針對工業產品設計研發，標準化工作是各個工業領域一項重要的基礎工作，是提升企業研發水平、提高研發效率、保障研發質量、提升管理水平與企業形象的重要保障。技術標準是國家戰略的重要組成部分，技術標準包括國家標準規范、行業標準規范和企業標準規范。

 

怎么理解標準的重要性？舉一個簡單的例子，大家熟悉的歐洲汽車安全標準，由于標準在不斷提高，國內車企想進入歐洲市場就需要不斷追趕變化的歐洲管理標準，否則直接影響汽車在當地市場的銷量甚至是準入資格。過去是先有產品后有標準，而現在則是產品未動，標準先行。因此，從研發設計階段就引入技術標準，無疑是未雨綢繆的明智之舉。目前技術標準的國際影響力逐步擴大，“得標準者得天下”成為一種產業共識。但標準規范與工程應用要真正結合起來還需要軟件化作為橋梁，才能更快、更精確的發揮標準規范的使用價值。

 

安世亞太始終致力于幫助國內企業進行精益研發能力體系建設，近年來在技術標準規范方面做了很多工作，由于每種規范都有其各自的特點：有的標準規范系統性很強，基于標準規范本身就可以自成系統；有的需要借助其他工具一起形成完整的系統；而有的企業只應用某個標準規范中的一部分，只需進行特定功能的封裝等等。

 

基于這些不同的特點，對于某些國際通用并國外經多年工程驗證的標準規范化軟件，直接引進，為我所用。對于系統性很強的標準規范，可以基于標準規范應用過程，開發成獨立的工程應用系統。對于規范中特定功能的應用，則可以嵌入在商業軟件內部，實現在通用軟件內部的功能化封裝。

 

國際成熟標準規范軟件，加速評估計算過程

 

在研發類技術標準規范上，國外有很多發展并應用了十幾年的標準，例如德國機械工程研究委員會在1994年即發布第一版的用于強度評估的FKM標準，德國工程師協會負責組織編寫的用于高強度螺栓設計評估的VDI2230標準等。

 

歐洲國家機車、風電等大型標準化管理企業，在與供應商合作過程中，會要求供應商產品強度驗證過程中使用這些標準規范進行產品性能驗證，供應商需要通過滿足這些標準規范的的計算來驗證產品的部分性能指標。

 

近年來，隨著國際合作交流增強，國內眾多行業（例如機車、風電等）近年來都開始引入FKM及VDI2230標準規范進行產品強度及高強度螺栓的設計評估工作。基于FKM規范開發的FKM inside ANSYS軟件以及基于VDI2230規范開發的Bolt Assessment inside ANSYS軟件實現了標準規范軟件化應用，與國際通用大型仿真軟件ANSYS集成在一起，提升技術標準規范的易用性，同時也比手動計算顯著提高計算效率，在歐洲各領域得到了大范圍的應用，近兩年來國內企業用戶也在快速增長。

 

左圖：FKM inside ANSYS焊縫評估/右圖：螺栓評估

 

標準規范軟件化封裝是產品研發平臺化重要一環

 

如果說有哪種策略可以讓研發項目的質量、成本和進度三個方面同時得到提高，那就是平臺化開發，產品研發平臺化指的的是由一系列產品研發的共用工具、核心應用組件及技術平臺組成，是整個系列產品所采用的共同要素集合，包括共用的系統架構、子系統、模塊/組件、關鍵技術等。

 

其中標準規范是關鍵技術中重要的一環，安世亞太在參與企業研發平臺建設過程中通過對企業常用標準規范的軟件化封裝工作，例如針對核電設備力學分析評價的ASME和RCC、軍用裝配實驗室環境試驗方法的GJB150、中國船級社針對海洋結構物評估的指南以及CASE2605-1等諸多規范，均形成了基于規范的工程化應用系統。

 

基于Case2605-1加氫反應器蠕變疲勞分析系統

 

標準規范特定功能應用為工程化應用系統添磚加瓦

 

有些標準規范內容復雜，而實際情況企業常用功能只是其中一部分，針對這種情況可以將開發聚焦在特定功能開發，例如只針對載荷的施加，只針對結果的評估等。這些功能一般都是工程人員通過手工處理或編制自研程序進行應用，但即使是自研程序，也存在數據間接口及可視化等問題，如下一個案例是針對ASME規范某一節在ANSYS經典界面按照ASME規范要求的步驟，將應力結果數據自動進行疲勞使用系數的計算，并輸出結果報表，整個應力疲勞分析過程的工作量降低90%。因此對特定功能與通用軟件結合在一起進行功能開發將提高研發效率。

 

圖4  疲勞使用數據的計算及結果輸出

 

經過十余年的積累，安世亞太與企業充分合作，將通用軟件與標準規范結合，將標準規范與工程應用結合，集中優勢資源形成合力，提高企業研發效率，促進企業研發能力建設。