磁悬浮飞轮领先企业沈阳微控飞轮运用SIPM/PLM建立企业研发管理平台

项目背景

沈阳微控飞轮技术股份有限公司是一家专注于磁悬浮飞轮储能技术研发与制造的国家高新技术企业,成立于2018年3月,总部位于辽宁省沈阳市。2018年,微控将全球最领先的磁悬浮飞轮生产制造商——美国VYCON公司的飞轮储能技术引入中国,建立了全国唯一量产磁悬浮储能飞轮产线。微控掌握了包括五自由度主动磁悬浮轴承技术等高速磁悬浮储能飞轮完整技术体系,拥有完全自主知识产权,已申请获批国家专利90余项,参与我国多项飞轮技术标准制定。迄今为止,产品累计部署超10000台,稳定运行时间超过10万小时,已成为全球技术领先的飞轮储能系统制造商。

 

项目目标

SIPM/PLM项目实施,达成以下目标:

管理微控及子公司研发项目全周期,重点管理研发项目的计划、对应输出、任务分解及反馈等,确保项目输出齐套;

物料、BOM、工艺及产品的有序分类管理,所有图纸、文档、软件等技术资料管理。先入库后发放;

研发业务流程标准化、规范化管理,进入PLM系统管理;

按照业务流程,实现研发人员在PLM协同设计;

所有设计变更100%系统管控,变更影响分析通过系统分析,包括库存量,在途量及影响产品,数据可以追溯;

确保数据源的唯一性,并保持产品3D模型数据与PLM系统数据的互联互动;所涉及的关联数据在建立和更改过程中保证一次更改,其他数据随动;

图纸、报告等文件电子化签审批。且签批后的图纸等文件在允许权限与流程内可轻量化展示、访问与传输;

规范文件标准,提升与产品相关的图纸、检验标准、产品说明文档、技术文档、编码规则的规范统一管理,建立文档管理规范;

知识库共享,借助PLM系统的知识管理平台,积累设计经验,逐步建立一个科学、完善的知识库,提高研发水平;

实现系统间的集成。主要包含PLM与ERP物料、BOM及变更流程的打通。PLM与设计软件双向数据同步;

根据公司的业务现状,对研发管理进行整体规划,构建合适的产品研发流程,并将研发管理流程通过SIPM/PLM软件进行固化。

 

项目管理

由于飞轮储能设备技术复杂性集成度高,在研发过程中需要数个部门之间协同配置,研发周期较长,为了保证公司资源的高效利用,增加可行性研究管理模块,通过可行性研究对需求进行筛选,并管理改阶段的产出。成功立项则转为正式项目,否则需求终止保留相关资料,作为公司组织过程资产,为未来的需求提供数据支撑。

可行性研究

对于成功立项的项目,由于项目周期较长,其中会存在大量的部门与研发数据协同问题。

为解决研发过程中部门间协同问题,梳理微控项目管理流程,根据微控实际业务定制符合微控的项目管理模板。通过引入PLM系统的项目模块,将项目模板进行固化,规范项目研发过程,并在项目执行过程中将进度与需要输出的数据进行强制绑定,明确进度与输出关系,使项目管理过程更加清晰、高效。

当需要进行实际项目策划时,根据现有项目流程,梳理归纳后形成符合系统管理的项目模板并录入系统中。需要新建项目时,可以通过项目模板快速进行项目策划。新策划的项目中,对项目的团队、阶段、计划(里程碑)、输出等内容进行规划。通过计划直接下发和分解,最终将计划责任到人,明确计划周期与工时,确保项目策划周详。并通过各种内置报表和视图进行项目进度等内容的跟踪管理及项目优化等操作。

项目信息

项目信息

通过项目看板查看监控项目状态,分析项目执行情况,便于项目监控与调整等操作。

项目监控

 

产品管理

产品结构中,由于产品设备结构复杂,为提高研发设计的标准化程度,提高产品通用件及标准件占比。通过配置清单将产品设计结构进行分层,通过配置清单的引入,为以后的模块化设计打下数据基础。最终同步ERP时由系统拼接为一个完整的设计BOM。

产品信息

 

研发物料管理

对于研发物料的管理,通过PLM系统的引入,物料由工程师直接进行申请,并将物料相关技术文件、历史图档、二维图档等信息与零部件进行数据关联,极大的增加了数据之前的逻辑关联性,提高了研发工程师的设计效率。

零部件

 

零部件分类

系统根据零部件属性自动进行分类,按照设计类型以及物料的一二三级属性按照研发工程师的物料管理思路进行分类,方便研发人员查询使用零部件,提高研发人员使用系统的便携性。

零部件分类

 

零部件引用查询

系统根据不同类型如标准、通用、专用零部件及引用次数两个条件,查询对应条件下零部件被BOM引用的次数。方便标准化人员对物料进行分析管理,为进一步提高标准化程度提供数据支撑。

零部件引用查询

 

BOM管理

系统以零部件数据为基础,搭建BOM结构,并且以BOM树的形式展现,提高研发人员查看浏览BOM的效率。

零部件BOM

 

设计软件接口

使用三维设计软件接口,BOM的编写方式从原有的手动编制,转变为读取设计图纸中装配关系或者工程图中明细表信息获取BOM结构,保证了图纸和BOM结构的一致性,极大的提高了研发效率。

通过统一的设计软件,使用接口后系统使用二维图档统一管理接口提取的图纸文件,在后续设计中可以通过接口功能快速查找系统图纸文件,方便后期引用和参照设计。

 

电子设计

使用电子模块管理电子设计文件及对应的电子BOM结构,将原始的纸质文档转变为系统中的结构化BOM,对于电子BOM的管理更加方便。通过系统功能实现电子设计文件与对应实体零部件的关联,实现数据相互查看的功能,使得电子设计数据的管理更加清晰明了。

电子设计BOM

 

工艺路线

通过使用PLM系统,将设计和工艺定额内容从BOM结构中分开。工艺定额内容不允许直接修改设计BOM结构。从数据结构上实现设计数据与工艺数据的分离。设计BOM通过接口或手动进行结构搭建,工艺内容通过独立的工艺路线进行搭建,并维护对应的工序及工序关联的工装、工艺文件等数据。实现一个工序对应一行数据及一个工艺文件,为以后的MES系统提供工艺数据基础。

最终产品数据同步ERP时,按照系统逻辑将设计BOM和工艺内容重新组装为完整的BOM结构及工艺内容,进行数据同步。

工艺路线

 

技术文件

提供技术文件管理模块,并建立零部件、产品、项目等与技术文件的双向关联关系,并根据技术文件属性进行自动分类,便于数据查看。最终实现设计数据与设计文件的强关联数据关系,实现对技术文件的结构化管理。

技术文件

 

电气图纸

系统提供电气图纸管理模块,将电气图纸从技术文件数据中独立出来,由电气工程师专门进行管理,并建立对应零部件及三维模型的关联,实现相关数据的强关联查询,提高研发工程师的数据使用效率。

电气图纸

 

历史图档

对于未进行整理无法通过接口提取的图纸,统一整理后放入历史图档中,统一归口,便于工程师进行图纸查找使用。并对图纸进行标记,标识图纸整理状态。

历史图档

 

文档模版管理

建立公司标准模板库,为研发人员提供统一的文档模板,缩短了研发编写文档的时间,提高了研发文档的标准化程度。

文档模板

 

签审流程

针对PLM系统的不同对象,例如零部件、技术文档、图纸、模型等建立对应的签审流程并在签审节点中绑定固定的签审人员,方便设计人员快速选择签审流程,并且以可视化的形式进行显示。

签审流程

 

编码管理

通过PLM系统编码管理功能,统一为系统所有数据对象设置对应自定义编码,替代以往向管理员申请编码的方式,提高编码申请效率。

签审流程

 

电子签名

通过对设计图纸及OFFICE文件设置对应的签审流程,实现技术文件和图纸的电子签名。优化传统签审流程,降低企业成本。

 

变更管理

变更履历

实施PLM系统后,变更管理全部在PLM系统完成,保证变更后的数据只有唯一一份归档数据,每次变更都有严格的流程把关,过程记录完整,变更历史记录也都会自动存档,变更明确化、可追溯化。

 

建立知识库,实现企业知识传承

利用PLM知识管理模块,建立公司知识库积累,达到企业知识高效传承的效果。也为未来AI的应用提供可靠的知识数据。

知识库管理

 

ERP及MOM系统集成

通过与ERP进行接口集成,实现PLM与ERP之间物料、BOM数据的同步,使得PLM中研发产出的物料、BOM数据可以无缝同步到ERP系统中,打通系统之间的数据壁垒,提高企业运转效率。

对于MOM系统需要的工艺、图纸等数据,PLM系统提供标准的API接口。MOM系统通过调用标准接口,根据物料编码从PLM系统读取对应的业务数据,完成跨系统业务数据查看使用的需求。

PBOM管理

 

总结

通过本期PLM实施,完成了公司对包括项目管理、设计管理、电子管理以及流程等数据的全套梳理,打通PLM与ERP及MOM系统的数据流。同时,通过系统逻辑判断,保障产品数据的完整性和一致性,提高研发效率。打造了一个基于PLM的数字化协作平台。