柳州五菱生产车间及产品
【企业简介】
柳州五菱汽车工业有限公司（以下简称柳州五菱），成立于2007年，是柳州五菱汽车有限责任公司（以下简称五菱集团）以零部件、发动机和专用车三大主业核心资产与香港上市公司俊山五菱汽车集团有限公司（HK0305）合资共同设立的大型中外合资企业，总资产45亿元。柳州五菱专注于经济型微型汽车的发动机、零部件和专用车业务，主导产品及产能为：汽车前后桥、冲焊件总成、制动器总成、仪表板等年配套能力达75万台；汽车发动机年生产能力达80万台；微型、轻型专用车年生产能力达5万辆。
【合作历程】
●2009年初开始与开目公司开始在PDM领域进行合作。
●2011年9月，历时30个月精细实施的五菱PDM项目顺利通过验收。
●2011年11月，为五菱集团旗下柳州五菱柳机动力有限公司全面部署PDM系统。
●2012年12月，展开PDM系统深化应用。
【信息化背景】
随着我国加入WTO和汽车产品关税的逐步下调，汽车市场的开放性和竞争性会越来越强。面对激烈的市场竞争，汽车产业进行产业升级提升企业核心竞争力成为汽车行业制造企业的当务之急。在这样的市场环境下，柳州五菱也开始了基于打造企业核心能力的信息化之路。
柳州五菱的信息化建设与企业的发展战略息息相关，围绕企业发展战略，其发展历程如下：
柳州五菱信息化发展历程
柳州五菱信息化管理平台规划
【解决方案】
五菱集团自2009年与开目结成战略伙伴关系以来，由柳州五菱牵头，先后在柳州五菱、南宁五菱桂花车辆有限公司、柳州五菱宝马利汽车空调有限公司等旗下企业构建了以PDM/CAPP系统为核心的企业信息化系统，以打造集团级企业技术和产品创新平台。
根据柳州五菱战略规划目标，部署PDM系统架构方案如下：
柳州五菱PDM系统架构
【信息化应用】
通过PDM系统的实施和深化应用，柳州五菱构建起了以图文档库、BOM库、任务库、流程库为基础的技术管理平台，将柳州五菱的新产品研发、图文档管理、BOM管理、工艺设计与管理、流程管理、变更管理、产品配置管理、交付物管理、项目管理等多项业务进行了梳理和整合，并实现了与上下游业务的集成。主要应用功能如下：
1.多BOM管理
柳州五菱产品结构管理的核心内容是维护BOM表，其相关的BOM包括EBOM、 xBOM（工序件、中间件）、成本BOM、采购BOM、售后维修BOM等多种BOM。
系统实施之前BOM表是Excel格式的表格，由专职的BOM管理员进行BOM表的手工维护。人工BOM表维护不仅工作量非常大，而且不准确。BOM的版本也是人工通过另存的方式进行维护，在经历了多个版本的变更之后，很难搞清楚BOM版本所对应的阶段及状态。
通过PDM系统的实施，主要实现了以下BOM管理功能：
●能够方便的进行产品结构的维护，支持在产品结构上添加、移去零部件节点。
●能够方便的记录一个产品在产品开发的周期过程中不同阶段的BOM信息，方便查询并有效管理。
●提供不同阶段不同版本的BOM比较。
●设计BOM信息能够随着产品开发的进行，自动进行维护，例如在BOM树中显示当前所有零部件的最新发布版本，或者是最新开发版本等等。
●能够支持用产品定义表的形式表达各个车型所属总成之间的关系。
●提供自动转换工具，能够在预先定义好转换规则的基础上，自动实现EBOM向xBOM的转换。
●能够实现BOM表向EPL表的转换，转换过程可以是自动的，也可以手工的。
●提供强大的数据汇总工具，可以方便地进行各类汇总。汇总的结果可以按照用户指定的格式进行输出。
根据预先定义的规则实现EBOM向PBOM的自动转换
PBOM比较
基于产品BOM结构的汇总（产品明细表、采购清单）
2.零部件管理
除了对零部件的图纸、三维模型、属性等进行管理外，柳州五菱零部件的管理重点是图号的编制管理。目前柳州五菱的图号编制规则比较多，在实际使用过程中，由于是人工进行管理，所以连带出很多问题，比如重号的问题，同码不同版的问题，更改后由于范围不清晰所以造成更新不彻底的问题等等。
通过PDM的实施有效地解决了这个问题,并主要实现以下功能：
●零部件可以分类进行管理，每种分类对应一个类码，在这个零件分类中创建零件可以自动调用该大类的类码。
●在创建零件的时候，支持使用编码规则，编码规则可以自己进行定义，一个类中的零件可以调用若干不同的编码体系生成编码。
●支持一个零件多张图纸（包括造型图等）；也支持一张图纸（或者文件）支持多个零件即零部件族的方式表示。
●支持零件代号相同，但是版本不同，选取任何一个版本的零件，都可以看见其他相关的版本。
数据的分类和关联管理
围绕产品结构管理产品数据
3.产品配置管理
在市场竞争激烈的今天，越来越多的企业开始采用大规模定制的模式，把配置项的选择权留给用户，这对企业配置管理提出了很高的要求。
企业为满足市场上不同客户的个性化需求，经常是在产品设计时就考虑设置多种用户选择项，一个产品的设计BOM里面可以变化的地方可能有几项到上百项，每个选择项有多个备选值，如果选项都是独立的，也就是说一个选项的选择并不影响另一个选项的选择（例如选择用什么样的汽车空调和选择用什么样车载导航仪完全无关），那么所有备选项个数的乘积就是总的可能的变化组合数。
产品配置管理，这个术语的含义很多，这里狭义地指产品结构上的选项，以及从设计BOM中变型得到订单（或称批次）的产品BOM的过程。对于配置管理的能力也很大程度上反映出企业在管理上的水平。
柳州五菱产品配置管理典型业务过程
KMPDM支持进行灵活地产品配置管理，并实现以下功能：
●实现系列化车型谱系管理
利用可变产品结构管理，通过建立包含可选件、替换件、代用件等的产品全结构，形成车型谱系类，建立产品超级BOM。基于定义好的超级BOM和产品参数，柳州五菱预先定义了多种常规车型谱系的配置规则，以快速根据用户选定的参数生成订单BOM，如下图所示：
柳州五菱产品配置规则定义
●实现基于超级BOM的产品配置，提高车型配置效率
产品超级BOM是一种可变产品模型，定义了一种包含多种可预见产品配置可能性的结构模型，它允许定义零部件选配信息，包括替换、互换关系和结构选项等。
①VSN码管理
柳州五菱采用VSN码进行订单车型管理，每一VSN码对应一个订单车型。通过订单参数的定义，能够生成一个VSN码，VSN码作为车型配置的输入参数，可以在超级车型BOM上生成一个具体的订单车型配置表。
VSN码管理
②标准订单产品基于产品模型的快速选配
产品配置过程就是从可变产品模型逐级精确的过程，其结果是可以提交给客户的具体的产品结构。开目PDM系统通过手工选配或基于规则的条件配置，实现基于产品模型的快速选配。通过选配结构维护和产品配置功能，还可以很好解决快速查找选配件的问题。
输入选配参数，根据配置规则自动生成用户选配结构
③特型车的增减件清单管理
当用户需求较特殊时，作为特型车处理，此时由用户根据客户需求在常规车的基础上编辑增减件，以生成特型车BOM。
特型车的增减件清单管理
●建立车型配置发布、更改和版本管理机制，保证车型数据发布的及时性、准确性。
参照现有的产品数据、车型数据、图纸、EBOM的发布与变更流程定义车型系列的发布和变更流程。基于车型产品的基础上，通过二次开发实现车型配置表的自动汇总和发布，提高车型公告及车型配置表发布的及时性和准确性，为销售、生产、采购提供及时可靠的整车数据。
生成的订单BOM可以根据用户指定的数据格式进行输出，例如输出为XLS表等。如下图所示：
订单BOM输出为XLS表
●系列化零件设计，提高零件设计效率。
建立系列化零件库，实现系列零件的派生设计，系列零件可共图共工艺，可实现参数化的零件图纸设计，提高系列化零件的设计和管理效率。
系列零件管理
4.文档管理
系统实施前，柳州五菱的文档全部采用的是集中管理的方式进行,在服务器上将工程数据文件和项目记录文档分别按照规定目录进行管理。虽然有明确的文档管理规定，但是由于采用的是人工管理，存在文件查找困难、版本和有效性难以确认、容易出错等问题。
通过PDM系统的实现，已实现如下功能：
●能够实现所有的数据按照类别进行管理。
●支持对版本有效性的管理，能够很快检索出零件的最新版本和最新发布版。
●能够对数据所处的阶段、状态进行标识。
●能够方便的按项目、类别、产品等进行数据检索。
●支持标准化文件的管理，可以有项目专属的标准，也可以有通用的标准。
●对象的命名可以用编码规则的方式进行统一管理。
●图档属性与PDM属性可以进行互动。
5.工作流管理
目前柳州五菱的实际业务情况，PDM系统主要实现了以下几类流程管理：
●历史数据审批流程:用于历史数据的发布，快速锁定历史数据。
●变更申请：在产品变更前进行评估，提高产品质量，加强设计协作。
●变更影响分析：系统将会自动检索所变更数据相关联的数据并提示进行评估，如 根据变更的零部件检索出使用了该零部件的总成/组件、PBOM 等并列出，工程师可以选择“变更、受影响、停产/废止”。
●变更影响执行：根据《变更申请》中的变更影响分析，提示工程师选择当前工作指令关联数据的处理模式“生产发布、受影响、停产/废止”。《技术工作指令》批准后，系统会根据工作指令指示进行新、旧版本的替代。
●产品试制审批流程：对试制数据进行审批，保留试制版本数据，便于跟踪设计。
●产品设计审批流程：产品正式发布前进行各项审核，确保数据的正确与有效。
●技术工作指令审批流程：通过《技术工作指令》可以发布数据，只有通过《技术工作指令》，数据才会切换到“发布”状态。
6.交付物管理
柳州五菱属于整车制造性质，整个生产过程需要执行TS16949标准，在生产过程中，共有9大阶段在每个阶段都有不同的文档，在一个车型完成后，需要向相关部门或企业，提供九大阶段对应TS16949标准文档。柳州五菱技术中心有一个专门从事项目管理跟踪的部门，主要针对常规设计项目中的16949文档体系的完成情况进行日常跟踪。
交付物主要是指证明按规定流程完成任务的过程证据（如设计任务书、试验报告、测量计划、样件等）。交付物计划的生成通常由设定好的流程模板辅助生成。柳州五菱日常最终统计的交付物清单列表内容如下：
交付物清单管理
上表中将对指定总成级的产品数据进行项目交付物统计，总成级别下级零件全部展开，采购级不显示下级N/A结构（考虑是否增加一个过滤选项，即将采购级全部展开）。而统计表第L列开始就是针对整个APQP计划中所需要统计的每一类项目文档的完成情况统计，每一个文档只需要统计“计划完成时间”和“实际完成时间”。
KMPDM系统交付物管理中，主要是通过对交付物的定义以及统计方法的定义，实时进行交付物的统计，以查看交付物完成情况。通过KMPDM提供的交付物统计，能够分别对某产品所处项目的九个阶段进行统计。对统计成果能够进行查询、追溯和管理。
交付物统计的总体原则是根据KMPDM系统的整体项目文档管理模式，即当某一个项目文档走完其制定流程后，可以和指定对应的产品数据进行关联（流程驱动或者手工添加）。
交付物统计
7.断点管理
断点是指新老状态切换的交替点。对断点的管理涉及销售公司、技术中心、生产制造部/生产运营部、采购中心、质量部等等。断点管理需要解决的问题：
●断点零件的信息进行管理，并及时向下游发布。
●断点的实现，以及过程的监控。
●断点停息的收集和反馈。
●断点通知的发布。
柳州五菱通过KMPDM中进行断点信息管理，在ERP中进行断点的执行，实现断点的管理。首先，在KMPDM中，柳州五菱的用户在变更流程最后增加节点“断点”。在该节点中通过KMPDM与ERP的集成接口，向ERP发送与断点管理相关信息。信息包括：件号及版本、起用要求【时间切换，件数切换，库存件用完切换】等。其次，在ERP执行完成后，通过接口，执行信息会反馈到KMPDM中关闭该变更流程。同时系统在断点发生/即将发生时发布提示信息，供用户参考。具体实现流程如下图所示：
流程图
8.集成
●与UG集成
柳州五菱做设计的时候主要使用的是UG，二维CAD主要用来出工程图，画模具，做工艺卡片，做焊接说明。柳州五菱的技术人员会将三维数模导出成DXF格式，然后使用二维 CAD进行修改。
KMPDM系统支持从UG5.0版本中提取技术中心及联发产品设计模型，提取相应的产品结构和属性信息，在PDM系统中完成图文档管理工作。
◆支持从UG中获取产品结构；在提取UG文件产品结构树时，对同层下的相同零部件进行数量合并，并且形成的结构树次序和UG内部装配次序一致；
◆在从PDM中打开UG进行编辑时，如果是在结构中直接通过UG的装入本地组件将本地磁盘上其他目录下的UG零部件（包括零件、组件两种情况）装入到装配结构中后，当检入该结构后，从本地装入的子零部件并没有被更新到PDM结构中（通过插件功能从PDM中选择装配的则可以被更新到PDM结构中）；
◆提取UG文件时，如子零部件的数模文件不完整，系统仍旧允许导入，对无数模文件的但在PDM中已有对象的，默认引用PDM中的最新版本；无数模且在PDM中无对象的，自动创建一个代号和结构树上节点相同的对象；
◆提供属性的批量填写工具，能够在一个装配文件中，批量的填写其中所有零部件的的属性；
◆如果在UG数模中定义了某个零件或者总成是“虚件”则在BOM表中不出现该零件或者总成。
◆在PDM中创建零部件时可以自动调用UG中定义的模板。
KMPDM与UG的集成
●与加密系统集成
系统主要实现：
◆PDM系统中的数据不加密，以确保数据的共享
◆对从PDM系统中下载的数据进行加密，保证数据的安全性
◆对客户端进行验证，未安装加密系统的客户端不允许登录PDM系统
KMPDM与柳州五菱加密系统集成的流程示意图
【应用价值】
2009年年初，五菱与开目结成战略伙伴关系，以PDM为中心为五菱构建企业信息化系统、搭建企业的技术及产品创新平台。开目公司董事长陈卓宁亲自挂帅实施该项目，经过二年多的需求深度挖掘、定制开发、实施及应用，高质量地完成了合同规定的所有功能定制、开发和交付，涉及系统升级和历史数据迁移、图文档管理、数据流程管理（产品工程工作指令、变更管理）、BOM转换管理、产品配置管理、交付物过程管理、与UG7.5集成等十多项内容。截至2011年8月，五菱技术中心共装机450台，每天同时在线平均人数达110人，迁移和创建车型数据多达112个、产品数据47539条、数据模型30307个。
在柳州五菱PDM项目的实施过程中，开目公司根据企业业务特色和汽车行业应用特点，开发了很多五菱甚至是汽车行业独具特色的应用。例如，为解决需大量人员维护多个BOM问题而实现的从设计BOM到工艺BOM的自动转换功能、解决人工管理整车配置效率低下问题的基于整车开发的产品配置管理、解决每个项目阶段的文档交付信息手工统计的交付物管理、以及基于TS 16949（ 汽车行业质量管理体系）的产品数据、产品质量特性以及过程数据的系统管理，产品工程工作指令流程驱动等等。柳州五菱PDM应用价值主要体现在：
●建立整车研发的配置管理模式，实现了整车产品增减BOM管理和精确BOM的生成与输出。
●实现开发过程管理和异地工艺部署。
●实现产品研发知识，提高产品研发效率。
●通过异地备份机制和关联更新，实现了产品数据异地同步，异地整体研发过程协同处理。
●实现了产品研发过程流程控制。
●通过以上应用为柳州五菱大力节约人力成本、快速、高效响应客户个性化定制需求、实现产品数据精细化管理做出了重要贡献。
【客户证言】
五菱PDM项目通过多年的精细实施和深化应用，总体上达到了系统建设的预期目标，开目PDM平台强大的功能及开放性、开目实施团队的专业性和敬业精神都为项目成功实施提供了有力的保障，其中BOM管理、产品配置管理、交付物管理等特色功能为五菱工作效率的提升、工作质量的提供做出了重要贡献。五菱希望继续与开目展开后续的战略合作，希望通过双方的努力和后期项目的实施，为五菱产品创新能力的提升打造最合适的软件系统。
——柳州五菱汽车工业有限公司
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本文标题：开目PDM助五菱打造创新软实力
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