大型复杂装配制造企业PLM实践探索-东方汽轮机 主页 > PDM PLM客户案例 >

 

 一、东方汽轮机有限公司简介

东方汽轮机有限公司是东方汽轮机厂的承续公司,该公 司于 1965年筹建,1966年开工建设,1974建成投产。并于 

20061228日改制为东方汽轮机有限公司和东汽投资发展限公司,两家公司均隶属于中国东方电气集团公司。 经过40多年的建设发展,东汽已成为拥有总资产127亿元,核心制造能力2800万千瓦,年工业总产值超过100亿元的 现代化企业。东汽主导产品是电站汽轮机,秉承“绿色动力,造福人类”的宗旨,坚持“生产一代,储备一代,开发一代,构思一代”产业开发思路,积极开展模仿创新和自主创新,不断推出新产品满足市场需求,大力实施火电、核电、风电、气电、太阳能等多电并举战略。
 

   产品技术质量已达到当代国际先进水平,并辐射到军品、化工、自动控制、环保、表面工程、运输等产业领域。东汽累计生产各种类型电站设备900余台,装机容量超过1亿千瓦,汽轮机产品在中国汽轮机市场的占有率超过30%。目前,东汽正逐步发展成为中国装备工业的三强之一。面对新的市场经济形势,东汽正不断加快产品结构的调整,以100万核电、超超临界100万机组开发为重点,以重型燃气轮机 M701F/M701D国产化为突破,加快向大型高效环保发电产品市场挺进;以大型风电为契机,向风能、太阳能等新能源产业迈进;以老机组改造为重点,向电站服务经济领域延伸;以电站 DCS控制系统为重点,向工业自动控制产品领域发展;以树脂 产品为重点,向新型环保材料领域扩展。

 

 

 

二、震前国产PLM软件在东方汽轮机有限公司的实施情况

     在“十一五”863计划先进制造领域“面向行业的可定制PLM系统”重点项目支持下,清软英泰信息技术有限公司研制 了支持大型复杂产品研制的高端PLM系统,并将东汽作为示范 应用企业。国产PLM软件在东方汽轮机有限公司起步于2006年,最初的实施主要进行基础数据准备、方案制定工作,经过1年的准备,东汽完成了物料数据梳理,业务流程规划、接口准备等一系列准备工作,为后续PLM的实施打下了良好的基础。2007底,东方汽轮机有限公司与清软英泰信息技术有限 公司正式签订合同,开始了国产PLM软件在东方汽轮机有限公 司的实施,在合同签订初期预期实现的主要目标包括:
 

1.建立产品数据及相关信息(包括管理流程信息、产品图纸、文档等)电子仓库,形成统一数据源;

2.将设计数据评审、变更与发布流程统一纳入PLM系统,

实现产品数据电子化管理目标;

3.针对汽轮机产品按台份边设计边生产的特点,建立基 于机型骨架编码体系的设计制造BOM管理模式,并形成多机 型、多台份数据管理方案;

4.针对汽轮机产品原材料多、毛坯加工管理繁杂、定额难以控制的特点,建立毛坯与材料定额管理的统一平台,并实现定额自动计算;

5.解决大型零部件和精密零部件加工场地多、转运路线复杂的管理问题,形成多转运路线的管理方案;

6.针对汽轮机产品厂内加工,拆解发运、现场安装的特点,形成装箱BOM管理方案;

7.针对复杂汽轮机产品,设计专业广、制造周期长、台份化管理的特点,形成面向汽轮机行业的工程项目管理工程项目管理;
 

8.完成PLMCAPPERP系统集成,打破设计、生产、采购、库存、财务之间的信息壁垒。为了实现上述目标,清软英泰信息技术有限公司和东方 汽轮机有限公司通力合作,经过项目小组半年的努力,开发了10多个功能模块,定制了20多个业务流程,建立了200多类文 档和物料分类体系,使PLM系统已经初步具备了正式上线的条件,并在2008329日,实现盐城30万测试机组的上线应用。原计划20086月份实现产品开发处的全面切换运行。然而,正在双方积极准备PLM系统的全面切换时,5·12 特大地震发生了,清软英泰信息技术公司的现场的实施人员与东汽的员工共同经历了灾难发生的全过程,看到受灾的情况大家无不对东汽遭受的产品开发处是震前PLM实施的重点,也是实施的切入点,按照原定实施计划,PLM系统将在20086月在产品开发处正式 上线。然而5·12地震发生以后,东汽公司对组织结构进行了一系列调整,原有分公司收归成事业部,产品设计结构中外购件转为自制件,设计业务重新进行了整合,管理模式进行了调整,因此纳入PLM统一管理的内容需要进行相应完善。为了适应这些变化,项目组立即按照公司对业务的调整,修改了原有组织结构模型,流程模型和数据模型,并且和相关部门确定了

 

 5 基于骨架BOM编码体系结构的支撑软件

           新部套进入PLM管理的办法。 为了巩固已有的实施成果,项目组加紧确定了基于骨架

编码体系结构的设计制造BOM方案,进一步完善了台份化骨架 BOM展开、设计制造BOM自动转换、相似部套结构匹配等功能,并对方案进行了全处范围内的宣贯,保证新的设计方案能够顺利推广。
 

档案馆:震后档案馆转移到德阳,纸质图纸的发放和收换工作非常繁重,特别是损坏的部分技术文件及图纸的补发对PLM系统提出了新的挑战,通过PLM实现基于电子图纸的进行收换工作,可以有效加快工作效率,因此,项目组在理顺产品开发处工作流程的同时,和档案馆进行了沟通,并确定了电子图纸的收换流程。同时在原有基础上开发了ME-10图纸电子签字功能,完善了DWG文件批量签字、刷图等功能,为电子图纸发放做好了基础准备工作。

为了能够让新用户熟悉PLM系统的使用,实施人员在原有培训基础上,进一步对档案馆、生产一分厂、二分厂、铸造事 业部、叶片分厂、工具分厂等部门展开多层次PLM培训工作, 累计完成培训240课时约500人次,满足了设计电子图纸通过档案馆向各个分厂的发放要求。

 

设计审批流程与电子图纸发放 

     工艺路线组:震后原属制造技术处的物料转运路线规划组归入生产处管理,统一规划物料转运路线,由于厂房设备等设施发生变动,转运路线编制的任务十分繁重,然而路线组克服困难,和 PLM项目组不断沟通,找问题想办法。通过沟通,项目组实现了工艺路线批量任务下达、工艺路线上下问编辑、工艺路线任 务查询的功能,从而保证了制造BOM在进入工艺编制前数据的完整性。
 

     制造技术处:震后东汽汉旺基地的大量分厂被毁,许多生产设备被临时调运到德阳,原有的物料转运路线和各个分厂的加工工艺卡 片需要按照新的生产布局方式进行变化,制造技术处面临大量工艺编制任务。为了响应公司9月份提出的“决战100天,拿下100亿”的生产目标,项目组加快了原有的项目实施进程,抓紧时间,加班加点实现并完善了多工艺路线任务编制、底层毛坯物料展开、材料定额自动计算、工艺卡片技术准备任务下达、工艺卡片编制任务与CAPP集成等功能。并于1013日实现扩展应用上线,将40多台新设机组纳入PLM系统管理。
 

同时,项目组还抓住时机,在进行新工艺编制的过程中推进历史数据的整理工作,发现历史数据中存在的数据缺失、填写不规范等问题,并且采取措施予以补充,进而优化了新实 施系统内部数据的质量。

    

图8 制造技术处工艺卡片编制任务分配 

 

 


工艺路线编制任务分配与多工艺路线编制   图9 技术准备计划与工艺任务管理

 

技术准备室:

   技术准备室负责全厂所有机组的设计技术准备和工艺技术准备计划的制定,地震以后技术准备室面临设计中机组技术准备计划重新制定问题,为了支持准备室对项目计划编制速度,项目组优化完善了设计任务管理,工艺任务批量下达,工艺任务管理功能,使得扩展应用上线以后技术准备室对各个项目的跟踪控制能力大大提高,管理也更加明确到位。 ERP集成:
 

    ERP是组织生产的核心信息系统,而ERP的运转依赖于上游设计部门和工艺部门提供的物料明细、工艺路线和工艺规程等信息。实现PLMERP集成是实现设计转化到生产的关键一环,对企业来说其重要性不言而喻。
 

但由于地震的影响,ERP的测试服务器在汉旺受损,无法 实现长时间正常的工作。为了保证设计到制造的的信息流畅通。项目小组一方面积极抢修硬件、一方面优化了开发流程在不降低质量的情况下减少测试环节,克服困难,一鼓作气,赶在春节前完成了PLM系统与ERP系统接口模拟测试。

 

四、PLM实施应用情况与达到的目标

    经过震后8个月的共同努力,东汽PLM系统注册用户数目达到1610多个,相关部门业务已经全面纳入PLM系统管理,纳入PLM系统管理情况如下:

1.技术准备任务计划管理。实现东汽公司2008年及其以后产出机组、核电机组控制棒等产品的计划管理与任务分派的全面上线,完成新设计部套和新设计图文档的设计、工艺、生产准备的多层次任务管理,通过PLM系统平台可以实时查询技术准备任务的执行情况,并为有效制定滚动计划提供依据。

2.总部套目录编制与会签。B2320DMB2320EM D1000BMD150EMD200WMD300ABMD300ZMD330JM D330KMD330LMD350AMD350BMD350CMD350DM D350EMD55CMD600EMD600HMD600KMD600QMD60FM

 D660AMD660BMD660EMD660FM71台机组部套目录和核控 制棒等纳入PLM系统管理,并通过部套目录电子审签流程进行审签、入库和电子分发。

3.子部套目录编制与会签。上线所有机组工程子部套目录已经全面纳入PLM系统管理,目前已经进入的PLM定版发布的部套为约为2000个左右,其余工程的子部套目录正陆续进入 PLM系统管理。
 

4.产品图纸与综合零件明细表。上线所有机组产品图纸与综合零件明细全面纳入PLM系统管理,机组借用到的部套和图纸正逐步整理纳入PLM系统管理,其中纳入PLM系统管理的专 用部套和零件(含借用)约40000余条;新设计各专业图纸约

2000余份;纳入PLM系统管理的所有物料约20260450)万余条。
 

5.台份化工艺路线管理。D350A-1T、核控制棒机组具备路线编制条件的部套工艺路线编制和审批工作全面纳入PLM统管理,已经发起140个部套路线编制任务,其中80个部套工艺路线已经发布,编制路线近4000余条,已发布近2000余条。

6.工艺任务管理。上线所有机组涉及到的发布部套已经按照发布的工艺路线,分解到相应部门和相应专业组进行工艺编制和审签,目前已经下达任务约300个。

7.发起各种业务流程1500项,已经完成1066项。提高了

业务流程扭转效率。
 

8.PLMCAPP集成管理。PLM中已经发布的工艺路线任 务,按照路线进行任务分解,传递到CAPP系统,相关工艺人员已经接收到任务进行工艺编制和审签工作。

9.PLMERP集成。进行了PLMERP集成模拟联调,正在

进行集成完善工作。
 

10.系统培训工作。在PLM系统应用过程中,对使用的业务部门进行了PLM系统基本功能操作再培训,主要完成产品开发处各专业室、制造技术处各专业室、技术准备室、生产处、 生产协作处、叶片分厂、铸造事业部等部门培训,共计培训课 80余课时。

根据项目总体方案要求,通过试运行及系统正式上线切
 

换运行的应用效果分析,基本达到总体方案实施目标:

1.实现了总部套目录、子部套目录、设计BOM、制造 BOM、设计图纸、工艺图纸、设计技术、工艺文档及工艺路线数据集中、有序的存储管理。

2.建立了工厂产品图纸、文件、BOM及相关数据的电子化共享环境,提高电子数据的可重用性和可继承性,有效解决了 电子数据共享与保密的管理要求,通过数据电子化管理的实 施,加强了工厂电子图纸与文件数据的版本管理,保证了电子 数据的最新和有效,加快了图纸的发放进程。

3.统一了工厂总部套目录、子部套目录、设计BOM、制造BOM图纸、文件及工艺路线数据的管理平台,提高了数据集成度,方便了各部门的数据查询和使用。

 

4.实现了技术准备计划管理,统一了基础数据库,降低了技术准备计划数据维护工作量,提高了技术准备计划综合统计和查询能力。

5.建立了工厂以BOM为核心的数据管理框,通过优化设计BOM与制造BOM管理,促进了新的设计体系的建立,实现了设计 BOM到制造BOM的自动转换应用,使BOM、图纸、文档、路线、业务流程等数据之间紧密联系,保证了单台份数据管理的完整性。
 

6.实现BOM、图纸、技术文件的电子化管理,推进无纸化作业流程,打通了设计评审、工艺会签、数据归档与发布完整电子化作业流程,为工厂全面实现网络化、无纸化管理打下了坚实的基础。同时,通过电子化作业流程的实施,推进并行工程,加快了各业务部门工作审签流程效率,使流程得以规范化 和标准化。

7.通过更改业务流程的实施,改变了原有图纸刮改、划改的管理模式,保证了电子数据与纸质数据的一致性,降低了使用图纸数据部门更改工作量,保证了更改数据的及时有效发 布。
 

8.实现了PLM系统与工厂CAPP系统集成,打通了PLM系统CAPPERP系统的数据流。

9.通过PLM系统平台化管理实践,为工厂未来一段时间内

整合其他数据管理平台提供了条件。

 

六、后续工作展望

   通过震前、震后的相互合作、相互交流与相互学习,清软英泰信息技术有限公司与东方汽轮机有限公司结下了深厚友 谊。然而,在取得成果的同时,项目小组也深刻意识到当前工作的不足,以及后续工作的艰巨性和重要性。尤其是在目前外部经济环境恶劣的形势下,国产PLM软件更需要进一步加快速度发展,以便更好、更快地支持大型企业的信息化工作。
 

展望未来在东汽的工作,PLM还需要进一步优化和完善;

1.系统优化和完善一方面,加快PLM系统软件功能的完善与性能优化,满足多用户的并行协同应用,加快系统的实施推广应用,进一步深化项目由核心应用向整体应用的拓展。另一方面,通过阶段性总装夜班生产场景运行,对各部门提出的需求和改进建议进行收集整理,进行有 计划的系统优化和改进,并对公司流程进行梳理和优化。

2.子公司和事业部产品设计管理模式的实施

针对东汽业务职能的调整和部门变化,逐步实施以自控公司和工业透平事业部为代表的集团化PLM管理模式,构建东汽统一产品研发平台。
 

3.新机组骨架模板的自动定制

2009年下半年新的机组将越来越多,纳入PLM系统管理的机组也进入了技术准备的关键时期,对于新的机型要尽快确定设计BOM和制造BOM的转换模板,并在实际应用中及时跟踪其运行的情况,发现问题及时处理和调整。

4.装箱BOM的管理

按照公司装箱BOM管理业务要求,优化装箱BOM编制流程,开展基于制造BOM的装箱BOM管理功能的开发与应用。
 

5.核电产品外供图管理

根据东汽公司核电的技术准备情况,按照公司的有关要求,逐步对核电产品的研发过程、数据管理纳入PLM系统进行管理,前期主要针对外供图的管理制定管理办法,并在相关单位进行实施。

6.ERP集成上线由于现阶段纳入PLM系统管理的数据进入实际生产环节的

较少,直到093月才有大批量数据传递到ERP系统,目前PLM系统与ERP系统的集成接口功能主要进行模拟测试工作,接下来要抓紧进行ERP集成的测试和集成策略的完善,尽快启用PLM ERP的集成功能。
 

7.TiPDM的整合,进一步加强与共享平台的集成加快PLM系统的应用和基础数据的完善,在条件成熟的情况下,逐步进行与TIPDM的整合,最终实现满足公司各种需求的单一数据源,加强与共享平台系统的集成应用。
 

8.二次开发培训知识转移

由于前期项目组的工作重点主要围绕系统上线运行,项目二次开发工作主要以英泰公司为主,为更好对今后工厂PLM系统的运行及需求的扩展,需要东汽PLM项目组针对系统二次开发内容进行开发原理培训,由英泰顾问对工厂二次开发人员进行开发内容移交,根据工作实际进行相关工作的计划安排。

 



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