电梯行业PLM产品配置管理解决方案之快意电梯

一.企业背景及行业特点

  东莞市快意电梯有限公司是经中华人民共和国建设部许可的电梯专业制造企业;同时是国际电梯工程师协会、中国电梯协会的会员企业。快意电梯自建立以来,多项自主研发的电梯产品和技术填补国内空白,自主研发电梯技术一直处于本土电梯企业先进水平。快意电梯有限公司作为电梯业的领先企业,成为广东省首批获得国家A级电梯制造许可证及A级电梯安装、维修、保养许可证的电梯企业,共有电梯12类100多个规格电梯品种。


  由于电梯产品的特殊性、几乎不存在2台一样的电梯,要满足客户多样的条件,完成众多零件的选配和非标设计通过统一的参数逻辑模型是目前最大的困难,同时需要实现对合同管理和产品配置管理的支撑,保证了电梯参数在PLM系统之间的传递和继承。所以公司迫切需要建立一个基于电子产品信息管理系统基础上的集成化协作和开发平台,来增强企业内部设计、制造、采购、营销等各部门间沟通与协作,提高产品数据的管理水平,保证产品结构以及装箱结构的准确率、提高设计效率、提高产品质量和降低产品成本、实现并行产品开发。
 

  经过快意电梯相关人员对目前市场上PLM产品的研究与分析,最终选定清软英泰的TiPLM作为企业信息系统的基本平台。系统实施主要集中在产品平台数据的维护,变型产品开发的支持,围绕建立一个面向设计的产品协同平台,来提高客户、企业和供应商对产品信息的共享,加强对产品更改的控制,优化企业产品协同流程,增强企业现有应用软件的集成,提升企业的运作效率。

 

  随着市场需求趋于个性化,类似快意电梯这样具有“多品种,小批量”生产特点的企业,其设计和生产需求主要来源于客户订单,故称为订单型企业,该型企业产品往往呈现系列化。如何快速地从大量的数据中获取所需产品信息,再利用已有产品进行变型设计和新产品开发成了电梯行业产品数据管理的瓶颈,系列化产品的有效管理多年来一直是困扰电梯行业实施PDM和ERP系统的难点。
 




二.产品配置的应用思路

  快意电梯是典型的按订单型组织生产的企业,电梯产品的系列化特征显著,产品配置管理的目的就是要根据客户的个性需求,基于通用或者全局的产品结构,通过特定的规则或者配置条件选配出完全或部分满足需要的零部件及其产品结构。因此我们可以理解产品配置管理的功能为:定义产品特征和选项,用户将通过不同的产品特征选项来区分不同的配置;定义规则以便根据特征取值选择具体零部件;运用这些定义的产品结构和规则,产品选项管理能够判断产品的某个配置是否有效;为生产有效的产品配置创建精确产品BOM,即生成产品实际的精确结构。

 

  以下将对快意电梯PLM系统实施过程中的产品配置管理功能进行详细阐述。 TiPLM系统通过四部分功能实现快意电梯产品结构的变型配置:

 

 (1)建立全局的产品BOM。全局产品BOM是用于定义选配和变型BOM基础,实现选装配置的约束,这是产品配置最重要的部分,只有全局BOM正确,才能配置出符合客户要求的产品;组成BOM结构的信息要依靠设计图纸,所以能创建全局BOM的前提是要从设计图纸中提取出所有的子件和子件的配置条件,由于设计图纸采用部件图多变量设计,如下图:

图1 电梯设计图例

 

  由于设计图纸的部件图表达了全部变量传递,一套设计图纸可能表达了多重BOM结构,所以创建BOM的前提是要把图纸信息实例化,程序要运算出所有可能的实例结构,这样才能为后续的选配提供数据保证,因此需要在快意电梯使用的二维CAD软件MDS前端和Solidwork二维图上的对所有基于表格上的配置信息进行批量读取,提取变量传递从而得到能导入创建全局BOM的EXCEL表;


图2 全局BOM的excel表

 

 (2)配置条件导入。由于全局BOM的来源是多变量设计的图纸信息,在每个可能的BOM下都有相应的配置条件, 也就是设计图纸中的变量, 在PLM系统中创建了全局BOM之后,用户需要通过配置条件的导入功能提取excel表或者手动的方式来给全局BOM中的二级部件创建相对应的配置条件,如下图:


图3 配置条件导入

 

图4 配置条件

 

  在配置条件导入成功后会在每个需要选配的子件下创建如下图的配置条件,以方便用户通过条件选取出该部件。

 

 (3)创建精确的实例BOM。为方便与用户的友好交互,简化操作,通过建立产品属性与配置条件的联动,在产品属性栏中输入条件值从而达到选取配置条件的目的。

 

  输入属性值以后点击“类似创建精确化配置”按钮系统会自动处理与属性值相匹配的配置条件,从而得出用户需要的零部件。

图5 属性输入

 

    

图6 类似创建精确化配置
 

 (4)电梯维护数据管理。设计部门需要做的工作是在设计完图纸之后根据销售部门提供的基础数据选择出客户需要的精确产品结构,然后提供给生产部门进行生产,直到生产完毕装箱出产。由于电梯行业的特殊性,电梯出厂之后规定年限内需要对电梯做定期的维保,所以每个产品在出产之前都需要在系统中记录出厂时的BOM结构,目的就是为了方便后续维保部门在做维保过程中对产品的某些零部件做出必要的更改做相应的记录。利用TiPLM产品快照功能能够实现对维保数据的有效管理。

图7 产品快照记录

 

  通过以上四个步骤:BOM信息与配置条件的提取,创建配置条件,类似创建精确化配置和产品快照的记录,即保证了运算的准确性也简化了用户的操作,较好解决了系列化产品的配置管理问题。
 




三.结束语

  配置管理将配置逻辑融入到产品定义和更改过程中,因而消除了信息的延误,随着产品的发布, 客户和销售工程师可以立即得到配置信息,这样企业刚发布出某种产品,就能立刻推出最新和最有竞争力的产品。通过产品需求配置能使企业获得灵活的产品定义,以满足不断变化的客户需求。个性化配置工具的定义使企业能拉近与客户之间的关系,并能提供定制解决方案,多种可能解决方案的评估能协助客户确定最适合他们需求的配置。

  清软英泰在快意电梯PLM实施过程中较好地解决了电梯行业复杂产品配置管理问题,配置管理成功应用值得同行业学习、借鉴。