重庆水泵公司的PDM应用案例

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欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 1企业介绍 重庆水泵厂有限责任公司(原重庆水泵厂)始建于1951年，是全国泵行业骨干企业，部级计量泵研究开发中心，西南地区泵类产品质量、技术检测中心，国内计量泵研制、开发、制造历史最长、规模最大、品种规格最全的企业，国家863CIMS项目推广企业，机械工业管理基础规范化企业，重庆市企业技术中心。 公司现有员工900余人，其中享受国家专家津贴的5人，具有高级职称的25人，中级职称的142人，专业技术人员300余人。取得了ISO9001（2000）国际质量管理体系认证和军工产品质量管理体系认证证书，具有一、二、三类压力容器设计资格证书和一、二类制造许可证书以及GC2级压力管道安装许可证，拥有自主开发的10项国家专利技术并应用于产品中。公司产品开发设计、工艺、实现CAD/CAPP/PDM的信息集成，生产、财务、采储等管理实现网络化。 公司以研制、开发和制造各类容积式和离心式泵类产品为主，包括有计量泵、往复泵、高压除鳞泵（系统）、原油输送泵、高压自平衡离心泵、矿浆泵、深井泵、齿轮泵、热水循环泵、油田撬装泵及混砂装置、中开泵、液下泵、潜污泵和化学加药成套设备、城市高楼供水及消防成套设备等泵产品及其成套设备，同时在制药机械、化工机械、压力设备设计、制造与安装和环境保护技术与设备开发等新领域拓展事业。 公司产品曾多次获得国家、部（市）科技进步奖、优质产品奖和名牌产品等奖励和称号，被国家许多重点工程所使用，广泛适用于电厂、石化、石油、冶金、核工业、军工、城市给排水、化工、制药、食品、环保等行业。 2重庆水泵业务特点和技术管理现状 2.1企业业务与产品特点 重庆水泵是典型的多品种小批量系列化设计和生产制造企业，企业设计和生产由客户订单驱动，包括从产品设计到采购、零部件制造、装配和销售全过程。 而该企业系列产品（零部件）材料、尺寸配置的复杂性、多样性与客户所提出交货期短、性能可靠、结构合理、质优价廉、使用维修方便的高要求形成较为突出的矛盾。 由于市场竞争激烈，客户要求交货周期越来越短，个性化越来越强，为了适应这种新的形势，急需信息化手段提高设计效率，缩短技术准备周期。 2.2信息化前企业技术管理现状 1、按订单进行的产品开发项目的进度和质量难以控制 重庆水泵技术管理体系是以订单为输入的产品开发项目管理模式，企业的订单大部分是有个性化的定制内容，每个订单都可能需要在原有的基础上进行部分内容定制。从客户角度来看，他们要求定制的产品同样要保证交付时间和质量，在这个过程中，由于缺乏有效的项目管理手段和方法，沟通协调复杂，表达方式单一，工作过程串行，（比如工艺文件的编制是在设计图纸完成且成为蓝图后才能开始编制，中间浪费时间多），效率低、易出错；造成整个产品开发项目工作过程中，容易陷入时间与质量的矛盾，经常性的出现交付拖期、质量不稳定等问题。使得企业疲于应对市场压力，无暇进行产品的优化和整合，无法为企业进一步发展，走上新的台阶打好技术和产品基础。 2、重复设计工作量大、成本居高不下 企业具有水泵（中小型）行业的典型特色，存在大量的系列产品，产品变化形式多样，包括材料、尺寸系列，多个单泵还可以组合形成多级泵产品，所以产品配置非常复杂，在信息化管理之前，只能靠人为记忆和查询图纸系列配置表，去理清楚系列产品之间的关系，包括产品配置情况和零部件借用情况，检索哪些零部件需要新设计，很多时候由于设计人员无法查询到相应的零部件，就无法判断有哪些零部件曾经设计过，因而产生了很多不应该出现的“新”零部件。造成了企业零部件种类的不正常增加，大大增加了设计、工艺、生产、库存、管理成本，且易出错，造成产品质量的波动。 3、数据报表处理工作量繁重、易出错 产品设计人员和工艺人员除了应完成图纸设计、工艺文件外，还需要对零部件进行分类数据汇总，所有数据报表都是设计、工艺人员手工生成。包括产品零部件明细等数据汇总表需要手工抄录，效率低，容易出错；在采用信息化系统前，设计人员大约25％的工作时间用在产品数据的后继处理上。 4、电子文档混乱、可靠性差、版本、更改追溯困难 虽然重庆水泵图纸有很多是用CAD设计出来的，但大量的电子图纸并没有反映历史更改过程，更改信息没有反映到最终的电子图纸上，因此电子图纸积累的错误比较多，就使得设计人员要花费很多精力去确认图纸的可靠性。 随着不断的更改过程，产生了大量的电子文档版本，且散落在个人的机器上，管理混乱，经常发生由于查询版本不对而产生的设计错误。 3 重庆水泵实施主要过程 整个实施过程贯彻了开目公司的CMM思想和项目管理的工作模式，双方成立了项目组，召开了项目启动大会，严格按照科学的施工方法，遵循PDCA循环，总体规划、分步实施，确保了项目的成功应用。 3.1项目启动 双方成立了项目组，企业一把手亲自参与，成立了项目领导小组，总经理亲任小组组长，启动大会上就项目的目标和双方的职责进行了清晰的定义，宣读了项目章程，制定了项目里程碑和项目计划。 3.2业务调研与CAPP实施 Ø完成企业业务的调研，整理整个项目CAPP/PDM的需求，形成双方确认的调研报告和需求规格说明书； Ø完成了CAPP的实施和培训，实现大规模应用； Ø由开目公司为重庆水泵厂制定一套系列件图纸规范，双方按照规范执行。为PDM实施做准备。 3.3PDM软件系统定制开发 Ø根据需求规格说明书完成软件需增加功能的规划和相关开发说明书 Ø进行包括系列件管理功能在内的定制开发 3.4PDM系统项目验证 Ø成立数据准备组、项目验证组和实施推广组； Ø对三个组的成员进行理念和实战的详细培训； Ø企业数据准备组按照双方制定的规范准备两套图纸和工艺文件； Ø按照PDM中的功能体系进行企业业务流程的验证，边验证边讨论，边规范边确认，最终确认系统功能体系能够形成流畅的业务流程，提高企业工作效率； Ø总结验证中的价值点，并把规范下来的业务流程文档化、正式化，形成一整套信息化系统实施后的企业业务操作规范，并报企业项目领导组批准，使之成为企业法定的业务操作过程说明书，并制定相应规章制度保障它被有效执行。 3.5CAPP/PDM系统试运行 Ø企业每个部门抽取3到4名业务骨干，进行信息化扩展培训； Ø实施推广组对业务骨干进行一对一辅导； Ø由各个部门的业务骨干按照企业真实数据进行实际应用，然后反馈问题； Ø项目实施组对问题分类，按照管理问题、软件缺陷、易用性要求等进行分门别类的交流，经过双方项目组协商后分别进行解决； Ø试运行后期，组织所有参与试运行的人员对系统进行评估，签署试运行评估报告。 3.6CAPP/PDM正式上线 Ø双方项目组做好各项准备工作，召开企业推广动员大会，企业一把手召集企业所有部门负责人，进行动员，让大家做好思想准备，在接下来的一段时间内各个部门将面临着习惯和业务的双重压力，实施方做了信息化的进一步的理念先导培训； Ø信息化系统在企业铺开安装、调试，项目推广组进行全面的培训和辅导，各个部门制定正式运行的计划，每周进行总结和汇报； Ø项目组定期召开项目例会，对各个部门反馈的意见进行整理和反馈，发现问题不断的调整系统和配置，有好的意见和建议就加入规章制度中； Ø双方项目组在这个过程中共同书写了《各部门信息化业务使用指南》、《系列产品的变形设计规范》、《PDM流程实施规范》、《重庆水泵厂总规范》等文档，还提供了《系统管理员手册》《用户使用手册》等应用文档，供企业在全面上线应用过程中参考使用。 Ø通过半年时间的运行，在这中间双方通力协作，使得系统运行越来越顺畅。 3.7项目验收 Ø经过企业长达半年的应用，系统运行稳定，数据准确无误，业务流程通畅，项目实施已经达到预期目标和效果，各种功能达到了《项目需求规格说明书》和《技术协议》的要求，部分功能超过了该要求； Ø已经培养出一批可以熟练运用信息化手段完成业务工作的骨干技术人员，系统维护人员也对整个系统维护工作和日常问题的处理得心应手。 Ø在各方面条件都比较成熟的情况下，双方召开了项目验收大会，完成项目的验收工作。企业上报重庆市科委进行了项目的汇报演示和现场验收。 4 重庆水泵解决方案特色功能： 4.1水泵行业特色系列件管理 水泵行业系列件管理不同于其它行业的系列件，它主要有两种类型，一种是尺寸系列件，另一种是材料系列件，这两种系列是可以同时存在的，再加上多级泵的级数变量系列，三种变化复合在一起，使得产品可以以最经济的设计生产过程实现最大化配置满足的订单需求，含有所谓的大规模定制的思想，但这种模式同时却为技术管理增加了非常大的难度。 为了解决这个难题，经过双方项目组的多次深入探讨和协商，通过两方面进行解决，一方面是规范企业目前非常随意的图表式表达方式，使之规范化，形成计算机能够识别的逻辑判断过程；另一方面在企业规范数据表达的基础上，进行系统功能的开发，满足管理需求。 4.1.1制定系列件相关技术管理规范 经过双方多次的协商，统一制定了图纸和工艺的规范： Ø企业图纸中只存在系列尺寸件和系列材料件，对于系列尺寸件仅仅存在于通标件中，非通标件全部不处理为系列件； Ø产品图纸除材料系列及通标件中的系列尺寸件按照以上所述的方式进行处理外，其它系列件全部采用分图处理（包括多级泵的级数变量系列）； Ø由于通标件不同的尺寸代表不同的规格，而其规格出现在零件的代号或名称中。如J8A-d×D中J8A代表该类零件，d×D是代表规格；CB11-71是代表一类垫圈，其零件名称为垫圈D×d，规格原来出现在零件名称中，现在要求必须加在代号栏中。这些系列尺寸件在产品零部件装配中用到时则一定转换为具体的规格； Ø对于系列件的工艺文件，决定采用针对每个具体的尺寸规格编制相应的工艺文件，即是一种尺寸的零件编写一个工艺文件，系列尺寸件不再共用一个工艺文件，工艺文件中零件代号的填写方法采用直接将通标件的“代号”填写在工艺文件中相应的代号栏的方式。这样可以保证其自动关联和BOM汇总的正确。 Ø约定了系列件代号中的变量，以及变量的使用方法，比如系列材料件的图纸代号最后部分为“-n1”、“-n2”、“-n3”、“-n4” 、“-n5”五种字样之一。 Ø约定了尺寸、材料系列件在图纸明细栏的填写规范。 4.1.2技术实现方案 图纸在PDM中入库、展开时，在系统中要生成相应的对象来描述这些系列件和通过系列件产生的实例，并且要有效的管理这些系列件、实例之间的关系。 （1）尺寸系列件的处理 用一种特殊的零部件——零部件系列来表达尺寸系列件。零部件系列是一种虚拟的零部件，它具有其它零部件的一些特征：例如属性集、图文卷，也可以有自己的关联文档等。同时，它又和其他零部件（零部件系列中的零部件，以后称作系列零部件）存在特殊的关系。系列零部件本身的图文卷是引用的零部件系列上的图文卷。所有的系列零部件通过零部件系列形成共图文卷的关系。 尺寸系列件图纸展开时，产生零部件系列和它包含的所有零部件对象。PDM提供系列对象的管理功能：包括系列零部件的归入、移除、查询等功能。 在尺寸系列件的权限上，要求所有的系列对象作为一个整体来维护，目前可以在任一个系列零部件的修改完成以后，作出必要的提示来要求用户对零部件系列的同步。 （2）材料系列件的处理 采用零部件和零部件的EBOM来表达材料系列件和它的实例。由于材料是通过顺序关系来传递、通过图纸上的材料与标号的对应关系来确定的，所以可以把材料定义为可变属性（变量），然后在零部件对象上定义可变属性的取值（包括标号这样的信息），在产品的材料可变属性确定以后，通过明细栏材料中的标号去匹配这些可变属性取值，从而完全的精确材料信息。 在Bom展开图纸生成零部件时，只生成一个具有可变属性（变量）和可变结构的零部件对象，同时读取图纸上的材料序号的对应信息，生成对象的可变属性的取值。这样，在一个零部件上产生一个Ebom对象，并且确定该零部件的可变属性的取值后，可以根据上述生成确定材料系列件的材料和代号属性的方法通过程序逐级生成各个材料系列件的材料和代号属性。 （3）工艺关联 在重庆水泵技术体系中，工艺是为精确的零部件对象设计的，对于系列件来说，工艺是为尺寸和材料精确后的系列实例设计的。因此，在Pdm中，可以通过零部件和工艺文档的关联以及EBOM和工艺文档的关联表达式来自动关联工艺，汇总时，根据对象式零部件还是EBOM来搜索关联工艺，实现汇总的要求。 （4）版本控制 PDM中除对正常的零部件版本进行管理外，还需要对尺寸系列件和材料系列件的版本的变化进行管理。 4.2和AUTOCAD图纸的深度集成 重庆水泵系列件管理改进后，大量系列件图纸被整改为标准规范，但是图纸上标题栏和明细栏中显示的依然是变量信息，比如3D7-2000-n1，代表了n1一个系列的水泵产品，这时候需要将图纸信息能够通过自动的映射和处理反映PDM系统中生成的代号编码属性中，然后通过n1系列的泵类产品下属零部件所匹配的材料进行自动的计算，在代号取值范围中选择n1系列的其中一个实例时，下属的零部件的代号（因材料系列同样存在变化，与产品的材料系列存在对应的规律）根据事先定义的规律自动计算得到下属所有零部件的精确实例。 这样既保证数据准确性，又极大减少维护工作量。避免了因手工维护产品与零部件材料系列之间的对应关系而经常发生的错误。 4.3项目管理的全面应用 由于企业对项目管理的重视，特成立了专职的运行部，负责全企业的项目运作，所有的销售信息被合同确定后，完全按照项目进行管理。 首先有运行部收到销售合同订单，在PDM中建立项目任务，制定项目负责人。项目负责人成立项目组，分派新品研发或者变形设计任务，分为设计子任务和工艺子任务，工艺任务中根据需要可以派生出相关的工装任务，按照任务方式自动建立项目任务的结构树，项目负责人选择项目开始，并制定项目计划，项目中的所有任务流程就按照预先的设定正常流传下去，流程中每个任务一环套一环，信息传递自动进行，每个设计人员和工艺人员根据自己所属的项目组收到不同的任务，每人都根据自己被分派的任务开始工作，整个过程紧密配合、有条不紊。 过程中项目组成员需要进行讨论时，可以建立工作区和讨论区，所有需要参考的数据一应俱全，全部提供图形化界面，以产品结构树作支撑，项目组内部数据全程共享。工作效率高，信息传递快。 项目的跟踪与监控全部通过PDM系统自动进行，PDM提供了可定制的预警和报警机制，所有项目进展情况清晰明确，大大减少了计划员追踪项目的工作量，现在运行部负责所有任务的跟踪监控、人员的考核，运行部工作人员每天从PDM系统中汇总并自动处理得到项目任务状况表，每个任务的进展情况，人员的工作压力情况一目了然，技术人员的工作考核清晰公正。 自从全企业技术体系使用了PDM后，一改过去技术部门每天都忙于应对各种突发事件、工作随意性大、计划拖期、工作考核不合理等的现象，领导也由过去烦琐的管理事务中脱离出来，开始关注企业进一步发展和规范的问题。 5 重庆水泵实施效果和效益分析 重庆水泵厂CAPP/PDM项目作为重庆市科委的重点CIMS项目，经过双方紧密配合和不懈努力，已经得到了成功应用，而且成为国内成功利用PDM系统解决复杂产品的材料系列和尺寸系列管理的第一家企业。 应用开目CAPP/PDM系统后，重庆水泵厂的研发水平和速度得到了极大的提高，总工程师向群感慨的说：“如果99年我们就有这套系统，那么当时的中东的石油输送泵项目订单就不会丢，我们早就一举打入了中东石油市场”。时过境迁，重庆水泵厂终于拥有了值得信赖的技术信息化系统，具体来讲在以下几个方面产生着显著的效益： （1）工艺完全实现电子化，效率提高明显； （2）针对尺寸系列件和材料系列件的解决方案，极大的方便了系列件的管理，使系列件的设计效率提高至少3倍以上； （3）产品设计速度提高，运行部的赵自成部长说：“以前一套产品出图一般需要2星期，现在只需要1星期做完，效率提高非常显著。” （4）确保了产品信息的共享、统一，提高数据安全性和准确率； （5）进一步了提高产品设计、工艺和技术管理的效率和质量，缩短产品设计和制造的技术准备周期； （6）通过PDM项目，在产品开发过程中，实现工作流程管理，跟踪产品设计、工艺全过程，全面管理相关数据，便于及时发现问题，解决问题； （7）CAPP/PDM集成系统极大地提高了产品研发人员对产品数据的收集、汇总的效率，原来三天的工作量，现在10分钟就能够完成。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/27/2008)