首页 > 方案案例 > 正文

PDM系统为龙工信息化建设架起高速通道

2011-02-28 10:50:59  来源:E-works

摘要:中国龙工控股有限公司,简称“ ”,系由第十一届全国人大代表、全国劳动模范、优秀中国特色社会主义事业建设者李新炎先生于1993年在福建龙岩创立的一家大型工程机械制造·····
关键词: PDM

  一、企业简介

  中国龙工控股有限公司,简称“ ”,系由第十一届全国人大代表、全国劳动模范、优秀中国特色社会主义事业建设者李新炎先生于1993年在福建龙岩创立的一家大型工程机械制造企业;主要轮式装载机及基建机械制造商,乃中国三大轮式装载机制造商之一。主导产品“龙工”牌装载机获“中国名牌产品”称号。除装载机之外,公司已成功研发并推出了压路机、挖掘机、叉车、平地机、农业机械等整机及其零部件。企业员工1000人以上;龙工推行纵向一体化运营模式,2009年销售总额超过100亿元。

  企业2005年率中国工程机械行业之先在香港主板上市(股票代码:3339); 除中国市场的销售增长强劲外,龙工集团在海外市场亦取得理想成绩。2009年公司综合实力跃居全球工程机械行业第24位;营业利润率增幅全球第四,销售额增幅全球第五,平均资产回报率全球第六。

  公司在福建、上海、江西、河南四大基地拥有19家全资子公司。生产制造均采用全球同行最为先进的装备;制造工艺全部按照“作业指导书”实行精益化管理;质量管理体系先后通过了ISO9001:2000、ISO9001:2008和国家军用标准GJB9001-2001A的认证。

  二、信息化应用总体现状

  1.信息化应用现状

  重型矿山机械行业是我国重工业的基础产业,也是国家产业振兴政策支持的重点,同时也具有机械行业小批量、离散生产等的典型特点。中国机械行业两化融合总体正从局部应用向综合集成迈进。中国龙工信息化建设也已经步入“协同管理”阶段,水平堪比国际同行。龙工信息化建设总体思路:整体规划,分步实施,结合实际,务实操办。实现研发协同化、产品智能化、服务网络化。

  中国龙工集团通过ERP、PDM、CAPP的深度应用和集成应用,构建了涵盖产品设计、生产制造、运营管控等核心业务的信息化支撑平台,信息共享、业务集成、并行协同的局面。其中,通过产品数据管理系统,实现了产品结构数据共享,零部件重用率提高33%,设计效率提高17%,为工艺设计、生产制造等后续业务提供了完整、及时、准确的产品结构信息。

  这一阶段最重要的标志就是与天河公司合作的PLM项目取得了更深层次的深入应用。

  中国龙工早在1999年就开始使用天河公司的PCCAD软件作为设计工具,随着自身发展需要及天河公司解决方案的不断完善,从2007年起全面推行天河公司的PLM解决方案,天河软件的应用不仅仅提高了技术人员的工作效率,更重要的是建立了一整套完善的研发管理体系。

  基于双方多年来的良好合作,中国龙工与天河软件在2010年再度合作,签署PLM系统深化应用合同,此次项目的实施,将更加深入的解决中国龙工研发体系集团化的应用、全新编码规则的上线应用、与ERP系统的紧密集成、与三维设计工具的紧密集成等问题。

  中国龙工与天河软件在十余年的合作过程中互相促进,共同成长,取得了良好的成绩,相信双方的合作必将在未来创造更大的价值。

  三、参评信息化项目详细情况介绍

  1.项目背景

  2004年,中国龙工在企业信息化方面已经顺利实施完成金蝶K/3系统,使用情况良好。设计部门普遍采用了天河PCCAD系统。良好的信息化基础使得上海龙工的信息化建设得以顺利开展,同时也对下一步的信息化建设提出了更高的要求。

  上海龙工目前是中国龙工的主要研发基地,所有设计工作都在上海完成,产品以自主研发为主,设计业务通常是变形设计和改良设计,也有针对特殊订单的定制开发。

  上海龙工新型号产品的研发往往需要经过市场调研、立项、研发、试制和批量生产几个步骤,一般由设计部门与工艺部门协同完成。在前期工艺部门主要完成关键件的工艺设计。在产品定型准备量产时才编制完整的工艺文件。这种设计模式周期长,环节多,涉及企业多个部门,企业需要一个协同的设计平台,对整个研发过程从进度、质量、成本等方面进行控制,同时该过程中产生的大量文档也需要进行统一管理,各个阶段的文档需要进行分阶段的标记和管理,保证整个研发过程中产品数据的完整记录和过程可追溯。

  上海龙工存在较多的产品改良设计,同一型号产品每年更改的零部件数量可能多达数百种。这些改良需求可能来源于市场需求变化,或者用户提出的改进意见,或者产品设计缺陷。改良的零件如果存在可替换性,会形成同一零件在不同时期的不同版本。因此,除了对更改与版本的有效记录和管理外,图纸版本更改一致控制也是改良设计首要解决的问题。

  根据客户需求在基本型产品基础上进行变型设计是上海龙工的一种常见的设计模式。对于可预见的一些变型,比如柴油机、泵、箱、空调系统等,企业一般会预先建一个比较完成的产品模型,在此基础上进行产品配置满足企业个性化需求。对一些比较特殊的需求,可能需要新增或修改现有零部件。对新增或者修改的零部件需要重新设计图纸和工艺,其它零部件直接借用。

  基于上述的业务特点引发的如下需求:

  ·完美地实现图文档管理,解决目前数据源多,版本多,存储无序,查找麻烦,图形文件更改易导致借用出错,无图件、对称件的有序管理等问题;

  ·准确快速地实现对设计文件的数据提取、统计及按照我企业标准规定的格式提供报表,并可打印成文;我公司现有图形文件存在对称无图部件的情况,我们需要此类部件内零件也能准确被统计,我公司现在的图样目录、汇总表文件均有DWG格式,为便于管理,需要提供制作DWG格式的功能;

  ·快速准确的实现更改通知的传递和能够实现建立完善的更改、申请、报告等文件审批制度;

  ·完善地实现对符合我公司实际的工作流程和项目的管理与进程示意;

  ·完美地实现工作任务分配、任务进程的管理和辅助人力资源应用的管理,能够提供管理范围内人员所负责工作的实时查询,并能出具工作任务情况的示意图表;在这项功能中,我们要探索如何实现项目管理与工作任务管理、人力资源管理的有机结合。

  ·准确快速地按照我企业物料编码标准所规定的规则实现ERP所需物料编码的自动生成、保存;我们考虑以对图形文件的操作来连带触发的形式通过系统自动生成;

  ·系统具有新任务或等待处理的任务的实时自动提醒功能;

  ·系统具有强大的可拓展开发功能;能够实现二次开发,兼容性强,能够实现跨地区的互联

  ·软件系统能够充分利用天河CAD现有的零件分类等其他相关格式的数据并能做此类数据的统计处理,以减少绘图任务量和制图时间;

  ·能够实现我公司现有模式及发展的新模式下的信息流的有序管理和保障信息流的安全;

  ·系统支持一种产品多种配置的选择功能,并根据配置提供相应报表。[page]

  2.项目目标与原则

  龙工过去对文档的管理虽然利用了很多的手段,也投入了大量的人力物力,但是都没有很好的解决问题,所以PDM并不可能一次性的解决所有的问题,但是它是一个从根本上解决这些问题的手段和契机,所以现阶段龙工PDM实施的目标应该是稳步实施,抓大放小,锁定目标,步步为营。

  具体来说,龙工PDM的实施目标应该遵循的原则是:

  根据企业自身的特点,产品的特点,充分发挥PDM的现有功能,做到满足根本需求,实事求是,随着人员水平的逐步提高,逐步提高PDM的应用水平.

  总体目标

  ·通过PDM系统的实施,建立一个完整的产品数据管理平台,使部分成熟的项目开发设计工作都可以在这个平台上进行,以项目的生命周期过程为主线对所有与产品相关的数据进行管理,完成对项目的招投标的数据支持,完成对产品变型设计的支持,完成对售后服务的数据支持,在这个平台上能不断积累和丰富企业产品知识库,最终为企业的经营管理目标服务.

  ·通过PDM系统的实施,企业建立起一支能完成日常信息系统维护的人才小团队,不断为企业的后续信息化工作服务,这也是企业长期发展的重要保证。

  龙工过去对文档的管理虽然利用了很多的手段,也投入了大量的人力物力,但是都没有很好的解决问题,所以PDM并不可能一次性的解决所有的问题,但是它是一个从根本上解决这些问题的手段和契机,所以现阶段龙工PDM实施的目标应该是稳步实施,抓大放小,锁定目标,步步为营。

  具体来说,龙工PDM的实施目标应该遵循的原则是:

  根据企业自身的特点,产品的特点,充分发挥PDM的现有功能,做到满足根本需求,实事求是,随着人员水平的逐步提高,逐步提高PDM的应用水平.

  3.项目实施与应用情况详细介绍

  (1)龙工PDM一期的需求根据其内容主要集中在以下四个方面:

  ·图文档管理

  ·流程管理

  ·数据统计

  ·系统集成

  通过前期的详细调研和讨论,结合天河PDM软件本身的特点和功能模块,本实施方案将从这几个方面阐述如何解决企业目前面临的问题。

  1)规范图纸数据管理,提高企业图纸数据的准确性、一致性

  在过去,成千上万张的图纸数据散落在各技术人员的PC机上,图纸的版本无从考究,长期以来一直是零散存放,经常发生现场和存档图纸不一致,致使产品生产阶段更改频繁、成本增加,无法有效的控制企业原材料的投入和产出比例;

  在PDM中,文档既可以在项目视图中管理,也可以根据文档的类型在文档管理视图中管理,文档可以随着工作流程在工作流视图中工作和使用.

  在文档的归档视图中,可以按照阶段将各种文档分类,按照文档类型也进行分类进行相关的管理.

  通过PDM的检入捡出功能来保证文档的协同工作,确保在同一个时间只能有一个人能对某个文档进行修改.

  对DWG文档可以执行文档的比较功能.

  2)规范企业部门内部以及部门间的工作流

  规范企业的业务流程管理一直是中国龙工追求的,但是快速的发展过程中,如何在满足快速生产所需与业务流程的规范之间找到一个良好的平衡点,一直是困扰龙工多年的问题,无数次的更改没有记录、改底图,无数次的错误重复出现,在项目实施过程中,企业领导和实施团队高度重视这个问题。

  在流程试运行过程中,原始的业务逻辑弊端逐一暴露,举例说明:在实施PDM系统以前,设计人员提交的设计图纸信息往往只是在打印图纸表面上保持人阅读的可理解,而一些隐性的明细或标题栏和其他设计信息存在大量不规范现象,在原始的人工流程操作下,校对、审核等节点很难发现其中的问题,发布后的图纸流动到其他部门时,为了确保数据的准确性,下游的技术人员必须花大量的精力进行校对和更正,在应用PDM系统后,设计节点数据不规范,系统无法进行任务提交,确保相关节点传递出去的数据都是规范的、有效的;

  中国龙工技术部门内部的工作流程借助PDM的手段,达到了多方协同工作的目的,设计、工艺、资料管理部门在PDM平台下有序、及时的共享数据,具体协同方式为(黑色箭头为流程正常流动方向,红色箭头表示流程回退方向):

  在执行到“工艺审核”节点时,一般都是由某个机型的工艺主管来接受校对任务,在确认需要对该批图纸进行校对工作后,由其启动下述工艺校对子流程进行任务分发:

  在图纸通过设计审批流程的“批准”节点后,流程会回到任务的发起者本人,由本人确定是否要对该批图纸进行图纸打印,并且确定该批图纸中的哪些图纸是需要打印,哪些图纸已有底图,不需要打印,具体方式为:

  打印任务提交时,相关人员根据实际情况再次勾选确定哪些图纸需要进行打印:

  最后,在打印出图时,由PDM系统控制许可打印的计算机,由指定的专人进行集中出图,并且在图纸中相应位置打上PDM的打印批次信息(企业打印批次信息由条码组成),企业规定PDM正式上线运行后,所有现场的图纸都必须有打印标记作为PDM的出图标识,没有条码信息的图纸都视为无效图纸。[page]

  从源头数据的录入开始,通过上述流程控制手段,一直控制图纸数据的有效性和一致性,确定了PDM系统中电子图纸的权威性,基本上杜绝了图纸版本混乱、流程失控的现象。

  另外,针对企业技术部门内部的实际工作情况,PDM在相应的工作节点触发一系列的流程事件,完成一些批处理工作,减少人工干预,大大提高了技术人员的工作效率,节省宝贵时间。

  3)打通各部门间的数据流,减少企业数据孤岛

  原始的数据处理方式,都是人工进行重复的、没有创造性的数据计算、核对,然后通过RTX或WINDOWS的文件管理进行数据传输,部门之间的数据共享和利用率低下,孤岛无处不在,在实施PDM系统后,一方面通过有效的工作流做为支撑,另一方面通过PDM和CAD数据的紧密集成,企业各部门之间的数据壁垒不复存在,设计和工艺之间、工艺和生产之间的数据通道被逐步打通,部门间的数据共享和交换变得非常简单,以下介绍中国龙工如何消除企业内部原本看来不可逾越的数据壁垒。

  (2)PDM的工艺解决方案

  1)利用PDM的工艺解决方案,搭建设计和工艺之间的桥梁

  龙工是以工程机械为主的整机生产型企业,整机厂分别部署在上海、龙岩、江西各地,配套厂家以及自身的零部件分公司情况更是复杂。龙工的生产工艺是一个复杂而充满变化的过程;原来工艺人员难以准确了解车间的实际状态,不仅工艺工作繁重,而且编制出来的工艺难以指导生产,很多情况下工艺部门充当了“事后诸葛亮”的角色,先生产后补工艺的情况非常常见,因此出现的质量控制问题难以解决。由于技术数据无法及时服务于管理系统,企业的生产技术准备工作成为整个企业提高效益的瓶颈。

  在这个背景下,龙工在实施PDM的时候重新制定了研究院的工艺工作流程,创造性地将很多工艺工作下放到具体的分公司或者分厂,而研究院只抓核心且重要的工艺路线规划和工艺作业指导书,研究院的工艺工作更多的为生产管理服务。在这样的思路下,日常的主要工艺工作从编写工艺卡片,变成绘制工艺图纸和不断完善工艺作业指导书。为了后续生产服务的需要,在实施过程中,工艺图纸补充了大量的管理数据,使得工艺图纸进入数据库时,大量的工艺管理信息能自动生成,并能及时为后续生产服务。

  以下详细介绍龙工PDM环境下工艺解决方案的数据流、工作流的处理思路,希望对同行业企业有所帮助:

  第一步:通过批量处理工具,将设计图纸批量生成工艺图纸;

  在设计人员完成设计图纸的编制和校对审核后,某机型的工艺主管利用PDM提供的图纸类型批量转换功能,将设计图纸批量转换生成工艺图纸。

  第二步:工艺主管通过流程进行任务分发

  工艺主管根据实际工作情况向其组员分发工艺编制任务,任务下达后,任务执行人打开图纸,更换标题栏,输入工艺信息,完成工艺文件的编制;

  第三步:输出工艺报表

  工艺数据统计是龙工工艺部门日常工作中最繁重的一部分内容,在实施PDM系统以前,借助着PCCAD的P3DM可以完成一部分零部件的数据统计,但其统计数据的完整性和准确性远远满足不了企业级数据应用的要求,在完成PDM的项目实施工作以后,工艺所日常用到的13类数据报表,全部由PDM提供,并且,只要确保了工艺图纸数据的准确性,任何产品的任何类型的数据报表都可以在短时间内汇总提交,凭借此项功能的深入应用,大大提高工艺部门的工作效率,将技术人员从繁重的体力劳动中解放出来,项目总结时,大家一致认为,这是工艺所取得良好应用效果的一个很主要的原因。

  2)吃透工艺解决方案中输出的工艺数据信息,向ERP传递其所需的制造结构

  PDM与ERP的数据集成,是龙工PDM项目实施的一个重点,在企业正式开始实施PDM之前,已在龙工(福建)完成了ERP的生产模块的实施工作,在缺少PDM的支持之前,龙工(福建)是通过PCCAD提供的数据输出功能逐一向ERP传输数据,辛辛苦苦几个月时间,才能向ERP输出一个完整的产品BOM清单,在龙工(上海),为了避免再次发生这种情况,企业向PDM提出了硬性要求,要求PDM必须向ERP能够输出符合K3数据要求的制造BOM,并且以此作为检验PDM最终成败的一个关键点。

  制造BOM的形成需要设计BOM和工艺BOM信息的整合,龙工的PDM系统中有了工艺解决方案,让设计BOM和工艺BOM的整合并且最终生成制造BOM变的不再复杂,以下就详细介绍龙工是如何完成PDM与ERP数据的集成。

  在工艺解决方案中,工艺图纸是设计图纸批量转换生成的,其图纸的结果关系和图幅内容基本上保持一致,因此已经完全继承了设计BOM的相关信息,在工艺图纸完成编制后,可以在PDM系统中得到集设计BOM和工艺BOM所有信息于一体的工艺BOM,剩下的工作主要就是工艺BOM到制造BOM的转换;

  如何吃透工艺图纸中的工艺信息,并且纵向展开工艺结构得到制造结构,是本部分实施工作的重点和难点,PDM中具体的实现方式如下:

  第一步:提取PCCAD工艺图纸中的工序信息:

  第二步:解析工艺词条含义:

  工艺路线中的相关工序信息,在企业内部,约定有相关的中间件(所谓中间件就是在生成过程中同一零部件所经历的加工过程件)标识与之相对应。

  工艺路线中间件标识插入条件

  表处、油漆、涂T1工艺路线中包含:喷丸、喷漆、酸洗磷化

  镗Z1工艺路线中包含:镋

  焊接C1工艺路线中包含:焊接--、点焊--

  车、铣、刨、钻、钳A1工艺路线中包含:车、铣、刨、钻、攻、套

  下料、折弯、冲截、坡口、割、弯形B1工艺路线中包含:下料、弯、冲、坡、割、压、数、锯、剪

  第三步:根据工艺路线中的工序顺序,依次向工艺结构中插入相应的中间件,纵向拉伸工艺结构,形成最终的制造结构。

  以“前车架”为例,图示左边部分为工艺结构视图,右边部分为制造结构视图,LG853.10.01为设计过程当中产生的“前车架”图号,但完成工艺信息编制后,在实际生产过程中,派生出“LG853.10.01/T1”“LG853.10.01/A1”“LG853.10.01/C1”三个中间过程件,另外制造结构视图的最底端以该产品加工件的材料结束,形成了一个完整的制造结构装配关系,在PDM中完成制造结构的可视化后,经过校对确认,向ERP准确传递K3所需的制造结构数据。

  至此,通过PDM平台,从设计到工艺再到生产,三部门间的技术数据,完成了高效的集成和共享,企业内部长时间存在的信息孤岛之间架起了信息高速通道,成功解决了龙工(福建)实施ERP时的困惑和难题。

  (3)设计、工艺、生产数据流动过程

  上图基本上反映了龙工技术和生产部门间的数据流动过程,值得一提的是PDM在完成其本职工作(设计、工艺、标准、审核)节点的任务外,还辅助ERP完成了生产结构数据的管理,在PDM中将生产所需的制造BOM结构可视化,车间人员可以很方便的在PDM中完成某产品的结构和物料信息查看,在让车间人员通过PDM进行工艺图纸会签的同时,根据生产BOM结构及时掌握某机型的生产数据,真正做到了PDM平台的企业级应用。

  (4)异地差时数据同步,企业级数据集团化应用

  作为一个跨地域的集团公司,中国龙工的技术和生产部门分别在上海、福建、江西、河南四地设有子公司,其中以上海研究院为主,其余3地为辅的技术力量支撑起龙工快速发展的的研发动力,因此,如何借助PDM数据管理平台,来解决企业内部跨地域的数据交流,是一个非常关键的问题,也是对PDM系统的一个很大的考验,经过详细调研和验证,PDM研发部门为龙工提供了借助VPN实现远程异地滞后24小时的数据共享方案,通过企业数月来的同步测试,证实异地差时的数据同步,是解决企业内部数据共享和传输的一个既经济又安全的手段。

  如图所示,2地分别建立一个可写数据库(红色)和一个只读数据库(只读),龙岩的只读数据库为上海可写数据库的备份库,同样上海的只读数据库是龙岩可写数据库的备份库,任何一地对本地可写数据库的修改24小时后都会同步到异地的只读数据库中,这样,异地工程师通过切换数据库便可实现数据共享,通过给予图纸的下载权限,便可下载只读数据库中的数据。

  在龙工PDM的项目实施过程中,从需求调研、需求分析、需求确认到模型讨论、项目实施、局部小范围试运行,再到集团公司大范围应用推广,始终抓住设计、工艺到生产三线数据流动畅通的需求主线,牢牢把握以适用为主的功能原则,确保在PDM环境下做到图纸数据规范、流程流动顺畅、报表提供快速准确的应用效果,通过本文讲到的4大应用亮点,在解决制造型企业绝大部分共性问题的同时解决龙工产品数据管理的个性化难题,是龙工PDM项目成功应用的基础,这些经验也值得在工程机械行业推广。

  4.效益分析

  ·以PDM为中心确立电子文档的权威性,为企业的管理提供根本的支撑点,降低管理成本;

  ·在PDM中划分企业人员对数据的操作权责,从技术上和手段上保证企业数据的安全性;

  ·让历史数据得到最大的继承,让历史数据的价值得到最大的发挥,方便企业数据的查询和共享;

  ·在PDM中建立起协同的共组平台,让工作的过程清晰,并方便管理,最大的发挥设计和管理人员的价值;

  ·在PDM中建立一个知识积累平台,让龙工的数据在一个有序的可持续发展的平台下得以积累,并最终形成企业的知识库。
 


第三十八届CIO班招生
国际CIO认证培训
首席数据官(CDO)认证培训
责编:qwenf

免责声明:本网站(http://www.ciotimes.com/)内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
本网站刊载的所有内容(包括但不仅限文字、图片、LOGO、音频、视频、软件、程序等)版权归原作者所有。任何单位或个人认为本网站中的内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,请及时通知本站,予以删除。