一、企业简介
西安煤矿机械有限公司（原西安煤矿机械厂）为原煤炭部采煤机定点生产厂家，是我国采煤机设计制造的大型骨干企业。2008年8月，由陕西煤业化工集团与中煤装备公司合作投资对公司进行战略重组，企业实力进一步增强，现已成为以采煤机为主导，掘进机、矿井专用高强度圆环链、成套矿井提升运输设备、选煤设备的生产基地和“高新技术企业”。
多年来，公司凭借着强大的技术创新能力、完善的质量管控体系及优秀的企业文化取得迅猛发展。公司主要生产采煤机、掘进机以及矿井专用设备等产品。交流变频电牵引采煤机有60多个品种，采高从0.8-7.1m，功率从350-3000KW；掘进机拥有EBZ125、EBZ132、EBZ160、EBZ200、EBZ230、EB260等多个型号品种，公司产品遍布全国27个省（市）自治区、100多个矿务局，目前市场占有率20%以上，并成功出口俄罗斯、印度、孟加拉等国，是我国采煤机行业出口产品最多的企业。
二、企业信息化应用总体现状
硬件环境
公司建设有核心机房机架式服务器若干台，磁盘阵列，核心交换机，防火墙，旁路审计、物理带库；局域网部署有2套局域网，分别为技术网（内网），办公网（外网），接入层交换机36台；为保证数据安全，内外网物理隔离；各类终端计算机近600台。
软件情况
三大系统：建设有PDM（含CAPP）系统、OA系统、ERP系统。
其它系统：财务用友U8系统、税务集成处理系统、个人所得税代扣代缴系统、齿轮传动CAD集成系统、亿赛通文档安全管理系统、GM-SMP主机监控与审计系统、企业标准化系统、人力资源易表系统。
工具应用软件
软件：CAE（力学分析软件）、UG7.5（数控加工模拟软件）、工艺仿真系统、Caxa电子图版2007（二维设计软件）、Caxa V5（工艺设计软件）、Solidwors2008（三维设计软件）、DriveWindow2.3（电气软件）、Windows Server 2003、2008、Windows XP、Windows 7、Rosa Ha（双机热备软件）、Oracle 10g（数据库）、SQL Server 2008（数据库）、NetstorBackup 2010（备份软件）。
信息化应用效果
（1）PDM系统：设计、工艺部门，设计过程全面数字化，设计人员熟练使用二维、三维、CAE力学分析、UG数控机床模拟加工软件等。质量管理文档、订单管理也在PDM系统中；目前系统存储了公司所有产品、工艺所有数据；以订单生成各种汇总、明细、出厂图册、说明书，均可自动生成；目前技术数据155765条，备份45G。
（2）OA系统全公司以OA系统平台办公，公文的发布、通知、公司新闻、各部门系统办公均通过系统完成；根据公司及部门的需求设置了专题栏目、项目栏目等；文档管理分各部门在系统管理、固定业务以表单形式协同流转等等。员工办公已经不开系统，整体反应使用效果很好，基本实现了无纸化办公。
（3）ERP系统： ERP系统实现了采购、销售、库存、应收、应付管理，分公司财务总账、售后服务管理等均于2012年实施。各业务均在系统运行良好，每月在系统进行月结工作。
信息化各大系统应用推进，减少了员工工作量、节约了人力、提高了工作质量和办公效率、同时节约了纸张和降低成本。应用权限管理及加密系统软件的实施，保证了数据不外泄，实现数据安全，系统进行扁平化的管理，减少了部门之间的纠纷，促进提升了管理。
公司信息化的推进，为建设数字化工业园奠定了基础。
三、参评信息化项目详细情况介绍
（一）项目背景介绍
外部环境的挑战：
（1）竞争对手的压力。竞争对手现实信息化是公司有力的挑战。手工操作相比信息化系统，不具备竞争优势。信息化建设是大势所趋，是形势所迫。
（2）客户的要求。由于企业呈快速成长的态势，公司产品数量逐年上升。特别是市场竞争正由企业之间的竞争转向企业所在供应链之间的竞争，这就需要借助先进的信息技术，以便能够及时有效地获取需求信息并及时响应，以满足顾客需求，提高竞争力。
内部管理的困惑：
（1）设计信息主要以纸质文件形式传递，共享程度低，传输速度慢，造成数据一致性差，重复工作量大。其它部门拿到纸质文件后还需要重新转换成电子数据以后再进行下一步的工作，特别是图纸、明细、更改通知单等。产品品种变化快、数据更改频繁，人工管理方式已无法满足数据维护的要求，这已成为西煤机提高产品的自主开发能力和提高市场应变能力的主要障碍之一。
（2）数据汇总采用人工方式统计、打印产品结构明细表(BOM表)，难于保证产品配置数据的一致性。为此，需要实现由产品配置到数据汇总的集成化和自动化。
（3）人工管理方式不能提供并行设计的基本环境，包括项目管理、文档管理、工作流程管理、产品配置等。造成了设计部门新产品开发周期长，设计质量不高等不良情况发生。
（4）在进行零件图纸、文档等技术资料的修改时，缺乏必要措施进行版本管理，不能保证最终产品使用的是正确版本；不能保证在进行多次修改时每一阶段的版本进行正确的保存和识别。
（5）当前产品的工程图纸和技术文档均以纸介质的方式由资料室统一人工管理，少量存在的电子资料也是离散地存放在不同设计人员的计算机上，缺乏有效的正确的管理。并且需要采取适当的手段，解决用户查询有关图档等的问题。
（6）图纸信息安全保密：必须解决数据保密管理问题。
（7）现行的网络设备及服务器均不能满足PDM系统大量数据交换的要求。
（二）项目目标与实施原则
项目目标：
搭建以PDM（含CAPP）为基础的产品技术创新平台，逐步的实现“甩蓝图”应用，同时防止技术资料的流失，理顺技术管理流程，理顺数据源，为下游提供准确有效的数据。通过PDM（含CAPP）系统的实施，统一技术资料管理，实现电子图档的集中有效管理和技术数据信息安全共享；规范业务流程和变更管理，实现协同开发；建立产品设计零部件库，提高设计复用；提高工艺编制效率，改善工艺管理状态，缩短技术准备周期；提高标准化和规范化程度，建立数字化管理的规范制度。
项目实施的原则：
（1）可行性和适应性：要保证技术上的可行性和经济上的可能性，适合甲方的实际，满足主要业务需求。
（2）前瞻性和实用性：要充分考虑软硬件系统今后的延伸，应始终贯彻面向应用，注重实效的方针。
（3）先进性和成熟度：要采用包含了先进的管理理念及方法的规划方案。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能在后续平滑升级。符合机械行业信息化发展趋势，可以适应未来较长时间的发展。
（4）完整性和集成性：全面考虑企业内各部门、与上下游合作关系。与外部市场和客户之间的信息传递和业务往来，实现各环节业务运作在信息系统中的全面集成。
（5）开放性和标准性：各软件系统之间的全面集成是实施信息化规划要考虑的重要内容。因此，必须充分考虑其开放性和标准性。也就是要考虑到各个系统之间数据传递和接口开发的可实现性。
（6）可靠性和稳定性：在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持以及维修能力等方面着手，确保硬件与软件系统运行的可靠性和稳定性。
（7）安全性和保密性：既考虑信息资源的充分共享，更要注重信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。
（8）可扩展性和易维护性：为了适应未来的业务拓展和项目的变化要求，必须充分考虑实现硬件与软件系统的扩展和维护，软件系统能够支持二次开发，协同工作。
（9）技术支持与服务：在国内具有很强的技术支持力量，具有同类性相同（或更大）规模网络且采用相同网络产品的系统集成经验和成功案例。
（三）项目实施与应用情况详细介绍
1 项目实施过程
项目实施要求对项目整体规划分布实施，本项目分为3个阶段：
第一阶段：需求分析阶段
从2009年10月9日起，实施小组对公司经营管理架构、产能、产品全生命周期（即从营销 到设计 到生产 到营销直至设备报废的全生命周期）管理、产品的业务流程管理、产品的图文档管理方式、更改管理、技术标准化管理进行了详实的调研和分析，完成了设计、工艺工作职能流程图，拟定了产品、工艺数据管理模式及流程，初步搭建了系统应用平台，进行了基本功能的定制。于09年12月8日召开阶段分析会，通过了《第一阶段需求分析报告》，确定了以产品订单为主线的管理方式。拟定了公司《PDM(含CAPP)项目历史数据整理规范》(草案)和“产品历史数据的录入计划”。
图1 产品设计工作流程图
图2 产品设计工艺流程图
第二阶段：功能的定制、开发、培训、应用阶段
（1）系统定制、开发
a.系统架构设置
采用双机热备运行机制，建立了以公司局域网络为基础，采用C/S(客户端/服务器)的应用架构。PDM服务器实现了双机热备，保证24小时稳定提供服务。数据存放使用了磁盘阵列，实现了异地备份，保证了核心数据安全。单独设置应用服务器，运行加密系统、License（数字证书）、Caxa电子图板网络版等。
b.产品数据管理
产品数据管理的基本数据结构包括：项目、产品、零件、图文档、流程、工艺、工艺路线、系统用户八个大类107个子类，定义了详细的属性卡片以及各数据类型之间的关联。
定制了图文档管理、产品结构管理、产品零部件管理、零部件索引管理、设计（工艺）变更管理、工艺路线、工艺设计、工装管理、工艺知识管理、工艺资源管理、17项流程管理（包括流程签署）、材料定额统计汇总管理、定额编制、工艺文件的批量检入、文档安全管理系统。文档树结构中自动链接最新文档版本、更改流程中批准后更改单与图纸、工艺的文件的自动关联。
c.客户化开发。
根据业务个性需求，基于SmarTeam系统良好的开放性和扩展性，开发了编码管理、产品结构BOM固化、自动搭建产品结构BOM、自动输出设计明细报表10种、3种出厂资料、2种材料定额统计汇总报表。这些功能均经过设计、工艺系统用户使用测试。
d.系统集成
实施了SmarTeam系统与CAPP系统和CAD（CAXA电子图版、solidworks）的集成。实现了设计、工艺一体化的工作模式。
e.权限管理
针对公司实际权限控制需求，应用SmarTeam 的权限管理模块设置了院领导组、采煤机组、掘进机组、电气组、设计业务管理员组、打印组、工艺组等13个组，并对各组内所有用户进行授权，最终实现用户上传、浏览、检入、检出、下载、打印技术文档，准确地控制用户权限。
f.安全管理
对系统的技术文档进行了加密，技术文件被拷出离开系统环境无法打开。
（2）系统功能测试。
为保障PDM系统的正常使用，项目组对SmarTeam系统进行了软件安装测试；软件性能测试；数据库测试；用户和角色权限测试；软件基本功能、高级功能测试；系统集成测试；二次开发程序测试以及贯穿全业务流程的联合测试。
（3）业务标准化管理
项目实施过程中，基于计算机的系统运行标准要求，公司当时编码已不能满足公司发展的需要，因此项目组花费了半年的时间，经过艰苦细致的工作，进行了产品自制件图号编码和外购物料分类编码，发布了《产品自制件图号编码规则》、《外购物料分类与编码规则》两个企业标准。
在系统测试及数据录入的过程中，基于计算机系统运行标准要求，对图纸、工艺分别统一格式、标准，规定了填写规范，在技术系统内部发布了《西煤机PDM（CAPP）项目历史数据整理规范》、《工艺资源及工艺知识整理规范》。
开发了基于自制件编码规则的编码器，新的零部件可以采用编码器自动生成编码。
（4） 系统安装部署
项目组对系统所涉及的业务部门：产品设计院各部门、工艺研究所、生产部、质量管理部、供应公司、总装分公司、财务资产部、营销公司等13个部门一百多台终端进行了系统安装，安装内容包括数据库安装，SmarTeam系统客户端及补丁程序安装、二次开发程序安装、客户化用户界面、默认工作目录及CAPP浏览器设置。PDM系统注册用户共180个。
（5）用户培训
采用交互式的培训方法，对近50名用户代表分别进行了PDM、CAPP应用操作的全面培训。包括基本概念、基本操作及业务流程操作。
第三阶段：项目试应用和运行
（1）实施全面结束之前，先后以MG925、EBZ160两个产品为例进行试应用：
a.系统以MG925为例在工艺部门试运行CAPP系统，验证完善了CAPP的功能；
b.以EBZ160为例在掘进机所试运行SmarTeam，验证完善了SmarTeam功能，再次验证了工艺部门的CAPP系统，同时进行了部门衔接的联合试应用。
c.在系统建立了自制件编码、外购物料编码管理库，设专人逐步填充完善编码库。
（2）2010年12月18日实施全面结束后，系统正式试运行。
a.新产品MG300/350-NWD短臂采煤机的工作运行。
设计部门建立新项目、产品的所属文档（包括采煤机总图等）、产品结构树。将新设计的图纸检入系统，通过设计、审批、会签（含标准化）、批准到发布成为正式版本，通过图纸自动生成产品设计BOM，工艺部门以设计BOM及图纸为准，进行工艺路线设计、自动分组分发，各专业组进行工艺编制、上传、审核、会签、批准到发布，自动生成材料定额报表，进行工艺、工装设计，实现产品技术工作流程的全过程。
b.产品订单配套设计运行。
以系统录入数据为基础，设计部门建立了文档树和产品结构树，按流程进行新产品设计，自动生成产品各种设计BOM，工艺以过滤后的工艺BOM进行相关工作，自动生成产品材料定额报表。
c.质量管理部基于产品订单建立了质量管理档案。用户反馈信息逐步地录入系统。
产品试应用之前，项目组起草下发了关于《PDM产品数据系统应用的暂行规定》。
公司于2011年9月对整体项目进行了验收。
2013年实施了“PDM系统扩点与功能优化”项目，实现了工艺双路线双BOM管理。
2 实施的难点
（1）编码的规范化
实施之前，自制件存在图纸编码位数不够、更改变更后码尾序列字母不够用、存在编码+汉字、用的图号，存在几个系列产品不是一个规则等问题。外购件编码，存在历史数据规格型号不统一、名称不准确、不完整等等现象。
针对此问题，了解学习兄弟企业的自制件编码规则、历史数据编码的处理方法，根据企业现有问题，考虑到系统、产品的后续扩展， 结合旧编码规则重新制定了新的《自制件编码体规则》。有规则的旧编码可以直接规则的变成新的编码，对于前期存在的不规则旧编码，制定了《不规则图号对照表》，下发到生产、财务等各部门。录入系统的数据均以新的编码规则录入。
外购件编码完全是数字分类码，邀请了退休工程师，了解熟悉老产品，精通各种标准，花了半年时间，将产品中外购件、标准件整理分类导入系统。
这样逐步建立了编码库。设计人员在设计时，搜索名称，可带出相应规格参数、编码。
（2）数据录入
公司经历60年的历史，因此设计数据很多。采取的方式是有计划地录入系统。系统定制试运行后，设计研究院各部门将任务分配到个人、经过复审后导入系统，同时要搭建产品结构，工艺才可录入工艺数据，他们每天晚上及周六整理数据，整整花了一年多时间。现在所有产品工艺数据在系统中。
（四）实施效果
目前公司的PDM项目建立了统一的以产品为核心的信息管理平台，通过和CAPP 系统、CAD系统的集成及Office办公软件的集成，实现了产品结构管理，实现了产品各类文档版本控制及在权限控制范围内的浏览、上传和下载等；实现了设计、工艺业务流程的电子化管理，达到了信息资源共享、信息及时传递，提高了工作效率。
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本文标题：西煤机：PDM系统打造数字化企业
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