0 引言

    先進(jìn)制造與信息技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展提供了核心的技術(shù)支撐，采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、用信息化帶動工業(yè)化、實現(xiàn)制造業(yè)的跨越式發(fā)展是今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)我國制造企業(yè)的必由之路。

    大連機(jī)車屬于典型的“單件/小批量、多品種”的生產(chǎn)型態(tài)，隨著市場多元化、個性化需求的與日俱增，對企業(yè)應(yīng)對市場的快速反映能力提出來新的要求。大連機(jī)車作為國內(nèi)機(jī)車行業(yè)的龍頭企業(yè)，其未來的發(fā)展目標(biāo)是建立全球化市場，縮短產(chǎn)品生命周期和交貨期，滿足每一個客戶化定制需求，是我們面臨的嚴(yán)峻考驗，信息化建設(shè)正是企業(yè)應(yīng)對市場需求、提升自身技術(shù)水平和管理水平、促進(jìn)管理創(chuàng)新、提高工作效率、增加經(jīng)營效益的重要途徑。

1 研發(fā)信息化需求

    制造企業(yè)信息化的核心是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)字化和流程自動化，但是，產(chǎn)品數(shù)據(jù)即不是生產(chǎn)出來的，也不是計劃出來的，而是設(shè)計出來的，所以研發(fā)信息化的建設(shè)是企業(yè)信息化建設(shè)的重中之重。項目實施前大連機(jī)車的研發(fā)系統(tǒng)存在如下的問題：

    1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備不夠：PDM系統(tǒng)實施的基礎(chǔ)是要有完整的標(biāo)準(zhǔn)件庫、通用件庫等數(shù)據(jù)，否則會造成大量重復(fù)勞動。

    2、版本管理下的各類明細(xì)、匯總表等的標(biāo)準(zhǔn)未制定。

    3、由于操作的復(fù)雜性和工作習(xí)慣等原因，沒有實現(xiàn)真正的Pro/E三維轉(zhuǎn)二維，使設(shè)計數(shù)據(jù)不完整、不準(zhǔn)確。

    4、由于數(shù)據(jù)不完整、計算機(jī)屏幕無法清晰顯示整張圖紙等原因，沒有實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的電子審批流程。

    5、未制定支撐整個信息化系統(tǒng)建設(shè)及管理下的各種規(guī)范，對特殊情況的處理辦法，未建立支撐系統(tǒng)全面推廣的知識資源庫。

2 產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)

    公司的研發(fā)信息化建設(shè)起步較早，但一直未取得明顯的效果，其中一個重要原因是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備不夠、相關(guān)規(guī)范建立不足，所以在本次PLM實施推進(jìn)中我們首先為技術(shù)部門創(chuàng)建了統(tǒng)一的通用件、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件三維模型庫及原材料庫，規(guī)范通用數(shù)據(jù)的選擇范圍，通過減少零部件數(shù)量進(jìn)而降低成本；同時設(shè)計師需要這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時直接入庫選擇三維模型裝入自己的設(shè)計模型，大大節(jié)省了設(shè)計師的設(shè)計時間。通過項目實施，PLM系統(tǒng)現(xiàn)已實現(xiàn)了如下方面的管理：

    2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理

    產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是PLM的核心功能之一，以此實現(xiàn)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單(Bill of Materials)的管理。利用圖形化界面來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看和編輯，充分體現(xiàn)自頂向下的設(shè)計理念，零部件按照它們之間的裝配關(guān)系被組織起來，最終形成對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述，這些數(shù)據(jù)包括三維模型、二維圖紙、工藝文件、計算說明書、任務(wù)書等近30種設(shè)計文件。

    2.2 MBOM管理

圖1 EBOM向MBOM轉(zhuǎn)化

    MBOM管理主要提供制造工藝過程管理、制造資源管理、制造標(biāo)準(zhǔn)管理、設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系管理等功能，是進(jìn)行制造工藝過程管理的重要模塊，它提供了方式管理從設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、工藝路線管理、制造資源管理、制造標(biāo)準(zhǔn)管理等方面的功能，同時，作為和系統(tǒng)PDMLink在同一平臺的組件，使工藝過程管理可以有效利用設(shè)計過程中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、文檔、2D/3D設(shè)計信息，并在同一的更改控制流程之下，有效保證數(shù)據(jù)的有效性和更改的嚴(yán)格控制。

    2.3 文檔管理

    將產(chǎn)品形成過程中的各種技術(shù)文檔進(jìn)行分類，統(tǒng)一模板，并確定每類文檔的屬性以及文檔形成和發(fā)放的業(yè)務(wù)流程，同時對各需要訪問文檔的人員進(jìn)行規(guī)劃和權(quán)限分配，進(jìn)而利用PLM系統(tǒng)的文檔版本控制功能、文檔生命周期管理功能、文檔安全控制功能、數(shù)據(jù)存儲功能對企業(yè)所有技術(shù)文檔進(jìn)行集成的管理，同時系統(tǒng)還提供快速的文檔檢索功能，從而將企業(yè)長期積累下來的寶貴知識財富最大限度的利用起來。

    2.4 工程變更管理

    本次項目實施引入國際技術(shù)狀態(tài)管理協(xié)會(ICM)定義的關(guān)于配置管理的完整規(guī)范變更管理理念CMII，提供了一整套產(chǎn)品定義以及在整個產(chǎn)品開發(fā)生命周期內(nèi)工程變更管理的規(guī)范。PLM系統(tǒng)充分結(jié)合公司現(xiàn)有的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，重點要達(dá)成數(shù)據(jù)版本控制、變更歷史可追溯的基本目的，同時充分考慮更改流程執(zhí)行效率及可行性，將系統(tǒng)中的變更請求單(ECR)、變更通告單(ECN)進(jìn)行優(yōu)化整合，形成統(tǒng)一的設(shè)計更改流程。實現(xiàn)了基于更改通知單的對已歸檔的模型、圖紙和技術(shù)文件的更改，或通過產(chǎn)品技術(shù)通知單先執(zhí)行臨時更改，而后通過設(shè)計更改流程進(jìn)行設(shè)計數(shù)據(jù)更改閉環(huán)管理的兩種方式。

圖2 更改管理方案

    2.5 零部件分類重用管理

    分類重用管理是將相似零部件按照可以檢索的屬性進(jìn)行分類，將所有此種零部件的所有變化均在其分類屬性上給出具體值，然后統(tǒng)一進(jìn)入企業(yè)的重用零部件庫，供所有研發(fā)人員共享，幫助設(shè)計者來最大限度地重復(fù)利用已有零部件的設(shè)計，進(jìn)而幫助采購部門減少零部件數(shù)量的增加。PLM系統(tǒng)將零件按照可檢索重用的屬性分類，如：零件類型（外購，標(biāo)準(zhǔn)件）、幾何屬性（長度，直徑）、物理屬性（材料，重量）及性能屬性（硬度，強(qiáng)度）等，通過零部件的重用將有利于：降低設(shè)計風(fēng)險、提高產(chǎn)品可靠性、降低采購、庫存和生產(chǎn)及管理成本。

    2.6 可視化管理

    CREO工程圖、三維模型等檢入PLM系統(tǒng)后，能夠自動生成中性格式的可視化縮略圖，便于非MCAD用戶、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化等簽審人員能夠方便的打開模型、圖檔進(jìn)行審批。

    PLM系統(tǒng)提供內(nèi)置的可視化工具CREOVIEW，可以通過IE瀏覽器直接查看輕量化的二維圖紙、三維模型、OFFICE文檔等可視化圖形、圖像和文件，實現(xiàn)直接瀏覽和查看。并且可以對三維模型進(jìn)行一些基本操作如移動、旋轉(zhuǎn)、爆炸、剖面、測量、干涉檢查等，同時提供對工程圖、技術(shù)文件的紅線標(biāo)識、圈閱、批注，并能保存和記錄多人批注的不同信息，以實現(xiàn)無紙化電子審批。

圖3 工程圖可視化及標(biāo)注

    2.7 與ERP系統(tǒng)集成管理

    通過與ERP系統(tǒng)的有效集成，實現(xiàn)了在產(chǎn)品設(shè)計制造的不同階段，向ERP系統(tǒng)傳遞的不同類型的數(shù)據(jù)。在BOM發(fā)布時，將物料從系統(tǒng)發(fā)布到ERP系統(tǒng)，作為ERP系統(tǒng)編制生產(chǎn)計劃的基礎(chǔ)和依據(jù)；當(dāng)BOM發(fā)生更改時，將更改結(jié)果數(shù)據(jù)從系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)布到ERP系統(tǒng)，同時更改相關(guān)的信息如更改單的編號、發(fā)生更改的物料編號等也由系統(tǒng)傳遞至ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，確保了相關(guān)人員及時地收到更改通知，并方便地對更改數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。

3 項目實施創(chuàng)新點

    在公司實現(xiàn)MBOM管理功能、實現(xiàn)EBOM/MBOM的無縫鏈接，全面提升公司工藝信息化水平；

    與SAP ERP系統(tǒng)的集成，打通研發(fā)、工藝、生產(chǎn)管理的底層數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理；

    與集團(tuán)MDM系統(tǒng)、公司檔案信息化系統(tǒng)的集成實現(xiàn)了全方位、多系統(tǒng)的信息共享。

    實現(xiàn)全三維自頂向下柴油機(jī)、城軌、機(jī)車數(shù)字化樣機(jī)的搭建，全面提升公司產(chǎn)品設(shè)計手段。

4 結(jié)論

    1、PLM系統(tǒng)的成功實施，為大連機(jī)車建立了一套高效協(xié)同的研發(fā)信息化平臺，不但縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且保證了產(chǎn)品的數(shù)據(jù)安全，提高了企業(yè)的整體核心技術(shù)，全面提升了公司的設(shè)計理念和管理模式，增強(qiáng)了企業(yè)在市場上的綜合競爭力。

    2、PLM系統(tǒng)平臺的成功搭建，徹底打通公司的設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、銷售、財務(wù)、售后的整套業(yè)務(wù)流程，從而加快產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力、加快了企業(yè)國際化進(jìn)程。

    3、建立了一個能夠適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)市場風(fēng)云變幻、對外做出快速響應(yīng)，對內(nèi)實現(xiàn)高效溝通、快速決策的企業(yè)經(jīng)營運作系統(tǒng)，促進(jìn)傳統(tǒng)制造企業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為企業(yè)逐步實現(xiàn)設(shè)計數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過程數(shù)字化、管理信息化，進(jìn)而實現(xiàn)企業(yè)整體數(shù)字化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

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本文標(biāo)題：大連機(jī)車PLM系統(tǒng)平臺建立

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