项目实施后，与手工生产模式相比，生产效率提升3倍，节省一线操作人员2倍，直通率由原来的87%提升到97%，产品合格率由原来的92%提升到99%以上，节约能耗30%，生产能力提升4.5倍。
4、目标产品市场前景分析
据行业统计分析，在国际经济并不太景气的大环境中，配电柜行业也同我国经济一样，仍实现了稳中有进，平稳运行的态势。随着电力设施的建设而逐步扩大，国内外配电柜需求普遍处于扩张状态，市场前景比较可观。
从产业环境上看，电力工业发展迅速，预计至2020年发电投资2万亿元，电网建设3-3.6万亿元，智能电网对电气设备有超过1万亿元的市场需求；预计至2020年发电机总装机容量将达17.8亿千瓦，其中太阳能发电装机容量达到2000万千瓦，风力发电装机容量达到1.5亿千瓦，为配电柜行业提供了更多市场空间。因此，在智能电网进入建设重要时期，城镇化建设的快速进行，城乡配电网的智能化建设，智能电网及智能成套设备、智能配电、控制体系已进入黄金发展期的新机遇下，特别是新一代节能、节材、高性能的配电柜产品将得到更大的发展，市场需求日趋旺盛，为智能化升级提供了必要的市场条件。
在我国配电柜中，低档产品还在大批量生产。而福州天宇电气股份有限公司生产的智能开关柜属于高端产品，市场
6
竞争力明显。开关类产品有6项达到国际先进水平,7项达到国内先进水平；主要产品获得福建省名牌产品并且有2项国优产品、5项部优产品。尤其是智能开关柜项目的实施能进步提升产品的制造效率和制造质量，满足大批量制造和个性化制造需求，实现制造信息的资源共享。项目实施后有利于向同行业或相关行业进行推广，市场前景广阔，预计达到100亿元以上规模。
综上所述，我们目前不仅已经初步满足了智能开关柜智能制造的关键要素，而且具备了全面实现智能制造的良好物资条件和技术能力。 三、项目实施现状
（一）项目系统模型建立与运行情况
福州天宇电气有限公司智能开关柜生产车间的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现规划、生产、运营全流程数字化管理。
在生产线的设计过程中，我们采用了CAD、SolidWorks、Kmcad/ KMCAPP、superworks等软件实现了生产线产品的可视化设计，并利用先进仿真系统Flexsim等对工厂设计、生产系统在投运前进行模拟仿真研究，同时运用精益生产理念进行反复优化，大大节省了产品生产时间，减少了浪费，并使生产流程做到最优化，布局在短时间内达到合理状态，物
7
流合理顺畅流动。
1、工厂&车间仿真
图 1工厂&车间仿真
虚拟三维工厂设计仿真是建立三维数字化车间或工厂的资源布局，包括工厂中所用的各种资源，从地面和高架输送机、通道、起重机、设备、机床、物料集装箱和操作人员，通过三维工厂设计能清晰的明了工厂设计、布局与安装过程，很容易理解和表达所有工厂资源（从传送带、夹楼层以及起重机到容器、AGV和操作者）。生产过程包括各种生产设备和输送设备，包括特定的工艺过程，生产控制和生产计划。
图 2物流仿真
8
物流系统动态仿真可以为生产线中的各种生产设备、生产线、生产过程建立结构层次清晰的模型。这种模型可以包括供应链、输送系统，储存系统，生产资源、控制策略、生产过程、管理过程等。用户通过各种分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。研究将包括投入和产出的所有影响因素，包括生产线上的机器工装和夹具、工作站的工人及其生产过程，物料流的距离、频率和成本，物料存储、物料搬运设备，零件包装等等。验证安装操作可达性，装配过程路径分析，物料搬运过程模拟，叉车搬运过程模拟仿真等。智能决策支持：由于制造部门的运行效率和产出的影响因素很多，企业很难确定生产系统的最优配置，也很难获得优化的方案。如很难建立适当的在制品库存水平、正确的生产计划，正确的批量大小以及正确的生产业务策略。数字化工艺布局及生产线仿真的研究将使我们具有智能化的基于模型的定量的方案模型对比和分析的能力，为业务决策提供支持和优化的方案。
2、零件制造仿真
9
图 3机加零件制造仿真
机加工零件制造仿真零件加工刀具轨迹需要进行仿真模拟，以确保其正确性。在进行模拟仿真时，以当前工序的三维工序模型为零件对象，以上一刀工序的三维工序模型为毛坯对象，利用CAM软件系统的加工仿真功能来完成。加工模拟仿真提供了刀轨可视化验证功能，用于模拟切削运动和材料去除，也提供了机床运动模拟功能，用于检查加工过程中的干涉碰撞。在统一的数控编程及管理系统中进行加工模拟仿真时，加工机床直接来源于资源库，可在数字工艺管理环境中进行统一的管理。
3、零件检测仿真
10