东方电气TiPLM系统应用案例 PLM > 客户案例 > 电子行业 >
国家在“十一五”规划中,明确提出大力扶持和支持大型装备制造业的发展,几年来行业中相关企业抓住这一有利时机,不断发展壮大自己的实力,企业规模逐步扩大,产生了规模效应,增强了抵御市场风险的能力。许多企业抓住“十一”规划执行过程中的有利机会,肩负民族使命,努力拼搏,锐意进取,企业的“硬”实力得到了快速增长,但自身的“软”实力并没有跟上,也就是说企业规模上去了,但是管理水平并没有提升太多,导致企业的执行效率仍然很低。
 
   为了解决好企业上规模后,执行效率低的问题,越来越多的企业希望借助信息化手段化解这一难题,因此相应的满足企业应用业务需求的信息管理系统应运而生,企业管理者们对于这些信息化手段的应用也逐渐有了新的认识和理解,同时也为企业信息化的发展注入新的活力。本文将以研发和制造汽轮机控制系统为主的东方电气自动控制工程有限公司(以下简称:东方自控公司)为例,介绍企业从产品研发信息化管理规划的角度,如何支持和重视PLM系统全面建设,如何应对和处理企业信息化进程中所出现的问题,如何应用TiPLM平台实现企业管理现实需求等方面作全面介绍。
 
项目背景
   东方自控公司(DEA)2002年成立,是经中国东方电气集团公司(DEC)批准,在原“东汽自控开发处”基础上由东方汽轮机厂投资(国有控股)组建的有限责任公司。公司定位于东方电气集团高新技术产业,现为“国家级工业自控研发中心”、“四川省高新技术企业”和“德阳市重装基地数字化控制设备龙头企业”国家级“守合同、重信用”企业,主营业务被认定为“国家重点鼓励类产业项目”,东方自控公司是四川省企业技术中心,四川省建设创新型试点企业。
 
   东方自控公司从事电站控制系统工程设计、设备成套、销售、现场服务和部分配套产品的制造,主要经营:汽轮机控制系统(DEH);电站集散控制系统(DCS);汽轮机安全监视装置(TSI);危急遮断系统(ETS);燃机透平控制系统;联合循环电站、核电、风力发电、水电等控制系统;集散工业控制系统及太阳能发电系统以及多晶硅生产的过程控制系统。
 
   东方自控公司自成立以来就开始着手企业信息化建设工作,几年来公司信息化工作取得了长足的进步,在2005年完成了ERP物流、资金流信息化管理;2006年实施了办公自动化OA系统;建立了以部套目录、综合零件明细表为中心进行产品数据管理的PDM系统。同时,为了满足设计工作需求, 2008年开始陆续引入了电气设计专业软件和三维设计软件,以专业的CAD软件提升公司的设计能力。随着公司的经营规模逐渐扩大,产品种类逐渐增多,在企业信息化工作稳步推进的同时,决策层逐渐意识到现有的PDM系统已经不能满足于企业的业务发展要求。
 
   2008年下半年公司成立PLM项目小组,开展了广泛而深入的系统选型工作,先后比对考查多家国内、国外的PLM厂商,最终于2008年11月决定选择TiPLM系统。
 
公司业务管理面临困难
   在实施PLM系统前,公司作为整个汽轮机产品中极其重要部分的研发单位,对于产品研发业务管理面临诸多困难,期待着通过项目实施一一解决,主要困难体现在以下方面。
 
   1.技术准备计划管理困难
   由于汽轮机产品所具有的特点,决定了产品的生产制造是边设计边生产的模式,设计生产制造周期相对较长,因此对于产品设计过程必须准确细致的规划,提出了对技术准备计划的管理要求。技术准备计划是以部套目录为载体进行项目任务分解,需要具体到负责部门、负责人员及要求完成时间,任务完成情况将作为考核的依据,由于同时开工的项目较多,项目任务计划编制的工作量很大,当部门下达任务后,需要及时跟踪和督促相关部门在规定的时间内完成项目任务。这部分业务虽然由专门技术管理部门负责,但是没有统一的系统平台支撑,编制任务时主要依靠办公软件进行处理,编制效率很低;同时无法及时监控和跟踪项目任务执行情况,统计汇总工作非常困难。
 
   2.物料分类管理困难
   公司所涉及的产品种类繁多,各种产品所采用的物料种类较多,初步分出的大类大约有30余种,尤其是牵涉到的电器元件大约有1万余件,每种大类物料除了公有属性外,分别存在不同的私有属性,而这些私有属性,往往是描述物料的关键要素,为了精确描述电器元件,需要分别整理到不同的Excel中来描述各自的私有属性。由于缺乏管理这些物料的私有属性的机制,设计师在选择物料时,无法精确选出某种物料,最终导致出现大量的冗余物料,如此大量的物料数据的分类管理成为了企业管理的困难之一。
 
   3.BOM与图文档管理困难
   公司CAD推行应用较早,经过多年的应用,已经产生了大量的电子数据,这些数据基于目录方式存放在服务器中,或者存放在设计师个人电脑中,当设计师进行设计时,查找图纸资料非常困难,知识得不到有效的再利用。同时也出现了由于数据的误删除或者系统硬盘故障所带来了数据安全问题。这些困难影响着公司大量知识的积累。
 
   作为联系产品设计和生产的纽带——BOM,虽然在原来的PDM系统中管理起来,但是由于缺乏严格的流程评审机制,往往会出现前端设计出来的BOM和后续生产部门所获得的BOM不一致的情况出现,影响生产进度,因此对于BOM的管理也成为了企业管理的困难。
 
   4.软件程序管理困难
   控制类产品需要软件支撑才能运行,几乎每种产品都需要编制控制程序,当设计师设计完成一套控制程序后,需要经过模拟调试、在公司内进行调试、现场调试等环节,在调试过程中,需要进行程序完善,同时将程序过程和最终版本都记录下来,为产品后续维修、维护时提供依据,对于这些程序的有效管理也成为了企业管理的困难。
 
   5.业务流程管理困难
   公司已经通过了ISO9000:2000质量管理体系,形成了健全的管理规范,但是在执行过程中业务人员很难严格按照管理规范执行,缺乏有效的控制机制,当前流程执行到哪步?由谁正在执行等等,这些不能实时反应出来;此外设计师设计的输出内容由于没有控制机制,因此不能有效的限制设计完成后必须强制走什么样的流程,这一过程主要靠人为控制,难免出现流程执行效率低,甚至出现流程执行错误的情况。尤其是工作经验不足的人员,更容易出现这种情况。由于在贯彻质量体系的过程中出现的这些情况,导致体系文件有时形同虚设,体系文件的权威性受到挑战,体系的贯彻也就打了折扣,在贯标检查时,往往会查出许多问题,严重影响执行的效率,对于业务流程的管理同样成为企业管理的一大难点。
 
   6.多CAD平台数据管理与交互困难
   公司产品涉及的专业较多,包括机械、电气、软件等,为不同专业的产品设计所提供的CAD工具也不相同,对于机械部分,主要采用SolidWorks作为主流设计工具;对于电气部分,主要采用IGE See Electrical、Altium Design Summer作为主流设计工具,每种CAD工具都建立了独立的元器件、零件库,如何让这些工具所管理的数据可以按照一定的规则进行交互,同时保证这些工具所采用的库中数据一致,是管理中的最大困难,迫切需要建立一定的规则整合各种CAD工具中的数据。
 
   7.与东汽公司业务往来频繁,及时性管理困难
   汽轮机控制系统部分虽然相对独立,但是存在和东汽公司产品研发部门接口,相互间业务往来频繁,东汽公司的产品设计任务需要延伸到自控公司,以便总体监控和把握项目进度,设计方案、图纸等设计技术资料需要提供给自控公司会签,通过后开展下一步设计工作;同时自控公司需要及时把完成的设计任务进度反馈给东汽公司,设计的方案、图纸等技术资料提供给东汽公司会签和确认。在这些业务的交互过程中,往往会出现任务下达和反馈不及时、会签不完整的情况,任务进度监督困难,甚至严重影响项目进度。
 
   8.变更管理困难
   公司的图纸资料等都是以纸介质管理为中心,进行变更时,很难查到哪些产品已经使用到这张图纸,由于缺乏快速查找图纸被使用的情况,因此很难准确得出变更影响度分析结果,只能靠经验来进行;对于变更通知单,审批过程效率较低,由于需要相关单位进行审批,而采用手工的方式进行,执行需要花很长的时间,也就影响更改的效率,为了在短时间内完成更改,有时只能采取简化的审批流程完成审批,变更的质量也就得不到保障;变更完成后,需要专门人员根据更改单的内容,对所有用到这张图的单位进行修改,由于人为控制这种修改,难免出现漏改的情况,因此变更的及时性、准确性也成为了公司管理的难点。
 
   针对以上所述公司管理面临的困难,从PLM系统实施初期开始梳理公司产品研发业务,围绕着提升公司管理水平,提高公司管理业务效率着手进行,通过PLM项目的实施,已经达到预定目标,产品研发效率大大提高,有效缩短了产品研发时间,使得各项产品研发管理业务井然有序,与东汽公司的业务往来更加透明。
 
  
TiPLM项目实施后业务变化
   通过TiPLM项目实施,公司产品研发业务发生了巨大的变化,从技术准备计划管理、物料分类标准化管理、BOM与图文档管理、软件程序管理、业务流程管理、多CAD工具集成管理、与总厂业务邦联管理以及与金蝶ERP集成管理等方面都顺利起用,大大提高了公司产品业务管理效率。
 
   1.透明的技术准备计划管理
   以产品部套目录作为任务,项目经理在统一的PLM平台中编制项目任务计划,指定任务开始时间、负责部门、负责人、要求完成时间,可以根据任务级别,由各分任务的执行进行下一层次的任务分解。可以根据项目干系人关注和监控的内容,确定监控的对象,任务完成后自动更新实际完成时间及相应的信息。项目管理的相关人员可以按照月度、季度、年度进行汇总统计,实时生成报表,也可以根据个人工作量进行统计,作为考核的依据。如图一所示,就是PLM系统中的技术准备计划控制平台。
技术准备计划控制平台 
图1 技术准备计划控制平台
 
   2.标准化的物料新增控制体系
   为了有效控制和管理物料新增管理存在多个源头、物料分类达到30余种(如图2,物料分类)的情况,需要对电器元件类物料增加许多私有属性来描述,而每类电器元件的私有属性又各不相同,因此在穷举物料私有属性时,甚至高达100余个,将会影响了应用效率。鉴于此,按照物料分类进行虚拟分组设置,针对每种电器元件设置显示不同的属性。如图四,PLM中虚拟分组属性设置,有效解决了物料私有属性显示。
 
图2 虚拟分组属性设置
 
   为了加强物料数据的新增控制,保证物料从源头新增时不会出现冗余和属性描述不规范的情况,通过流程控制物料数据新增。
 
   3.BOM与图文档技术资料电子化管理
   采用明细下图的原则进行管理,彻底改变以往技术资料以纸介质为中心的管理模式,变成以电子数据为中心,实现电子化管理,PLM系统中的所有技术资料都是最新版本,在统一平台中对外发布,BOM结构以树结构显示出来,图纸、技术文件等技术资料不依赖于编辑工具,而以通用浏览器作为浏览工具,只要拥有权限即能浏览指定类型的图文档,采用这种方式,对于图纸、技术文件等资料的查询效率大大提高。
 
   4.按工程项目的软件程序管理
   对于自控公司来说,软件程序需要按照每个工程项目进行管理,同时记录该软件程序版本及其状态,尤其是在进行程序调试过程中的修改记录需要全面记录下来,以便后续作为进行该工程产品维护、维修依据。在TiPLM系统中管理软件程序时,将软件程序及代码进行打包,集中进行管理(如图3,工程项目软件管理界面)。
 TiPLM软件程序管理
图3 TiPLM软件程序管理
 
   5.业务流程电子化管理
   公司通过了ISO9000质量体系,建立了大量的适合公司的管理规范,所有的业务流程都是形成在纸面上,执行流程的过程中需要不断查找相应的操作规范,对于业务不熟悉的人员来说,在执行流程时可能无从下手,甚至执行错误;在手工管理模式下,技术资料的评审只能采取串行作业模式,影响到技术资料评审效率,对于评审中的意见也不能及时进行沟通,采取电子化管理模式后,彻底解决了以上问题,使得技术资料的评审效率更高、可控。
 
   6.CAD工具软件集成管理
   由于公司所设计的产品种类较多,需要采用的CAD工具也很多,目前所采用的工具包括 IGE See Electrical、Altium Designer 2008、SolidWorks2009等,此外,为了向东汽公司提供设计图纸,还需要支持AutoCAD所产生的DWG文件,这些工具所产生的文件格式能够纳入到统一的平台中管理,能够在此平台中正常浏览,通过PLM平台审批后,自动实现电子签名和图纸签名打印。
 
   7.系统流程邦联集成管理
   东方自控公司与东汽公司存在业务往来,分别生成的技术资料需要相互会签,以确定技术方案是否合理。这种业务的存在概括起来就是东方自控公司所生成的技术资料,在完成公司内部评审后,通过流程代理,在东汽PLM系统中发起会签子流程,相应专业进行会签,根据会签的结果反馈到自控公司,同时把会签过程中的信息传回自控公司PLM系统;同理,对于东汽公司所生成的技术资料,在完成东汽公司内部评审后,通过流程代理,将技术资料传递到东方自控公司PLM系统。在东方自控公司TiPLM建立的主流程模板(如图4所示),主流程执行到“总厂会签”节点将自动调用东汽PLM系统中子流程模板(如图5所示),同时将数据传递到东汽PLM系统。
自控公司邦联主流程模板 
图4 自控公司邦联主流程模板
东汽会签子流程模板 
图5 东汽会签子流程模板
 
   8.及时准确的变更管理
   通过PLM系统的实施,有效解决了变更管理的及时性和准确性,具体处理流程如下:在得到需要变更的请求后,需要确认本次变更的影响,进行变更影响度分析,变更请求通过后,锁定需要变更的对象,之后再实施变更,对于自控公司内部产品,变更后只需要在公司内部发布,如果与东汽公司有关的产品,需要通过流程邦联实现在东汽公司会签,变更后,再发布到东汽公司。
 
   9.与金蝶ERP集成
   纳入PLM系统管理的BOM与物料数据发布后,可以根据金蝶ERP系统要求的物料和BOM格式,及时输出到ERP系统中,如图11所示,ERP集成插件界面。
 
   10、产品数据贯穿应用于生产、调试和质量管理
   随着PLM系统在项目管理、设计等部门的大力推广,越来越多的工程资料、技术图档进入了信息化系统,而自控公司在生产、调试和质量部门的人员计算机配备充足,信息共享和应用有着良好的条件。通过PLM系统的实施,不仅实现了车间装配现场、生产线的无纸阅图,还实现了调试、质检等环节的无纸化管理,将试验规程、证明书、调试任务单等技术图档和工作单据通过流程进行规范,显著提高工作效率的同时提高了工作质量。目前东方自控公司的产品研发业务全部纳入PLM系统管理。

 
结束语
   东方自控PLM系统的实施按照“由点到线、由易到难、分步实施、重点突破”的原则进行,抓住了公司主要面临的困难,从技术准备计划管理、物料分类标准化管理、BOM与图文档管理、软件程序管理、业务流程管理、多CAD工具集成管理、与东汽公司业务邦联管理以及与金蝶ERP集成管理入手,理顺了产品研发业务,在后续应用中将逐步完善多CAD集成和与东汽公司PLM业务流程邦联功能。
 

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