【资料】北重公司PLM系统实施应用，PPT免费下！【资料】"

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2017年11月29日-30日，由e-works数字化企业网主办的“2017（第十三届）中国制造业产品创新数字化国际峰会”在天津召开。北京北重汽轮电机有限责任公司信息中心高级工程师田俊平女士发表了《北重公司PLM系统实施应用》的主题演讲，本文根据演讲内容整理而成。

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企业基本介绍

北重公司（前身北京重型电机厂创建于1958年）属发电设备制造行业，主要生产电站汽轮机、汽轮发电机及其辅机、（风力发电机组、交流电动机）等。

下图所示为企业整体信息化的构架，有ERP系统、OA系统、PLM系统，今天主要介绍产品生命周期管理PLM系统。

图2 企业整体信息化架构

在实施过程中，我们取得了以下成果：

2007年：北重公司的《复杂产品寿命周期管理系统》获得北京市22届企业管理创新成果二等奖；

2008年获：得北京市科委北京市制造业信息化-设计制造集成应用（“甩图纸”）示范企业称号；

2008年：获得《2008信息北京十大应用成果》应用示范奖；

2009年：通过北京市科委《制造业信息化综合技术的开发与应用》课题验收；

2009年：获国家科技部《制造业信息化科技工程应用示范企业》荣誉称号；

2010年：通过北京市科委《制造业信息化综合集成技术的开发与应用—北重汽轮电机》课题验收。

项目背景介绍

1）产品特点

按订单设计，以单台、小批为主；

产品结构复杂、零部件数量繁多；

产品开发、生产制造周期长；

改型设计多，借用多；

设计变更频繁。

2）项目实施概览

2005年：开始PLM项目前期准备工作。企业外调研：行业应用、选型、供应商考察；企业内调研：分析产品数据、业务流程梳理；考察主要因素：平台性、开放性、设计工艺一体化、编码系统、流程管理、行业经验、实施能力等；招标选择供应商（国内外5家参与）：北京清软英泰（现中车信息）。

2006年1月开始项目实施工作，2007年开始上线使用，2008年中完成项目验收。

2009至今通过3次系统升级、扩展应用、系统更加优化。

3）实施PLM前信息化情况

硬件方面，已建成了企业千兆局域网，形成了企业信息化网络的基础平台。

软件方面：

设计－Cimatron IT13、AutoCAD2005、Cimatron E6、Inventor；

工艺－Word、开目CAPP软件编制工艺卡片；

材料定额－Excel、Foxpro自编程序；

档案管理－紫光档案管理系统；

企业经营管理平台－(自动化所RS10)，用友NC系统。

4）PLM实施需求背景

上个世纪九十年代CAD技术的应用使产品设计手段发生了质的改变。数据管理模式：手工管理，以纸介质为准。存在以下问题：

手工存储电子数据，数据查询和重用困难；

更改频繁无法保证电子数据与纸质的一致；

重复性数据录入，人工进行数据提取、汇总和统计；

串行管理模式，信息传递方式靠纸介质进行；

部门间存在信息壁垒，缺乏协作互动，与生产管理集成难。

5）PLM项目实施目标

建立产品设计、工艺统一的数据模型，实现产品设计、工艺一体化集成模式；

建立设计工艺一体化协同工作平台，实现设计人员和工艺人员在同一平台上协同工作。打通设计、工艺的信息传输通道，改变纸介质传递方式；

建立并行的产品设计开发环境，规范产品开发技术管理，优化产品开发流程，实现技术部门研发过程的控制与管理；

构建企业级协同工作平台，实现产品数据信息的集成与共享，为公司生产运营提供可靠的技术数据，实现与ERP集成。

6）实施步骤

实施步骤分为两个阶段：

第一阶段：基础建模和产品设计管理。系统建模与基础物料编码；图文档管理；产品结构管理；业务流程管理。

第二阶段：工艺管理和产品全生命周期管理。工艺信息管理；设计、工艺一体化管理模式；系统集成（ERP）与产品生命周期管理。

7）PLM设计实施内容

产品图号、标准件、外购件编码管理

设计图纸管理（二维、三维）

产品BOM管理

设计报表管理

技术文件管理

图文档审核及更改业务流程

车间生产质量问题处置

技术管理、标准资料库

8）PLM工艺实施内容

工艺路线编制

工艺结构调整

过程卡编制

质量跟踪卡编制

作业指导书（工艺规程、守则）、工序质量控制点等文件

工艺报表汇总

铸锻件毛坯图、粗加工图

材料定额计算及汇总（冷加工材料定额、标准件材料定额、辅料定额）

专用工装设计

应用情况介绍

下图所示为PLM应用部门，红框代表中电分公司，从2015年开始，分公司把数据从系统当中分离，搭建了独立的系统。

图3 PLM应用部门

PLM实施关键业务线，从几个方面做简单介绍。

1）规划与系统建模

组织模型：部门、角色、人员

零部件模型：汽机、电机、基础物料

图文档：产品图纸、设计文件、工艺文件、汇总表

工艺模型：过程卡、工艺资源、工具工装

业务单据：更改单、请晒单

流程模型：设计会签流程、工艺编制流程、更改流程、编码申请流程

2）基础物料编码

目标是建立企业统一的物料资源。物料编码分两大类：基础物料：原材料、标准件、外购件；产品物料：汽机采用原编号体系，电机新设计采用新编号。

基础物料数据整理的三个来源：标准手册：如标准件等；物资部库房：金属材料、非金属材料；从产品获取：外购配套件。PLM基础物料编码已有62,000条。

图4 编码原则：分类码+流水码

通过编码建立企业统一的基础物料数据库，可以规范物料的名称、规格、型号等属性信息，采用先粗后细，不断完善和调整的方法，实现PLM和ERP物料资源的共享和统一管理。下图所示为物料编码申请流程。

图5 物料编码申请流程

3）产品数据整理

产品数据的收集整理纸质文件的电子化；

产品数据的规范化从以下几个方面进行：图素、线型、颜色、图层、图框、格式等；

按照新标准对所有产品数据进行贯标：基础物料按新标准、图纸中的数据是旧标准；

导入产品数据，建立产品结构。

4）设计上线应用

以洛阳300MW机组为原型建立第一台设计数据模型。为产品设计开发的全面上线奠定了基础。从出口印度机组为切入点，在300MW产品设计中开始全面应用PLM系统。对于一些老图，采用扫描图纸的方式把图纸导入到PLM系统中。最终实现了：

与CAD软件集成，数据提取与自动签名

业务流程管理，对产品开发的过程进行控制。

产品结构汇总报表，二次开发需求。

5）工艺上线应用

完善设计工艺一体化的管理模型，实现基于设计结构下的工艺设计模式；

对工艺数据进行规范化管理；

工序、工装、设备、车间、工种等工艺资源库的建立；

300MW上线产品和100MW机组的工艺数据、工艺文件编制；

进行300MW产品工装数据的电子化和导入；

集成材料定额计算软件。

工艺BOM管理方面主要有以下三个方面：

设计BOM：合同产品按台份搭建BOM，储备产品按产品搭建BOM；剔除技术文件、加工图等非物料性信息；填写零部件设计属性。

工艺BOM调整：在设计BOM基础上添加工艺用料；添加虚拟装配层，添加铸锻件毛坯层；填写零部件工艺属性（毛坯种类、外协、路线）。

与ERP集成：流程完成时BOM管理员按产品或按部套导出物料、BOM、工艺到ERP系统；更改流程到达时更新ERP数据；零部件定版处理。

图6 实施PLM系统前后对比

6）设计、工艺一体化业务流程管理

电子化业务流程使得产品数据的传递与信息交流更加通畅，解决了产品设计开发过程管理问题。协同与并行工程是对产品开发模式的重大改变。典型业务流程：

设计会签流程

工艺编制流程

更改流程

下图所示为设计会签流程，首先启动流程分配任务节点，到设计节点，设计人员进行结构树，图纸文件、报表设计还有数据导入、校对、审核，到了工艺分工，工艺人员对图纸和结构进行审查，如果不合格，将此任务返回到分配任务节点重来。如果合格了，图纸文件归档，同时启动工艺编制流程。

图7 设计会签流程

下图为工艺编制流程，各个专业工艺室并行编制，根据编制过程卡、工艺文件，画工艺路线，汇总归档，整个设计流程就完成了。

图8 工艺编制流程

系统还提供工作任务完成统计功能，及某个人在一个时间段内完成了哪些任务。

图9 工作任务完成统计

7）ERP集成

通过中间表的形式，实现ERP的集成，配合ERP上线，汽机技术部批量导入CB28S1产品的BOM结构到ERP里。设计会签流程，工艺并行流程到NC数据导入节点，由系统BOM管理员按产品或按部套导出物料、BOM、工艺到ERP系统。

应用效果介绍

实现企业物料信息的统一管理；

促进产品数据的标准化和规范化；

推进了企业技术管理工作；

实现设计、工艺一体化产品数据管理，建立企业单一数据源；

构建企业级协同工作平台；

实现企业数据集成平台。

以下表格是系统里面应用的一个统计。

图10 系统应用统计

体会及下一步工作

企业高层领导的重视与支持；

清晰合理的实施目标和切实可行的实施计划；

企业各相关部门的配合力度；

企业与实施方的沟通与密切合作；

以解决企业研发实际业务为切入点；

选择适合企业自身特点的管理系统。

下一步的工作：

市场需求和外部环境的变化，需要企业不断提高自主创新能力，信息系统也要不断更新以支持企业新的管理需求，PLM研发管理数据和流程分析方面持续为研发管理服务；

明年计划在PLM系统中实现档案管理，实现图文档的复制，发放，分发等功能。最终实现图文档设计，工艺，归档发放一体化流程。