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重庆康明斯IntePLM案例

一、 项目背景



  重庆康明斯考察了若干软件供应商,通过拜访软件供应商公司、走访软件供应商PDM产品典型实施企业、重康需求调研及PLM方案评价等几个环节,最终决定选择天喻作为PLM软件供应商及实施服务商。
 

二、企业信息化背景



1、计算机软硬件配置及网络


  重庆康明斯发动机有限公司早在1996-1997年就建立起了全公司的网络体系结构,当初建设网络的主要目的是实现数据共享,提高生产工作效率,同时准备为引进一套有效的管理软件做准备。经过不但的持续的改进,CCEC已经具有良好的计算机硬件环境及快速的网络环境。
 

2、辅助设计工具


  二维设计以AutoCAD为主,三维设计以pro/E为主。
 

3、产品信息管理系统


  CCEC已经实施了产品信息管理系统PPIF系统。


  PPIF全称工厂产品信息管理系统。是对零件数据、产品结构、工程更改控制、法规控制等产品数据或流程进行管理和控制的产品管理系统。主要支持产品设计、工程更改及售后服务。它与CUMMINS全球联网的,康明斯全球可通过它查询到CCEC生产的发动机信息,历史数据从而实现全球服务,并可在产品设计方面有利于与CUMMINS保持同步。该系统的建立是CCEC产品打入国际市场的前提。目前已有KG3/KG4 3种机型率先进入。


  在PPIF中,零部件及其结构通过工程更改通知单(ER)发放到PPIF中,ER本身受到流程控制。PPIF提供了完善的有效的零部件及其设计结构管理功能(康明斯称为EBOM1)。
  但由于EBOM1在与康明斯ERP系统QAD集成时所要求的PBOM存在一定的差异,无法实现与QAD系统的顺畅的数据集成。另外PPIF没有实施文档管理、项目任务管理,且该系统为全英文字符终端,操作界面不太友好。

 

4、图档管理系统


  重庆康明斯早在96年就开始实施了图档管理系统EDM,目前其图档系统已存在10万张左右的扫描图,格式为cal。随着时间的推移,该系统的功能已经越来越不能满足企业需求。康明斯计划将这些图档转换成PDF格式,并将这些图档放到PLM系统中进行统一管理,与企业的产品零部件建立关联关系。
 

5、制造资源规划系统


  通过与QAD的紧密合作,重庆康明斯成功实施了ERP;该系统的引进理顺并改进了原有的业务流程,使全公司共用一个数据库,数据的统一、及时性得到了保障,数据的质量、准确性得到了提高,从而在降低库存、提高供货及时率、提高装机准确率、提高工作质量上起到了很重要的作用。如同所有的ERP系统一样,实施的结束并不意味着一切到此结束,随着使用的深入,需要处理的问题、功能扩展要求逐渐增多,在实施结束后,重庆康明斯建立了一套完整的测试系统,继续不断挖掘系统数据,扩展系统功能,及时解决应用中的各种问题。

  

  通过运行,重庆康明斯的采购计划和生产计划的准确性都得到了很大的提高,大大降低了库存;实现了企业内部数据共享,成功的改善了物料清单管理;全面提高了采购和制造效能;在采用ERP系统后,相关产品库存、订单加工状况、客户付款/信用状况等信息可及时获取和在线查询;有效地提升了客户响应速度和客户关系管理能力;对财务人员来说,过去需要10天才能完成的帐务月结工作,现在只需3天即可完成,同时数据准确率大大提高。


  但在QAD实施成功之后,重庆康明斯由面临了新的集成问题,即如何解决QAD中产品数据的来源问题。
 

三、 功能需求



1、系统权限控制


  1)用户必须隶属于部门且被指定角色或执行项目或执行流程,方可有具体权限。


  2)通过控制部门、角色、功能组、项目、流程的权限来控制用户的权限。


  3)可针对部分类型设置创建游离对象(游离于产品或项目之外)的权限。


  4)角色需要与具体的产品或项目、过程相关联,才能执行相应操作(即只有落实到具体产品或项目才能够确定用户的角色与任务,并进一步确定用户的权限),以实现不允许用户创建游离于产品或项目的文档(可被创建游离对象的类型除外)。


  5)可按产品系列授权。


  6)可按多种零部件分类方式授权。


  7)可按多种文档分类方式授权。


  8)可按生命周期状态授权。


  9)可按对象密级(普通,机密,绝密)授权。


  10)可设定对象密级,可为功能组、部门、角色设置对指定密级对象的访问权限。


  11、默认为只能访问普通密级对象。


  12)可设置否决规则,流程中的自动授权会考虑否决规则。


  13)项目过程、工作流过程、更改控制过程中的权限由流程执行者自动拥有执行该流程所需要的所有权限,可以委托授权。流程执行完毕,权限自动收回。


  14)用户可隶属于多个产品开发项目、多个功能组,可同时拥有多个角色,可执行多个流程。

 

2、 生命周期管理管理策略


  1) 产品全生命周期包括5个阶段:


  E – 实验;D- 试制;L- 限量发放;P- 全额发放;O- 作废
 

  2) 产品生命周期管理


  2.1 生命周期阶段的变更,必须通过ECN流程完成。可以依次逐级提升,也可跨级提升,但只能由低级向高级,不允许从高级向低级变更。

 
  2.2 在不同的生命周期阶段,可限制对象的不同事务。


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3、 产品数据管理需求


  1)企业有多种类型的BOM数据需要管理,EBOM1、 EBOM2及PBOM。


  EBOM1――工程产品结构,可展开至工程设计的最底层零件状态。


  EBOM2――变形工程产品结构,可展开至工厂物料准备零件状态。零件包含货源,船检,商检等信息。


  PBOM――工程产品装配BOM,按装配的层次结构展开。


 
  2)EBOM1从康明斯PPIF系统通过程序导入PLM, 或直接在PLM中通过更改流程(ECN1)手工建立或修改。


 
  3)EBOM2由EBOM1变形而来。EBOM1到EBOM2的转换,由系统程序根据EBOM1到EBOM2转换规则将EBOM1导入EBOM2,部分不能处理的信息由手工添加和修改。


 
  4)PBOM由EBOM2按规则转换而来,也可手工进行修改维护。


4、 产品配置管理需求


  分门别类地管理产品系列、产品型号。每种产品型号都有一个基本的产品模型结构,该模型结构中定义了各种配置规则。基于该模型结构进行配置控制,保证不多配,不少配,不错配。

 

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5、 系统集成现状及需求


  1) EDM文档转移
  重庆, 康明斯的EDM中管理着约10万张扫描图,以Cal格式存放,计划将这些图全部转为PDF格式。然后导入到PLM中管理,需要从EDM中读取文档类型信息、基本属性信息以及电子文件。

 

  2) PPIF集成
  PPIF对部分产品的零件数据、产品结构进行了EBOM1形态的管理。PLM与PPIF的集成目标就是从PPIF中导入已有产品的零部件数据及产品结构数据,形成PLM中的EBOM数据。

 

  3) QAD集成


  QAD系统是重庆康明斯的制造资源管理系统,其与PLM集成的数据关键依然是产品的BOM信息。


  康明斯现有集成方式是直接从PPIF中导出EBOM1数据,依转换规则转换成EBOM2数据,然后导入到QAD中,EBOM2中同一个父件下,可能存在同一种子件不同部分的工序号不同的情况(五个螺母,其中三个在装配时需要装A件上,而二个需要装在B件上),这种表示方法不利于生产计划,所以希望在QAD中导入的是装配BOM。


  计划中集成方式为在PLM中从EBOM1转换成EBOM2,然后从EBOM2转换成装配BOM,最后将装配BOM导入到QAD中。
 
  4) CCEC-PLM项目的目标和定位


  天喻对重康设计处、应用工程处、工艺处、档案处等部门业务进行了充分的调研,对PPIF、EDM、QAD、MES以及AutoCAD、Pro/E等现有系统的功能及其相互间的数据接口关系进行了分析。认为CCEC-PLM的主要目标是建立PPIF、QAD、MES、CAPP以及各类应用系统之间的集成平台,同时实现康明斯文档管理、产品零部件结构管理、CES配置管理、SO配置管理、工程更改发放管理、项目管理等功能。


  5) CCEC-PLM系统的特色功能

 

  5.1 总体方案


  从康明斯企业需求分析,对康明斯PLM系统从整体上进行功能划分,其划分图如下图所示。

 

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  5.2 核心功能


  Ø 文档管理


  实现了涵盖产品生命周期各阶段几十种类型的文档分类共享管理。提供入库、查询、编辑、浏览、输出等功能。通过发放审批流程、工程更改流程,实现了对文档的评审、变更过程的控制,支持文档的版本管理、有效性管理、生命周期管理。

 

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  Ø 零部件管理


  实现了设计BOM域、工艺BOM域的零部件管理。提供各种类型的零部件数据的入库、查询、编辑等功能。通过发放审批流程、工程更改流程,实现了对零部件数据的评审、变更过程的控制,支持零部件的版本管理、有效性管理、生命周期管理。支持对零部件历史追溯。

 

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  Ø 产品结构管理


  实现了设计BOM结构、工艺BOM结构的管理功能。通过发放审批流程、工程更改流程,实现了BOM数据的有效性管理。

 

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  Ø 工作流管理


  支持康明斯按TS16939/ISO9001过程控制规范建立工作流程,实现产品数据的评审与变更过程控制。

 

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  Ø 工程更改发放管理


  对纳入管理的产品数据进行了严格的管理,任何数据在得到正式使用前必须经过流程评审,任何产品数据的变更必须经过变更过程的控制,确保系统中的数据的权威性和准确性。

 

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  Ø 产品型谱管理


  通过对产品按产品大类、产品系列、产品型号、订单产品四个层次进行分类管理,理顺康明斯产品型谱。

 

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  Ø 产品配置管理


  提供了产品模型配置规则定义、基于产品模型的配置验证等功能。帮助企业快速进行订单产品的配置与开发。

 

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四、 实施过程与效果



1、 项目实施过程


  重庆康明斯PLM系统的实施主要经历了以下几个阶段:


  a. 2005.12~2006.2 进行康明斯需求调研。


  b. 2006.3~2006.8 进行PLM系统开发,主要完成了文档管理、工程更改管理、工作流管理以及EDM数据导入工具等模块的开发工作。


  c. 2006.9~2006.10 进行了重康PLM项目中文档管理、工程更改管理、工作流管理以及EDM数据接管等模块的实施工作。10月,这部分功能模块在康明斯正式上线。


  d. 2006.10~2007.4 进行了PLM系统中产品型谱管理模块、产品结构管理模块、CES配置及管理模块、SO配置及管理模块、PPIF-EBOM1集成模块,EBOM1-EBOM2转换模块、EBOM2-QAD集成模块以及从PPIF-EBOM1-EBOM2-QAD之间的变更传递管理模块。


   e. 2007.5~2007.7 进行了PLM系统产品型谱管理模块、产品结构管理模块、CES配置及管理模块、SO配置及管理模块、PPIF-EBOM1集成模块,EBOM1-EBOM2转换模块、EBOM2-QAD集成模块以及从PPIF-EBOM1-EBOM2-QAD之间的变更传递管理模块等模块的实施工作,整个7月份进行了数据验证工作,7月28号已实现系统切换,8月6日正式投入使用。


  f. 2008年6月,在正式使用一年后,项目最终关闭总结。

 

2、 项目实施效果


  在CCEC-PLM项目关闭总结大会上,康明斯技术总监给予CCEC-PLM高度评价,会议总结全文如下:


  a、CCEC PLM项目自2006年初开始实施,在项目组历时2年多的艰苦努力下,全面通过用户验收,至今系统运行稳定。


  b、CCEC PLM系统的应用使CCEC在Cummins东亚首个实现从产品定义到产品配置转换到产品计划到产品制造执行全面实行IT系统管理,数据从PPIF/CPIF到PLM到QAD到MES再到PPIF/CPIF闭环流动。


  c、 CCEC PLM系统的应用,实现了整个产品零部件数据及文档管理的流程电子化,清晰、改善了业务管理流程,提供了一个很好的知识传承的平台,使过去杂乱无章的业务工作变得有序,使整个管理上升到了一个新的水平。


  d、CCEC PLM系统的应用使工程BOM与制造BOM即保持独立又紧密地衔接,它与PPIF、QAD的集成使得产品从设计到生产的数据流变得流畅而有效。


  e、包含在CCEC PLM项目中的CAPP的应用实现了工艺文件的规范化、标准化管理;所有的工艺文件与零部件信息关联,填写、计算、统计自动化,使工艺人员的工作效率大大提高。


  f、 CCEC PLM项目的实施是一个团队合作的典范,参与实施的单位有信息处、设计处、档案处、应用工程处、工艺处,使用单位更是广泛,涉及公司21个单位,CCEC PLM项目的实施使我们的人员得到了很好的培养。

 

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