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英泰PLM在大同机车项目中的应用

供稿:中国工控网 2018/5/31 11:01:51

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  • 关键词: PLM 大同机车
  • 摘要:中国北车集团大同电力机车有限公司PLM项目2006年4月开始实施,同年10月产品数据管理部分上线运行,2007年2月工艺和制造BOM管理上线运行,2007年6月项目验收。该项目装机800个节点,本项目中完成了与二维AutoCAD、三维CATIA软件的集成,实现了与希门ERP软件的集成。

大同电力机车有限责任公司(以下简称“大同机车”)是隶属于中国北方机车车辆工业集团公司控股的核心企业,是中国铁路干线大功率电力机车的专业研制生产厂家。

中国北车集团大同电力机车有限公司PLM项目2006年4月开始实施,同年10月产品数据管理部分上线运行,2007年2月工艺和制造BOM管理上线运行,2007年6月项目验收。该项目装机800个节点,本项目中完成了与二维AutoCAD、三维CATIA软件的集成,实现了与希门ERP软件的集成。

一.大同机车PLM实施过程

1.建立电子数据仓库,实现数据统一管理

实施PLM系统前,大同机车采取手工管理方式管理电子数据,管理混乱、查询困难,归档电子文档的完整性、正确性无法保证,尤其技术引进文档变更频繁,文档更改和版本控制难以把握。系统实施第一阶段,采取集中、结构化的分类技术数据管理方法,重点是建立大同机车企业级产品数据存储中心。PLM系统实施后,建立了大同机车物资资源库、企业标准与规范、HXD2电力机车引进文档(设计、工艺和制造)、技术图纸、工艺文件、质量文件、产品技术文件和销售合同等电子数据仓库。采用统一数据管理,使得所有人员能够上传、下载、申请借阅设计文件、工艺文档和其他相关产品数据。实现了技术数据的有效存储与安全性管理,包括更改管理及访问权控制等,并实现文档的分类、检索、查询和浏览功能。从根本上解决了大同机车电子数据安全问题,最终实现了大同机车电子数据的统一管理。

2.建立大同机车工程资源库,实现标准和规范化管理

企业资源管理是实现企业信息流、物流、资金流的高度统一的基础性工作,也是企业信息化建设的最基础工作。建立标准、规范和方便使用的各类工程资源数据,是企业从设计源头减少物料品种、缩短物资采购周期、降低生产库存、减少生产占用资金,从而降低产品成本的重要环节。大同机车实施PLM系统前,根据铁路物资目录进行分类编码,物资库在ERP中进行管理,物资库(外购件、标准件和原材料等)主要由物资供应部、生产制造部进行维护。技术中心产品开发部设计人员绘制图纸时,通过CAD前端集成点选材料,但有些设计人员没有参考物资库,凭经验填写材料名称和规格,给物资采购带了一些麻烦。另外,原有物资编码规则不够合理,缺乏协同的工作环境,导致设计归档周期无法控制。系统实施前期,先完善了物资编码规则,建立了统一的基础物料编码管理中心,并根据存在的问题对已有的物资库进行了梳理。为了与ERP系统实现资源数据共享,并控制资源数据的源头,在PLM中新增基础物料,新增物料需要走相应的增码申请和审核流程,并由编码组统一给编码。因此,对物资资源进行了规范化和标准化的管理,规范了各种信息的输入,实现了资源的调用和共享。

3.大同机车设计和工艺一体化数据模型的建立

以产品结构为主线的产品相关数据管理和以项目管理为主线的工程数据管理是TiPLM系统管理的两条主线。围绕这两条管理主线,在基于产品全生命周期的、优化的产品数据模型下,重点实施了大同机车设计和工艺一体化数据模型。根据大同机车业务实际情况,并考虑PLM和ERP的集成,在系统统一的低层平台上建立了大同机车设计和工艺一体化组织模型、数据分类模型、数据输出模型、业务过程模型和资源数据模型。工艺部门可直接利用PLM基于设计BOM(EBOM),根据具体业务部门(工艺部门)的要求和业务习惯,直接形成所需的工艺BOM(PBOM),并在此基础上开展工艺路线编辑、材料定额、工艺过程等的编制以及工艺汇总工作,从数据底层保证了工艺数据和设计数据的一致性。同样,其他业务部门也是在设计BOM的基础上,开展相关业务的工作。

二.大同机车设计和工艺一体化协同过程管理的实施

根据大同机车各业务部门工作的特点,实施突破了旧有思想约束,对相关业务过程进行了重组,从根本上摆脱了以往手工管理的模式,定制了大同机车设计和工艺一体化过程管理业务过程,实现了各业务部门的协同业务管理。主要体现如下。

以产品为协同工作中心对数据进行有效控制。大同机车依据PLM系统工作流业务规则定义执行相关任务分派与资源分配,加速了产品数据的流转效率,建立了以产品为协同工作中心的企业级研发业务过程协同工作平台,对产品整个生命周期中与各阶段操作相关的电子数据进行了有效归档控制、传递、交付和发放。

有效控制企业数据的变更与信息发布。大同机车实施变更管理后,更改申请人先提出变更申请,经相关部门和人员的评估通过后,申请人对需要更改的数据进行更改,保证产品数据的有序更改和变更数据的及时发布,从而实现大同机车变更的协同管理,保证变更数据的一致性、完整性和有效性。

各业务部门协同开展工作。大同机车是订单驱动型生产企业,实施PLM系统后,企业主要业务(数据审核、新产品设计、工程更改和综合管理等)在系统中以一定的业务过程进行驱动管理,系统为企业提供了协同业务过程的工作环境,并通过有效地沟通与协调方式相互支持及合作,保证了各业务部门工作有序进行。

三.可视化的产品结构和多视图管理

大同机车摆脱了原有的管理方式,采取了先进的技术管理方法,提升了产品技术管理水平,利用PLM强大的产品结构管理模块,所有图纸明细不上图,在PLM系统中完成产品结构的搭建。系统上线后,设计人员在系统中方便创建产品结构,自动批量导入图纸,产品结构中的零部件的属性自动从标题栏和明细表中提取,并自动创建零部件和图纸的关联关系。并通过资源的调用规范设计人员的选用,改变了手工方式下二次明细的工作方式,转变为动态的、通过PLM系统汇总统计的一次明细。减少变更产生的问题及工作量,保证数据一致性(包括零件属性变化、标准号升级、产品结构调整、设计错误等导致的图纸明细与蓝明细的更改),相关BOM使用人员不用重新进行明细表的编写,系统可随时汇总产生最新状态的、动态的明细表。

根据大同机车BOM搭建的流程,系统定制了设计视图、工艺视图和售后服务视图。通过多视图管理,各业务部门根据其要求和业务习惯,在相应的视图下开展业务工作。各业务部门在统一的视图下,对产品批次BOM进行管理,在基于产品结构管理的基础上通过批次产生具体车型的生产明细,并通过批次指导生产,追溯批次配置状况。

四.PLM和CRM、ERP等系统的紧密集成

大同机车信息建设的总体目标是实现各信息系统的有效紧密集成,在实施过程中重点实施了PLM和各信息系统的集成,系统实施后彻底实现了PLM和CRM、ERP等系统的集成问题,为公司整个信息化建设打上了牢固基础。

PLM系统与CAD/CAM/DNC的集成。实现了PLM与2D和3D软件的双向集成,设计人员绘制完产品图纸后,直接在前端批量提取产品图纸入库,也可以在前端查询和访问PLM中的相应图纸。此外,设计人员在CAM软件中设计完成后,把加工文件和NC代码程序传递给PLM,在PLM中与相应零部件建立关联进行统一管理,PLM把定版生效的工艺文件和NC程序代码传递给DNC系统,指导现场加工人员进行加工生产。

PLM系统与ERP客户关系管理模块CRM的集成。实现了ERP系统中已经通过审核的客户合同、订单明细及订单附件自动传递到PLM系统中,保证后续设计及工艺部门及时开展工作。相关人员接收到合同和订单后,在PLM系统开展产品研发和工艺设计工作。

PLM系统与ERP系统工程资源进行了集成。实现了PLM系统对ERP库存、计控单元、机床组等资源的引用,并通过PLM新增物料与ERP系统的集成,实现了PLM系统新增物料在产品制造BOM未完成时,可提前进入ERP系统的增码流程,确保PLM系统中定版物料的提前采购工作。

PLM系统与ERP系统制造BOM的集成。实现了PLM系统的产品物料基本属性信息、产品结构信息和物料工艺信息三部分数据与ERP的自动集成,BOM更改信息自动传递给ERP,保证了产品数据的一致性。

五.大同机车PLM实施效果

大同机车PLM项目的实施取得了丰硕的成果,在设计和工艺一体化信息平台的基础上,使技术管理水平得到了提升,实现了产品研发、制造、生产和对售后服务支持的协同管理,给企业带来了巨大的经济效益。

1.对技术引进工作提供了强有力支持

目前,PLM系统已成技术引进文件转换及发布的工作平台,系统方便了技术部门的数据转换工作,实现了原版、转化版文件的快速查询及有序管理,为技术转让合同的监控和执行提供了保障。

2.对产品数据的有效控制

PLM系统有效保证了大同机车产品研发电子数据的完整性和正确性,保证了研发过程的电子化控制,为无纸化的信息传递提供了条件。

3.实现了产品研发及制造工作的并行开展

通过PLM系统的流程控制和信息发布机制,大同机车各部门可在产品设计或工艺设计阶段,对所关心的数据进行提前了解,并可在部门之间开展会签和评审工作,为下游部门及时开展工作赢得宝贵时间。

4.实现了设计和工艺信息的一体化管理

通过设计与工艺信息一体化信息管理平台,彻底解决了以往设计与工艺人员的沟通问题。工艺人员能够即时获得设计最新有效的数据,保证图纸和零部件以及物料基本信息更改的一致性,解决了在同一产品结构下对设计与工艺产生的零件基本属性信息、设计与工艺图纸、各种工艺卡片数据完整性管理的问题;实现了设计BOM和制造BOM的一体化管理。

六.实现了总部和分部系统的异构协同管理

通过设计与工艺信息一体化信息管理平台,彻底解决了以往设计与工艺人员的沟通问题。工艺人员能够即时获得设计最新有效的数据,保证图纸和零部件以及物料基本信息更改的一致性,解决了在同一产品结构下对设计与工艺产生的零件基本属性信息、设计与工艺图纸、各种工艺卡片数据完整性管理的问题;实现了设计BOM和制造BOM的一体化管理。

七.为ERP系统运行质量的提高奠定了基础

PLM已实现了对ERP系统资源数据的调用,为大同机车产品研发、工艺设计提供了保障。同时,通过PLM系统标准制造BOM和批次制造BOM的搭建,也为ERP系统提供了经过流程控制的有效的制造BOM数据,ERP系统可充分利用TIPLM系统提供的物料表、结构表以及工艺路线表开展工作。

审核编辑(王静)
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