柳州五菱生產(chǎn)車間及產(chǎn)品
【企業(yè)簡介】
柳州五菱汽車工業(yè)有限公司(以下簡稱柳州五菱),成立于2007年,是柳州五菱汽車有限責(zé)任公司(以下簡稱五菱集團)以零部件、發(fā)動機和專用車三大主業(yè)核心資產(chǎn)與香港上市公司俊山五菱汽車集團有限公司(HK0305)合資共同設(shè)立的大型中外合資企業(yè),總資產(chǎn)45億元。柳州五菱專注于經(jīng)濟型微型汽車的發(fā)動機、零部件和專用車業(yè)務(wù),主導(dǎo)產(chǎn)品及產(chǎn)能為:汽車前后橋、沖焊件總成、制動器總成、儀表板等年配套能力達75萬臺;汽車發(fā)動機年生產(chǎn)能力達80萬臺;微型、輕型專用車年生產(chǎn)能力達5萬輛。
【合作歷程】
●2009年初開始與開目公司開始在PDM領(lǐng)域進行合作。
●2011年9月,歷時30個月精細實施的五菱PDM項目順利通過驗收。
●2011年11月,為五菱集團旗下柳州五菱柳機動力有限公司全面部署PDM系統(tǒng)。
●2012年12月,展開PDM系統(tǒng)深化應(yīng)用。
【信息化背景】
隨著我國加入WTO和汽車產(chǎn)品關(guān)稅的逐步下調(diào),汽車市場的開放性和競爭性會越來越強。面對激烈的市場競爭,汽車產(chǎn)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)升級提升企業(yè)核心競爭力成為汽車行業(yè)制造企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。在這樣的市場環(huán)境下,柳州五菱也開始了基于打造企業(yè)核心能力的信息化之路。
柳州五菱的信息化建設(shè)與企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略息息相關(guān),圍繞企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,其發(fā)展歷程如下:
柳州五菱信息化發(fā)展歷程
柳州五菱信息化管理平臺規(guī)劃
【解決方案】
五菱集團自2009年與開目結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系以來,由柳州五菱牽頭,先后在柳州五菱、南寧五菱桂花車輛有限公司、柳州五菱寶馬利汽車空調(diào)有限公司等旗下企業(yè)構(gòu)建了以PDM/CAPP系統(tǒng)為核心的企業(yè)信息化系統(tǒng),以打造集團級企業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新平臺。
根據(jù)柳州五菱戰(zhàn)略規(guī)劃目標,部署PDM系統(tǒng)架構(gòu)方案如下:
柳州五菱PDM系統(tǒng)架構(gòu)
【信息化應(yīng)用】
通過PDM系統(tǒng)的實施和深化應(yīng)用,柳州五菱構(gòu)建起了以圖文檔庫、BOM庫、任務(wù)庫、流程庫為基礎(chǔ)的技術(shù)管理平臺,將柳州五菱的新產(chǎn)品研發(fā)、圖文檔管理、BOM管理、工藝設(shè)計與管理、流程管理、變更管理、產(chǎn)品配置管理、交付物管理、項目管理等多項業(yè)務(wù)進行了梳理和整合,并實現(xiàn)了與上下游業(yè)務(wù)的集成。主要應(yīng)用功能如下:
1.多BOM管理
柳州五菱產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理的核心內(nèi)容是維護BOM表,其相關(guān)的BOM包括EBOM、 xBOM(工序件、中間件)、成本BOM、采購BOM、售后維修BOM等多種BOM。
系統(tǒng)實施之前BOM表是Excel格式的表格,由專職的BOM管理員進行BOM表的手工維護。人工BOM表維護不僅工作量非常大,而且不準確。BOM的版本也是人工通過另存的方式進行維護,在經(jīng)歷了多個版本的變更之后,很難搞清楚BOM版本所對應(yīng)的階段及狀態(tài)。
通過PDM系統(tǒng)的實施,主要實現(xiàn)了以下BOM管理功能:
●能夠方便的進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維護,支持在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上添加、移去零部件節(jié)點。
●能夠方便的記錄一個產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)的周期過程中不同階段的BOM信息,方便查詢并有效管理。
●提供不同階段不同版本的BOM比較。
●設(shè)計BOM信息能夠隨著產(chǎn)品開發(fā)的進行,自動進行維護,例如在BOM樹中顯示當(dāng)前所有零部件的最新發(fā)布版本,或者是最新開發(fā)版本等等。
●能夠支持用產(chǎn)品定義表的形式表達各個車型所屬總成之間的關(guān)系。
●提供自動轉(zhuǎn)換工具,能夠在預(yù)先定義好轉(zhuǎn)換規(guī)則的基礎(chǔ)上,自動實現(xiàn)EBOM向xBOM的轉(zhuǎn)換。
●能夠?qū)崿F(xiàn)BOM表向EPL表的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換過程可以是自動的,也可以手工的。
●提供強大的數(shù)據(jù)匯總工具,可以方便地進行各類匯總。匯總的結(jié)果可以按照用戶指定的格式進行輸出。
根據(jù)預(yù)先定義的規(guī)則實現(xiàn)EBOM向PBOM的自動轉(zhuǎn)換
PBOM比較
基于產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)的匯總(產(chǎn)品明細表、采購清單)
2.零部件管理
除了對零部件的圖紙、三維模型、屬性等進行管理外,柳州五菱零部件的管理重點是圖號的編制管理。目前柳州五菱的圖號編制規(guī)則比較多,在實際使用過程中,由于是人工進行管理,所以連帶出很多問題,比如重號的問題,同碼不同版的問題,更改后由于范圍不清晰所以造成更新不徹底的問題等等。
通過PDM的實施有效地解決了這個問題,并主要實現(xiàn)以下功能:
●零部件可以分類進行管理,每種分類對應(yīng)一個類碼,在這個零件分類中創(chuàng)建零件可以自動調(diào)用該大類的類碼。
●在創(chuàng)建零件的時候,支持使用編碼規(guī)則,編碼規(guī)則可以自己進行定義,一個類中的零件可以調(diào)用若干不同的編碼體系生成編碼。
●支持一個零件多張圖紙(包括造型圖等);也支持一張圖紙(或者文件)支持多個零件即零部件族的方式表示。
●支持零件代號相同,但是版本不同,選取任何一個版本的零件,都可以看見其他相關(guān)的版本。
數(shù)據(jù)的分類和關(guān)聯(lián)管理
圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)
3.產(chǎn)品配置管理
在市場競爭激烈的今天,越來越多的企業(yè)開始采用大規(guī)模定制的模式,把配置項的選擇權(quán)留給用戶,這對企業(yè)配置管理提出了很高的要求。
企業(yè)為滿足市場上不同客戶的個性化需求,經(jīng)常是在產(chǎn)品設(shè)計時就考慮設(shè)置多種用戶選擇項,一個產(chǎn)品的設(shè)計BOM里面可以變化的地方可能有幾項到上百項,每個選擇項有多個備選值,如果選項都是獨立的,也就是說一個選項的選擇并不影響另一個選項的選擇(例如選擇用什么樣的汽車空調(diào)和選擇用什么樣車載導(dǎo)航儀完全無關(guān)),那么所有備選項個數(shù)的乘積就是總的可能的變化組合數(shù)。
產(chǎn)品配置管理,這個術(shù)語的含義很多,這里狹義地指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的選項,以及從設(shè)計BOM中變型得到訂單(或稱批次)的產(chǎn)品BOM的過程。對于配置管理的能力也很大程度上反映出企業(yè)在管理上的水平。
柳州五菱產(chǎn)品配置管理典型業(yè)務(wù)過程
KMPDM支持進行靈活地產(chǎn)品配置管理,并實現(xiàn)以下功能:
●實現(xiàn)系列化車型譜系管理
利用可變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理,通過建立包含可選件、替換件、代用件等的產(chǎn)品全結(jié)構(gòu),形成車型譜系類,建立產(chǎn)品超級BOM;诙x好的超級BOM和產(chǎn)品參數(shù),柳州五菱預(yù)先定義了多種常規(guī)車型譜系的配置規(guī)則,以快速根據(jù)用戶選定的參數(shù)生成訂單BOM,如下圖所示:
柳州五菱產(chǎn)品配置規(guī)則定義
●實現(xiàn)基于超級BOM的產(chǎn)品配置,提高車型配置效率
產(chǎn)品超級BOM是一種可變產(chǎn)品模型,定義了一種包含多種可預(yù)見產(chǎn)品配置可能性的結(jié)構(gòu)模型,它允許定義零部件選配信息,包括替換、互換關(guān)系和結(jié)構(gòu)選項等。
①VSN碼管理
柳州五菱采用VSN碼進行訂單車型管理,每一VSN碼對應(yīng)一個訂單車型。通過訂單參數(shù)的定義,能夠生成一個VSN碼,VSN碼作為車型配置的輸入?yún)?shù),可以在超級車型BOM上生成一個具體的訂單車型配置表。
VSN碼管理
②標準訂單產(chǎn)品基于產(chǎn)品模型的快速選配
產(chǎn)品配置過程就是從可變產(chǎn)品模型逐級精確的過程,其結(jié)果是可以提交給客戶的具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。開目PDM系統(tǒng)通過手工選配或基于規(guī)則的條件配置,實現(xiàn)基于產(chǎn)品模型的快速選配。通過選配結(jié)構(gòu)維護和產(chǎn)品配置功能,還可以很好解決快速查找選配件的問題。
輸入選配參數(shù),根據(jù)配置規(guī)則自動生成用戶選配結(jié)構(gòu)
③特型車的增減件清單管理
當(dāng)用戶需求較特殊時,作為特型車處理,此時由用戶根據(jù)客戶需求在常規(guī)車的基礎(chǔ)上編輯增減件,以生成特型車BOM。
特型車的增減件清單管理
●建立車型配置發(fā)布、更改和版本管理機制,保證車型數(shù)據(jù)發(fā)布的及時性、準確性。
參照現(xiàn)有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、車型數(shù)據(jù)、圖紙、EBOM的發(fā)布與變更流程定義車型系列的發(fā)布和變更流程;谲囆彤a(chǎn)品的基礎(chǔ)上,通過二次開發(fā)實現(xiàn)車型配置表的自動匯總和發(fā)布,提高車型公告及車型配置表發(fā)布的及時性和準確性,為銷售、生產(chǎn)、采購提供及時可靠的整車數(shù)據(jù)。
生成的訂單BOM可以根據(jù)用戶指定的數(shù)據(jù)格式進行輸出,例如輸出為XLS表等。如下圖所示:
訂單BOM輸出為XLS表
●系列化零件設(shè)計,提高零件設(shè)計效率。
建立系列化零件庫,實現(xiàn)系列零件的派生設(shè)計,系列零件可共圖共工藝,可實現(xiàn)參數(shù)化的零件圖紙設(shè)計,提高系列化零件的設(shè)計和管理效率。
系列零件管理
4.文檔管理
系統(tǒng)實施前,柳州五菱的文檔全部采用的是集中管理的方式進行,在服務(wù)器上將工程數(shù)據(jù)文件和項目記錄文檔分別按照規(guī)定目錄進行管理。雖然有明確的文檔管理規(guī)定,但是由于采用的是人工管理,存在文件查找困難、版本和有效性難以確認、容易出錯等問題。
通過PDM系統(tǒng)的實現(xiàn),已實現(xiàn)如下功能:
●能夠?qū)崿F(xiàn)所有的數(shù)據(jù)按照類別進行管理。
●支持對版本有效性的管理,能夠很快檢索出零件的最新版本和最新發(fā)布版。
●能夠?qū)?shù)據(jù)所處的階段、狀態(tài)進行標識。
●能夠方便的按項目、類別、產(chǎn)品等進行數(shù)據(jù)檢索。
●支持標準化文件的管理,可以有項目專屬的標準,也可以有通用的標準。
●對象的命名可以用編碼規(guī)則的方式進行統(tǒng)一管理。
●圖檔屬性與PDM屬性可以進行互動。
5.工作流管理
目前柳州五菱的實際業(yè)務(wù)情況,PDM系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下幾類流程管理:
●歷史數(shù)據(jù)審批流程:用于歷史數(shù)據(jù)的發(fā)布,快速鎖定歷史數(shù)據(jù)。
●變更申請:在產(chǎn)品變更前進行評估,提高產(chǎn)品質(zhì)量,加強設(shè)計協(xié)作。
●變更影響分析:系統(tǒng)將會自動檢索所變更數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)并提示進行評估,如 根據(jù)變更的零部件檢索出使用了該零部件的總成/組件、PBOM 等并列出,工程師可以選擇“變更、受影響、停產(chǎn)/廢止”。
●變更影響執(zhí)行:根據(jù)《變更申請》中的變更影響分析,提示工程師選擇當(dāng)前工作指令關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的處理模式“生產(chǎn)發(fā)布、受影響、停產(chǎn)/廢止”。《技術(shù)工作指令》批準后,系統(tǒng)會根據(jù)工作指令指示進行新、舊版本的替代。
●產(chǎn)品試制審批流程:對試制數(shù)據(jù)進行審批,保留試制版本數(shù)據(jù),便于跟蹤設(shè)計。
●產(chǎn)品設(shè)計審批流程:產(chǎn)品正式發(fā)布前進行各項審核,確保數(shù)據(jù)的正確與有效。
●技術(shù)工作指令審批流程:通過《技術(shù)工作指令》可以發(fā)布數(shù)據(jù),只有通過《技術(shù)工作指令》,數(shù)據(jù)才會切換到“發(fā)布”狀態(tài)。
6.交付物管理
柳州五菱屬于整車制造性質(zhì),整個生產(chǎn)過程需要執(zhí)行TS16949標準,在生產(chǎn)過程中,共有9大階段在每個階段都有不同的文檔,在一個車型完成后,需要向相關(guān)部門或企業(yè),提供九大階段對應(yīng)TS16949標準文檔。柳州五菱技術(shù)中心有一個專門從事項目管理跟蹤的部門,主要針對常規(guī)設(shè)計項目中的16949文檔體系的完成情況進行日常跟蹤。
交付物主要是指證明按規(guī)定流程完成任務(wù)的過程證據(jù)(如設(shè)計任務(wù)書、試驗報告、測量計劃、樣件等)。交付物計劃的生成通常由設(shè)定好的流程模板輔助生成。柳州五菱日常最終統(tǒng)計的交付物清單列表內(nèi)容如下:
交付物清單管理
上表中將對指定總成級的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行項目交付物統(tǒng)計,總成級別下級零件全部展開,采購級不顯示下級N/A結(jié)構(gòu)(考慮是否增加一個過濾選項,即將采購級全部展開)。而統(tǒng)計表第L列開始就是針對整個APQP計劃中所需要統(tǒng)計的每一類項目文檔的完成情況統(tǒng)計,每一個文檔只需要統(tǒng)計“計劃完成時間”和“實際完成時間”。
KMPDM系統(tǒng)交付物管理中,主要是通過對交付物的定義以及統(tǒng)計方法的定義,實時進行交付物的統(tǒng)計,以查看交付物完成情況。通過KMPDM提供的交付物統(tǒng)計,能夠分別對某產(chǎn)品所處項目的九個階段進行統(tǒng)計。對統(tǒng)計成果能夠進行查詢、追溯和管理。
交付物統(tǒng)計的總體原則是根據(jù)KMPDM系統(tǒng)的整體項目文檔管理模式,即當(dāng)某一個項目文檔走完其制定流程后,可以和指定對應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)(流程驅(qū)動或者手工添加)。
交付物統(tǒng)計
7.斷點管理
斷點是指新老狀態(tài)切換的交替點。對斷點的管理涉及銷售公司、技術(shù)中心、生產(chǎn)制造部/生產(chǎn)運營部、采購中心、質(zhì)量部等等。斷點管理需要解決的問題:
●斷點零件的信息進行管理,并及時向下游發(fā)布。
●斷點的實現(xiàn),以及過程的監(jiān)控。
●斷點停息的收集和反饋。
●斷點通知的發(fā)布。
柳州五菱通過KMPDM中進行斷點信息管理,在ERP中進行斷點的執(zhí)行,實現(xiàn)斷點的管理。首先,在KMPDM中,柳州五菱的用戶在變更流程最后增加節(jié)點“斷點”。在該節(jié)點中通過KMPDM與ERP的集成接口,向ERP發(fā)送與斷點管理相關(guān)信息。信息包括:件號及版本、起用要求【時間切換,件數(shù)切換,庫存件用完切換】等。其次,在ERP執(zhí)行完成后,通過接口,執(zhí)行信息會反饋到KMPDM中關(guān)閉該變更流程。同時系統(tǒng)在斷點發(fā)生/即將發(fā)生時發(fā)布提示信息,供用戶參考。具體實現(xiàn)流程如下圖所示:
流程圖
8.集成
●與UG集成
柳州五菱做設(shè)計的時候主要使用的是UG,二維CAD主要用來出工程圖,畫模具,做工藝卡片,做焊接說明。柳州五菱的技術(shù)人員會將三維數(shù)模導(dǎo)出成DXF格式,然后使用二維 CAD進行修改。
KMPDM系統(tǒng)支持從UG5.0版本中提取技術(shù)中心及聯(lián)發(fā)產(chǎn)品設(shè)計模型,提取相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和屬性信息,在PDM系統(tǒng)中完成圖文檔管理工作。
◆支持從UG中獲取產(chǎn)品結(jié)構(gòu);在提取UG文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹時,對同層下的相同零部件進行數(shù)量合并,并且形成的結(jié)構(gòu)樹次序和UG內(nèi)部裝配次序一致;
◆在從PDM中打開UG進行編輯時,如果是在結(jié)構(gòu)中直接通過UG的裝入本地組件將本地磁盤上其他目錄下的UG零部件(包括零件、組件兩種情況)裝入到裝配結(jié)構(gòu)中后,當(dāng)檢入該結(jié)構(gòu)后,從本地裝入的子零部件并沒有被更新到PDM結(jié)構(gòu)中(通過插件功能從PDM中選擇裝配的則可以被更新到PDM結(jié)構(gòu)中);
◆提取UG文件時,如子零部件的數(shù)模文件不完整,系統(tǒng)仍舊允許導(dǎo)入,對無數(shù)模文件的但在PDM中已有對象的,默認引用PDM中的最新版本;無數(shù)模且在PDM中無對象的,自動創(chuàng)建一個代號和結(jié)構(gòu)樹上節(jié)點相同的對象;
◆提供屬性的批量填寫工具,能夠在一個裝配文件中,批量的填寫其中所有零部件的的屬性;
◆如果在UG數(shù)模中定義了某個零件或者總成是“虛件”則在BOM表中不出現(xiàn)該零件或者總成。
◆在PDM中創(chuàng)建零部件時可以自動調(diào)用UG中定義的模板。
KMPDM與UG的集成
●與加密系統(tǒng)集成
系統(tǒng)主要實現(xiàn):
◆PDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不加密,以確保數(shù)據(jù)的共享
◆對從PDM系統(tǒng)中下載的數(shù)據(jù)進行加密,保證數(shù)據(jù)的安全性
◆對客戶端進行驗證,未安裝加密系統(tǒng)的客戶端不允許登錄PDM系統(tǒng)
KMPDM與柳州五菱加密系統(tǒng)集成的流程示意圖
【應(yīng)用價值】
2009年年初,五菱與開目結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,以PDM為中心為五菱構(gòu)建企業(yè)信息化系統(tǒng)、搭建企業(yè)的技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng)新平臺。開目公司董事長陳卓寧親自掛帥實施該項目,經(jīng)過二年多的需求深度挖掘、定制開發(fā)、實施及應(yīng)用,高質(zhì)量地完成了合同規(guī)定的所有功能定制、開發(fā)和交付,涉及系統(tǒng)升級和歷史數(shù)據(jù)遷移、圖文檔管理、數(shù)據(jù)流程管理(產(chǎn)品工程工作指令、變更管理)、BOM轉(zhuǎn)換管理、產(chǎn)品配置管理、交付物過程管理、與UG7.5集成等十多項內(nèi)容。截至2011年8月,五菱技術(shù)中心共裝機450臺,每天同時在線平均人數(shù)達110人,遷移和創(chuàng)建車型數(shù)據(jù)多達112個、產(chǎn)品數(shù)據(jù)47539條、數(shù)據(jù)模型30307個。
在柳州五菱PDM項目的實施過程中,開目公司根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)特色和汽車行業(yè)應(yīng)用特點,開發(fā)了很多五菱甚至是汽車行業(yè)獨具特色的應(yīng)用。例如,為解決需大量人員維護多個BOM問題而實現(xiàn)的從設(shè)計BOM到工藝BOM的自動轉(zhuǎn)換功能、解決人工管理整車配置效率低下問題的基于整車開發(fā)的產(chǎn)品配置管理、解決每個項目階段的文檔交付信息手工統(tǒng)計的交付物管理、以及基于TS 16949( 汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量特性以及過程數(shù)據(jù)的系統(tǒng)管理,產(chǎn)品工程工作指令流程驅(qū)動等等。柳州五菱PDM應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在:
●建立整車研發(fā)的配置管理模式,實現(xiàn)了整車產(chǎn)品增減BOM管理和精確BOM的生成與輸出。
●實現(xiàn)開發(fā)過程管理和異地工藝部署。
●實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)知識,提高產(chǎn)品研發(fā)效率。
●通過異地備份機制和關(guān)聯(lián)更新,實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)異地同步,異地整體研發(fā)過程協(xié)同處理。
●實現(xiàn)了產(chǎn)品研發(fā)過程流程控制。
●通過以上應(yīng)用為柳州五菱大力節(jié)約人力成本、快速、高效響應(yīng)客戶個性化定制需求、實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)精細化管理做出了重要貢獻。
【客戶證言】
五菱PDM項目通過多年的精細實施和深化應(yīng)用,總體上達到了系統(tǒng)建設(shè)的預(yù)期目標,開目PDM平臺強大的功能及開放性、開目實施團隊的專業(yè)性和敬業(yè)精神都為項目成功實施提供了有力的保障,其中BOM管理、產(chǎn)品配置管理、交付物管理等特色功能為五菱工作效率的提升、工作質(zhì)量的提供做出了重要貢獻。五菱希望繼續(xù)與開目展開后續(xù)的戰(zhàn)略合作,希望通過雙方的努力和后期項目的實施,為五菱產(chǎn)品創(chuàng)新能力的提升打造最合適的軟件系統(tǒng)。
——柳州五菱汽車工業(yè)有限公司
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