清软英泰制造业解决方案部经理 袁仕东
1 概述
清软英泰成立于1993年，最早是属于清华控股集团的公司，2012年被中国北车股份控股收购，是国内既有高校的科研背景，同时又有北车这样一个制造业的环境的信息化厂商。清软英泰从事的主要产品与服务方向包括：为企业提供一体化的信息化产品与整体解决方案；提供能源管理、节能改造与能源托管服务；提供基于FPGA的嵌入式软件开发及测试、验证服务；提供基于BIM的设备资产管理、运维的解决方案与服务等。同时，清软英泰也是国内最早同时包含CAD/MDM/PDM/PLM/MES/MRO解决方案的，并且所有的产品都拥有完全自主独立版权。
图1 企业整体信息化解决方案
图2 制造业集成环境中的信息流程
2 产品数据管理（PDM）
研发过程中需要管理的产品数据类型有很多中，包括结构化的数据、非结构化的数据。在BOM的结构信息上，模型文件有外购件的，有自主的；图纸文件有二维的、三维的，不同的图纸之间，模型间有很多不同的版本，这些资源整合起来就是企业研发过程中需要管理的数据源。在研发流程上，设计数据和企业管理数据，流程的控制、发放，需要解决研发流程问题。另外，研发过程中，设计图纸，三维模型，包括工艺设计之间的协同问题也需要解决。同时，信息孤岛存在于多个环节（设计环境、管理环境、应用环境），包括：电子数据管理与纸介质数据管理之间产生的孤岛、专业设计部门内部的孤岛、多专业研发部门之间形成的孤岛、设计环节与下游环节之间形成的孤岛、地理位置不同造成的孤岛等。
从基础数据的平台，到跟业务相关的比如说图文档管理（即业务平台），到协同管理平台,再到集成平台，企业需要构建一个一体化管理平台，对项目进度、计划、流程、数据、工艺进行综合管理，消除“信息孤岛”，实现对各类工程项目的信息化管理，保障项目工作的进度和质量。
图3 产品研发过程中的数据问题
图4 企业PDM系统规划
从企业的研发管理来讲，企业的管理设计，工业设计，这是企业生命周期的过程，这个过程，对于技术管理的需求也不一样，包括业务流程，产品的权限、编码等等这些东西。相信很多企业使用了PDM之后，感觉对管理上没有太多的提升，只是把手工管理变成了电子管理。清软英泰围绕着企业的设计数据，包括流程做了很多的实际应用工作，包括企业非常关心的。现在大部分企业都是按订单生产，一旦涉及到产品设计变更的时候，出问题就比较频繁。为什么要变更？有哪些原因产生的，其实是可以做到通过PLM进行变更原因分析的，比如是由设计更改产生的，还是由于设计的用户需求，还是工艺需求，或者是设计错误，帮助设计管理的工程师进行错误原因分析，通过这些错误信息分析来降低设计变更的几率。同时，某个部门或者某个人在某段时间内进行了多少次更改，是工艺更改还是其它的更改都可以直观体现出来。
图5 英泰PLM更改管理
最早几年前企业上PLM，都叫做业务流程重组，实际上在企业推行PLM中是不太科学的，也不太容易实现。现在讲PLM，是首先把企业的业务管理起来，步调统一之后再进行流程方面的管理。有的企业有很多的流程模板，有ISO9000等各种认证，可以通过PLM系统中的分析工具，分析具体的执行情况，比如，在某段时间内，流程模板延期完成多少，通过分析，可以把不合适的岗位进行调整，再者，可以对比原来手工管理的模式与现在的电子化的流程，进行流程的调整。
在TiPLM中，内置了CMII工程变更流程。CMII工程变更流程的优点在于：
1）流程规范化（发现问题®提出问题®评估问题®解决问题）
2）更改文档化（问题报告（PR）、更改请求（ECR）、更改通知（ECN））
3）决策依据充足（更改内容、影响范围）
4）流程灵活（全流程、快速流程）
5）有利于开发流程的持续改进（变更监控器）
也有很多企业上了PLM中的项目管理模块，但是没有真正用起来。尤其是在一些大型的装备制造业，它的研发团队，新产品的开发，跟市场的响应实际上没有完全分开。我们认为，企业只有在研发团队跟项目管理团队分开管理，项目管理才能做好。
图6 项目计划管理
同时，TiPLM DPA的应用对企业来说具有以下优势：实现产品设计、工艺、制造过程完全电子化的基础；完全杜绝数据更改的一致性和数据的唯一性问题；更改通知更加实时；节约纸张、低碳办公；对数据安全管理提供更加完善的解决方案；提升企业形象。
3 制造过程规划（MPM）
另外，随着用户的逐渐深入，英泰PLM平台下提供了很多补充扩展的方案，包括电子化档案管理方案、外协、供应商技术资料交付、制造BOM管理、技术资料条码管理、新物料选用控制以及车间触摸屏终端、产品成本预估、新产品的发放等。除此之外，英泰还提供可视化的产品，在对于主流的商务软件，生成可扩展的轻量化模型、缩略图生，浏览器、扩展接口。
英泰MPM的产品为数字化制造提供无缝的产品开发流程，管理数据的基本模型，图7为TiBOM Center解决方案，它提供了非常灵活方便的重构功能，自动获取底层原材料，进行材料定额自动计算；提供了一种批量展开原材料代码的方法，提高BOM底层数据展开效率，保证了物料的准确和一致。
图7 TiBOM Center解决方案
图8 TiPLM中成本计算的实现
4 制造执行管理（MES）
大部分制造企业面临着降低成本、提高质量、缩短制造周期得的挑战，希望有一套精益制造执行系统来支撑精益生产模式。需要生产过程管理控制的实时化、透明化；需要支持企业发现、分析产品制造过程中节拍瓶颈工艺，缩短制造周期，减少不均衡损失；需要车间WIP管理的明细化；需要实现设备监控及利用率最大化；需要提高产品在线质量控制及可追溯性；需要车间生产现场的无纸化；需要及时响应生产过程异常情况，等等。
MES系统是将信息技术、现代制造技术以及精益生产技术相结合支撑企业精益生产体系支持整个生产过程的精益化运行。
图9 MES产品的功能
综上，企业实施PLM技术的策略可以概括为以下方面：
1）信息化工作环境
二维图纸只是工程师的语言，三维设计才是信息化手段
CAE可以提高设计质量，保证一次成功；CAM可以加工复杂零件
2）企业间的协同环境
投资少、风险低，兼顾培养自己的信息化人才
3）企业内部的经营管理
从财务、库存、销售的通用模块入手，先易后难，逐步开展
4）产品数据管理
从设计数据管理入手，强化流程标准化和知识重用，严格控制新物料
5）多项目管理
充分利用企业人力资源，加强各个项目的透明度
6）产品制造过程管理
将工艺数据管理和数据数据关联起来，按照工厂条件设计工艺，保证产品数据的唯一性
7）产品全生命周期管理
逐步将需求、生产制造和维修中的各种指标、质量、变更等数据和设计工艺数据关联起来
8）企业对外客户关系管理
在设计阶段开始和客户合作，在产品交付后提供维修服务质量，增加收入
9）供应链和供应商关系管理
在设计阶段开始和供应商合作，充分利用合作伙伴的知识资源，降低成本，提高质量，快速上市
根据清软英泰制造业解决方案部经理袁仕东在2013第九届中国制造业产品创新数字化国际峰会的发言整理而成，未经本人确认！
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本文标题：离散制造业数字化企业建设
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