1前言

蒂升電梯公司前身為蒂森電梯有限公司，曾隸屬于世界五百強企業蒂森克虜伯集團。 2020年8月，隨著蒂森克虜伯集團出售電梯業務交易完成，安宏國際及盛峰資本成為蒂森克虜伯電梯新的所有者，蒂森克虜伯電梯作為一家獨立的公司邁入新紀元。2021年2月，蒂森克虜伯電梯品牌升級為公司。2021年4月中國區公司名稱由“蒂森電梯有限公司”變更為“蒂升電梯（中國）有限公司。

公司擁有50,000多名優秀員工，客戶遍布100多個國家，分布于全球的1000個業務點形成了廣泛的銷售和服務網絡，在全球范圍內提供客戶服務。 全球25000 多名技術人員，可為多種品牌提供服務。與此同時，蒂升的更新改造業務也至關重要。 其解決方案可延長客戶設備的使用壽命，增強安全性能、提高能源效率、優化客流處理能力、增加價值回報。 在新梯領域，從面向低層住宅樓宇的標準化電梯到適用于現代高層建筑的定制化解決方案，蒂升的產品系列都有覆蓋。 此外，其產品系列還包括自動扶梯、自動人行步道、旅客登機橋、無障礙電梯和升降平臺， 以及基于云平臺的維保解決方案，如業內首個預測性維保解決方案MAX平臺，可滿足樓宇交通運輸的各類需求。

電梯行業產品具有高度的定制化需求

蒂升電梯1995年進入中國，隨著業務和生產能力的快速增長，在全國有約10,000名員工，三個生產基地和遍布全國的運營網絡。公司以百年積累的創新經驗、精益求精的工匠精神以及嚴苛的德國設計及制造標準，打造安全可靠、性能卓越、綠色節能的電扶梯產品，還可以根據不同項目情況進行高度定制化設計，滿足客戶的多樣化需求。公司愿景是致力于成為業界領先并以人為本的服務品牌。隨時隨地，無處不在。

在全球經濟復雜多變的環境下，制造企業面臨諸多挑戰，如生產成本上漲、勞動力短缺、個性化需求增加、產品生命周期縮短及環保要求提升。為應對這些挑戰并解決傳統制造模式面臨的種種問題，通過數字技術，企業可以優化生產流程、降低成本、提升產品質量，快速響應市場需求，并實現個性化定制和綠色制造。

在裝備制造業，研發設計的數字化轉型至關重要，通過計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）和產品配置工具（EEC）能實現定制化圖紙全自動生成。大幅提升工廠運營效率并提升產品質量，幫助企業應對人力成本上升和產品同質化的激烈競爭，從而建立競爭優勢。

2背景

2.1電梯行業產品特點

電梯行業產品具有高度定制化生產需求的特點，源于建筑的多樣性以及眾多的選配功能。建筑的提升高度會影響井道設備電源功率的配置，樓層數會影響安全回路中門鎖開關的配置，樓層間距可能會影響位置系統的配置，前后門會影響門機系統和呼梯系統的配置，建筑內人流量的情況會影響電梯的載重和速度的選擇。一個電梯產品包含超過100個選配功能，來滿足可會的個性化需求。綜合上述的配置變化，一個電梯產品有大約3.5×1035種變化，所以電梯行業一直是大批量定制化生產的狀態，但是用于生產和安裝的圖紙數據并沒有實現定制化，提供給工廠和供應商的圖紙是通用的全功能配置圖紙，需要工廠和供應商根據訂單去解讀并轉化圖紙，將全功能配置圖紙轉化為基于訂單的圖紙再進行生產。這極大的影響了工廠運營效率以及工地安裝和故障診斷的效率。

2.2當前面臨的問題和痛點

(1)全功能配置原理圖解讀困難，人工解讀易出錯，耗費工時多。

(2)海外訂單要求提供定制化原理圖，工廠需要將全功能配置原理圖轉化為定制化原理圖，耗費工廠大量工時。

(3)供應商建立產品配置系統應對定制化生產，投入巨大，后期諸多維護工作，一旦與主機廠數據位同步，便會出現質量問題。

(4)產品開發基于標準化設計開發，許多選配功能不能包含，造成工廠較多訂單需要進行非標設計增加產品成本和交期

(5)工地調式電梯運行需查看原理圖，全功能配置原理圖給工地人員造成極大的困擾，需過濾掉許多與該訂單無關的內容，來確認系統的接線原理，極大的影響了檢查和解決問題的效率。

(6)非參數化設計隨著電梯功能的增加，頭層物料號成指數級增加，造成極大的后期維護以及產品拓展的工作量。

3項目目標

項目要實現從銷售到工廠的制造數據全流程自動化，并滿足大批量定制化產品生產需求，如下圖：

圖表 1 

具體內容如下：

(1)銷售公司確認好訂單參數以及現場土建參數（需多為工程師系統完成），將參數全部錄入到CPA系統（銷售系統）。

(2)CPA系統將這些參數傳遞給SAP系統

(3)SAP將銷售參數轉換為工程參數，工廠合同工程部門審核工程參數準確性

(4)審核完成將參數通過SAP系統發布給工廠

(5)同時SAP生成參數給到定制化圖紙自動生成系統

(6)定制化圖紙和相關數據生成后發布給工廠和供應商用于生產

4項目需求

4.1定制化圖紙自動生成系統需包含下面關鍵特性：

(1)訂單參數和工程參數自動導入

(2)自動生成定制化電氣系統原理圖

(3)自動生成定制化系統頭層物料BOM

(4)自動生成定制化控制柜BOM和接線表（包含線束長度）

(5)自動生成定制化轎頂箱BOM和接線表（包含線束長度）

(6)自動生成定制化底坑箱BOM和接線表（包含線束長度）

(7)自動生成定制化系統電纜清單包含電纜長度

(8)自動生成定制化PCB軟件版本匯總表

(9)自動生成定制化電梯配置信息表單

(10)自動生成圖紙目錄

(11)自動生成設備標識符匯總表

(12)自動生成PCB總覽

(13)自動生成電氣系統原理圖二維碼，用于替代紙質原理圖

4.2項目需使用Eplan平臺如下工具：

(1)Eplan Electric P8

(2)Eplan Pro Panel

(3)Eplan Engineering Configuration

5Eplan平臺介紹

Eplan 平臺在這一背景下，提供了一套全面而有效的工具和方法，幫助公司 實現了從銷售到工廠的制造數據全流程自動化，并滿足大批量定制化產品生產需求。

Eplan 提供了一套全面的高效工程軟件平臺，旨在覆蓋公司工程項目的各個階段，從電氣原理設計，再到三維機柜設計、整機布線設計，直至配置化自動出圖。Eplan支持從虛擬數字樣機的創建到跨學科系統對接等多個環節，確保了機電協同工作的高效性。同時，平臺通過配置化設計，實現了圖紙標準化、功能模塊化和參數配置化，優化了設計與生產之間的銜接。企業能夠在保持高質量產品輸出的同時，顯著提升資源利用效率。

公司需求Eplan Platform工具

原理圖設計，原理圖宏項目開發Eplan Electric P8

箱柜布局設計，箱柜布線設計Eplan Pro Panel

配置模型設計Eplan Engineering Configuration

5.1Eplan Electric P8

Eplan Electric P8（P8）電氣原理設計工具為電氣工程的邏輯設計提供了強大的支持，其智能化的功能，可以自動實現，連線、編號、翻譯、檢查等設計。該軟件允許電氣工程師和設計師創建電氣單線和多線原理圖、接線圖、二維面板布局和其他電氣控制系統的設計、施工和維護所需的文件。它還為項目管理、多用戶管理、修訂管理和自動生成報告（如材料清單（BOM）、電線清單、電纜圖、I/O清單等）提供廣泛的工具。Eplan Electric P8 的宏技術和宏項目功能極大地提升了電氣工程設計的效率和標準化。宏技術允許用戶創建可重復使用的對象或組件集合（即宏），這些宏可以在不同項目中多次應用，包含從單個元件到復雜設備組合乃至完整的控制柜布局。通過使用宏，工程師能夠節省時間、保持設計一致性、提高質量，并簡化修改過程。宏項目則是一個專門用于管理和存儲這些宏的獨立項目，支持集中管理和版本控制，便于團隊成員共享標準宏，促進協作與靈活性。宏項目與主項目緊密結合但又保持相對獨立，確保宏可以在不影響現有設計的情況下進行開發和測試。Eplan Electric P8 的宏技術和宏項目為工程師提供了強大的工具，以提升工作效率、保證設計的一致性和高質量，并更好地滿足特定項目需求。

5.2Eplan Pro Panel

Eplan Pro Panel（Pro Panel）是一款專為控制柜設計和制造的專業軟件。通過提供三維數字化設計環境，Eplan Pro Panel使設計師能夠在虛擬空間中精確規劃控制柜的布線路徑和組件布局。這種虛擬化的設計方法，不僅能夠自動計算導線長度，還能識別最優路徑，從而最大限度地減少布線過程中的誤差和返工。這一切大幅度提升了布線效率，優化了生產流程。相較于傳統的二維電路圖設計，Eplan Pro Panel以模型視圖和導線列表的形式呈現布線信息，減少了對操作人員專業知識的依賴，提高了工作效率。

5.3EEC

Eplan Engineering Configuration（EEC）工程配置是一個用于配置和自動化工程流程的軟件工具。通過簡化設計和配置流程，減少了復雜系統開發所需的時間和精力。它確保了所有項目設計配置的一致性，降低了錯誤率，并支持從簡單到復雜的各類項目規模的無縫擴展。EEC的靈活性使得工程師能夠根據項目需求的變化快速調整配置，無需重新開始，同時促進了團隊、供應商及客戶之間的協作，改善溝通，減少延誤。此外，它還通過優化設計流程、減少返工和提高效率來降低成本，并推動使用工業標準組件，降低對定制設計的依賴，增強系統間的互操作性。綜上所述，EEC為工程師提供了一套強大的工具，增強了工程流程的設計、配置和自動化能力，實現了更高的效率、一致性和協作水平，同時有效控制成本并提升項目質量。

6項目具體方案實施

6.1方案整體框架

EEC開發出配置模型，該模型中配置邏輯可以依據由SAP輸入的參數，抓取合適的原理圖宏文件，并將這些被抓取的宏文件組合成一套完整的定制化原理圖，然后利用Eplan API 執行自動生成報表，按要求排列頁碼，并導出PDF圖紙。如下圖：

圖表 2

6.2項目開發具體內容

6.2.1原理圖數據架構設計

原理圖基本數據架構如下，用于宏項目開發和EEC配置邏輯開發的基礎：

圖表 3（未展開）

圖表 4（完全展開）

6.2.2原理圖宏項目開發

基于上圖數據架構，利用Eplan Electric P8開發原理圖宏項目，將全功能配置原理圖轉化為模塊化的宏項目原理圖，并生成相應的宏文件，用于EEC配置邏輯調用，生成點定制化原理圖。

圖表 5 宏項目結構

6.2.3Eplan部件庫建立

收集項目中所用到的所有部件，將其全部建如Eplan部件庫，總過包括1756的部件，所有部件包含7級數據。

支持宏項目開發，并作為BOM 和Pro Panel 箱柜設計的基礎數據。

圖表 6 部件庫總覽

6.2.4Eplan主數據設計

設計項目中將會用到所有報表模板，包塊：

(1)原理圖圖框

(2)原理圖封面

(3)目錄模板

(4)設備標識總覽模板

(5)頭層物料BOM模板

(6)箱柜BOM模板

(7)連接列表模板

(8)電纜總覽模板

6.2.5箱柜布局布線設計

利用Pro Panel 設計控制柜，轎頂柜，底坑柜布局和布線路徑

6.2.6原理圖配置模型開發

原理圖配置模型開發是個極其復雜的過程，主要內容如下：

(1)創建EEC library，如圖表 7

(2)依據6.2.1內容在EEC library中建立原理圖數級架構

(3)依據SAP中參數創建EEC的參數用于與SAP對接

(4)將6.2.2中生成的宏文件加載到EEC library中，并產生對應的ECAD對象

(5)將ECAD對象分配到對應的原理圖數據架構模塊中

(6)創建EEC Project，如圖標 8

(7)針對需要變化的模塊編寫配置邏輯

(8)開發參數錄入UI用于圖紙生成測試，如圖表 9 UI

圖表 7 Library

圖表 8 Project

圖表 9 UI

7項目收益

基于Eplan平臺的大批量定制化圖紙自動生成系統與SAP系統的無縫集成，實現了從銷售端到制造端全流程自動化數據傳遞和轉化的新里程碑。該系統接收來自SAP的訂單參數，自動根據這些參數生成定制化的原理圖、電氣柜總裝圖、物料清單（BOM）以及詳細的電氣柜接線工藝指導等關鍵制造文檔，整個過程完全自動化，大幅減少了對人力資源的依賴，同時顯著提高了數據的質量和一致性，減少了因人工操作而可能產生的錯誤。單個訂單可以節約25.5個工時，對于大批量生產的情況下將對公司帶來巨大的價值。

應用該系統前后的制造數據流對比如下圖：

圖表 10 制造數據流

通過SAP與Eplan之間的直接數據交換，確保了所有必要的制造信息能夠迅速準確地從銷售端傳達到制造端，消除了傳統手工輸入帶來的延遲和潛在誤差。這一創新不僅支持高度個性化的產品設計，保持高效的生產節奏，而且優化了資源利用，使相關人員可以從繁瑣的手工制圖和數據處理工作中解脫出來，專注于更具價值的任務。此外，它還增強了制造商和供應商之間的協作能力，促進了雙方的溝通和合作，有助于加快項目進度并提高整體工作效率。最終，這不僅代表了制造業數字化轉型的重要一步，也為客戶帶來了更高質量、更準時交付的產品和服務體驗，提升了企業的市場競爭力。實現了電梯行業定制化產品從訂單到生產的全鏈條自動化，為提升企業競爭力提供了強有力的技術支撐。這不僅代表了制造業數字化轉型的一個重要里程碑，也為客戶帶來了更高質量、更準時交付的產品和服務體驗。

ATHORS

陳?。旱偕娞荩ㄉ虾＃┯邢薰?，主任電氣工程師

葛昕：易盼軟件（上海）有限公司，咨詢顧問