对于一个企业来说,构建研发体系和制造体系一体化平台,是走向智能制造的第一步。因此建设PLM项目的规划和实施非常重要。
通常PLM建设的解决方案的总体目标定义为:“构建一体化的产品研发体系和制造协同体系”,并通过PLM/CAPP/ERP系统的应用,实现文档管理、BOM管理、更改管理、生命周期与工作流管理、工艺过程数据管理、企业的统一编码管理、以及各专业CAD的集成等基础工、项目管理、生产管理集成应用等内容,
全面提高产品设计和制造能力。
一、中船XX所特种装备有限公司概况
中船XX所特种装备有限公司是是专业从事金属波纹管膨胀节、特种金属材料压力容器、桥梁附件、特种钢铸锻件和特种金属材料部件、高压气瓶及天然气储运设备研究与制造的国家火炬计划重点高新技术企业。拥有国家级企业技术中心和河南省管道补偿工程技术研究中心、先进减摩耐磨技术工程实验室、特种钢及耐蚀合金材料应用技术工程实验室,建有博士后科研工作分站。承担多项国家课题和“863”项目,主持编制多项国家标准,桥梁附件和金属波纹管膨胀节产品设计和制造水平、特种金属材料换热器、特种钢铸锻件和高压气瓶制造水平国内领先。
在中船重工集团公司“创建军民融合、技术领先、产融一体的创新型领军企业”的战略目标指引下,目标将特装产业板块发展成为国内知名品牌和行业标杆,成为国内特种装备行业的领跑者,具有国际水平的高端零部件及特种装备制造、集成、工程服务的综合性服务商。
二、项目目标
特装公司的产品有金属波纹管膨胀节、特种金属材料压力容器、桥梁附件、特种钢铸锻件和特种金属材料部件、高压气瓶及天然气储运设备等, 产品种类多, 定制性强。
因此信息化建设的解决方案的总体目标定义为:“构建一体化的产品研发体系和制造协同体系”,并通过PLM/CAPP/ERP系统的应用,实现文档管理、BOM管理、更改管理、生命周期与工作流管理、工艺过程数据管理、企业的统一编码管理、以及各专业CAD的集成等基础工、项目管理、生产管理集成应用等内容。
特装公司选择北京艾克斯特公司作为信息化合作伙伴,并持续升级,从设计、工艺和产品研发流程的协同管理,均采用北京艾克斯特公司(EXTECH)系列产品,全面提高产品设计和制造能力。
三、技术方案
1)设计部门全面应用PLM系统,实现产品数据管理、协助产品设计。
构建规范的产品数据管理平台,规则合理地构建产品电子数据资源库,包括产品电子数据库与产品各类技术文档,为产品数据的快速利用提供有机集成平台;
按照PLM构建企业产品数据流程,规范企业产品的研发与设计过程,为构建PLM/CAPP一体化信息数据体系搭建基础平台;并为ERP输出标准接口中间库;
通过企业信息化PLM应用,规范设计工作流程与操作规范,辅助设计规范管理,从而提升设计业务过程效率与促进企业快速发展。
2)工艺部门采用 ,提高工艺人员的工作效率。具体方案:
系统实现与ERP共享企业原材料库、工序名称、工作中心数据库;
采用统一、规范机械加工工艺过程卡的定制模板来进行工艺设计;
实现灵活的自定义各类工艺表格、工艺规程,满足企业的特殊需求;
从企业PLM系统读取图纸信息导入工艺卡片,以及相关数据信息广播等一系列智能操作,减轻工艺人员手工键入的工作量,提高了工艺文件编制效率;
逐步建全企业资源管理:企业内部常用的技术数据、企业标准等各类信息输入数据库,便于查询和数据共享,确保工艺数据的一致性、规范性;
逐步建立企业典型、通用工艺库;为ERP生产管理提供有效数据。
3)实现与ERP系统的接口集成。
二次开发优化系统及接口,实现了PLM、CAPP以及ERP系统的数据传递与集成高效、准确;
四、项目分阶段实施成果
建立了统一的编码管理和应用体系
建立了统一的编码管理体系,完善和推广现有编码管理体系。通过编码管理系统建立标准规范的编码管理体系和应用平台,实现公司各业务部门在线进行编码申请和查询,达到编码的自动管理。
建立了全生命周期技术数据管理体系
以产品结构树为主线、零部件为核心组织多种产品信息视图,对产品相关数据进行全关联管理,如面向设计的产品零部件结构树,面向工艺和制造的零部件结构树、面向设计的文件结构关联管理等,提供检查关联数据完整性的工具。最终实现产品设计、工艺、生产和制造等一体化管理。
建立基于CMII的工程变更管理体系
建立基于CMII的工程变更体系,对变更问题描述、变更申请、设计更改(数据变更)、执行变更、变更发布进行有效控制,保证变更的正确性、及时性、完整性和一致性。
同时,工程更改将与产品零部件的版本管理与产品结构配置管理结合起来,有助于确定产品零部件之间的借用关系,评估变更影响。
建立了工艺设计与工艺数据管理体系
搭建了企业工艺设计管理协同工作平台。建立企业工艺设计、管理协同工作平台,规范企业的工艺设计管理规范,建立高效协同工作环境,实现数据统一管理和高度共享的目标。
实现CAPP/PLM/ERP全面信息化集成
设计数据、产品BOM、技术资料等将为后续的采购、生产、测试、维护提供基础数据,能够实现产品信息流的快速和准确的流转,从而提高企业的整体运作效率。
五、企业获得的效益
经过二期的实施和维护, 企业达到的如下应用效果:
PLM/CAPP/ERP系统的无缝自动数据传递:
企业目前采用了ERP系统, 所有设计和工艺数据, 均采用PLM和CAPP评审归档后, 触发接口, 自动传递到ERP系统, ERP组织采购和排产,达到了高效和准确,大大提高了生产能力。
项目管理的深入应用
Extech 专门定制了项目管控平台, 对于从市场合同传过来的订单或者预研项目, 都建立严格的项目管理流程机制,技术部门的管理人员能很方便地对产品技术准备阶段按照项目的形式进行划分,并进行全流程控制,能够在准确的时间追踪反馈准确的信息,并保证按照项目节点完成任务。
保护企业技术资产:
Extech 系统中,不但记录产品数据本身,还记录产品数据的产生、变更等历史过程,因此,其它技术人员即使没参加过产品的设计工作,也能清楚地了解它的来龙去脉。而且,在整个集成系统中,提供了多层次的、多手段的保护措施,保证企业技术资产的安全性。
提高产品竞争力:
Extech PLM、MPMS(制造工艺系统)的协同应用,提高了产品设计质量和工艺水平,并提高了制造水平, 降低了生产成本,缩短了产品的上市时间,从而提高了产品在市场上的竞争力。