西门子：让线束制造商在压力下保持盈利白皮书（10页）.pdf

1、 INDUSTRIES SOFTWARE让线束制造商在压力下保持盈利内容摘要当代飞机包含的电气和电子内容越来越多，从而将关键功能的责任转移到了线束和其他电气 系统。这种从机械到电子赋能的转变，再加上越来越精密的电子系统，大幅增加了线束制造 商面临的风险。要在这个充满挑战的环境中生存和发展，线束制造商必须大刀阔斧地调整它 们的方法。基于数字化模型的流程统一了先前割裂的设计和制造领域，并通过集成的设计规 则捕获过去由经验丰富的工程师掌握的系统经验。史蒂夫 卡拉韦拉(Steve Caravella)解决方案架构师 航空航天如今，航空航天线束制造团队面临的压力比以 往任何时候都大。盈利能力日益受到各种

2、并行 压力的制约。平台电气化使现代飞机的电气系统和线束变得 格外复杂（图 1）。与此同时，线束制造商还 面临着更大的特定客户需求、更严格的监管认 证要求以及不断增加的变革活动。随着任务的要求越来越高，飞机必须配备新兴 的先进能力。这些新能力大部分是由飞机内的 电气系统实现的。同时，飞机制造商正在寻求 通过混合机电和电液系统提高可靠性和减轻飞 机重量。其结果是现代飞机上电气系统的数量和范围大大 增加。这一点从现代飞机的功率需求增长中就可 以看出。在过去 50 年中，功率需求增加了十倍 以上。飞机配电系统（电线线路互联系统或“EWIS”）也变得更加复杂。当今飞机的电气系统通常包含超过 500 千米

3、的电 缆、超过 100,000 条电线和超过 40,000 个连接 器。总而言之，这些增加的电气元件现在占了飞 机总重量的很大一部分，在大型飞机上，这些元 件的电线加起来可以达到 7,000 多公斤。日益增长的 EWIS 复杂性大大增加了飞机项目所 面临的风险，特别是在交付生产时。目前的工艺 是在大多数飞机功能以机械方式实现的时候开发 的（包括气动和液压）。现在，随着 EWIS 的发 展和对新功能的实现变得更加重要，企业面临的 风险也不断增高。在首件集成或交付生产过程中 发现的问题可能需要在开发周期中进行重大迭 代，从而导致花费数十亿美元的意外费用。这种 规模的问题不仅会危及项目成本和进度，还

4、会危 及项目团队和业务部门的声誉，甚至危及公司的 生存能力。同时，平台 OEM 需要在 EWIS 上实施比以往更多 的变体。客户期望线束供应商以低成本和极高的 响应能力定制平台配置。线束制造商不仅必须响 应这些需求，还必须通过响应性来寻求差异化，以获得竞争优势。序言图 1.现代飞机中电气系统的复杂性正在快速增长，并且这种 增长速度预计还会越来越快。Siemens Digital Industries Software 2白皮书 让线束制造商在压力下保持盈利监管飞行认证也越来越严格。新的事故导致飞机 OEM 必须满足更多法规。同时，对现有飞机新型号认证的特别豁免几乎都已终止。最后，飞机 OEM

5、和线束供应商必须整合电气系统设计改进带 来的变化，以降低成本，提高工艺性、可靠性和 性能。总之，这四个因素给线束制造商带来了巨大的压 力，无论他们是在 OEM 还是外部供应商中进行垂 直整合。制造商需要响应 OEM 及其自己的线束产 品和工艺工程团队的变化。而且他们必须尽快予 以响应，因为电力系统的改变经常是在最后一刻 才传达，要如期完成生产计划，几乎没有什么空 余时间。所有这些会导致一个新的线束制造问 题：需要更频繁地设计新的线束变体，并且生产 量更小。这对一个项目的盈利能力意味着什么？图 2.顺利扩产的计划往往因设计变更、材料缺失、数据错误等问题而受挫。其结果是一个“锯齿”状的扩产过 程，

6、错过了计划的 SoP。当前趋势对扩产和盈利能力的影响对线束制造商而言，实现可预测的生产效率提升 以开始全速生产(SoP)，这一点至关重要。从错 过的 SoP 里程碑中恢复可能会消耗此后整个生产 运行的预期利润。请参看下面的例子（图 2）。绿色曲线表示的是计划中的扩产，14 周后才达 到 80%的生产效率。Siemens Digital Industries Software 3白皮书 让线束制造商在压力下保持盈利在现实中，有许多因素会干扰计划扩产的实现。线束设计或客户要求的变化、材料缺失、数据传 输错误和质量问题都会影响生产效率的提高。这 会导致实际扩产情况（上图红色曲线）呈“锯齿”状。在本例