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PLM在福田汽车的实施
作者:北汽福田汽车股份有限公司 杨国涛 薄军
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PDM/PLM/CAPP展厅
图文档管理系统, CAPP...
福田汽车PLM项目是2003年8月1日正式启动的,经过近一段时间的实施,现系统已上线应用。回顾项目的整个实施过程,有许多经验与体会。现从整体角度对福田汽车PLM的实施过程与方法进行论述。

1、项目概述

1.1现状与需求

1.1.1福田汽车研发系统IT应用现状

福田汽车研发系统计算机应用从97年开始起步,在不同的应用领域分别引进了二维CAD软件及UG、Pro/E、CATIA三维CAD软件,进行整车与零部件的设计、静态与动态干涉检查,减少了新产品试制与试验中出现的各种问题,极大地提高了产品开发速度,通过引进CAE软件,提高了产品的验证能力。

为实现对电子数据的有效管理,通过图档管理系统的应用,实现了对二维CAD数据的管理,通过明细表系统的开发与应用,实现了对产品结构数据的管理,提高了开发效率。

1.1.2对PLM的应用需求

虽然二维、三维CAD软件应用已取得了一定的成绩,但是,由于未形成一个系统化的应用方法和环境支持,在数字样车方面仍有相当大的差距,未形成并行设计的开发环境,产品模型建立表现出片面性和单一性,造成了产品模型中信息的不完备,使建模系统只能顾及产品开发过程中某一方面的问题,而不能满足设计的全过程对产品模型的需求。产品数据的一致性不能保证,不能对三维零部件版本进行有效控制,不利于数据安全管理和运用,影响了开发效率。

由于不能基于共享的集成平台进行产品开发设计工作,造成模块化设计及产品平台开发的理念未能真正落在实处,在产品配置管理方面存在较大的差距。

原有的设计开发与更改流程都是基于手工进行管理的,在管理的规范性及工作效率方面存在一定的问题。

因此需要引进PLM系统可对所有与产品相关信息和相关过程进行统一规范管理,实现协同开发与并行工程,提高开发效率。

1.2福田汽车PLM系统总体目标

福田汽车PLM实施力争在三年内达到以下目标:

* 建立全生命周期的产品数据管理;
* 建立电子化的汽车开发流程;
* 建立基于项目管理的产品定义过程;
* 建立基于知识管理的汽车开发系统;
* 建立按订单设计的快速产品开发;
* 建立可视化协同社区;
* 建立以技术研究院为中心,并集成各事业部、供应商、合作伙伴的协同产品开发环境。1.3福田汽车PLM系统实施策略

福田汽车PLM系统的实施采用“总体规划,分步实施,效益驱动,平滑过渡”的策略,以试点、推广和提升为实施准则,逐步完成PLM的实施,因此,根据福田的情况,我们分三个阶段进行项目实施。

第一阶段(试点阶段)

选取具有代表意义的单位实施PLM,70个用户数。实施周期为9个月。实施主要目标是建立试点单位的PLM的基础平台,并通过试点实施来总结针对福田汽车PLM的实施经验和方法,为后续实施树立一个较好的示范点。

第二阶段(推广阶段)

根据试点单位实施PLM的实施经验和方法,在福田各单位逐步全面实施PLM,实施周期为12个月。实施主要目标是为整个福田公司建立PLM的基础平台;建立以研究院为中心,通过整合各异地汽研所的系统来建立福田产品协同开发环境,并在此构架下,融入可视化技术和项目管理。

第三阶段(功能扩充和提升阶段)

在第一和第二阶段业已完成的PLM构架下,进行优化和功能扩充,实施周期为12个月。实施的主要目标是建立福田汽车的数字样车和可视化验证系统;基于研发流程的项目管理;基于福田、合作伙伴、供应商、客户的协同开发环境;整合PLM、ERP、SCM、CRM等系统形成统一的企业信息门户(EIP)等,协助福田的汽车设计、制造和销售走向全球化。

2、PLM一期项目实施方案

2.1 PLM一期项目目标

通过PLM试点阶段的实施,将达到如下目标:

* 建立以产品为中心并与之关联的数据组织模式;
* 建立统一产品数据源,保持产品数据一致性;
* 通过变量BOM来派生同系列产品型号BOM;
* 建立电子化的审批/发放流程;
* 提高工程更改效率;
* 提高知识重用;
* 减少纸张浪费
* 建立安全的数据访问机制
* 集成UG和Pro/E软件,管理三维CAD数据;
* 实现PLM与明细表管理系统的集成;
* PLM与福田图档管理系统的单向数据传输;
* 实现与事业部、汽研所之间异地数据管理的一致性。

2.2 PLM一期项目实施内容

2.3.1 文档管理

* 结构化文档管理
* 版本控制
* 文档查询

2.3.2 产品结构及配置管理

* 产品结构管理
* 可选件管理
* 替换件管理
* 有效期控制
* 基于中性的BOM输出

2.3.3 工作流程管理

* 应用并行流程
* 建立电子化设计审批流程
* 建立产品发放流程
* 建立电子化更改流程

2.3.4 更改管理

* 按CMII规范福田汽车的产品更改过程
* 对更改影响性进行有效评估
* 对更改过程进行有效控制
* 对更改历史进行追溯

2.3.5 系统管理

* 建立统一的数据管理平台
* 建立分布式数据管理架构
* 应用WEB功能实现远程数据访问

2.3.6 数据安全控制

* 建立有效的访问控制规则
* 建立有效的通知规则
* 建立有效的数据定位规则
* 定义有效的访问控制列表

2.3.7 系统集成

* 集成管理3D数据模型,并进行双向属性映射
* 集成管理2D图纸
* 确保3D数据模型与2D图纸的更改一致性
* 与福田明细表系统进行有效集成

3、PLM一期项目实施过程

3.1 需求调研与现状分析

对技术研究院和怀柔汽研所的应用需求进行了详细调研,对现有的业务流程进行了深入分析。

3.2 TO-BE流程的定义与评审

* 定义了设计审签子流程与工程更改子流程;
* 在审签子流程中充分采用了并行流程;
* 在工程更改子流程中引入了ECR(工程更改申请)与ECN(工程更改通知),从而使更改信息可闭环控制;
* 组织召开了评审会对以上流程进行了评审与确认。

3.3总体设计方案评审

总体设计方案的内容主要由以下几个方面:

* PLM给研发管理带来的变化分析;
* PLM系统产品模型、文档模型、流程模型、人员/组织/角色模型的定义;
* PLM与产品明细表系统及图档管理系统的集成方案;
* PLM的产品结构管理、文档管理、流程管理、更改管理、分布式管理的实现方式;
* 数据迁移方案;
* PLM的系统架构设计。

3.4详细设计方案评审

详细设计方案作为二次开发与应用的主要依据,详细设计方案的内容主要由以下几个方面:

* 系统数据模型定义;
* 系统数据存储定义;
* 开发命名规定定义;
* 二次开发的内容确定;
* 流程的定义;
* 数据迁移方法。

3.5系统定制开发

Teamcenter Enterprise 是一个非常灵活的系统,许多内容要根据用户的需求进行定制与开发,定制开发的内容主要有:

* 设计审签、状态升级与工程更改流程定制;
* PLM与产品明细表系统集成接口的开发;
* 应用界面的定制;
* 各种输出报表的制定;
* 与CAD系统集成接口的定制;
* 用户权限的配置。

3.6系统测试

为确保系统性能稳定,系统主要经过四次测试:

* 第一次测试,由项目组进行测试,主要为功能测试;
* 第二次测试,由项目组及技术研究院、怀柔汽车所主要人员参与进行测试,主要的应用场景测试;
* 第三次测试,是在所有问题都修改后,进行的测试;
* 第四次测试,是正式环境的测试。

3.7 培训工作的组织

为保证培训工作的正常进展,项目组编制了培训教材,并组织了应用培训,使使用人员在短时间内就掌握了系统的使用方法,从而使系统投入实际应用。

3.8 项目文档的整理

对项目文档进行全面整理,项目过程主要产生了以下文档:

* 《设计审签与工程更改子流程》
* 《总体设计方案》
* 《详细设计方案》
* 《系统测试大纲》
* 《系统测试计划》
* 《福田汽车PLM系统培训材料》
* 《福田汽车PLM系统操作手册》
* 《PLM应用管理制度》
* 《PLM系统使用规范》
* 《系统二次开发文档》

4、实施效果

福田PLM一期项目实施至今已有一年多的时间,并且在今年8月份正式上线,设计人员应用PLM系统进行产品设计、审签、更改、存档等,从用户反馈来看,通过PLM的应用,取得了以下显著的效果,为企业的产品研发和流程管理提供了有效的支持:

* 系统采用电子化流程审签,降低设计成本,提高设计效率;
* 将目前S状图的图纸从以前的散落状态到现在的实行数据库管理,防止了数据的丢失;
* 实行按实际业务情况分配相应的设计权限,避免了超权限操作;
* 集中的工程数据库提高了异地小组协同工作的效率和数据的共享性;
* 集成多种CAD系统,提高3D和2D数据的一致性;
* CAD无关(多CAD)的数字样机的实现,提高设计一次成功率和产品质量;
* 实行多条件查询方式,提高查找的效率;
* 所有的产品数据以产品结构BOM为中心进行组织,促进设计、知识重用;

5、实施体会

PLM是企业IT应用的重要组成部分,项目的实施难度较大,通过该项目的实施,主要有以下几方面的体会:

1.领导高度重视;
2.用户方要成立由专职人员组成项目组(在福田汽车PLM项目实施中,福田方的专职人员为8人),负责项目全过程的协调配合与参与;
3.设计方案是项目成功的重要保障,福田汽车PLM的总体方案与详细设计方案的形成,经历了三个月的时间,在方案中对各种影响因素都进行了深入细致的分析;
4.注重项目管理,严格控制项目的计划、范围与资源,确保项目按计划进展;
5.在项目实施过程中,甲乙双方要高度配合,全力以赴确保项目的实施成功;
6.由于实施周期长,参与人员多,要注重文档的形成与文档版本的管理,确保实施人员在理解上能够达成共识;
7.项目的阶段性评审非常重要,是项目从一个阶段进入另一个阶段的重要里程碑;
8.在系统提交给最终用户之前,一定要经过复的测试,确保系统的稳定性;
9.培训组织工作非常重要,必须高度重视。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (12/31/2004)
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