0 引言
先進制造與信息技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展提供了核心的技術(shù)支撐,采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、用信息化帶動工業(yè)化、實現(xiàn)制造業(yè)的跨越式發(fā)展是今后相當長的一段時間內(nèi)我國制造企業(yè)的必由之路。
大連機車屬于典型的“單件/小批量、多品種”的生產(chǎn)型態(tài),隨著市場多元化、個性化需求的與日俱增,對企業(yè)應對市場的快速反映能力提出來新的要求。大連機車作為國內(nèi)機車行業(yè)的龍頭企業(yè),其未來的發(fā)展目標是建立全球化市場,縮短產(chǎn)品生命周期和交貨期,滿足每一個客戶化定制需求,是我們面臨的嚴峻考驗,信息化建設正是企業(yè)應對市場需求、提升自身技術(shù)水平和管理水平、促進管理創(chuàng)新、提高工作效率、增加經(jīng)營效益的重要途徑。
1 研發(fā)信息化需求
制造企業(yè)信息化的核心是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)字化和流程自動化,但是,產(chǎn)品數(shù)據(jù)即不是生產(chǎn)出來的,也不是計劃出來的,而是設計出來的,所以研發(fā)信息化的建設是企業(yè)信息化建設的重中之重。項目實施前大連機車的研發(fā)系統(tǒng)存在如下的問題:
1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準備不夠:PDM系統(tǒng)實施的基礎(chǔ)是要有完整的標準件庫、通用件庫等數(shù)據(jù),否則會造成大量重復勞動。
2、版本管理下的各類明細、匯總表等的標準未制定。
3、由于操作的復雜性和工作習慣等原因,沒有實現(xiàn)真正的Pro/E三維轉(zhuǎn)二維,使設計數(shù)據(jù)不完整、不準確。
4、由于數(shù)據(jù)不完整、計算機屏幕無法清晰顯示整張圖紙等原因,沒有實現(xiàn)設計數(shù)據(jù)的電子審批流程。
5、未制定支撐整個信息化系統(tǒng)建設及管理下的各種規(guī)范,對特殊情況的處理辦法,未建立支撐系統(tǒng)全面推廣的知識資源庫。
2 產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)
公司的研發(fā)信息化建設起步較早,但一直未取得明顯的效果,其中一個重要原因是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準備不夠、相關(guān)規(guī)范建立不足,所以在本次PLM實施推進中我們首先為技術(shù)部門創(chuàng)建了統(tǒng)一的通用件、標準件、外購件三維模型庫及原材料庫,規(guī)范通用數(shù)據(jù)的選擇范圍,通過減少零部件數(shù)量進而降低成本;同時設計師需要這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時直接入庫選擇三維模型裝入自己的設計模型,大大節(jié)省了設計師的設計時間。通過項目實施,PLM系統(tǒng)現(xiàn)已實現(xiàn)了如下方面的管理:
2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是PLM的核心功能之一,以此實現(xiàn)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單(Bill of Materials)的管理。利用圖形化界面來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行查看和編輯,充分體現(xiàn)自頂向下的設計理念,零部件按照它們之間的裝配關(guān)系被組織起來,最終形成對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述,這些數(shù)據(jù)包括三維模型、二維圖紙、工藝文件、計算說明書、任務書等近30種設計文件。
2.2 MBOM管理
圖1 EBOM向MBOM轉(zhuǎn)化
MBOM管理主要提供制造工藝過程管理、制造資源管理、制造標準管理、設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系管理等功能,是進行制造工藝過程管理的重要模塊,它提供了方式管理從設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、工藝路線管理、制造資源管理、制造標準管理等方面的功能,同時,作為和系統(tǒng)PDMLink在同一平臺的組件,使工藝過程管理可以有效利用設計過程中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、文檔、2D/3D設計信息,并在同一的更改控制流程之下,有效保證數(shù)據(jù)的有效性和更改的嚴格控制。
2.3 文檔管理
將產(chǎn)品形成過程中的各種技術(shù)文檔進行分類,統(tǒng)一模板,并確定每類文檔的屬性以及文檔形成和發(fā)放的業(yè)務流程,同時對各需要訪問文檔的人員進行規(guī)劃和權(quán)限分配,進而利用PLM系統(tǒng)的文檔版本控制功能、文檔生命周期管理功能、文檔安全控制功能、數(shù)據(jù)存儲功能對企業(yè)所有技術(shù)文檔進行集成的管理,同時系統(tǒng)還提供快速的文檔檢索功能,從而將企業(yè)長期積累下來的寶貴知識財富最大限度的利用起來。
2.4 工程變更管理
本次項目實施引入國際技術(shù)狀態(tài)管理協(xié)會(ICM)定義的關(guān)于配置管理的完整規(guī)范變更管理理念CMII,提供了一整套產(chǎn)品定義以及在整個產(chǎn)品開發(fā)生命周期內(nèi)工程變更管理的規(guī)范。PLM系統(tǒng)充分結(jié)合公司現(xiàn)有的業(yè)務現(xiàn)狀,重點要達成數(shù)據(jù)版本控制、變更歷史可追溯的基本目的,同時充分考慮更改流程執(zhí)行效率及可行性,將系統(tǒng)中的變更請求單(ECR)、變更通告單(ECN)進行優(yōu)化整合,形成統(tǒng)一的設計更改流程。實現(xiàn)了基于更改通知單的對已歸檔的模型、圖紙和技術(shù)文件的更改,或通過產(chǎn)品技術(shù)通知單先執(zhí)行臨時更改,而后通過設計更改流程進行設計數(shù)據(jù)更改閉環(huán)管理的兩種方式。
圖2 更改管理方案
2.5 零部件分類重用管理
分類重用管理是將相似零部件按照可以檢索的屬性進行分類,將所有此種零部件的所有變化均在其分類屬性上給出具體值,然后統(tǒng)一進入企業(yè)的重用零部件庫,供所有研發(fā)人員共享,幫助設計者來最大限度地重復利用已有零部件的設計,進而幫助采購部門減少零部件數(shù)量的增加。PLM系統(tǒng)將零件按照可檢索重用的屬性分類,如:零件類型(外購,標準件)、幾何屬性(長度,直徑)、物理屬性(材料,重量)及性能屬性(硬度,強度)等,通過零部件的重用將有利于:降低設計風險、提高產(chǎn)品可靠性、降低采購、庫存和生產(chǎn)及管理成本。
2.6 可視化管理
CREO工程圖、三維模型等檢入PLM系統(tǒng)后,能夠自動生成中性格式的可視化縮略圖,便于非MCAD用戶、工藝、標準化等簽審人員能夠方便的打開模型、圖檔進行審批。
PLM系統(tǒng)提供內(nèi)置的可視化工具CREOVIEW,可以通過IE瀏覽器直接查看輕量化的二維圖紙、三維模型、OFFICE文檔等可視化圖形、圖像和文件,實現(xiàn)直接瀏覽和查看。并且可以對三維模型進行一些基本操作如移動、旋轉(zhuǎn)、爆炸、剖面、測量、干涉檢查等,同時提供對工程圖、技術(shù)文件的紅線標識、圈閱、批注,并能保存和記錄多人批注的不同信息,以實現(xiàn)無紙化電子審批。
圖3 工程圖可視化及標注
2.7 與ERP系統(tǒng)集成管理
通過與ERP系統(tǒng)的有效集成,實現(xiàn)了在產(chǎn)品設計制造的不同階段,向ERP系統(tǒng)傳遞的不同類型的數(shù)據(jù)。在BOM發(fā)布時,將物料從系統(tǒng)發(fā)布到ERP系統(tǒng),作為ERP系統(tǒng)編制生產(chǎn)計劃的基礎(chǔ)和依據(jù);當BOM發(fā)生更改時,將更改結(jié)果數(shù)據(jù)從系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)布到ERP系統(tǒng),同時更改相關(guān)的信息如更改單的編號、發(fā)生更改的物料編號等也由系統(tǒng)傳遞至ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,確保了相關(guān)人員及時地收到更改通知,并方便地對更改數(shù)據(jù)進行查看。
3 項目實施創(chuàng)新點
在公司實現(xiàn)MBOM管理功能、實現(xiàn)EBOM/MBOM的無縫鏈接,全面提升公司工藝信息化水平;
與SAP ERP系統(tǒng)的集成,打通研發(fā)、工藝、生產(chǎn)管理的底層數(shù)據(jù)鏈,實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理;
與集團MDM系統(tǒng)、公司檔案信息化系統(tǒng)的集成實現(xiàn)了全方位、多系統(tǒng)的信息共享。
實現(xiàn)全三維自頂向下柴油機、城軌、機車數(shù)字化樣機的搭建,全面提升公司產(chǎn)品設計手段。
4 結(jié)論
1、PLM系統(tǒng)的成功實施,為大連機車建立了一套高效協(xié)同的研發(fā)信息化平臺,不但縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,而且保證了產(chǎn)品的數(shù)據(jù)安全,提高了企業(yè)的整體核心技術(shù),全面提升了公司的設計理念和管理模式,增強了企業(yè)在市場上的綜合競爭力。
2、PLM系統(tǒng)平臺的成功搭建,徹底打通公司的設計、工藝、生產(chǎn)、銷售、財務、售后的整套業(yè)務流程,從而加快產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、增強企業(yè)創(chuàng)新能力、加快了企業(yè)國際化進程。
3、建立了一個能夠適應世界經(jīng)濟市場風云變幻、對外做出快速響應,對內(nèi)實現(xiàn)高效溝通、快速決策的企業(yè)經(jīng)營運作系統(tǒng),促進傳統(tǒng)制造企業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,為企業(yè)逐步實現(xiàn)設計數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過程數(shù)字化、管理信息化,進而實現(xiàn)企業(yè)整體數(shù)字化建設奠定基礎(chǔ)。
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本文標題:大連機車PLM系統(tǒng)平臺建立
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