浙江鐵流離合器PLM項目實施案例

1.  企業簡介

       浙江鐵流離合器成立于2009年11月，占地總面積250余畝，是國內專業生產汽車離合器總成的最大行業企業，擁有國內領先的立體模具庫，配備2500噸大型液壓機床、800噸沖床、日本進口整套熱處理設備、高精度加工中心以及投資2000多萬元成立的國家級實驗室。并與國內著名高校、科研院所、企業建立良好的學術平臺，形成了以自主知識產權為核心的完善的科研體系，具備高新技術產品獨立研制開發能力。

       公司擁有“鐵流”和“德薩”兩個品牌，產品涵蓋微型車系列、轎車及輕卡、中型卡車、重型車系列和客車系列，是東風汽車集團銷售成員之一、中國一汽集團和北內集團配件定點生產供應商。在為昆明云內、成都云內、廈門金龍、蘇州金龍、金旅客車、青年汽車、江淮汽車、北汽福田、合力叉車等發動機廠家進行配套的基礎上，又同揚柴股份、桂林玉柴機械、常柴、長安、柳微和錫柴等配套單位進行合作。

2.  客戶需求

       鐵流離合器PLM的應用主要是在產品設計和工藝設計等技術部門，管理的需求有以下幾個方面：

       2.1. 數據管理需求

       鐵流離合器年生產進口、國產車型離合器1000余個品種，產量達400萬套。隨著CAD、CAM等在鐵流離合器生產過程中的廣泛應用，大量的圖文檔、公式計算等通過計算機生成、保存和傳遞，在鐵流離合器特別是設計部門和工藝部門累積了數以萬計的電子圖文檔，但是缺乏對數據及過程的有效管理。加之，當客戶的需求發生改變時，圖紙的變更需要重新在設計、生產、工藝、外協等部門重新發放，給圖文檔的標準化管理帶來很多麻煩。

       因此，鐵流離合器急需建立一個統一的數據管理平臺，使產品相關的技術資料能集成、有序、安全管理，實現產品數據的快速查詢與共享。

       2.2. 項目型研發流程管控需求

       鐵流離合器的產品設計項目分三種：主機配套項目、出口項目及國內售后項目，通過借鑒和參考其他企業成熟完善的項目管理流程體系，再結合自身實際情況，已經內部確認了項目開發過程管理流程，但是企業在產品項目管理上，各個任務階段所需的交付物都是線下進行流轉，造成數據信息傳遞效率低下，過程反饋不及時。

       因此，鐵流離合器急需建立符合企業戰略需求的多專業協作的項目型管控體系，實現多部門、多專業、多人員協同設計、研發，對研發過程進行全面的管控；對項目資料進行分類有效管理，保證數據的完整性和技術狀態的有效性，方便按項目的查詢與調用。

       2.3. 計算機輔助工藝設計及工藝資料管理需求

       企業的工藝卡片有近20種，工藝卡片模板不統一且不固定，工藝部門采用人工方式編制工藝文檔、工藝資源及工藝報表，缺乏專業的工藝輔助設計軟件。同時，電子工藝文件數據越來越龐大，且散落在工藝人員各自電腦上，由于這些文件借用關系復雜，版本管理混亂，工藝人員把很多時間花費在文件查找和驗證數據的正確性上，極大地影響了工作效率，也不利于數據資源的共享和工藝經驗的傳承。

       因此，企業需要規范的CAPP軟件進行設計應用和管理，提供工藝模板的標準化及個性化繪制功能，實現工藝匯總報表的自動生成和輸出，減少工藝設計人員的重復工作量。

3.  解決方案

       3.1. 鐵流離合器PLM系統數據流程圖

       鐵流離合器PLM數據流程如圖1所示。

圖 1鐵流離合器PLM數據流程圖

       設計工程師在本機上完成二、三維產品設計后，將二維圖紙或三維模型錄入到系統，提交進行流程審批發布，審批通過的文檔發布到文檔庫，零部件發布到零部件庫并形成產品設計BOM。工藝設計人員在得到產品設計BOM后，通過轉換得到工藝BOM，下載到工藝人員個人電腦中的InteCAPP工作區中，工藝人員基于產品工藝結構編制工藝卡片。

       3.2. 設計圖檔管理

       3.2.1. 圖檔管理

       鐵流離合器變型設計居多。鐵流離合器采用兩種方式對電子圖檔進行管理：

       一種是基于產品系列的文件管理方式，將產品或項目生命周期內有關的項目、工程、產品、部件或零件的所有文件集中起來，建立一個完整的描述對象的文件目錄，稱為文件集或文件夾。

       另一種管理方式是以產品為中心，把產品結構映像為管理對象，每個零部件對象都包含與之相關的所有技術資料信息和審批過程。也就是說，每個對象的所有相關數據，如設計圖紙、說明書、計算書、工藝文件等在產品結構樹上會“掛”在相應的零件和裝配體上。

圖 2  用產品系列的文件夾分類管理方式

圖 3  基于產品結構樹的文檔管理方式

       3.2.2. 流程管理

       協同產品流程管理的目的是為技術人員提供協同的工作環境，是提高企業產品研發效率、保證設計質量、保證產品數據正確性和一致性的有效手段。鐵流離合器的工作流程包括審批流程管理、工程變更管理及出圖（打?。┝鞒坦芾?。

       ①流程自定義工具

       提供圖形化工作流設計工具，支持規劃驅動的結構化工作流。一個工作流模型包含若干處理步驟、各步驟之間的邏輯順序關系和觸發條件、各步驟的執行者角色和對產品數據的操作權限、產品數據的狀態改變等內容。

圖 4  自定義流程工具

       ②變更流程管理

       工程變更與發布管理的主要作用是管理已定型產品數據的更改，確保更改的正確性、更改消息傳播的及時性，即與該變更相關的所有部門和人員都及時得到變更消息，以確保相關的產品數據能夠及時得到更改。

圖 5  變更流程

       ③出圖流程

       出圖打印流程可以控制所有需要出圖的用戶只有通過申請才能進行打印。通過該功能實現對打印輸出的控制管理，并且通過PLM打印輸出的圖紙，會在簽字欄附上相應的電子簽名。

圖 6  電子簽名功能

       3.3. 產品研發項目管理

       鐵流離合器PLM項目任務瀏覽圖如下所示：

圖 7項目任務瀏覽圖

       在鐵流離合器，產品開發是一次改進創新過程。應用項目管理技術，將使復雜的產品開發工作有條不紊的展開，從而縮短開發周期，優化資源配置，降低成本和風險，提升企業創新能力。

       3.3.1. 項目模版定義

       提供圖示化的任務WBS分解模板定義手段，支持規劃驅動的結構化項目模板，并根據用戶的指定將過程單元連接成需要的項目流程，規定了提交項目任務輸入輸出文檔類型。

圖 8  項目模板建立

       3.3.2. 項目的創建、分解、執行等功能

       提供方便靈活的項目分配管理機制，逐級進行任務自頂向下分解，并有效監控各項目任務執行狀態。

圖 9  項目任務執行

       3.3.3. 項目統計及分析

       項目的完成情況，可以按項目進行任務量、項目成員任務完成情況等進行統計分析，也可以項目績效考核要求根據項目成員的任務量，結合任務的完成情況（提前、按時、超期），統計分析每個項目成員的項目績效，并用圖示化界面顯示任務量統計分析。

圖 10  項目統計分析

       3.4. 工藝管理系統功能

       在鐵流離合器，工藝人員使用office進行工藝卡片文件的編制，缺少專業的CAPP工藝卡片編輯工具，采用傳統的文件夾共享方式實現工藝協同設計，變更的版本沒有得到控制。

       鑒于此，通過本項目的開發與實施，鐵流離合器建立了先進的工藝數據管理模式，系統提供方便高效的工藝編制手段實現對工藝卡片的有效管理，同時實現工藝過程的標準化管理并建立了鐵流離合器工藝數據積累平臺。

       3.4.1. InteCAPP工藝卡片設計軟件

       InteCAPP是一個完全自主的工藝軟件系統，既有表格文字編輯功能，又有圖形處理工具，操作方便快捷。它提供功能強大的工藝卡片設計工具，融數據庫、圖形、圖像、表格、文字編輯于一體，圖文并茂，提供可視化的工藝設計環境，“所見即所得”的文字排版方式。

圖 11  InteCAPP工藝卡片編輯工具

       3.4.2. 工藝文件統一管理

       工藝卡片用戶在本機上編輯完成后，可通過集成提交方式，提交到PLM系統中進行統一管理。存放在PLM系統中的工藝文件，可以在文檔庫中按文件夾進行查看，也可在產品結構樹上查看某個節點零部件的所有類型工藝卡片。

       3.4.3. 工藝報表和出圖打印

       實現工藝匯總報表管理，工藝常規報表數據提取與輸出管理等，能根據用戶要求，統計輸出材料定額等信息。

圖 12  工藝數據的各種報表的生成界面

       已發布的工藝卡片，工藝人員通過申請可進行出圖打印操作，系統支持分頁打印和拼圖打印兩種方式，便于用戶選擇普通打印機或繪圖儀進行打印。

圖 13  拼圖打印功能

4. 實施效果

       實施PLM，實際上就是要實現企業產品信息的完整性、規范化，達到管理制度的科學化，充分利用產品管理平臺支撐產品標準化設計及設計、工藝數據集中管理。自2016年10月底系統上線后，IntePLM系統已在鐵流離合器各技術部和車間全面推廣應用，得到了企業各部門業務人員及管理人員的一致認可，解決了設計/工藝文件編制和管理使用的技術手段落后，文檔不規范、不統一，信息分散無法共享，重復工作多，缺少支撐工藝規劃和設計的資源庫等諸多問題。同時，系統整體運行平穩，集成數據交互通暢、穩定，設計/工藝資料管理的安全性、數據管理及查詢方式、文件的編制效率、過程管理的嚴謹性、數據發布等環節均得到了改善。通過IntePLM系統的實施，也為企業培養了一批具備信息化技能的工程技術人員，企業也形成了一整套系統運行的制度和規范，極大的提高了企業整體信息化管理水平，提高了產品開發率和企業核心競爭力。

5.  項目意義

       浙江鐵流PLM系統為用戶提供方便高效地管理平臺，并對設計圖紙文檔的版本、審批、變更、報表統計、出圖等進行規范有效管理，實現標準化管理并建立企業數據積累平臺，通過產品數據共享、數據加密、權限設置、人員協同、過程優化建立了企業統一業務數據積累平臺，提高了企業管理水平及生產效率。