日立电梯(广州)是中国电梯行业龙头企业,面对定制电梯"一梯一单"的高度非标化挑战,自主构建参数化设计平台,打通销售→设计→制造全链路数据。客户下单时录入电梯规格参数(载重、速度、层站、井道尺寸等),平台自动生成设计BOM和制造BOM,并驱动钣金展开图自动输出和NC加工程序自动生成,将定制电梯订单处理周期大幅缩短,人工干预减少70%以上,是离散装备行业"按单设计(ETO)"模式数字化转型的标杆案例。
销售参数驱动 · BOM全自动转化 · 钣金展开+NC代码自动生成 · ETO模式数字化 · 人工干预降70%+
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 企业名称 | 日立电梯(中国)有限公司广州制造基地 |
| 行业 | 电梯制造 / 数字化研发 |
| 所在地 | 广东省广州市 |
| 核心产品 | 乘客电梯、载货电梯、自动扶梯、高速梯、定制化非标电梯 |
| 核心系统 | 参数化设计平台(销售参数→设计BOM→制造BOM自动转化) |
| 核心数据 | BOM转化全自动化,钣金展开图+NC代码自动生成,人工干预减少70%+,订单处理周期大幅缩短 |
| 客户群体 | 商业地产、住宅开发商、公共建筑、轨道交通等 |
企业背景
日立电梯(中国)是日立集团在华最大的电梯制造企业,广州基地是其在华南地区规模最大的制造和研发中心。日立电梯在中国电梯市场多年稳居行业前三,年出货量数万台,产品覆盖乘客电梯、高速梯、载货梯、自动扶梯等多种品类。
电梯制造具有典型的"按单设计(Engineer-to-Order, ETO)"特征——每一台电梯都需要根据建筑井道尺寸、载重要求、速度等级、装潢需求进行定制化设计。传统模式下,销售接单→技术出图→工艺编制→生产排产是串行人工作业链,一台非标电梯从下单到图纸下发通常需3-5天,且容易出错。日立电梯广州基地自2018年起系统推进参数化设计平台建设,以"销售参数一键驱动全链路"为目标,重塑电梯研发制造流程。
行业地位:
- 中国电梯行业前三位,年出货量行业领先
- 广州基地为华南最大电梯制造及研发中心
- 率先实现"销售参数→设计BOM→制造BOM"全自动转化的电梯企业
- 钣金展开图和NC代码自动生成,行业首创
核心痛点
| 痛点 | 传统现状 | 影响 |
|---|---|---|
| 定制电梯"一梯一单"非标化 | 每台电梯需根据建筑条件重新设计,BOM手工编制,耗时长易出错 | 订单处理周期长,交付延迟,人力成本高 |
| 销售→设计→制造信息断层 | 销售参数以Excel传递,设计人员人工解读后建模出图,工艺再手工拆解制造BOM | 多环节反复沟通,信息衰减,差错率5-8% |
| 钣金件展开图手工绘制 | 轿厢、门板等钣金件展开图由工艺工程师手工绘制,一台梯数十张图 | 出图周期长(2-3天/台),出错后重工成本高 |
| NC编程依赖人工经验 | 数控冲床/激光切割程序需工艺员根据图纸手动编程或CAM交互操作 | 编程效率低,不同人员编程质量参差不齐 |
转型/改善方案
技术架构(四层模型)
| 层级 | 内容 | 关键技术 |
|---|---|---|
| 销售层 | 参数化选型下单平台 | 标准参数模板(载重/速度/层站/井道/装潢),约束规则引擎自动校验可行性 |
| 设计层 | 参数驱动三维建模+BOM生成 | 基于SolidWorks/Inventor的参数化模板,销售参数直接驱动模型重构和设计BOM输出 |
| 工艺层 | 制造BOM自动转化+钣金展开 | 设计BOM→制造BOM自动映射(增加工艺路线/材料定额),钣金件参数化展开算法自动生成展开图 |
| 制造层 | NC代码自动生成+排产对接 | 展开图→CAM自动编程输出NC代码(冲床/激光/折弯),与MES排产系统对接 |
核心模块
建立全系列电梯参数化主模型,覆盖100+产品型号。销售录入载重、速度、层站数、井道宽深、开门方式等核心参数后,规则引擎自动校验可行性(井道尺寸是否满足安全间隙等),通过后驱动三维模型自动重构,同步输出完整设计BOM(含零部件清单、规格、数量)。
设计BOM到制造BOM的自动映射规则库,涵盖材料定额计算、工艺路线指派、加工余量添加。以钣金件为例:设计BOM上的轿厢壁板零件,自动映射为原材料规格+下料方式+折弯工序+表面处理的完整制造BOM行,无需人工干预。
基于参数化模型自动计算钣金件展开尺寸和折弯线位置,输出DXF展开图。展开图直接导入CAM模块,根据机床参数库(冲床吨位、激光功率等)自动生成优化后的NC代码,涵盖冲切路径、激光切割轨迹、折弯工序序列。
销售参数→设计BOM→制造BOM→NC代码→MES排产,单一数据源贯穿全程。订单变更时,参数溯源修改一处,全链路自动更新,消除信息孤岛和数据不一致问题。
建设成效
| 指标 | 改造前 | 改造后 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 订单→图纸下发周期 | 3-5天 | 4-8小时 | ↓80%+ |
| BOM编制人工干预 | 100%人工 | 自动化率90%+ | 人工干预↓70%+ |
| 钣金展开图输出 | 手工2-3天/台 | 自动<30分钟/台 | 效率↑100倍 |
| NC编程时间 | 4-8小时/台 | 自动<10分钟/台 | 效率↑48倍 |
| 设计差错率 | 5-8% | <0.5% | ↓93% |
| 订单变更响应 | 人工逐环节修改2-3天 | 参数修改全链路自动更新<1小时 | ↓95%+ |
数据来源:日立电梯(中国)数字化研发项目公开资料、行业调研(2025-2026)
建设特点总结
- ETO模式全链路数字化标杆。电梯"一梯一单"是离散装备ETO模式的典型场景,日立电梯以参数化平台将销售→设计→工艺→制造全部打通,证明了高度非标产品的自动化设计是可行的。
- "参数驱动"而非"图纸驱动"。核心变革在于将电梯产品定义从二维图纸转换为结构化参数模型,销售参数成为整个价值链的单一数据源,彻底消除了人工"翻图-建模-编工艺"的串行链条。
- 钣金展开+NC自动生成消除工艺瓶颈。电梯钣金件数量多、规格杂,展开图和NC编程是传统工艺的两大瓶颈。自动化后这两个工序几乎不再占用人力,且编程质量一致性大幅提升。
- 约束规则引擎前置校验,杜绝"不可能设计"。销售下单阶段即通过规则引擎校验参数可行性(如井道尺寸-轿厢安全间隙),从源头阻断不合理需求流入设计,减少后期返工。
- 订单变更"一键更新"。客户中途改需求是ETO常态,传统模式下牵一发动全身。参数化平台实现修改一处参数→全链BOM/展开图/NC代码自动更新,变更响应速度提升数十倍。
行业启示
1. ETO模式数字化不是"要不要",而是"怎么做"。电梯、非标设备、工程机械等ETO行业长期以"太复杂、太定制化"为由搁置数字化。日立电梯证明:越是非标,越需要参数化平台——用规则和算法替代人工重复判断,复杂度反而成为自动化的价值洼地。
2. BOM是离散制造的"血液",自动转化是生命线。设计BOM→制造BOM的转化是很多企业的断点,靠Excel+人工经验维护,差错率高。日立电梯将这一环节规则化、自动化,本质上是在企业运营的核心数据流上装了一台"自动变速箱"。
3. 钣金展开+NC自动生成是离散制造的"速赢项"。钣金件在电梯、机柜、工程机械等产品中占比大,展开图绘制和NC编程是普遍瓶颈。日立电梯的方案证明该环节自动化技术成熟、见效快,适合作为数字化转型的"首战"。
思派视角
对中小制造企业意味着什么?
1. 参数化不等于花大钱上PLM。日立电梯的实践核心不是买了某套系统,而是把产品知识结构化——将电梯的尺寸关系、约束规则、工艺逻辑显性化并建模。中小企业完全可以从一两个产品系列起步,用参数化模板+Excel规则引擎先跑通单点自动化,再逐步扩展。投入远没有想象中高,关键是下定决心做产品知识的结构化梳理。
2. 先搞定"BOM自动转化"再谈智能制造。很多企业跳过BOM数字化直接上MES/自动化产线,结果是"设备跑得快但数据跟不上"。设计BOM到制造BOM的自动转化是信息流自动化的第一关——这个通了,MES、ERP、WMS才能真正发挥价值。
3. 钣金展开+NC自动生成是可以"独立复制"的方案。即使暂时做不到全链路参数化,单点突破钣金自动展开+NC自动编程也能带来巨大收益。一台标准钣金机床的编程时间从4小时降到10分钟,一年下来省下的工时就是核心竞争力。
老K点评
日立电梯这个案例,我最服的不是技术,而是决心。电梯行业做了几十年,每一家都知道"一梯一单"效率低,但大多数选择了"多招人"——加设计工程师、加工艺员、加编程员。日立电梯选择了一条更苦的路:把几十年积累的产品知识、设计经验、工艺诀窍全部结构化、规则化、参数化。这活没有捷径,就是把老师傅脑子里的经验一条一条写成规则——工作量极大,但一旦建成就是壁垒。
对中小企业最有价值的启示:不需要做"全套",先做你产品里重复度最高、人力消耗最大的那一环。你如果是做非标机柜的,先把钣金展开图自动化;你是做定制设备的,先把BOM自动转化搞通。一个环节一个环节啃,啃完一个就是一个质的飞跃。
荣誉认证与行业影响力
| 类别 | 荣誉 |
|---|---|
| 🏅 市场 | 中国电梯行业前三,年出货量行业领先 |
| 🏅 制造 | 工信部智能制造试点示范(电梯行业) |
| 🏅 研发 | 电梯行业首个参数化设计制造一体化平台 |
| 🏅 质量 | 钣金展开图和NC代码自动生成业内首创 |
| 🏅 标准 | 参与电梯行业数字化研发标准制定 |
| 🏅 管理 | 订单处理人工干预减少70%+,ETO数字化标杆 |
📝 录入时间: 2026年8月9日
📝 信息来源: 日立电梯(中国)数字化研发项目公开资料、工信部智能制造试点示范公示、行业调研