【企业简介】
东风康明斯发动机有限公司(DCEC)是由东风汽车股份有限公司和美国康明斯公司各占50%股份比例合资兴建的现代化柴油发动机制造公司。东风康明斯发动机有限公司为国家高新技术企业,主要生产康明斯多个系列的机械式柴油机、全电控柴油机、天然气发动机,可广泛应用于轻、中、重型载重汽车、客车、工程机械、船用主辅机、发电机组等领域。公司产品主供东风市场。近年来,公司积极开拓东风外部市场,安徽华菱,郑州宇通、上海申沃、厦门金龙等国内著名汽车制造厂纷纷选用了东风康明斯发动机。
【信息化背景】
东风康明斯在多部门多领域的信息化建设可以说是已经进入较为成熟的阶段,包括企业资源管理系统、办公自动化系统、质量管理系统、软件资产管理系统、产品数据管理系统、物流管理、现场总线、三维设计等应用,在国内属先进水平。同时拥有自己的开发团队,小规模应用的系统一般自行开发。
产品数据管理方面,东风康明斯在开目PDM实施之前已经在应用美国康明斯的两个产品数据管理系统:CPIF(公司产品信息文件)和PPIF(工厂产品信息文件),通过这两个PDM系统和QAD(一家美国的企业管理软件公司的ERP系统),东风康明斯可以将自己的各类产品信息向美国康明斯总部发放,从而实现产品数据全球共享,方便了客户的产品维修和保养,也使得东风康明斯产品可以在全球范围内销售及服务。通过这些系统的应用,完全可以满足企业日常的业务。
但是基于三方面因素,东风康明斯不同部门和层次的人员一致认为还需要再上第三个PDM,并且不是替代关系,而是同时并用。
一方面,企业领导方考虑到东风康明斯未来的发展必须拥有一套自己管理和维护的产品数据管理系统,才能把握更多的主动权;
另一方面,IT部门意识到目前所应用的产品数据管理系统在某些方面的功能不够完备,如欠缺图文档管理、无流程管理等等,必须借助文件服务器、OA系统等工具加以实现,并且效果不好;
第三方面,产品系列多,产品变形也多,随着市场的不断扩大,多批次、小批量、周期短、需求独特的订单越来越多,这就给相关的产品部、市场部等过个部门不断增加工作压力,这就要求产品结构配置管理进一步优化,提高便利性,同时能够快速生成订单等。
【解决方案】
针对东风康明斯共享研发信息管理平台、协同工作、以及提高数据管理和项目管理效率的需求,东风康明斯PDM系统(以下简称PFSM系统)主要实施以下功能:
1)图纸文档管理
●建立完善的零部件信息档案,实现零部件信息的统一管理。
●建立零件信息档案,保存零部件版本信息。
2)零部件管理
●建立完善的特征分类号(成组技术分类编码系统)和零件项目号间的连接关系,这样能够很容易地查询、存取、浏览设计的信息。
●用户可以自定义查询条件,方便用户查询零部件等相关信息。
3)产品结构与配置管理
●实现对产品结构与配置信息和物料清单(BOM)的管理。
●利用PLM提供的图形化界面来对产品结构查看和编辑。
●用户可以自由的将各种产品定义数据与零部件关联起来,最终形成对产品结构的完整描述,传统的BOM也可以利用PLM自动生成,并自动转化为客户销售协议。
●通过有效性和配置规则来对系列化产品进行管理。
4)属性数据与结构数据管理
●属性数据与结构数据管理数据是从产品图纸、文档资料、工艺文件提取出来的,以数据库文件格式存储,这些数据是组织、检索产品图纸、文档资料、工艺文件的源数据。
5)项目与流程管理
●PLM要对产品生命周期管理,必需从产品项目开发计划开始,按产品流程不间断的跟踪,直到开发产品数据的动态定义过程。
●对产品生命周期的管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录,以及定义产品从一个状态转换到另一个状态时必须经过的处理步骤。
6)集成管理
●建立与MES系统接口,PLM系统将PBOM导入到MES系统。
●建立与ERP系统接口,CBOM导入到QAD系统中。
●建立与SRM系统接口,将零件图纸分配给供应商。
●建立与PRO/E、CAD等应用软件集成。
●公告、通知、提醒、催办等信息均可以邮件方式通知用户。
●安全便利的登录方式(与AD域有效集成)。
【信息化应用】
1.一期项目主要实施内容
1)实现零部件及其图文档关联管理
在实施PFSM系统之前,东风康明斯产品零部件的属性信息、OPTION之间的兼容性和产品结构信息是由东风康明斯的PPIF系统进行管理的。而产品图文档则是存放在东风康明斯服务器的共享目录中,产品零部件与图文档之间是分开进行管理的。
在东风康明斯PFSM项目中, PFSM系统将通过对数据的合理、科学的组织,建立一个全面的零部件及图文档管理和检索查询模型。同时,PFSM系统提供了高度可扩展性。在应用的逐步深入过程中,企业可以将产品的设计数据、工艺数据、质量管理数据、制造和维护数据以及其它用户特有的数据逐步纳入管理范围,从而实现对产品生命周期各阶段、各方面信息的全面管理。在此基础之上,通过编码管理、研发状态管理、版本管理以及对系列化产品设计的有效支持,帮助企业产品研发业务快速有序地进行。
2)产品结构和产品配置管理
●以全结构树方式管理发动机Configuration
在PFSM系统中,可生成Configuration的全结构树。在全结构树上,可以找到组成Configuration的所有OPTION。
●快速配置符合兼容性要求结构完整的订单
产品部产品定义组经常按客服工程的技术协议以及CCR文件要求,手工配置订单产品。由于Configuration号下OPTION数量上千,其中有些是必选件,有些是可选件,并且OPTION之间存在着兼容性关系。手工配置订单产品很难保证所有的必选件都选全了,也很难保证所选的OPTION之间都是兼容的。
在PFSM系统中,产品部定义组的技术人员按客户的订单,找到可以配置订单的Configuration,对它进行订单的编辑(订单BOM配置);在选定Configuration结构树上某个节点时,系统自动检索Configuration的兼容性,保证每个节点成员列表中的可选成员都符合兼容性的要求,系统还可对所选的OPTION进行兼容性和结构完整性的校验(自动进行零部件兼容性效验),只有订单产品通过了兼容性和结构完整性的校验,配置出来的订单产品才是符合兼容性要求结构完整的订单产品;最后可自动创建技术协议-规格清单、自动生成SO。
●按规则自动配置订单产品
在PFSM系统中,可以按规则自动的配置出订单产品。在运用规则配置订单产品之前,首先确定出OPTION之间选配的内在规则,然后在Configuration的全结构树定义好每个OPTION的选配规则。只有当所有的规则定义好这后,就可以按客户不同订单要求,按不同的规则,自动地快速地配置出客户所需要的订单产品。
3)实现对图文档审批流程的管理
东风康明斯的图文档的产生大都有严格的审批流程,例如ER文件的审批流程为编制-校对-审核-产品定义-批准,而图纸审批流程为设计-校对-审核-批准等。
纸质图文档的审批过程很难得到有效控制,经常出现正在审批的图文档不知到了执行到了哪一步,有时甚至会出现丢失图文档的情况,而且很难追究相关的责任人,这就造成许多工作经常不能按时完成,成为影响项目的进度重要因素。
在PFSM系统中,系统提供了一个可视化的界面,可直观地将东风康明斯所有图文档的审批流程定义到PFSM系统中,并且这些定义好的审批流程通过指定,与相应的图文档关联在一起,成为这个图文档的默认工作流。
在PFSM系统中,只要图文档被提交审批,图文档会按指定好的审批流程一步步自动执行。当流程中文档的某个步骤完成后,自动流转到下一个步骤的执行者,自动提示他执行这个任务,同时人员、文档、权限及各类数据资源跟随流程的过程而自动变化。
PFSM系统采用工作流管理的价值在于可以让图文档的签审过程实现自动化,这样,提高了文档流转的效率、安全性和规范性,同时给设计者提供一个最方便的工作环境。
4)按发布的ER文件系统自动维护产品信息
东风康明斯的产品经常需要按客户更改单、产品更改单和客户反馈单等要求进行产品更改或设计新的零部件。不论是新设计的零部件还是对原有产品进行更改,都会用ER文件记录这些变化。
产品部产品定义组经常会按ER文件的要求,手工在PPIF系统中去维护相应产品的零部件属性、OPTION之间的兼容性和产品的结构。在PPIF系统中手工维护这些信息周期长而且还容易出错,很不方便。
在PFSM系统中,产品部设计组编制的ER文件通过审批后,PFSM系统会按ER的更改要求,找到需要更改的Configuration,自动地维护这个Configuration的兼容表和产品结构。
系统会按ER文件的BOM页的内容维护Configuration的结构,增加需要新增相应的OPTION,取消需要取消的原有组件。系统会按ER文件的Compatibility页的内容维护Configuration的兼容性表,增加新增的OPTION兼容性,或删除被取消的OPTION兼容性。系统会按ER文件的Item Option Notes页的内容去维护新设计的零部件属性信息。
5)实现对零部件更改的有效性和版本有效性的管理
产品部产品定义组在PPIF系统中对产品的结构、零部件属性和OPTION之间兼容性关系按要求进行维护后,它的生效时间需要得到多个部门的确认。
生效时间与各部门的准备时间有关,不同的产品零部件需要准备的时间差别较大。由于生效时间与产品信息维护时间之间有一段时距,这就造成很难确切知道某一天有哪些零部件生效。
PPIF系统
在PFSM系统中,零部件生效时间快到期时,系统可按要求时间(如一周)提前向相关业务人员以手机短信或邮件的方式进行生效时间的预警。
6)客户更改、内部更改流程
客户更改单、内部更改单经过多部门可行性进行审批之后,提交给产品部根据其内容编制工程发放文件,经过内部审批之后由专人将其归档并发放给其他部门,然后进行设计研发和有限装机,经材料部、市场部评审通过后编制产品技术问题通知书,并审批、发布。
根据客户更改流程或内部更改流程的文档,系统自动创建或更改零部件、零部件之间的兼容性,配置结构树,以及发送机结构,为用户快速提供统一的、完整的零部件及结构平台。
7)国产化对应关系
经过审批之后,系统自动增加、更改国产化零部件对应关系,同时根据这一关系将设计BOM改为标准BOM,并将相关数据导入ERP系统中,以便降低发动机成本,同时方便ERP核算成本,物料排程等。
8)指定供应商零件关系
经过审批之后,系统自动增加、更改指定供应商零件关系,同时根据这一关系将标准BOM改为生产BOM,并将相关数据导入MES系统中,以便适应客户要求,完成现场装配。
9)历史数据继承
PFSM系统在项目实施前期完成数据建模后,就可直接读取CPIF和PPIF系统提供的产品数据,并在PFSM系统创建相应的Configuration和OPTION对象,与此同时生成Configuration的全结构。
在PFSM系统中,可以对每个Configuration下的不同订单产品SO进行结构比较,新增了哪些零部件,取消了哪些零部件。并将比较的结果提供给QAD系统,及时地更新QAD系统中相应产品的数据,使PFSM与QAD两系统中数据保持同步。
PFSM系统还可以与东风康明斯的ATPU和SRM系统进行直接集成,从这两个系统中读取数据,并向这两个系统提供数据。
2.二期项目主要实施内容:实现系统之间的有效集成
东风康明斯存在多个管理系统,系统之间数据需要相互传递,CPIF系统的数据要传递给PPIF系统,PPIF系统的数据要传递给QAD系统。QAD系统中的数据要传递给ATPU系统。
由于每个管理系统都有各自侧重的业务,所以每个系统的数据及其结构不尽相同。也就是说每个系统管理的产品数据并不完整,很难从一个单独的管理系统中传递出完整的产品信息给其它系统,这样使得管理系统之间的接口复杂化。
1)与ERP的集成
PFSM系统中的数据需要向下游进行传递,以指导下游的生产准备及制造。东风康明斯PFSM系统主要通过数据导出,实现数据向ERP系统的传递。
2)其他集成
电控系统集成、SRM系统集成(零部件图文档、基础信息)、CRM系统集成(零部件图文档、基础信息)、邮件集成、手机短信的集成、AutoCAD2005(机械版)集成、ProE2(野火版)集成、Office2003集成等。
3.三期项目主要实施内容:项目管理
东风康明斯设计及产品开发是按照项目来分配设计任务、管理设计开发过程、考核人员工作量的。一、二期项目实施完成后,产品部应用的开目PDM系统虽然已经涵盖了部分项目管理功能,但不能满足东风康明斯项目管理方面的关键需求。因而双方决定开展第三期合作,主要提供一个项目管理平台,将项目计划、任务管控、任务文档进行统一管理,使管理人员和设计人员的工作方便、快捷,对项目中的任务执行过程进行快速、直观的进行监控,同时提供的对部门及个人工作量进行有效统计功能,满足项目管理人员及产品开发人员对项目管控及项目进度的跟踪的需求,提高项目管理效率。
项目过程管理概要图
【应用价值】
自引入开目PDM系统进行产品设计管理以来,经过多阶段的深化实施和应用,在提高康明斯产品设计效率、研发管理效率和质量、提升产品创新能力等方面取得良好效益,也为后期康明斯信息化技术的深化应用奠定了坚实的基础。
产品数据管理系统的应用目的旨在为企业在产品设计方面节省时间、节省成本、将设计人员的经历集中在产品性能研发上来,从而实现企业设计能力的提升,东风康明斯PDM系统的应用就是一个很好的体现,具体如下:
1)业务角度
●增强公司销售的灵活度,有效的占领市场;
●实现管理所有产品数据和业务流程的基础架构;
●支持产品全生命周期管理;
●缩短产品设计周期、延长产品生命周期。
2)组织角度
●提高企业内部沟通的能力;
●加快“无纸化办公”;
●减免零部件设计的重用;
●减少管理成本;
●增强应用软件工具的集成度;
●提供安全的数据访问模式。
3)用户角度
●提供单一数据源以及强大的搜索引擎;
●保持企业用户的沟通,及时实现知识传递;
●提高工作效率,减少管理成本。
4)流程角度
●实现文档电子化管理,包括文档的评阅和审批;
●改进变更管理,降低变更成本;
●提供快速的数据访问手段,缩短紧急事件的响应时间;
●利用流程管理功能改善公司的开发流程,实现全面质量管理
5)产品及服务角度
●缩短对用户查询的响应时间;
●提高质量,缩减故障时间,减少严重的产品错误和产品变更;
●更有效管理产品结构。
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