北京石油機械廠是集研發、設計、製造、銷售、服務為一體的現代化石油鑽采技術裝備製造企業，是國家級高新技術企業，省部級企業技術中心，隸屬於中國石油集團鑽井工程技術研究院。“十一五”期間，北石廠承擔了多個國家級以及集團公司和鑽井院的科研攻關項目，有力地支持了集團公司重點科研攻關和海外開發項目。

在研發和製造業信息化方麵，北石廠得到中國工業軟件領軍企業彩神iv的大力支持。北石廠屬於傳統的設備製造廠，信息化建設是一張白紙，在彩神iv（CAXA）協助下一起打造數字化工廠，全麵應用數字化軟件和平台，應用CAXA二維、三維CAD進行產品設計，產品設計周期從3年縮短到8個月，多項技術填補了國內空白，並達到國際領先水平，在企業員工總數沒有較大變化的前提下，企業產值翻了18倍。在2005年和2009年，彩神iv兩次支持北石廠完成了北京市科委信息化項目，使北石廠初步建成了具有石油裝備製造行業特色的數字化工廠。2011年起彩神iv與北石廠聯手打造世界一流的“數字化工廠”，支持北石廠貫通並優化營銷、設計、製造和服務的業務流程，實現產品全生命周期（PLM）的協同管理，促進北石廠的產品創新和飛速發展。

信息高度集成，無紙化辦公

北京石油機械廠是中國石油天然氣集團公司（CNPC）石油鑽采配件一級供應網絡成員單位，員工500人，設計人員50人，企業核心產品為頂部驅動鑽井裝置。

北石廠應用初期主要在設計和工藝部門使用CAXA圖文檔係統，後來把圖文檔管理係統拓展到總裝車間，實現了總裝圖紙和工藝直接下發到裝配車間，通過大屏幕展現技術文件，用於指導生產。目前這種應用模式已經擴展到企業的所有車間和職能部門，CAXA圖文檔用戶接近200人。

經過三年的應用，北石廠設計製造一體化取得良好的效果。對於關鍵產品和零部件，采用實體設計進行三維設計，采用ANSYS對三維模型進行結構和強度分析，使用工藝圖表進行工藝設計。設計完成後，經總工審核發布，二維圖紙和工藝文件通過網絡下發到車間的各個工位。原來設計完成後，圖紙需要打印10份，現在，不需要打印一份圖紙，操作人員全部通過CAXA圖文檔係統調用、瀏覽圖紙。

三維CAD為北石頂驅走向世界立功勞

北石廠接到集團公司國產頂驅產業化的任務，迅速組織精兵強將，應用先進的三維數字化設計技術——國內具有自主知識產權的三維創新設計軟件——CAXA實體設計軟件，使產品設計速度快、優化。

一揮而就，體現在快速。從1月立項，第二年1月就完成了整體設計。在短短一年時間就把價值800萬的頂驅裝置設計出來了。一般傳統設計至少需要三年的時間才能完成，但是北石廠在一年之間就完成了從設計到做出樣機的整個過程。

一次成功，設計上沒有返工，實驗上沒有失敗。此頂驅裝置1月進行排砂試驗，當年3月份就直接上井工作了。如果按照傳統方式做個樣機出來試驗，沒有問題再生產成品去買，首先樣機的800萬是肯定要花的，而且如果樣機不合格，多次返工重新修改和生產樣機要花多少錢就可想而知了。但是利用CAXA三維創新設計軟件，隻需要做個虛擬的樣機，然後直接做一個成品。所以一次成功節省了大量的金錢和時間，高效率非常明顯。

一步到位，三維數字化設計直觀可見，可以做看得到想得到的任何東西，由於可以在二維環境裏麵直接看到三維樣機，還可以隨意的翻過來掉過去，上下左右看，能看到所有的想到和沒想到的缺陷，所以產品出來後，90％的設計和三年前完全一樣，沒有大的返工率，也沒有重新設計，這種一步到位也節約了大量的時間和金錢。

北石廠自行研製生產的頂驅裝置獲得了多項國家專利技術，填補了國內空白，代表著鑽井工藝技術和機電液一體化石油專用設備製造的最高水平，榮獲了中國石油天然氣集團公司多個創新獎項，如技術創新一等獎、中國石油集團科技十大進展獎以及國家科技進步獎的候選項目等。產品遠銷美國、巴基斯坦、哈薩克斯坦、沙特、埃塞俄比亞、伊拉克和伊朗等多個國家。

信息化提升北石廠自主創新能力

北石廠在短短的幾年時間裏，實現了以協同管理類的CAXA圖文檔軟件為核心平台，無縫集成設計類、工藝類和製造類的軟件的產品研發製造管理信息化，在研發信息化方麵實現了三維數字化設計（CAXA 3D CAD）和數字仿真與有限元分析；管理信息化方麵實現了辦公自動化係統、工作流係統、企業資源計劃係統以及圖文檔管理（CAXA Vault）；製造信息化方麵實現了構建信息化製造平台和計算機輔助製造（CAXA CAPP/CAM/網絡DNC）。

北石廠的信息化建設取得了重大成果，目前，技術人員開發新產品從三維到二維，從工藝到編程，從生成BOM結構到圖紙管理，一係列的工作在很短的時間內就能夠完成，新產品推向市場的時間大幅降低，企業對市場的反應速度明顯提高，參與國際市場競爭的能力顯著提升。

設計：

頂驅項目設計時長：3年——1年——9個月。

三維軟件模擬樣機，節約試製成本800萬。

管理：

電子版的技術文檔安全得到保證，老圖紙共享利用率大大提高，查詢速度提高了50％以上，數據的準確率提高了90%以上。

工藝：

計算機和網絡化，標準化規範化，實現工藝文件共享和版本控製。初步實現與ERP之間的BOM傳遞。

製造：

無線數據傳輸，純工效提高5倍以上，且提高8～10倍數控設備利用率。液控產品製造由3個月縮減到1個月，生產周期大幅縮減。

客戶證言：

北石廠總工鄒連陽：“北石廠信息化的總體輪廓大部分都由彩神iv搭建，現在信息化應用的水平舉個簡單的例子來說，在我們廠不用帶筆計本電腦等任何東西，可以走遍全廠看到你想看的任何東西，這得感謝彩神iv。”

北石廠廠長劉廣華：“如果我們沒有三維創新設計軟件，這個產品可能三年也出不了，而且還有可能失敗，如果是失敗，就沒有挽回的機會了，更不會有機會參與國際競爭了。頂驅裝置我們一年就獲得成功，打開國際國內銷售市場，被國外同行評價為世界第一，應該說CAXA三維創新設計軟件立下了汗馬功勞。”