清軟英泰制造業解決方案部經理 袁仕東

1 概述

    清軟英泰成立于1993年，最早是屬于清華控股集團的公司，2012年被中國北車股份控股收購，是國內既有高校的科研背景，同時又有北車這樣一個制造業的環境的信息化廠商。清軟英泰從事的主要產品與服務方向包括：為企業提供一體化的信息化產品與整體解決方案；提供能源管理、節能改造與能源托管服務；提供基于FPGA的嵌入式軟件開發及測試、驗證服務；提供基于BIM的設備資產管理、運維的解決方案與服務等。同時，清軟英泰也是國內最早同時包含CAD/MDM/PDM/PLM/MES/MRO解決方案的，并且所有的產品都擁有完全自主獨立版權。

圖1 企業整體信息化解決方案

圖2 制造業集成環境中的信息流程

2 產品數據管理（PDM）

    研發過程中需要管理的產品數據類型有很多中，包括結構化的數據、非結構化的數據。在BOM的結構信息上，模型文件有外購件的，有自主的；圖紙文件有二維的、三維的，不同的圖紙之間，模型間有很多不同的版本，這些資源整合起來就是企業研發過程中需要管理的數據源。在研發流程上，設計數據和企業管理數據，流程的控制、發放，需要解決研發流程問題。另外，研發過程中，設計圖紙，三維模型，包括工藝設計之間的協同問題也需要解決。同時，信息孤島存在于多個環節（設計環境、管理環境、應用環境），包括：電子數據管理與紙介質數據管理之間產生的孤島、專業設計部門內部的孤島、多專業研發部門之間形成的孤島、設計環節與下游環節之間形成的孤島、地理位置不同造成的孤島等。

    從基礎數據的平臺，到跟業務相關的比如說圖文檔管理（即業務平臺），到協同管理平臺,再到集成平臺，企業需要構建一個一體化管理平臺，對項目進度、計劃、流程、數據、工藝進行綜合管理，消除“信息孤島”，實現對各類工程項目的信息化管理，保障項目工作的進度和質量。

圖3 產品研發過程中的數據問題

圖4 企業PDM系統規劃

    從企業的研發管理來講，企業的管理設計，工業設計，這是企業生命周期的過程，這個過程，對于技術管理的需求也不一樣，包括業務流程，產品的權限、編碼等等這些東西。相信很多企業使用了PDM之后，感覺對管理上沒有太多的提升，只是把手工管理變成了電子管理。清軟英泰圍繞著企業的設計數據，包括流程做了很多的實際應用工作，包括企業非常關心的。現在大部分企業都是按訂單生產，一旦涉及到產品設計變更的時候，出問題就比較頻繁。為什么要變更？有哪些原因產生的，其實是可以做到通過PLM進行變更原因分析的，比如是由設計更改產生的，還是由于設計的用戶需求，還是工藝需求，或者是設計錯誤，幫助設計管理的工程師進行錯誤原因分析，通過這些錯誤信息分析來降低設計變更的幾率。同時，某個部門或者某個人在某段時間內進行了多少次更改，是工藝更改還是其它的更改都可以直觀體現出來。

圖5 英泰PLM更改管理

    最早幾年前企業上PLM，都叫做業務流程重組，實際上在企業推行PLM中是不太科學的，也不太容易實現。現在講PLM，是首先把企業的業務管理起來，步調統一之后再進行流程方面的管理。有的企業有很多的流程模板，有ISO9000等各種認證，可以通過PLM系統中的分析工具，分析具體的執行情況，比如，在某段時間內，流程模板延期完成多少，通過分析，可以把不合適的崗位進行調整，再者，可以對比原來手工管理的模式與現在的電子化的流程，進行流程的調整。

    在TiPLM中，內置了CMII工程變更流程。CMII工程變更流程的優點在于：

    1）流程規范化（發現問題®提出問題®評估問題®解決問題）

    2）更改文檔化（問題報告（PR）、更改請求（ECR）、更改通知（ECN））

    3）決策依據充足（更改內容、影響范圍）

    4）流程靈活（全流程、快速流程）

    5）有利于開發流程的持續改進（變更監控器）

    也有很多企業上了PLM中的項目管理模塊，但是沒有真正用起來。尤其是在一些大型的裝備制造業，它的研發團隊，新產品的開發，跟市場的響應實際上沒有完全分開。我們認為，企業只有在研發團隊跟項目管理團隊分開管理，項目管理才能做好。

圖6 項目計劃管理

    同時，TiPLM DPA的應用對企業來說具有以下優勢：實現產品設計、工藝、制造過程完全電子化的基礎；完全杜絕數據更改的一致性和數據的唯一性問題；更改通知更加實時；節約紙張、低碳辦公；對數據安全管理提供更加完善的解決方案；提升企業形象。

3 制造過程規劃（MPM）

    另外，隨著用戶的逐漸深入，英泰PLM平臺下提供了很多補充擴展的方案，包括電子化檔案管理方案、外協、供應商技術資料交付、制造BOM管理、技術資料條碼管理、新物料選用控制以及車間觸摸屏終端、產品成本預估、新產品的發放等。除此之外，英泰還提供可視化的產品，在對于主流的商務軟件，生成可擴展的輕量化模型、縮略圖生，瀏覽器、擴展接口。

    英泰MPM的產品為數字化制造提供無縫的產品開發流程，管理數據的基本模型，圖7為TiBOM Center解決方案，它提供了非常靈活方便的重構功能，自動獲取底層原材料，進行材料定額自動計算；提供了一種批量展開原材料代碼的方法，提高BOM底層數據展開效率，保證了物料的準確和一致。

圖7 TiBOM Center解決方案

圖8 TiPLM中成本計算的實現

4 制造執行管理（MES）

    大部分制造企業面臨著降低成本、提高質量、縮短制造周期得的挑戰，希望有一套精益制造執行系統來支撐精益生產模式。需要生產過程管理控制的實時化、透明化；需要支持企業發現、分析產品制造過程中節拍瓶頸工藝，縮短制造周期，減少不均衡損失；需要車間WIP管理的明細化；需要實現設備監控及利用率最大化；需要提高產品在線質量控制及可追溯性；需要車間生產現場的無紙化；需要及時響應生產過程異常情況，等等。

    MES系統是將信息技術、現代制造技術以及精益生產技術相結合支撐企業精益生產體系支持整個生產過程的精益化運行。

圖9 MES產品的功能

    綜上，企業實施PLM技術的策略可以概括為以下方面：

    1）信息化工作環境

    二維圖紙只是工程師的語言，三維設計才是信息化手段

    CAE可以提高設計質量，保證一次成功；CAM可以加工復雜零件

    2）企業間的協同環境

    投資少、風險低，兼顧培養自己的信息化人才

    3）企業內部的經營管理

    從財務、庫存、銷售的通用模塊入手，先易后難，逐步開展

    4）產品數據管理

    從設計數據管理入手，強化流程標準化和知識重用，嚴格控制新物料

    5）多項目管理

    充分利用企業人力資源，加強各個項目的透明度

    6）產品制造過程管理

    將工藝數據管理和數據數據關聯起來，按照工廠條件設計工藝，保證產品數據的唯一性

    7）產品全生命周期管理

    逐步將需求、生產制造和維修中的各種指標、質量、變更等數據和設計工藝數據關聯起來

    8）企業對外客戶關系管理

    在設計階段開始和客戶合作，在產品交付后提供維修服務質量，增加收入

    9）供應鏈和供應商關系管理

    在設計階段開始和供應商合作，充分利用合作伙伴的知識資源，降低成本，提高質量，快速上市

    根據清軟英泰制造業解決方案部經理袁仕東在2013第九屆中國制造業產品創新數字化國際峰會的發言整理而成，未經本人確認！

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本文標題：離散制造業數字化企業建設

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