于根据材料信息数据、研发清单表及生产方案计算发动机的生产成本。
43.产品管理模块42用于客户反馈信息的获取，且产品管理模块42根据历史销售订单数据、反馈信息、研发清单表、生产方案及库存发动机信息分析发动机的质量情况及发动机的销售情况。
44.利用历史销售订单数据及市场调研数据，配置模块31能够获得市场对发动机的需求方向，从而根据市场需求进行发动机的研发，实现对市场的抢先占领；通过研发清单表使得工艺模块32及生产模块33能够按照要求执行发动机的设计及生产，同时通过工艺模块32及生产模块33能够发动机设计及生产过程产生的数据进行记录，以便于管理平台4根据研发平台3的数据对发动机的设计及生产进行管理，打破信息孤岛，提高工艺设计效率、提前进行产线规划，有效加快新产品的推出和产品质量的提高。
45.同时成本管理模块41能够使管理人员对发动机的生产成本信息进行掌握，以准确对发动机进行定价，产品管理模块42能够及时获知发动机的质量情况及发动机的销售情况，从而及时对发动机的设计及生产进行调整，确保发动机的质量和销量。
46.本实施例中，数据获取模块1还用于销售配置清单的获取。
47.研发平台3包括变更模块34，变更模块34包括机型匹对子模块341及变更信息子模块342。
48.机型匹对子模块341用于数据获取模块1、数据库2及库存模块63的数据获取，且机型匹对子模块341将销售配置清单与发动机信息数据进行匹对，以获得所需发动机是否属于现有或获得与所需发动机相似的多个现有发动机，且机型匹对子模块341对多个现有发动机进行分析以获得最优变更发动机。
49.变更信息子模块342用于机型匹对子模块341的数据获取，以获得发动机的变更清单表。
50.机型匹对子模块341根据所需发动机的规格在数据库2选择相似度大于相似阈值的发动机作为相似发动机，机型匹对子模块341根据相似发动机及所需发动机的信息数据及材料信息数据，获得相似发动机变更为所需发动机的生产成本，且机型匹对子模块341选
择成本最低的相似发动机作为最优变更发动机。
51.机型匹对子模块341根据发动机的类型、发动机各个部件的机加工艺、发动机的装试工艺及发动机的工装设计、所需材料的成本及发动机知识数据，计算获得相似发动机变更为所需发动机的生产成本。
52.变更信息子模块342的变更清单表包括发动机变更方案数据及发动机总体生产方案数据，且将变更信息子模块342导入至配置模块31的研发清单表，以使工艺模块32根据变更清单表获得变更发动机的生产方案。变更信息子模块342接入配置模块31的流程，能够沿着研发的流程原有进行，避免研发流程出错。
53.当客户所需的发动机并非现有的发动机时，先根据发动机的规格选择多个相似度较高的库存发动机作为相似发动机，以减少变更的工艺及装配，从而减少了研发设计的时间，提高了发动机的交付效率。然后根据数据库2的提供的材料信息选择成本较低的相似发动机作为最优变更发动机，通过对最优变更发动机的生产方案进行变更，能够有效减少生产客户所需发动机的成本，提高了企业的效益。而本技术最优变更发动机的生产方案也同步至数据库2，能够为后续的发动机研发提供参考数据。
54.本实施例的研发平台3能够灵活地适应计划研发及针对性研发，从而增加企业的客户类型，拓展了市场，有效增加了企业的盈利。
55.本实施例中，成本管理模块41包括成本计算子模块411及分析子模块412。
56.成本计算子模块411用于根据配置模块31及数据库2获得生产发动机过程的各个部分预计成本及预计总成本，且成本计算子模块411根据生产模块33的数据计算获得生产发动机过程的各个部分实际成本及实际总成本。
57.分析子模块412用于成本计算子模块411的数据获取，且分析子模块412将实际成本与对应的预计成本进行比较，以获得成本差异性。
58.成本计算子模块411的作用下，能够获得生产发动机过程中，各个部分预计成本、预计总成本、各个部分实际成本及实际总成本，根据其差异能够判断发动机生产过程中存在的问题，如当某部分实际成本与部分预计成本之差为正数且大于预计值，可判断良品率的问题；当某部分实际成本与部分预计成本之差为负数且大于预计值，可判断存在不按照工艺流程生产部件的情况，本实施例的成本差异性以数据库2、配置模块31、工艺模块32及生产模块33作为输入调节，通过机器学习算法获得。
59.本实施例中，产品管理模块42包括产品异常分析子模块421及产品调整子模块422。
60.产品异常分析子模块421根据反馈信息获得发动机异常的情况，且产品异常分析子模块421根据生产方案、研发清单表、发动机知识数据及成本差异性的数据，判断发动机异常的原因；产品异常分析子模块421将发动机异常的原因发送至数据库2，配置模块31以根据发动机异常的原因调整产品的配置方案。
61.本实施例中，产品异常分析子模块421通过机器学习算法获得发动机异常的原因调整产品的配置方案，同时引入了成本差异性，以生产过程中出现的成本问题作为输入条件，提高了发动机异常判断的准确性，
62.产品调整子模块422根据历史销售订单数据及反馈信息，获得各个型号发动机的销量情况及影响销量的原因，以分析获得发动机研发规划，且产品调整子模块422将研发规
划发送至配置模块31。在产品调整子模块422的作用下，实现了销售、生产、售后的闭环，通过对产品进行调整，提高产品的市场竞争力。
63.本实施例的发动机研发管理系统的研发流程为：
64.s1、根据历史销售订单数据及市场调研数据，通过配置模块31获得研发清单表。
65.s2、工艺模块32根据研发清单表的数据进行发动机的设计及仿真，以获得发动机的生产方案。
66.s3、生产模块33根据生产方案生产发动机，且生产模块33记录生产过程中的数据。
67.s4、根据销售配置清单，机型匹对子模块341将销售配置清单与发动机信息数据进行匹对，以获得所需发动机是否属于现有或获得与所需发动机相似的多个现有发动机，且机型匹对子模块341对多个现有发动机进行分析以获得最优变更发动机。
68.s5、变更信息子模块342根据机型匹对子模块341获得发动机的变更清单表，且变更信息子模块342将变更清单表导入至配置模块31的研发清单表，按照步骤s2-s3生产所需发动机。
69.s6、通过成本管理模块41获得各个部分预计成本与各个部分实际成本的差异性及预计总成本与实际总成本的差异性。
70.s7、产品管理模块42根据生产方案、研发清单表、发动机知识数据及成本差异性的数据，调整产品的配置方案及调整研发规划。

技术特征：
1.一种发动机研发管理系统，其特征在于，包括数据获取模块(1)、数据库(2)、研发平台(3)及管理平台(4)，所述数据获取模块(1)用于历史销售订单数据的获取，以及市场调研数据获取；所述数据库(2)用于库存发动机信息数据、库存材料信息数据及发动机知识数据的存储；所述研发平台(3)包括配置模块(31)、工艺模块(32)及生产模块(33)，所述配置模块(31)用于所述数据获取模块(1)及所述数据库(2)的数据获取，以获取发动机类型的需求信息，且所述配置模块(31)根据发动机类型的需求信息获得发动机的研发清单表；所述工艺模块(32)用于所述配置模块(3)的数据获取，且所述工艺模块(32)根据所述研发清单表的数据进行发动机的设计及仿真，以获得发动机的生产方案；所述生产模块(33)用于所述工艺模块(32)的数据获取，以根据所述生产方案生产发动机，且所述生产模块(33)记录生产过程中的数据；所述管理平台(4)用于所述数据获取模块(1)、所述数据库(2)及所述研发平台(3)的数据获取，且所述管理平台(4)包括成本管理模块(41)及产品管理模块(42)，所述成本管理模块(41)用于根据所述材料信息数据、所述研发清单表及所述生产方案计算发动机的生产成本；所述产品管理模块(42)用于客户反馈信息的获取，且所述产品管理模块(42)根据所述历史销售订单数据、所述反馈信息、所述研发清单表、所述生产方案及所述库存发动机信息分析发动机的质量情况及发动机的销售情况。2.根据权利要求1所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述历史销售订单数据包括客户所需发动机的用途信息、客户所需发动机的规格信息及客户所需发动机的数量信息；所述发动机信息数据包括发动机工艺数据及发动机装配数据；所述材料信息数据包括材料的库存数据、材料的成本数据及材料的属性数据。3.根据权利要求2所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述配置模块(31)根据所述历史销售订单数据及所述市场调研数据，分析获得所需求发动机客户的类型及规模，以判断以获取发动机类型的需求信息。4.根据权利要求2所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述数据获取模块(1)还用于销售配置清单的获取；所述研发平台(3)包括变更模块(34)，所述变更模块(34)包括机型匹对子模块(341)及变更信息子模块(342)，所述机型匹对子模块(341)用于所述数据获取模块(1)、所述数据库(2)及所述库存模块(63)的数据获取，且所述机型匹对子模块(341)将所述销售配置清单与所述发动机信息数据进行匹对，以获得所需发动机是否属于现有或获得与所需发动机相似的多个现有发动机，且所述机型匹对子模块(341)对多个现有发动机进行分析以获得最优变更发动机；所述变更信息子模块(342)用于所述机型匹对子模块(341)的数据获取，以获得发动机的变更清单表。5.根据权利要求3所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述机型匹对子模块(341)根据所需发动机的规格在所述数据库(2)选择相似度大于相似阈值的发动机作为相似发动机，所述机型匹对子模块(341)根据所述相似发动机及所述所需发动机的信息数据及材料信息数据，获得所述相似发动机变更为所述所需发动机的生产成本，且所述机型匹对子模块(341)选择成本最低的相似发动机作为最优变更发动机。
6.根据权利要求5所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述机型匹对子模块(341)根据发动机的类型、发动机各个部件的机加工艺、发动机的装试工艺及发动机的工装设计、所需材料的成本及所述发动机知识数据，计算获得所述相似发动机变更为所述所需发动机的生产成本。7.根据权利要求4所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述变更信息子模块(342)的变更清单表包括发动机变更方案数据及发动机总体生产方案数据，且将所述变更信息子模块(342)导入至所述配置模块(31)的研发清单表，以使所述工艺模块(32)根据所述变更清单表获得变更发动机的生产方案。8.根据权利要求1所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述工艺模块(32)包括工程bom的配置、cam数据管理及仿真、装配工艺仿真、人机工程仿真、物流及布局仿真、线平衡仿真、公差仿真分析及机器人离线编程仿真。9.根据权利要求1所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述成本管理模块(41)包括成本计算子模块(411)及分析子模块(412)，所述成本计算子模块(411)用于根据所述配置模块(31)及所述数据库(2)获得生产发动机过程的各个部分预计成本及预计总成本，且所述成本计算子模块(411)根据所述生产模块(33)的数据计算获得生产发动机过程的各个部分实际成本及实际总成本；所述分析子模块(412)用于所述成本计算子模块(411)的数据获取，且所述分析子模块(412)将所述实际成本与对应的所述预计成本进行比较，以获得成本差异性。10.根据权利要求9所述的一种发动机研发管理系统，其特征在于：所述产品管理模块(42)包括产品异常分析子模块(421)及产品调整子模块(422)，所述产品异常分析子模块(421)根据所述反馈信息获得发动机异常的情况，且所述产品异常分析子模块(421)根据所述生产方案、所述研发清单表、所述发动机知识数据及所述成本差异性的数据，判断发动机异常的原因；所述产品异常分析子模块(421)将发动机异常的原因发送至所述数据库(2)，所述配置模块(31)以根据发动机异常的原因调整产品的配置方案；所述产品调整子模块(422)根据所述历史销售订单数据及所述反馈信息，获得各个型号发动机的销量情况及影响销量的原因，以分析获得发动机研发规划，且所述产品调整子模块(422)将所述研发规划发送至所述配置模块(31)。

技术总结
本发明涉及发动机生产技术领域，尤其是一种发动机研发管理系统，包括数据获取模块，其历史销售订单数据的获取，以及市场调研数据获取；数据库，其库存发动机信息数据、库存材料信息数据及发动机知识数据的存储；研发平台，其包括配置模块、工艺模块及生产模块，且用于根据发动机类型的需求信息进行发动机的研发生产；管理平台，其所述数据获取模块、所述数据库及所述研发平台的数据获取，且所述管理平台包括成本管理模块及产品管理模块，且所述管理平台用于发动机研发的成本管理及发动机的产品管理。本发明的一种发动机研发管理系统，打破信息孤岛，提高工艺设计效率、提前进行产线规划，有效加快新产品的推出和产品质量的提高。有效加快新产品的推出和产品质量的提高。有效加快新产品的推出和产品质量的提高。


技术研发人员：杨锴 杨帅虎 杨磊 张义禄 成凯 覃伟杰
受保护的技术使用者：广西科学院
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/6