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隆中控股集团有限公司

运用SIPM/PLM实现产品研发和工艺设计的整合

项目背景

隆中控股集团有限公司始建于1988年,拥有七家子公司,是制造多种汽车零部件的专业厂家。

公司成立了省级高新技术研发中心,通过装配线的改造,自主完成了制造执行系统MES。几年来不断充实研发队伍,提高研发手段,改善研发方法,加快研发速度,成功研制各类汽车零部件产品。其中汽车制动间隙自动调整臂、汽车气压盘式制动器被列为国家火炬计划。参与了部分零部件的国家标准和行业标准的制订与修订。

集团在产品研发、制造方面具有独到的优势,已拥有专利技术19项,其中发明专利6项。经过多年的积累,产品在国内外享有较高的知名度,发动机零部件制造技术在国内同行业中处于领先地位。

 

考虑到企业发展的需要,集团与上海思普牵手,合作建设了涵盖产品研发过程和数据管理、工艺设计管理等业务的SIPM/PLM系统,整合从产品研发至工艺设计管理业务,实现研发管理和工艺设计管理平台共享、业务联动,同时打通与ERP、MES系统的数据传输通道,实现从研发开始至生产制造的数据自动流转。

隆中控股业务现状剖析

隆中控股集团有限公司拥有七个子公司,本次实施的是总公司。

公司的产品分为商用汽车制动系统类零部件、发动机类零部件、摩托车类零部件。

公司遵循TS16949质量管理体系要求,产品研发管理采用APQP方式,产品研发、制造有独到优势,因管理工具方面问题,研发过程管控效果欠佳。

产品数据中图纸设计很规范,很注重遵守国家相关标准。目前的产品数据管理采用的PDM系统因软件本身的功能限制,已无法适应当下和未来企业业务平台和数据管理的要求,而且其与ERP的接口功能已基本失效,研发设计产生的数据需要人工输入ERP。原PDM系统中的物料、BOM数据已无法保证正确性,输入ERP的BOM基本无层次结构,不能起到指导生产的作用,仅能用于领料的参考。

工艺设计个性化比较强,使用较多的工艺过程卡和工序卡,标准化的作业指导书相对较少。工艺文件和数据的传递较为繁琐。

设计和工艺变更频繁,由于设计和工艺业务分工合理性不足,导致图纸变更频繁,后续的打印、晒图、下发执行等工作量庞大,占用了较多的资源。

目前公司有ERP和MES系统,设计数据由人工输入ERP,而MES系统基本独立,也由人工输入。ERP中的数据准确度不足,且ERP和MES中输入的数据很难保证及时性。

构建完整的研发、工艺设计管理平台

在本次PLM系统实施过程中对整个业务过程和管理模型进行详细的梳理,改善原研发管理流程,理清研发设计和工艺设计的职责和界限,用SIPM/PLM系统构建一个协同和共享平台,设计了合理的解决方案:

1、 确立了应用项目管理工具,以项目管理方式管理整个产品研发周期的活动过程,并辅以完整的活动输出约束,在产品研发周期中强制要求上传所有的过程产出,达到产品研发周期输出完整性的可控和规范。

2、 从设计环境开始,设置合理的研发设计流程和数据管理模型,构建以产品为笼头、BOM为纽带、物料为数据基本单元、附加物料的其它关联数据,组成完整的产品数据架构,同时用流程将产品数据不同产生阶段串联起来,构成完善的产品研发设计平台:

3、 研发数据架构下衔接工艺设计,暨符合业务模式,同时构建起了统一的共享平台,解决了原先研发、工艺设计的孤立状态,使研发设计和工艺设计紧密联系起来,大幅消除部门业务之间的壁垒,互动更方便,因业务的联动性,使整个产品研发过程更顺畅;

4、 使用结构化工艺设计方法,定义标准化的工艺文件模板,既能满足过程卡、工序卡等工艺文件的标准化输出,又能满足未来将工艺数据连同研发数据一起传输给ERP、MES的需求,为后续采购、生产等业务部门提供准确、及时的数据应用;

5、 原先的很多设计图纸变更其实并不是真正的设计变更,而是工艺变更。通过理清设计和工艺业务各自的职责,清晰定义和固化设计、工艺的变更流程,大量减少原先的一些无效设计变更,延续到下游部门的变更业务后续工作大大简化,效率更高,差错率更小,同时缩短了变更反应时间,而且这部分业务仍有很大的改善空间。

6、 不仅图纸,其它文件都按照业务需求与产品、BOM、零部件、工艺路线等构建了关联关系,形成合理、有效的图文档管理;

7、 清晰地定义了图纸、各类文件、工艺卡片等模板,规范图文档的输出。

共享的管理平台所带来的效果

经过PLM系统的建设,目前系统运行稳定,已进入深入推广应用期:

1、 项目管理工具改善了研发过程的控制,将研发、工艺设计、采购、生产、物流等业务整合起来,通过项目运行进行管控,使研发过程有序运行、实时监控。通过强制约束项目输出,使项目输出完整性得到保障,彻底改变了原先项目输出后补收集、且很难保证完整的情况;

2、应用AutoCad接口和PLM系统,将设计环境、设计数据管理、设计流程整合起来,从接口提取的数据和图纸,经过PLM系统的流程管理,保证了BOM、零部件、图纸等数据的完整性、正确性和一致性。应用PDF签名转换功能,实现图纸等文档的电子签名,规范图纸、文档的输出;

3、 结构化工艺设计的方式,改变了仅编制文件的工艺设计模式,不仅设计方式灵活,也为工艺数据的后续应用提供有效方式,同时为工艺设计标准化打下了良好的基础。用结构化工艺数据合成工艺卡片的方式,使工艺文件更规范;

4、 设计、工艺变更的流程化规范了工程变更业务,结合系统的变更记录,完全实现了变更过程和变更历史的可追溯性,同时为变更业务的优化和考核提供了良好的统计基础;

5、 设计和工艺输出集中管理,基本都由文档管理员承担,由于流程化的控制,纸质图纸文档的管控更规范,差错率降低,及时性较好。意义更为深远的是,将原先占用研发、工艺设计人员的文档处理工作转移给文档管理人员,节省出大量的宝贵资源用于真正的研发工作。

已提供的深入应用建议:

1、 建立项目管理的交接制度,项目一旦完成后及时关闭并移交给相关部门维护,以将更多的优秀资源用于真正的研发工作;

2、 制定中长远的PLM系统应用规划,进一步优化研发设计业务流程;

3、 加强产品研发前期的方案设计和评审,进一步理清研发和工艺设计业务,以达到减少后续工程变更的目的;

4、 利用项目管理工具将所有与产品研发过程相关的业务部门的工作纳入协同管理平台,使产品研发过程的合理性、可控性更好。

PLM系统是一个开放性的研发管理平台,可以据此建立管理培训体系,持续不断地对新员工进行快速培训和老员工的再培训,使PLM系统成为提升人员素质的平台。



SIPM/PLM系统使隆中控股集团有限公司的项目管理规范化,使技术资料的保存更完善,便于经验积累和提高工作效率,同时追溯性好,使我们的顾客满意度提高。

                                                                   隆中控股集团有限公司   总工——罗少卿