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PDM系统在大型集团企业中的应用案例

发布时间:2012-12-21 发布人:千龙网 1752

  近几年,国内已经有一些企业开始启用PDM系统。PDM以软件为基础,是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。它提供产品全生命周期的信息管理,并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。

    一:企业概况简要介绍

    今创集团股份有限公司是一家以轨道交通车辆配套装备研发、生产为主,多元化经营的大型企业集团,下辖7家中资企业和6家中外合资企业。前身为江苏剑湖轨道交通设备有限公司。今创创建于1988年,为中国轨道交通装备定点生产企业,江苏省、常州市轨道交通装备产业化基地骨干企业,现有员工6000多人,2010销售额达45亿。今创集团以“立足轨道交通,多元发展经营”为战略方针,是铁道部机车车辆配件定点生产企业,主要产品有高速动车组、城市轨道交通车辆内饰装备系列,车用电源控制、电气、照明、箱体、风挡、座椅、门机构系列,司机室操纵台,车载视频及旅客信息系统,地铁站台屏蔽门等共10多个系列、1000余种,目前除轨道交通车辆内饰系列产品以外,还涉足电力电子、新能源新材料、工矿机械、核电、进出口贸易、物流、房地产等行业。产品进入英国、法国、德国、比利时、美国、日本、东南亚、香港等10多个国家和地区,并先后与加拿大的庞巴迪、德国的西门子、法国的阿尔斯通等国寂名公司建立了长期的战略伙伴关系,被确定为这些跨国公司的优秀供应商。

    二:企业信息化现状以及存在的瓶颈

    公司具有较强的设计、开发和生产能力,发展的同时,也非常重视信息化的建设,早在几年前,就上了PDM系统,采用CAD辅助设计,CAM系统,并实施ERP管理,随着企业的壮大,原有的PDM系统在功能上已跟不上企业的脚步,比方企业在的物料管理、与ERP集成,报表的汇总、工艺的编制方面有了新的需求,管理问题突出表现 在以下几个方面:

    物料管理效率低,不规范

    物料号产生后分别由生产、采购、销售、MRP小组、财务等6个部门相关人员手动串行填写Excel表格中每个物料的这70个属性栏位值,效率低,易出错

    物料管理不规范,存在一物多号等现象,一号多物容易造成ERP系统上线后数据混乱,而且仓库管理的难度加大,可能造成不必要的浪费,增加企业运营成本及其他不可控风险。

    企业现有的ERP为SAP系统,产品的设计数据与ERP不能很好的集成,目前的物料数据等各类报表需要人员二次录入,不仅费时费力还增加了出错的机率。

    工艺编制使用用CAD+office,文字编辑与简图绘制二者不能兼顾,零件信息、工艺路线等报表多手工统计报表,缺乏工艺的管理软件,工艺人员重复劳动,工艺知识等企业经验不能很好的沉淀与积累。

    三:项目目标与解决方案简述

    根据以上目标,企业实施CAXA协同管理系统(CAXA PLM),重点围绕物料主文件和工艺数据管理上进行展开,与企业已经上线的SAP集成,形成覆盖企业各业务单元的综合信息管理系统。

    3.1物料主数据管理

    物料主数据包含了对所有企业所采购、生产和存储在库存中物料的描述,是企业中有关物料信息的物料数据代码库。物料主数据将所有的物料数据集成在单一的物料数据库中,消除了数据冗余的问题,是企业设计、计划、生产、采购和库房等各个部门共同维护和利用的一个数据库。

    基于企业物料种类繁杂,今创集团考虑把物料基本信息的定义从SAP中立出来,建立覆盖企业各部门,贯穿产品全生命周期的物料主数据库。主体内容包括物料编码规则的定义、领号、物料数据录入、物料数据与各系统的关联等内容,规范物料的产生、维护、使用等一整条物料生命线。

    物料规则定义与编码

    物料主数据管理系统支持编号的领取和文件模板的调用,设计用户可以在需要时按照编码规则进行领号。根据规则的定义,设计人员申请号码时只能领到部件编码位,部件后零间的编码有设计人员自行流水处理,部件的编码需要提前申请获标准化批准后方可使用。规则界面如下:

    物料主数据维护

    今创定制开发了物料主数据系统,该系统定义有不同的属性页签,对应企业的同部门,允许同步对物料进行物料属性的完善,后由标准化部门审核生效。

    在属性维护界面中,根据属性类别组织为数据的不同的视图,划分为基本视图、单位转换视图、销售视图、采购视图、MRP视图、工厂数据/存储、会计视图、审核视图等。不同的视图数据有不同部门维护,如基本视图由设计部门定义,销售视图中属性由销售部门定义,MRP视图属性由生产计划部门定义。

    物料主数据在后台数据组织上并不是孤立的,一方面与PDM系统紧密关联,如基本视图和单位转换视图中数据来自图纸相关信息,另一方面与SAP紧密关联,生产采购相关信息可同步给SAP。

    数据同步

    对于制造件的物料编码,系统支持批量领码,也可以通过导入的方式批量生成。待主数据维护完成后执行“审核”,“审核”同时系统会将这些物料编码按“图号+客户版本”反写到PDM系统中对应的零部件节点物料编码栏里,保证了数据的性和准确性。

    在完成物料申领审批后,物料编码及相关属性可以导出新物料到SAP ERP中,以实现SAP中Item信息的集成录入。

    3.2工艺数据管理

    企业对产品质量有较高要求,工艺数据的管理成为产品数据管理平台的重要组成部分。本次项目建立工艺数据流转的工作平台以及形成工艺管理系统。

    工艺卡片的编制

    利用CAXA图表进行工艺文件的编制,在工艺模板中定义各类工艺卡片的规范,建立了企业工艺知识库。

    工艺文件归入到PDM系统进行管理。对于新建工艺卡片,PDM系统会把公共信息、文件编号。版本信息等反写到卡片上,保证了数据的准确性。

    工艺路线定义

    在PDM系统中对数据模型进行扩展,增加描述工艺数据的数据模型,客户端增加了零部件大工艺路线的定义界面,用户通过大工艺路线的选择定义每个零部件的大工艺路线过程,如下图:

    工艺师根据基础工艺在工艺属性页签划分的大工艺路线,完善工艺过程卡,后由数据员进行工艺汇总,然后到编码系统进行编码的匹配和根据大工艺路线进行排序。完成大工艺路线定义后再完成过程卡的编制即可,进而完成终产品工艺流程图的输出,这也是SAP-ERP所需的源头数据之一。工艺流程图输出结果如下图:

    3.3 SAP系统集成

    在集成框架上,不仅物料主数据与SAP集成,PDM系统也与SAP紧密集成,从而建立了支持设计、工艺、制造、销售、采购等各部门应用的一体化平管理平台。

    在数据的整个业务流程上,先基础信息从图纸和工艺卡片中进行收集,在PDM系统中进行集中管理,然后根据SAP系统的应用要求,再把数据从PDM中输出到ERP。

    设计环节建立的产品数据结构成为E-BOM,来源于图纸中的明细栏和标题栏。PDM提供的图纸导入工具支持对图纸明细栏和标题栏的自动提取,生成基础的E-BOM。

    结合PDM系统的产品和零部件工艺信息,进行分析处理,进一步生成SAP所需的M-BOM。

    提取E-BOM建立结构,并提取文件名将文件挂入结构树对应节点的对应位置

    PDM直接输出SAP所需的M-BOM。按生产要求将原材料输出在零件的下级,根据层次关系输出,实现和SAP的集成。

    四:实施过程

    今创产品数据管理系统分为四个阶段,在7个月时间内完成企业的技术管理平台搭建,相对SAP两年的实施周期,时间大幅缩短。

    实施前 启动会

    开项目启动会,确定项目小组成员,实施策略,项目正式实施

    2、2011年10-11月 P1阶段主要是工艺软件和CAD软件的应用,以及工作模版的制定,基础数据的整理,和编码系统的开发。

    主要完成情况

    统一了工艺卡片格式,确定了40种工艺卡片样式,行成17个工艺规程文件模版。

    整理了常用工艺术语,形成企业的工艺知识库,确保工艺术语的准确性,

    制定了21个CAD模版,在标题栏原模版基础上增加了客户版本,明细表上增加了单位列,方面后续数据的完整性继承。

    编码系统按要求进行开发,形成基本型,等待完善和测试。

    2011年12月-2012年1月 P2阶段,主要是对管理软件PDM的二次开发,和应用方式的讨论,SAP所需物料数据、M-BOM、工艺流程表的定制开发,以及编码系统的完善,文件代号、图号、通知单号功能的扩充等。

    主要完成情况:

    完善编码系统,做好了编码数据初始化导入工具,及物料编码状态的管控和编码数据的输出与SAP集成。

    完成材料定额页签的开发,并与编码系统关联,实现从编码系统选码,确保数据的准确。

    材料定额完整性检查,确保数据的完整性和准确性,并将原材料挂到零件节点下级输出报表,将E-BOM转化成M-BOM,与SAP集成。

    工艺流程表的开发定制,通过抓取每个零部件的工艺过程卡片,汇总出工艺流程,并根据大工艺路线进行排序,和到编码系统匹配编码。

    制定日常工作流程,并且在流程中通过加载脚本实现电子审签和自动发布。

    在编码系统上扩展了图号、文件代号、技术通知单的功能,实现各类编号的源头统一,并且保证数据的准确性。

    42012年2月-3月 P3阶段,主要是对系统功能的完善和实际应用的测试。

    主要完成情况:

    关键用户对流程和主要应用过程进行测试,形成应用说明文档和操作视频。

    抽取两个项目,结合系统运行,实际测试系统运行情况,为上线做准备。

    根据实际测试情况对软件进行优化。

    编码系统作为公司物料主数据收集系统的应用。

    确定上线日期(4月1日起),上线部门以及上线模块和职责。

    完成对所有上线人员的系统操作培训,和软件安装。

    2012年4月-6月 P4阶段,主要是对项目上线后的系统维护,和系统辅导、系统优化。

    主要完成情况:

    上线后的技术支持。

    系统优化,操作性优化。

    工艺流程页签的开发和优化。

    五:应用总结

    经过半年多的实施,项目的既定目标达成,解决了企业所面临的困惑,在这个项目中几点感受:

    物料主数据管理。建立集中统一的物料主数据库,该数据库不属于PDM系统,也不属于SAP系统,有立的维护界面,但数据模型与PDM、ERP相关联。物料主数据强化了物料的集中管理,提高了物料数据录入的速度,相比之前在SAP进行物料数据定义,速度提高一倍,并且差错率大幅降低。

    工艺数据管理。随着企业工艺规程的日益严谨和规范,工艺数据的管理成为产品数据管理的重要组成部分。本次项目实施引入的工艺图表工具软件规范了企业工艺文件的编制,并把工艺数据与PDM系统结合起来,形成覆盖设计和工艺两大业务部门的统一产品数据管理平台。

    数据集成与贯通。物料主数据应用系统、CAXA PDM系统和SAP系统在底层数据交换上紧密有序集成,物料数据统一。PDM系统作为数据源,在数据集成和交换中起到桥梁和枢纽作用。

    产品数据管理系统的实施,使得PDM管理系统与ERP管理系统数据能互相传递,减少数据重复录入的繁琐,提高了人员的工作效率,降低出错几率,为今创的更好发展提供了很好的基础,让企业信息化道路上的又向前迈了一大步。今创计划在数据整合的基础上,下一步把数据传输到生产现场,打造数字化车间,生成高效的数字化工厂。

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