路面机械PLM成功案例之南方路机


   福建南方路面机械有限公司(以下简称南方路机)是一家历史悠久、长期专注于工程搅拌机械设备领域,集水泥混凝土、沥青混凝土、干粉砂浆搅拌机械设备于一体的研发和制造型的国际化专业公司。
       
   公司自创建以来,就一直秉承“术业有专攻,技术贵在精”的专业理念,坚持“十年磨一剑”的技术积累。不断地追求将“搅拌”做“专”、做“精”、做“好”、做“久”,做到极致,做到永远。

   南方路机在飞速的发展过程中,先后逐步实现了CAD、PDM和ERP等信息系统的应用。公司依靠先进的信息管理技术,逐步实现了产品设计网络化、管理数字化和制造销售一体化。公司早在2003年成功实施和应用了清软英泰PDM设计管理系统,建立了产品研发管理体系,提升了产品开发和设计管理能力。

   南方路机在享受到了信息化的成果后,为了更好的应用和整合现有的信息系统,实现用户需求、订单信息、产品开发、工艺设计、生产制造、维护维修等整个生命周期过程中的不同类型数据的综合管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作管理

   公司决定在已有PDM的基础上实施清软英泰产品数据全生命周期管理系统(PLM),以PLM系统作为公司的技术信息管理平台,建立公司内部从产品创新到生产全过程的信息集成和业务协同的统一平台,保证产品数据的安全性和创新性,以及在知识管理方面做到全面性和有效性,增强公司对市场需求的快速反应能力,大大缩短新产品的研发设计周期,既能降低研制成本的又能进一步提高产品质量和售后服务质量。在这样的背景下,南方路机选择了更有挑战性的信息化道路,信息化建设同样也秉承“术业有专攻,技术贵在精”的专业理念,目标就是打造路面机械行业技术信息化范本。




一、统一数据模型的应用体系结构
   PLM系统的运作与执行涉及到产品从设计到生产制造的各个方面,与企业资源、产品整体数据、企业管理模式、供应商信息与客户信息密切相关。

   企业内部缺乏信息模型的统一规划,就很难做到企业资源的统一调度,只能实现关联数据在分支系统间的传递与交互。而且工程搅拌机械设备是一个复杂性非常高的产品,产品数据作为技术研发的数据源头和基础,它涉及到设计、工艺、生产、采购、物管、成本和配件等众多部门。产品数据是影响整体工作效率和产品质量的关键性因素之一。

   所以,南方路机对公司技术信息化建设进行了总体规划,把整个公司作为统一整体进行考虑,以PLM为技术信息化平台系统,建立基于统一数据模型驱动的路面机械PLM解决方案,实现产品数据模型的统一和信息模型在各系统之间的交换。在项目实施过程中,搭建了产品设计、工艺和制造一体化数据模型和协同工作环境。

   通过产品设计、工艺和制造一体化管理,实现了统一数据源头、统一组织和权限模型、统一产品数据模型、统一业务过程模型和统一操作环境等一体化的管理模式。
基于统一数据模型的应用体系结构降低了南方路机各信息系统之间的集成成本,尤其可以避免与工艺系统的集成成本,并完全做到无缝集成,在一定程度上避免集成风险。



 
二、规范产品数据管理,实现标准化管理和调用标准件设计
  南方路机在实施和运行PDM系统中,先前通过PDM管理,已经规范了产品数据管理,图纸和文档采取统一集中存储和管理,建立了名称标准化、文档模板格式标准化、数据标准化和审校、设计变更等标准管理制度。

   为了更好的规范产品数据管理,实现标准化管理和调用标准件设计,在实施PLM系统过程中,在以前标准管理的基础上重点对设计方法、设计工具、业务流程和电子数据管理进行了标准管理。

   在设计方法上,规范了产品设计思路,把设计相关方法固化到PLM系统中,通过PLM系统对设计方法进行管理和知识积累,为后续新产品设计和变形设计提供设计经验知识参考方法,也在培养新人方面变得更简单;

   在设计软件工具上,规范了二、三维CAD设计环境,制定了CAD相关制图标准,对图纸标题栏和明细表的填写及物料的选用进行了规范管理;在业务流程上,重组并优化了研发部门之间和各部门之间的业务流程,制定了业务变更和变更及时通知管理办法;

   在电子数据管理上,制定了图纸和文档电子化管理及电子化发放管理的流程规范,保证电子图与生产用图的一致性,加强图纸变更的版本控制与可追溯性,提高电子图文件的有效性和图纸发放管理效率。通过规范产品数据管理,为实现标准化管理和调用标准件设计提供了基础,图1为南方路机相关标准集中管理和标准查看平台。
图1 企业标准管理和查看平台
图2 南方路机编码生成和管理界面



三、建立统一编码管理,实现自动化编码
  编码是企业信息化建设的基础,物料编码在企业很重要,离开了信息的分类编码,PLM、ERP、SCM和CRM等信息系统就难以有效实施,信息分类编码的好坏关系到企业信息系统的运行质量和系统运行的寿命。南方路机在认识到编码是企业信息化建设基础的前提下,对企业的信息分类编码进行了重点规划和实施,公司在编码数据的规范化和编码规则的完备性上重点进行了实施和管理。南方路机借助清软英泰强大且完善的企业编码管理方案,建立了企业统一的编码管理和应用体系,企业编码管理及维护和编码的应用进行分开管理,由专人管理编码规则和编码维护。

   企业产品、部件、自制件、标准件、外购件、设备、工装、刀量具、毛坯、原材料、文档、办公用品和人员等各类业务对象的编码都统一纳入到编码系统中管理,实现了编码规则的一致统一管理,减小了人为的不规范的编码习惯,保证编码的唯一和准确性。

   此外,南方路机制定了新增物料编码管理办法,设计人员根据编码规则权限编制自制件编码,专人负责国标件、外购件、金属材料和非金属材料的编码工作,设计人员提交编码申请单,经过流程审核通过后,由专人进行新增件的给码工作。

   图2为南方路机编码生成和管理界面,借助软件平台,产品及零部件的编码规则和编码数据的规范得到了有效的控制和管理,为企业后续的生产制造过程提供了准确和规范的数据。
 



四、规范企业业务流程管理,建立协同工作环境
   规范并优化部门内部和部门之间的业务流程管理一直是南方路机进行协同工作管理的基础,在项目实施过程中,企业领导和实施团队高度重视这项工作。

   公司在现有业务流程的基础上对产品开发和制造业务流程进行了重组和优化。流程重组和优化后,需要一套管理系统和方法来固化这些流程,以清软英泰PLM强大的工作流管理技术,建立基于产品全生命周期的企业设计、工艺、制造、售后等一体化协同工作环境,实现产品数据的协同管理和有效缩短产品研发生产周期。

   通过协同工作环境,有效的获取已有的知识积累,将产品研发过程中的人、数据和过程组合在一起;有效的获取已有的知识积累来支撑企业的技术创新,实现企业设计数据、工艺数据、制造数据、售后服务数据、资源数据、试验数据和生产数据及研发业务过程的协同,实现产品数据业务过程的高效协同管理。
图3 设计文件更改审核和发放流程示例

   图3为南方路机设计文件更改审核和发放流程模板,南方路机各业务部门在协同工作环境的基础上,以产品为协同工作中心对数据进行有效控制,并有效控制企业数据的变更与信息发布。数据通过流程归档生效发布后,自动发放到下游数据使用部门。

   PLM系统中开放下游图纸及产品结构使用管理部门产品数据视图的浏览权限,管理部门取消图纸和文档的纸质发放,使用PLM系统平台共享查询相关数据,如果需要输出图纸向资料室申请打印。

   资料室在出图遵循所有输出打印的数据以PLM系统中生效发布的数据为准,在出图打印时,由指定的专人进行集中出图,并且在图纸中相应位置打上输出标记和受控章。图4为南方路机PLM系统输出图纸自动电子签名图。
图4 图纸电子签名和受控章


五、建立一体化的工艺规划管理来支持企业工艺的持续创新
   工艺属于是技术研发部门的下一环,生产制造部门的上一环,是产品品质提升的重要手段,工艺在南方路机公司中发挥着重要作用。从工艺审查、工艺路线再到工艺指导性文件,清软英泰PLM使得设计和生产有效结合,南方路机是整机生产型企业,公司总部在福建泉州,分公司在湖北仙桃,产品制造生产车间泉州和仙桃两地都有。

   而且南方路机产品变形设计多,新产品都是在老产品的基础上进行设计,工艺设计和工艺知识的积累及重复利用在公司生产模式中显得极为重要。

   公司在PLM上线之前采用的是简单工具或者人工编制工艺文件,工作量很大而且工艺编制效率低。因此,公司在技术信息化建设规划中,以产品设计、工艺和制造一体化管理为框架,以清软英泰PLM为信息系统平台建立完整的工艺规划管理解决方案,及时的使产品设计数据服务于工艺设计,以满足机加、装配、焊接、电控和油漆等专业工艺的需求。

   工艺规划管理覆盖工艺设计工艺管理工艺资源管理工艺路线管理工艺定额管理工艺过程管理等,实现工艺设计标准化、工艺文件编制标准化、工艺设计与管理一体化及多层式的工艺知识资源管理,并通过PLM标准数据接口,共享公司ERP制造资源数据,实现工艺规程及其相关制造资源等信息的网络化和集成化。

   为了实现南方路机工艺管理的要求,清软英泰PLM工艺规划系统提供了统一底层设计和工艺一体化工作平台,对产品设计、工艺和制造进行一体化管理,通过企业资源的整合和共享个性化工艺需求的实现,提升南方路机工艺信息管理水平。
图5 基于多层次工艺资源库的工艺文件编制
 


六、建立异地协同工作机制
   南方路机属于跨地域设计和制造的公司,公司技术和生产部门分布在福建泉州和湖北仙桃,产品研发部门主要设在总公司,生产制造工作由总公司和仙桃公司分别负责。

   因此,总公司接到市场订单后,开始进行订单产品的设计工作,产品设计过程中需要及时和制造部门进行沟通和交流。产品设计完成后,研发部门需要及时把产品设计数据传递给总公司和仙桃公司工艺和制造部门,市场客户变更、设计变更、和生产制造变更等都需要总公司设计和总公司制造及仙桃公司制造部门进行及时交流。所以,南方路机急需通过信息化手段来解决企业内部跨地域的数据交流、协同工作和异地系统分级维护和管理。

   清软英泰PLM提供异地分布式部署应用环境,这种异地数据分布部署应用环境早在国内多家集团型企业得到很好的应用,结合南方路机实际的业务和公司网络部署情况,经过充分的调研和多次系统测试,总公司和仙桃公司通过VPN专线建立了分布式应用环境,彻底解决了公司内部跨地域的数据交流,基于这个信息平台,实现了总公司研发、制造和仙桃公司制造部门之间异地协同工作。
 
   图6为南方路机PLM系统分布式应用部署图,通过这种中心数据库服务器唯一,应用服务和文件服务分布部署的方案来实现异地数据存储和协同工作。

图6 南方路机PLM系统分布式应用部署图

图7 客户端自动升级工具
 


七、PLM和ERP交互式双向高效集成
   PLM系统管理所有与产品有关的信息和与产品相关的过程,为南方路产品研发和生产制造搭建了技术信息集成应用平台,而ERP系统对南方路机制造有关的所有资源、过程进行了统一管理,实现了成本控制、质量控制和客户服务管理。

   南方路机PLM和ERP系统的深入应用,并建立PLM和ERP交互式双向高效集成体系,对于有效缩短产品形成周期,加速产品从设计域向制造域的转化,消除信息孤岛,整合企业关键信息,优化业务流程,提高工作效率,增进企业效益,加速企业信息化进程,都具有非常重要的现实意义。

   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、计量单位、设备、工具和在制品等资源的映射和数据集成,产品设计和工艺设计人员在PLM中直接调用和查看ERP中的资源信息。

   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。