一、金百特介紹
濟寧金百特生物機械有限公司是一家年輕、快速成長的國家級高新技術企業。公司自1999年成立以來，堅持“為科學開發利用天然生物資源提供一流的裝備和技術服務，促進人類和自然和諧發展”的經營目標，勇于開拓，先后發明創造出連續逆流超聲提取成套設備、動態循環低溫蒸發濃縮設備、低溫噴霧干燥設備，凝聚了超聲提取、逆流提取、殘渣和尾氣殘留溶劑回收、渣液連續分離過濾、低溫蒸發濃縮、低溫干燥、特種溶劑機械密封、特種溶劑渣泵等多項關鍵創新技術，實現了全程連續化密封作業，自動化控制，快速低溫提取、濃縮、干燥，是一套高效、節能、安全、環保的天然可再生植物資源的加工裝備，推進了中藥和天然產物產業化和現代化建設的快速發展。
公司擁有完全獨立自主的知識產權，已累計申請國家專利45項（2010年底數據），其中11項發明專利，已授權30項。公司獨立承擔制定了《JB/T 20126-2009超聲提取設備 術語和超聲性能試驗方法》、《JB/T 20127-2009 管道式連續逆流超聲提取機》二項國家行業標準。
公司位于山東省濟寧市任城經濟開發區，占地面積66.8畝，擁有16000多平方米的生產廠房、3000多平方米的研究中心及示范車間。公司依據GB/T19001-2008、GB/T24001-2004、GB/T 28001-2001業已建立了產品質量、環境、職業健康安全等管理體系，通過了3C認證，取得了二類壓力容器生產許可證。公司配備了Solid edge ST4三維設計軟件和計算機設計工作站，推行了PLM產品生命周期、CAPP工藝過程設計、ERP企業資源計劃及OA協同辦公等計算機信息化管理系統，通過持續不斷地提升公司整體管理水平，向用戶提供滿意的產品和技術服務。
公司非常注重產品的科研創新及客戶的技術服務工作，先后創建了超聲波研究中心、植物提取中小規模生產試驗車間，我們的中小規模生產試驗車間配備了完整的超聲波逆流提取成套設備，供用戶來做實驗。然后超聲波研究中心配備了主要實驗設備和檢驗設備，有超聲波提取及低溫動態濃縮成套中試設備，一般有些客戶提供很少量的材料，可以進行小型的實驗。還有一個膜分離與膜濃縮設備。這樣的設備有液相色譜儀、氣相色譜儀、752分光光度計、WRS-1A數字熔點儀等。
金佰特在2010年2月初開始實施SIPM/PLM ，7月初驗收，實施周期5個月，設計軟件從ST2到現在ST4，SIPM/PLM接口及系統也不斷升級。
二、金百特實施SIPM/PLM之前的信息化狀況
1）設計、技術管理、生產技術管理之間信息傳遞不暢，“信息孤島”現象嚴重，設計人員設計時不參考庫存物料，造成原材料種類繁多，及庫存較大。在實施PLM之后，把所有的原來庫存的一些規格、能耗的一些原材料錄入到系統之后，才發現了這些數據。因為主要的產品是不銹鋼設備，但是后來發現碳鋼的一些圓管，每年的用量才一萬多塊錢，但是它的原材料的種類居然有100多種，所以說之前設計人員設計之前只考慮到功能，而不考慮到原材料是不是原來車間就有的，是不是可以在市場上買到的。
2）設計未能轉化成知識管理，設計水平提高慢，同類錯誤重復出現。由于人員流動和一些私人的問題，工程師并不把一些好的經驗傳授給大家，這樣，他出現的錯誤，由于沒有進行及時的溝通，其他的人員還是會出現同樣的錯誤。
3）由于產品設計數據未采用相關管理軟件，設計人員工作效率低，造成經常加班加點。一個產品的大項目，基本要兩三個月，有時長的要半年左右，但是給設計人員的時間只有一個多月的時間，就只能是經常加班。
4）產品更新速度較快，產品圖檔管理混亂，圖紙查找困難。公司產品是領先的產品，國家標準都是由金百特來制定的，所以沒有其他可參考的數據，很多產品都是通過用戶反饋，再重新進行更新；設計人員一開始變更的時候并沒有考慮到之后還要變更多少次，所以在變量改正的時候，最后都沒法找到最初的版本了。
5）沒有標準化設計，沒有統一的編碼原則；經常造成兩個設計人員同時設計一種類似零部件，尺寸差別很小，零部件編號各不相同，有時甚至出現一物多號的現象，造成了工藝人員工作量加大，車間無法安排批量生產。原來圖號的原則是采用一層是-1，然后下面的圖號的-1-1這種方式，這樣每個人設計的時候，會設計同樣的零部件，也不知道其他人是否有設計同樣的零部件，就會再次設計。工藝人員在進行工藝編制時，由于圖號不一樣，他也不知道這其實是一樣的零部件。
6）手工編制ERP需要的BOM結構，經常出現漏建物料的現象，影響了產品的交貨期，給公司造成了不好的影響。公司是先上的ERP，之后再上的PLM，當初購買PLM的想法就是因為手工編制ERP的BOM結構的時候，經常漏建物料。影響最大的一次有個客戶需要產品中的有個物料是需要外購的，采購周期非常長，而這個物料是最后發貨之前才用得到，但是在最后發貨安裝時，發現這個物料居然沒有購買，后來進行追責的時候才發現是人員在進行手工編制BOM表時漏建了。這樣就只能再重新購買，嚴重影響了交貨期，給公司造成了不良影響。此事導致老板最終決定要解決這個問題，通過跟ERP公司的交流，說只有PLM才能解決這個問題，公司才開始去了解什么是PLM，了解怎樣將手工變為自動的創建ERP需要的BOM結構。
三、金百特產品開發特點
1）按照新產品研發小組的新產品開發可行性研究報告來自行開發新產品；
2）按照公司的產品特點形成系列產品，按照每個系列的基本型配置供客戶選擇及備貨生產；
3）在每個系列產品的基本型配置的基礎上，按照客戶的個性需求進行個性化設計；
4）研究中心為客戶提供工藝技術研發、產品工藝技術支持、提供工藝及設備設計、廠房布局及管路設計；
5）設計、采購和生產是交互式的和并行的過程，即邊設計邊生產，設計一部分生產一部分的模式；
6）生產加工單個產品，到用戶現場進行總體安裝調試。因為項目都比較大，在工廠是無法進行裝配的，基本都是在公司加工生產單個的產品，然后到用戶現場進行總體安裝調試。公司的成套產品為機電一體的產品。整套工程采用Solid Edge三維軟件設計設備布局圖及管道布局圖，并直接生成工程圖的方式進行指導生產。電氣控制部分采用AUTOCAD進行圖紙的設計和手工編制BOM結構相結合的方式。工程總裝配圖零部件數量很多，每個工程裝配圖的零件數要達到2萬個零件以上，部分大型工程的零件數要達到4萬到5萬以上。
圖1 復雜3D裝配的CAD集成
四、上線的SIPM/PLM主要模塊
本項目主要模塊為設計任務管理、企業知識庫管理、產品設計數據管理、產品工藝數據管理、設計變更管理、產品數據和設計任務及工作成果動態管理，AUTOCAD、SOLIDEDGE及ERP接口、編碼管理等核心模塊。
五、實施成果
1）使用統一的編碼服務器，避免了手工編制圖號，出現一號多物的現象。
圖2 按照物料類別統一編碼
2）產品數據資源得到充分共享和利用，利用強大的搜索引擎功能，方便了設計人員進行產品借用與參照設計，避免了重復設計、一物多碼的現象，大大的提高了工作效率，便于設計的統一管理。利用ＰＬＭ系統將所有的設計件及原材料統一管理，利用系統內數據的關聯關系將原材料與設計件分成一、二、三級，讓設計人員從一開始設計時就開始考慮物料情況，從而達到控制物料種類的目的。
圖3 物料分級控制
3）產品需要更新時，可以利用設計變更管理將所有同類產品一同進行變更，并通知相關人員，必免了以前漏改造成車間混亂的現象。
圖4 變更控制
4）利用PLM系統企業知識庫管理，將設計人員好的經驗形成文件傳入系統，對其它設計人員進行培訓，加快了設計人員技術水平的提高，同時為企業保留了知識財富。
5）利用Solid Edge接口直接將三維圖的結構樹轉化成BOM結構，避免了手工搭建BOM結構造成漏建物料的現象，減少了重復工作，提高了設計效率。
6）通過PLM系統的審批流程，減少了紙制文件的浪費，提高了工作效率。
7）通過任務管理、情況監控及任務統計為下一步的績效考核提供了有利的數據。
8）PLM系統有效的控制了數據的變更，提供了變更歷史的查詢，確保了數據的完整性。
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本文標題：利用SIPM/PLM管理復雜三維裝配
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