工程機械行業背景
PLM(Product Life Management)可以詮釋為一種理念,對產品全生命周期的技術數據進行管理,實現這一管理理念的軟件平臺統稱為PLM管理系統。全生命周期可以涵蓋從技術協議----訂單----產品設計---工藝設計---生產準備---生產制造---產品安裝---運行----修理維護/ 改造----報廢所有環節,但一般都是先從設計領域開始起步實施PLM項目,以后再逐步向工藝及其它上,下游領域拓展。
對于制造業企業來說,實施PLM的意義,不僅在技術系統內可以對產品的技術數據進行科學嚴謹的管理,更為重要的是,可以為技術系統以外的領域,如物資,生產準備,作業計劃,車間生產,成本管理等部門實施ERP系統(Enterprise Resource Planning)提供動態實時并且準確有效的產品數據,而這樣的數據正是這些領域要實施信息化必須高度依賴和不可或缺的。
“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”,比喻到信息化領域,可以說,如果沒有PLM系統的動態數據之源頭,就不會有ERP系統乃至整個企業物流、資金流、信息流之清渠的暢通和清澈。所以,實施PLM系統對于企業信息化具有極其重要的意義,是一項利在長遠的系統工程。
工程機械行業問題梳理
1.產品結構和生產過程復雜、零部件種類繁多、編碼不規范且復雜
2.交付周期長、配套能力差
3.產品的動態變更頻繁
4.圖紙不唯一,缺乏版本管理,無法快速共享設計重用
清軟英泰PLM針對工程機械行業的特點,建立起一套適合的解決方案。 PLM系統作為技術信息管理平臺,建立起企業在創新產品的過程中的信息集成和業務協作工作平臺,保證了數據的安全性,同時無形中建立了企業知識庫,讓企業知識管理更加全面而且有效。同時也能增強公司響應市場需求的快速反 應能力,縮短產品研制周期,在降低研制成本的同時進一步提高產品質量和售后服務質量。以北京京城重工機械有限責任公司(以下簡稱“京城重工”)為例介紹清軟英泰PLM的解決方案。
1.規范產品設計數據源頭
京城重工在之前的信息化建設過程中,建立了適合企業的規范標準。但是在系統中最重要的事對信息對象的管理,所以制定相應的規范標準是企業信息系統長遠發展的基礎。在產品研發設計中一般都需要經過需求分析、概念設計和詳細設計,企業的產品設計目前還是以二維設計軟件CAD為主。所以CAD是大量研發設計的數據源頭。所以第一步是規范CAD設計。
在實施清軟英泰PLM前期階段,企業人員與我們的實施人員共同努力制定出數據目錄和物料的編碼規則,而且制定出企業的制圖標準,對圖紙中明細欄、標題欄進行了規范管理。建立統一的物料編碼管理中心,根據產品特征建立了自制件庫、標準件庫、外購件庫、金屬材料庫、非金屬材料庫。在CAD制圖中,對圖紙名稱、圖號、明細表物料的選用制定了標準,這樣就在源頭上決絕了制圖規范問題。圖1為京城重工CAD設計工作環境。
圖1 圖紙標題欄和明細表填寫環境
2.在PLM平臺上建立電子數據倉庫
大多數企業想實施PLM系統的重要原因之一,是企業中采取手工管理方式去管理電子數據,手工方式的弊端很明顯,管理混亂,查詢檢索困難,而且數據的安全性、正確性、完整性無法保證。尤其在產品研發變更過程更加難以控制,圖紙的版本、更改難以做到把控。
經過前期數據的詳細調研,采取動態建模技術,結合集中、結構化的分類技術數據管理方法,并考慮不同部門對數據訪問的權限,對京城重工的產品數據進行了分類建模工作。 在分類管理的基礎上, 京城重工所有產品歷史資料批量導入到PLM中,從而建立規范、統一的企業級的知識資源庫。PLM系統實施上線后,京城重工基礎物料、企業標準與規范、產品技術圖紙、工藝制造文件、質量文件、產品技術文件和銷售合同等產品數據實現了集中統一管理。通過PLM知識庫,使得所有人員能夠上傳、下載、申請借閱設計文件、工藝文件和其他相關產品數據。實現了技術數據的有效存儲與安全性管理,包括更改管理及訪問權控制等,并實現文檔的分類、 檢索、 查詢和瀏覽功能。從根本上解決了京城重工電子數據手工管理帶來的問題,最終實現了電子數據的集中統一管理。圖2 為電子數據倉庫。
3.在PLM平臺上實現標準化管理和規范設計選用
京城重工研發部門信息管理的主要目標是實現產品研發的技術信息管理,通過技術信息平臺,以設計數據為源頭, 建立產品數據統一和共享的平臺。 基于PLM信息平臺,設計、工藝、生產、采購、質量和銷售等部門共同分享產品數據,并在這個平臺上協同工作。清軟英泰利用豐富的信息化咨詢和實施經驗,為實現京城重工產品研發的標準化管理和規范設計選用,在系統上線運行之前,清軟英泰實施人員和京城重工除從產品設計數據源頭制定了CAD制圖標準和編碼標準外,重點對名稱標準化、文檔模板格式標準化、數據標準化、方法標準化、工具標準化和業務流程標準化進行了大量工作。這些標準化工作,不同于以往企業對CAD圖紙和設計技術文件格式模板和填寫信息的規范工作,主要從技術管理、數據和業務流程上進行規范管理。對京城重工管理人員來說,不但提升了管理效率,使其管理工作更加標準和規范,還為企業的標準管理節約了管理成本;對研發人員,通過PLM提供的文檔標準模板創建圖紙和設計文件,并實時查詢和調用設計資源庫,規范了設計的選用,提高了設計效率,確保設計數據的準確性。
4.在PLM 平臺上實現系列化變形管理
隨著企業業務的發展,新產品推出的速度也隨之加快,變型產品種類越來越多,企業原有的產品管理方式和流程已經滿足不了逐漸發展的企業。企業急需建立一個電子產品信息管理系統基礎上的集成化協作和開發平臺,來增強企業內部設計、制造、采購、市場各部門間溝通與協作,提高產品數據的管理水平,保證產品結構的準確率和系列化變型配置管理能力、提高設計效率、提高產品質量和降低產品成本、實現并行產品開發。
5.在PLM平臺上實現了設計和工藝一體化管理
制造企業應該從產品市場需求、概念設計、詳細設計、產品研發、工藝準備、 工藝過程規劃、 制定生產計劃、加工裝配和售后維修服務等過程,以設計、工藝和制造一體化為技術信息管理系統平臺,真正達到企業產品數據的全生命周期管理。 基于以上考慮,京城重工在PLM平臺上,搭建了設計和工藝一體化數據模型、 組織和權限模型、一體化流程模型和協同模型及統一數據輸出模型?;谠O計和工藝一體化管理徹底實現了PDM和CAPP系統的無縫集成,也無縫集成了京城重工相關業務。從而達到了設計和工藝真正一體化管理能夠實現技術信息管理系統統一權限模型、統一數據模型、統一過程模型、統一數據源和統一操作環境。圖3為京城重工設計和工藝一體化數據管理模型。
6. 在PLM平臺上實現了協同業務過程管理
京城重工根據現有各業務部門工作的特點,對現有的業務流程進行了優化,擺脫了以往手工管理的模式,所有的業務流程全部轉換為電子流程。使各部門能協同工作、信息共享。以產品為協同工作中心對數據歸檔和發布等進行有效控制。京城重工依據工作流程業務規則定義執行相關任務分派與資源分配, 加速了產品數據的流轉效率, 建立了以產品為協同工作中心的企業級研發業務過程協同工作平臺,對產品整個生命周期中與各階段操作相關的電子數據進行了有效歸檔控制、傳遞、交付和發放。圖四為工作流
有效控制企業數據的變更與信息發布。京城重工實施變更管理后,更改申請人先提出變更申請,經相關部門和人員的評估通過后,申請人對需要更改的數據進行更改,保證產品數據的有序更改和變更數據的及時發布,從而實現京城重工變更業務的協同管理,保證變更數據的一致性、完整性和有效性。圖5為整體閉環變更管理。