PLM系统在上鼓压缩机分公司中的应用

PLM系统在上鼓压缩机分公司中的应用

 

    本文探讨了上鼓的压缩机分公司PLM系统应用与实施过程该PLM系统通过计算机、网络以及数据库等硬、软件，将企业的产品设计、加工制造、经营管理等方面的所有活动有效地集成起来，有利于及时、准确地交换信息，保证数据的一致性，提高产品质量，降低生产成本，缩短产品开发周期，提高生产效率，带来更多的效益。
 
    前言近年来，我国制造业信息化工程一直在不断的发展，实现工业化是我国现代化进程中艰巨的历史性任务。因此我们必须坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。
 
    我公司是属于离散型的制造业企业，近些年面对新的技术挑战，及时调整产品结构，强化自主创新，公司成立了压缩机分公司，并借助上海市政府的大力支持以及产学研相结合模式，来增强企业新产品开发能力、市场竞争能力和提高企业的管理水平。
 
1压缩机分公司信息化目标
    压缩机分公司属于上鼓新组建的子公司，需打造国内一流的数字化企业为总目标，对产品研发信息化进行整体规划，我们结合压缩机分公司的设计生产运营的特点，以核心业务流程为核心，建立CAD＼CAPP＼PLM＼ERP的一体化系统，即《面向离散制造业的生产经营一体化管理信息系统》(该系统经上海市经信委立项，2012年7月通过上海市经信委验收)，成为企业产品创新、缩短投市周期、提高产品质量、降低运作成本、增强经济效益、赶超世界先进水平的强有力工具和信息化基础平台。
 
2压缩机公司PLM系统介绍
    一体化系统中项目很多，本论文主要阐述介绍PLM系统在上鼓压缩机分公司应用。PLM系统是Product Life-cycle Management的英文缩写是，产品生命周期管理。PLM系统结合协同技术，将产品的开发流程与SCM、CRM、ERP等系统进行集成，将孤岛式流程管理转变为集成化的一体管理，实现从概念设计、产品设计、产品生产、产品维护到管理信息的全面数据管理。
 
    产品全生命周期管理是覆盖了从产品诞生到消亡的产品全过程的、开放的、互操作的一整套应用方案。它通过实施一整套的业务解决方案，把人、过程和信息有效地集成在一起，作用于整个企业，遍历产品从概念生成到最终报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。从技术角度，PLM是一种对所有与产品相关的数据在其整个生命周期范围内进行管理的技术。
 
    作为以产品为核心的商业战略，PLM以PDM为支撑平台，并结合其它技术和业务方案(例如，协同产品商务、视算仿真、企业应用集成、零部件供应管理等)，沟通了在延伸的产品定义供应链上的所有的0EM、转包商、外协厂商、合作伙伴以及客户。与此同时，PDM除了自身核心功能的不断发展和完善之外，也在不断融合产品协同商务(collaborative Pmduct commerce，CPC)、协同产品定义管理(Collaborative Product Definition MaIlagement，CPDM)以及PLM的理念和思想，不断地拓展自身的外延，向面向全生命周期数据管理和业务协同方向发展。
 
2．1PLM系统特性
2．1．1统一性。
    PLM系统是一个统一性、多信息化系统的平台。它实现了系统用户的统一管理、权限的统一管理、产品的统一编码、数据的统一管理。
 
2．1．2平台性。
    PLM系统打造了一个平台，而不是一个具体的软件，具体的应用软件只是其中的一个套件，即插即用，所有套件都遵循统一的服务标准和接口，从而避免了系统代码的重复性和复杂性。
 
2．1．3协同性。
    PLM系统通过这个平台，可以围绕这个产品的全生生命周期实现各个业务之间的协同；系统支持个性化的配置，具有多语言处理、界面的可定义、业务对象的可定义性、集成开发的多样性等特点，大大增强了系统应用的灵活性和可实施性。
 
2．1．4安全性。
    PLM系统有统一的用户角色管理，并对各个应用、功能模块进行相应的权限控制，采用完整细致的授权体系和安全策略，主要有日志管理，数据恢复、数据加密、身份验证等。
 
2．2PLM系统的作用
2．2．1CAD系统整合。
    在产品研发过程中各阶段应用的工具产品存在很多种，存在大量的数据转换和交换的问题，通过使用概念设计、详细设计等不同模块，让工程师在同一个工程软件环境下完成从概念设计到工程设计的全过程，不再发生数据转换等过程，从而大大提高研发效率，保证数据传递的正确性和有效性。
 
2．2．2技术资料管理。
    根据压缩机产品特点和庞大数据量，使用PLM系统的文档管理功能，建立起统一的文件数据库，管理产品图纸、明细表和相关文档，为工艺、生产、供应、品控、财务、销售等部门提供准确、一致、完整的产品技术数据。并且建立起完整的技术文档管理体系，实现产品技术文档的电子化和成套管理，使产品数据处于有效与有序管理中，为相关人员提供方便的查询、浏览、借用和输出报表的工具。
 
2．2．3BOM及零部件管理。
    在未来的产品研发过程中会存在设计BOM、工艺BOM、制造BOM等多种BOM组织形式，各个BOM表内容与层次均不相同。因此在PLM系统中将提供灵活的BOM编制功能；提供不同的BOM间进行比较；能够及时汇总出企业需要的BOM；能够实现BOM表格内容以及汇总格式的定制；能够实现各个BOM之间更改信息的传递。
 
2．2．4工程变更管理。
    在PLM系统中进行变更控制，采用PLM的设计更改管理功能，通过控制变更申请、变更通知等流程，利用编写更改单，提交审批、签收、发放，自动产生通知消息或邮件；管理不同时期的技术文件版本和对应的更改历史，做到有据可查。
 
2.2.5工艺设计管理。
    工艺工作作为产品设计过程中的一部分发，也需要纳入到项目管理中进行管理和监控。
2.2.6CAD\PLM\CAPP\ERP系统间集成。
    利用PLM系统的集成功能，有利于实现跨部门、跨业务领域不同应用系统的一体化无缝集成，可保证企业级数据信息流的畅通性、唯一性、完整性和全程动态共享。
 
3PLM系统具体实施
3.1设计数据管理模块
    在设计数据管理模块中，主要实现思路是：
    (1)已有的各种产品图文档，CAD图纸、WORD文档、工艺文件等。经过批量采集入库，自动建立起产品装配结构树，在结构树上管理各种文档，包括二维、三维图纸、设计文件等等。
    (2)PLM系统中对结构树进行相应的数据分析，分析完整性、准确性、关联性、借用性等等。
    (3)一方面设计人员可以从结构树上自动汇总输出各种报表，另一方面可以把数据传递给工艺部门进行工艺设计、传给生产部门进行排产，还有就是在权限范围内可以随时查询浏览设计图纸。
 
3，2设计更改管理模块
    改涉及到的情况比较复杂，不仅仅是电子文档的更改，还有蓝图、底图的更改，并且在很多情况下都有可能变更。如：
    (1)设计过程中的变更，处理办法：记录更改内容、时间、更改人，覆盖电子图纸，不保存版本。
    (2)生产过程中的变更又一般分重要更改和临时更改2种，重要更改一般指设计错误或者设计不合理导致的变更，这需要严格的审批、发布、记录版本。
    (3)归档图纸的更改一般是定时的，一年或者半年改一次，这时候也需要经过评审、发布、记录版本等过程。
 
    下面我们看看如果要记录版本，整个更改过程的特点有哪些：
     第一点是：提供用户自定义的更改单编制工具，帮助用户快速编制更改单。
 
    第二点是：更改单评审发布后，PLM系统中以版本树的方式记录不同的版本，每一个版本对应一个更改单和设计文档，旧版本图纸和数据都存储在PLM系统中。
 
    第三点是：通过更改标记可以快速定位到图纸上发生改动的地方。可以直接比较出新版本与老版本之间有什么地方不同。
 
    第四点是：更改发布后。PLM系统自动给接收更改单的人发送一个邮件和消息，告诉他们什么零部件发生了变更，这样他们就可以通过网络直接打印出更改单了。特别是对于借用件，我们是一处更改、处处跟着更改。原产品改了，借用产品的结构图上看到的也是改后的新图。
 
3.3设计过程管理模块
    对设计过程管理，我们以项目管理的方式管理新产品的开发。首先进行项目立项、任务分配、然后在CAD中设计，设计时提供各种工具帮助设计人员快速准确地进行设计、设计文档随时可以存储到工作任务区中，并建立结构树进行分析或者输出报表，设计图纸绘制完成后提交评审，PLM系统中可以进行红笔圈阅，评审不通过的重新再进行更改，设计完成后进行项目归档。
 
在设计过程中，主要特点是：
    (1)体现多人协同工作。例如零件设计和部件设计由不同的人负责，他们之间有装配关系，零件设计的进度直接影响着部件的进度，如果部件设计的人能够实时知道零件设计进度，则可以很好控制整个产品的开发进度。
 
    (2)体现多部门的并行工作。例如工艺设计人员可以实时了解产品结构设计进度，并对零部件的工艺性、可加工性进行评估，同时对已设计完成的零部件进行工艺设计。
 
    (3)对管理者来说，整个工作过程是透明的，谁工作是否认真、按时完成，通过PLM系统一目了然。并且对一些设计问题可以提前发现问题，如果拖到试制或者生产时才发现问题，成本就大了。
 
    (4)还有就是可以通过计算机网络直接进行评审、红笔圈阅。
 
    产品配置模块。在产品配置模块中，主要实现的是面向客户订单或者生产计划，快速进行零部件数据的整合。给生产输入必要的物料清单。
 
    工作流程：在ERP中建立起主生产计划后，PLM系统中进行产品结果配置，配置时提供各种库、包括机械组件库、电气方案，元件库等，并且可以进行增、删、改等维护。配置结果经评审发布后传递给ERP。
 
4PLM系统集成
     设计部门使用各种CAD设计图纸，工艺部门用CAPP设计工艺文件，生产部门使用ERP管理生产，PLM系统分别给这些软件提供了数据输入，输出拉出接口。
 
4.1CAD中设计图纸时，填写的材料、标准件、外购件信息通过PLM系统提供的集成功能，从ERP原材料库、外购件库中选择填写，图纸上的编码    从PLM系统编码规则中直接申请，借用件数从PLM系统产品集成中直接选择填写，CAD设计文档经PLM系统评审后，把评审信息再反填到图纸上。CAD图纸入库到PLM系统中进行管理。
 
4．2PLM系统管理起来的产品数据，一方面要传递给CAPP进行工艺文件设计，另一方面要传递给ERP进行排产。
 
4．3在CAPP中编制工艺文件时，直接获取到PLM系统中的产品结构数据和图文档，并从ERP中获取设备、工装、工时、人员等数据。CAPP工艺文件一方面有传给PLM系统管理，另一方面要把数据传递给ERP。
 
4．4ERP从PLM系统中获取产品结构数据、产品更改数据、产品配置数据，另一方面从CAPP中获取工艺数据。ERP中管理的合同、计划信息在PLM系统产品配置之前传递给PLM系统。
 
    PLM系统集成可以实现：与CAD，CAPP，ERP双向动态无缝集成。数出一处，全局共享。正确的数据、在正确的时间、以正确的方式、传递给正确的人。
 
5企业实施效果
    根据实施计划，实施小组成员开始了详细具体的实施工作，经过近一年的实施．在大家的共同努力下，到目前为止，企业取得了非常明显的管理及经济效益，可以分为直接效益和间接效益，其中间接效益的影响可能比直接效益更为深远。
 
5．1直接效益
5．1．1新产品设计周期缩短，制造周期缩短，产品质量明显提高，产品质量明显提高。
 
5．1．2技术文件的标准化程度、完备性和一致性大大提高。产品设计信息资源的重复利用率大大提高。降低技术文件检索、收发和审签时间。
 
5．113新产品的设计周期和制造周期缩短，市场反映速度提高，使企业因市场竞争力的增强而产生的经济效益大大增强。
 
5．1．4实现系统对企业的严格管理，产品生产成本将得到有效控制。产品质量的提高，使得直接质量损失减少。
 
5．2间接效益
5．2．1提高企业的声誉，增强市场竞争能力。
 
5．2．2提高企业的管理水平、技术水平和生产过程自动化水平，大大提高企业的整体实力。
 
5．2．3培养一批高级管理和技术人才，大幅度提高企业的人员素质和更新观念。
 
6结束语
    上鼓的压缩机分公司通过PLM系统应用与实旅过程使企业的产品设计、加工制造、经营管理等方面的所有活动有效地集成起来，提高产品质量，降低生产成本，缩短产品开发周期，提高生产效率，带来更多的效益。相信上鼓压缩视分公司能够通过采用新的科学技术迈向更加辉煌的明天。