1应用背景

    装备企业主要从事有色金属加工成套设备的设计、制造、安装调试和维护工作。装备研制以消化吸收再创新国际先进技术，实现重大装备国产化为突破点，拥有设备设计室、自动化研究室、液压控制研究室及装备研制中试基地，设计与研究涉及冶金机械、液压、气动、润滑、电气传动、自动控制等多个领域。
 
    随着现代竞争环境的发展，面对竞争激烈的市场和客户个性化需求的提升，客户对产品的要求越来越高。对于装备企业来说，为了提升核心竞争能力，降低产品设计成本，缩短成套设备的研发、生产周期，为设备安装和售后服务提供更好的支持，这就要求装备企业必须走成套设备研发技术管理信息化这条路。
 
    如何有效的管理各种成套设备和工程项目，保证产品数据的完整性，加强项目管控力度，缩短产品技术准备周期，减少物料种类，提高零部件的重用率，并建立产品资料共享知识管理平台等是摆在装备企业的首要任务。
 
    近些年的快速发展使传统管理遇到了众多挑战，装备企业在实际工作中突出的问题有：
    ①项目周期较长，涉及的部门和人员较多，项目一般都要经过项目策划、成套设备设计、制造、安装调试和维护工作几个阶段。而目前公司没有统一的项目管理平台，不能有效协调各部门的工作，项目进度计划控制困难，项目的进度，人员在项目中投入的情况等信息目前完全靠人工收集、整理、汇总，信息存在不及时不完备的情况，相关领导无法即时获得公司内部所有项目的状态情况；
 
    ②装备企业有三十多个标准产品、产生的变型产品有两三百套。产品完全按订单进行设计，每个产品都要依据客户需求进行再设计，对产品BOM没有管理，仅按照产品明细表的方式管理产品结构，对系列化的产品配置没有统一管理，仅按照单个产品进行管理。无法高效的重用已有设计经验，变更管理异常困难；
 
    ③技术文件审批等流程主要是人工管理和签审，存在流程进度难以掌握，人工等待时间较长，过程文档难以查阅等问题；变更信息存在脱节的情况，易导致错误重复发生，变更的历史记录不完备，不便于问题的追溯，也不利于通用件的推广；
 
    ④随着产品设计手段的转变，AUTOCAD、Inventor等设计软件的应用逐步深入，在业务工作中产生了大量的与项目相关的电子数据，包括：产品策划信息、设计任务书、合同信息、设计详细计划、制造详细计划、安装详细计划、工艺文件和其他图纸资料等。这些资料存在纸质文档和电子文档一致性和有效性的问题，也没有建立便于再利用的索引，使得技术人员在使用中只可以信任纸质文档。
 
    而归档的纸质文档非常多，检索利用效率低。同时这些大量的资料分散的存储在设计人员的电脑中，存在各式各样的文件格式、多个版本共存，企业难以有效地区分和利用，技术资料的安全也存在很大的隐患；
 
    ⑤工艺部门难以有效继承和利用设计部门数据，设计和工艺环节一致性难以保障，协作困难，尤其是在工程变更频繁的情况下问题更多。协作部门之间的数据交换没有流程控制，工程更改的控制过程不够严谨，可能导致协作部门之间使用不同版本的数据，并造成生产、采购的成本上升；
 
    ⑥采购以计划结合项目的方式进行，目前采购管理主要通过手工进行，工作量大，重复劳动多。没有基础物料库，产品采购清单通过设计图纸手工汇总。缺乏供应商信息管理，包括基本信息、动态数据、进度报告等。项目经理负责根据产品明细表编制零件清单交给采购部，重复工作严重，希望能根据产品明细表自动生成各种零件清单。另外生产现场的齐套性难以保障；
 
    ⑦装备企业设计部门有自己的图号编码规则，外购件、标准件没有编码。由于图号是隶属码，包含了项目、产品等信息，且零部件借用关系复杂，不便于更改管理与模块化设计，同时也无法满足设计标准化、模块化的发展需要。
 
    企业要想在行业内做大、做强，实现可持续发展，单靠提升管理制度、优化业务流程是不行的，必须同时借助于信息化手段，建立协同的工作平台，加强沟通；夯实基础数据管理，解决信息不对称，实现数据的实时共享和查询；加速业务流程的逐步优化，提高工作效率和质量。因此，经过认真研讨与分析，最终决定将PLM系统应用到装备企业，并作为整个信息化的示范单位，先行进行建设。
 

2 PLM选型过程
    PLM本质上是以制造企业的产品数据为核心，解决从用户需求、订单信息、产品开发、工艺设计、生产制造、维护维修整个生命周期过程中的不同类型数据的综合管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作的问题，主要应用在离散制造业的单件小批模式企业。

    改变企业传统的设计、制造和经营管理模式，为企业提供产品创新全过程的信息集成和业务协同的统一平台，从而保证企业产品数据的安全性以及知识管理的全面性和有效性，增强企业响应市场需求的快速反应能力，缩短产品研制周期，在降低研制成本的同时进一步提高产品质量。
 
    装备企业业务模式特点是以合同驱动整个业务过程，基于传统的纵向职能进行项目管理，合同履行过程复杂、周期长。设计环境需要机械、液压、电气多专业协同，单件小批量，非标零部件比重大；产品结构、工艺复杂、零件数量非常多；总体设计、分段细化制造；生产计划、组织管理复杂；零件从投料到加工成品的总生产周期较长；产量小限制了先进技术的应用。要消除传统手工管理模式下的重复工作而使技术人员将更多的精力用于研发创新，有效管控项目过程、缩短项目周期、降低管理浪费。这就需要产品全生命周期(PLM)理念和技术的支持。
 
    针对目前市场上的PLM公司和国内、国外的PLM产品，认为要支持企业的长远发展，必须选择一个技术先进、国际化、经过大量用户验证、稳定性很好的平台，适合国内用户应用需求；同时选择信息化合作商是选择一个长期的合作伙伴，公司要有实力，同时既要是原厂商，还要是实施方，才能保证项目的成功实施和可持续化服务；此外，还要考虑企业长远的战略发展，因为中色科技考虑后续将PLM平台扩展到工程等其它业务板块，从设计延伸到工艺、制造、服务等下游环节，就需要具有能支持不同业务模式与产品线，覆盖项目的不同阶段，从设计、工艺到生产的一体化集成应用平台，这就使选型的方向比较明确了。

    根据以上原则，初步确定了符合初选条件的四家PLM厂商，接下来邀请四家公司逐一进行了技术交流、方案讲解、参观用户、考察公司、演示软件、招标等环节。在2010年6月，最终选择了CAXA(北京数码大方科技有限公司)。
 

3 PLM系统应用框架
    装备企业在总结自身应用需求的基础上，邀请CAXA顾问对PLM项目进行了总体设计与规划。针对业务需求，将建立基于CAXA V5的PLM信息化平台，首先在相对成熟的装备业务板块进行技术管理的信息化建设，待应用模式成熟并积累经验后扩展到工程等其它业务板块。
 
    装备企业PLM项目正在按照如下规划进行实施：首先，PLM项目一期建设主要在设计业务范围内运行，实现没计管理工作信息化，形成统一的产品数据源和规范化的设计流程体系；其次，二期借助于设计工艺一体化平台将电子图纸、材料清单等设计数据传递到工艺、成套制造、采购等下游环节，实现设计端产品数据在整个业务环节的无缝共享、重用、流程联动。最后，再打通设计、工艺、采购、制造环节的数据通道后，通过PLM的项目管理系统建立项目管理中枢，对项目成本、资源、质量、进程、协作等方面进行有效的管理和监控。
 

4 PLM项目一期实施主要内容及效果
    PLM不像CAD等工具软件可以采购过来直接使用，它作为一个管理系统需要通过系统的实施过程才能顺利为企业所用。因此，不仅要结合行业内的先进管理模式，更重要的是要基于企业自身的实际情况、业务需求进行量身定制。要保证能成功应用，除了要选用好的软件技术平台，还要有一套实施策略与方法来保证其能够顺利实施。
 
    所以，在实施前必须针对企业的实际情况制定出一套适合企业自身特点的实施策略与方法，这一点至关重要。因此，从项目实施的初期开始，装备企业与CAXA公司确定了采用“总体规划、分步实施、效益驱动、平滑过渡”的策略。

    实施内容从“对业务的改善价值”和“实施的难易程度”两方面进行评估，实施的阶段规划以对企业业务的改善价值为第一判断要素。为了降低应用系统后对企业原有工作方式改变过大而带来的冲击，根据不同应用阶段人员对系统的接受程度、认知程度制定了相应的应用模式，采用阶梯式的过度模式，从而使整个工作方式逐步平缓过度到PLM系统中。
 
一期项目实施主要内容及效果如下：
    ①规范业务流程和变更管理，优化协同开发通过电子化流程，规范、优化图纸审批、变更审批等流程，准确提供变更影响范围、变更切换时间。实现流程中的信息透明，提高流程运转效率。通过流程优化，改善工作衔接，提高设计速度，优化团队协同开发。预计订单设计及技术准备周期缩短20％。

    ②建立统一的数据管理平台实现对技术资料进行集中、安全和高效管理的图文档管理。规范企业的各种文档，通过多种手段保障技术文档的安全和共享。所有文档按照合理检索、方便管理的原则进行组织，文档有严格的版本控制，有效的支持设计人员的设计工作，使管理、设计、工艺、制造等各部门人员能基于统一的PLM平台进行安全和高效的协作。
 
    预计系统上线一年后，提高电子数据准确率至95％以上。减少纸质图纸、工艺文件流通数量，提高文件流通环节的效率，缩短文件发放流通时间至少50％，减少晒图和档案馆人员的工作量，节约打印、晒图费用和人力成本。

    ③设计条件管理，实现对客户需求的全过程管理成套设备的研发对多专业协同要求很高，目前设备、液压、自动化、工程间以文档互提条件的方式进行协同工作。

    在PLM中建立对设计条件周转、变更、贯彻、执行、验证的管控机制，对设计条件进行结构化管理，将条件与承载条件的单体图纸数据进行关联管理将专业互提条件进行结掏化拆分，与承载专业间接口的零部件进行管理。以此为基础，能够建口从条件提出、图纸设计、生产制造、现场安装，现场谓试全过程的条件管理。同时也能够对条件变更范围、影响、结果进行明确判断、跟踪管理。预计专业协同效率提高30%，沟通与变更管理成本降低20%。

④建立产品设计标准零部件库、通用件库，减少重复设计
    建立产品设计标准零部件库，通用件库，支持通过产品系列、改型特征索引、图纸关联和BOM比较等多种手段实现快速复用，减少重复设计。实现产品的装配关系的树状结构化管理，与文档、项目之间有准确的关联性。预计企业零部件标准化、通用化率提高10%。

⑤产品变型和配置管理
    以PLM为数据管理平台，对机组进行通用化系列化和规范化管理，接到订单后，设计人员能够通过系统实现产品或零件快速借用，缩短项目周期，运营部井能韫据客户要求基于已有相似机组快速配置出产品结构，实现快速报价和冶谈合同。预计设计复用率提高30％，极大的避免蓐用设计、复用困难的现象。
 
⑥通过建立编码体系
    建立起非标件、通用件，通用机组、外购件、标准件、技术文档等一整套编码规则体系，严格控制零部件种类，提升零部件的通用性，简化变更管理。同时为产品敌据通过信息系统在牟企业范围内的流转、共享，重用奠定基础，预计标准件种类降低20％。

5 实施PLM项目一些体会
    通过PLM项目第1阶段的实施工作，有以更好感触与体会：
    ①PI M项目小是软什公司寐的啦情需拦伦业各十层而要祝极，探人参与。
    信息化项目建设不是软件公司一家的事情，也不简单的是企业与软件公司两家的事情。展开具体工作前，双方一起要进行本项目的总体设计与规划。

    搞清楚本项目在企业整改发展过程的战略定位是什么？本系统要建设成什么样？如何与企业的发展战略，业务流程进行有机融合？上至院级领导。各部门主管，下至基层不同业务岗位上的技术人员，都要深入结合各自工作岗位，积极参与信息化的调研与论证工作。
 
②要建立实施组织和保障
    建立健全的实施组织机构、正确的项目管理方法重视企业内部信息化人才培养措施。以应用为导向，以效益为目标，让企业较早看到系统的价值，树立应用信心，并通过固定基本应用有效引导需求，减少变数，降低实施风险，企业人员日常工作都比较忙，与信息化项目需要他们高度参与会产生矛盾，这就需要企业从制度和政策上给予支持，比如可以制定项目激励和奖惩措施，在推动信息化建设的同时又避免对企业日常工作造成大的影响。
 
③一把手工程
    PLM项目是一把手工程，一把手不仅仅是院长、总经理，一把手还包括每个级别的负责人和业务骨干，在他们的业务范围内，他们都是一把手，都要对项目的成败负责任。成立信息化规划委员会，企业各个一把手都参与。在项目实施过程中成立项目委员会，双方领导参与，各部门的一把手都是所在应用小组组长，并且各个一把手参加每个阶段项目总结会。
 
④通过信息化项目能够帮助企业更好的提升管理
    PLM项目实施前，管理者要提升管理，却无所适从。通过PLM项目，在实施过程中把业务流程要全部梳理了一遍，把工作死角和不清楚的东西全部暴露了出来，促进我们不断深刻反省，改进管理。

    PLM项目的成功实施是中色科技发展道路上的一个重要里程碑，是一个系统工程，目前才刚刚开始，不可能一蹴而就，需要通过脚踏实地的建设才能够取得成功。装备企业将与CAXA进行深入合作，确保将PLM系统建成促进企业管理提升的一把利器。
 
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