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 PLM系统打造中冶陕压研发完整数据链

    

        本文为“2015年度中国两化融合应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动评选出2015年度，中国两化融合领域带来突出效益的最佳实践工程，全面介绍企业推进两化融合过程的步骤、重点与难点、获得效益等，分享信息化建设过程中的经验，供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、参评企业基本情况

中冶陕压重工设备有限公司是中国冶金科工股份有限公司暨中冶集团旗下的重型设备研发制造企业，注册资本12.86亿元人民币，总部在西安。公司具有强大的冷、热加工能力，产品主要涉及钢铁、有色金属、矿山、电力、石油、化工、汽车、船舶、机械等行业。企业以生产大型精密板带轧机和板带处理成套设备；大型有色轧制设备；特种金属轧制设备；大型锻压成套设备；锻钢轧辊；大型铸锻件为主要产品，是中国西部乃至国际、国内都有着广泛影响力的大型国有重工业企业。公司致力于打造为国民经济提供重大装备的国内一流、国际知名的专业化冶金设备及大型成套设备的研发、制造基地；打造中国西北地区最大的锻钢轧辊生产基地；打造以生产、销售铸锻件、焊接件、热处理件、机械零部件以及相关材料、相关技术为主的大型铸、锻件生产基地，以新的起点和高度、竭尽全力为客户提供适用的精品、名牌、成套、创新产品。

图1 中冶陕压重工设备有限公司

二、企业信息化应用总体现状

2004年以来，在公司一把手的重视和领导下，逐渐发展成覆盖全公司的网络硬件平台(西安-庄里通过SDH专用线路连接)，随后2006年开始陆续成功的实施了艾克斯特CAD、北京天河CAPP系统，用友NC财务管理系统、铸件CAE系统、锻件CAE系统、生产管理项目、网络安全防护系统、文件防扩散系统、视频会议系统、VPN及网络电话(即思科UC统一通信系统)，并自主开发了物资管理、生产管理等分散的应用系统，这些应用系统为企业的业务管理带来大的改善，但随着企业的做强做优，规模增大，也已经不能满足公司目前经营管理发展的要求。

2012年至今，公司又相继启动了业务流程管理平台(轧辊生命周期平台、质量管理平台)，销售业务管理平台、数字化设计PLM产品全生命周期管理平台等多个项目。将销售业务平台与PLM系统、质量管理系统进行集成，串起上下游数据，形成完整的数据链条。

三、参评信息化项目详细情况介绍

1.项目背景介绍

公司十多年来一直通过信息化投入增强设计、工艺等业务单位的业务能力，如二维机械设计使用基于Autodesk Autocad软件的艾克斯特CAD软件TeamDesigner，三维设计使用国际领先的达索公司CATIA软件，工艺人员使用基于Autodesk Autocad软件的天河CAPP进行工艺设计，各单位的业务能力、研发能力不断增强，取得了可喜的成绩。

但是，目前由于各软件均属于单元应用，缺少一个集中统一的产品数据管理平台，不便于设计成果的共享、复用，同时，设计数据从设计往工艺/制造流转时，存在信息孤岛现象，直接影响了企业整体研发能力的进一步提升，进而影响到从销售、设计、工艺、采购、制造、库存、服务等产品相关的各部门效率的进一步提升。这种状况，已引起企业各层领导的高度重视，因此，企业决定引入PLM系统，构建企业产品数据平台，在作为产品研发设计核心支持平台的同时，打破信息孤岛，为下游工艺/制造业务部门提供结构化、系统化的数据源支持。

2.项目目标与实施原则

基于中冶陕压的业务现状分析及PLM需求的汇总，PLM建设愿景及目标如下：

●建立起统一的产品数据管理体系，确保设计过程中产品图纸、技术资料、明细表等重要产品数据的准确保存、及时共享以及变更的准确有效管理；

●打通设计/工艺之间的明细表数据信息孤岛，实现明细表数据的系统化管理和流转；

●形成企业产品研发设计知识库，为研发设计知识的积累提供系统支持。

通过严谨的实施方法和严格的交付件控制确保整个项目实施的质量。

图2 项目实施方法及关键交付件

3.项目实施与应用情况详细介绍

按照项目实施方法论，经过近一年的实施，基本实现了产品全生命周期管理系统建设的总体目标，产品生命周期管理系统实现了以下几大领域的技术需求：

图文档管理

提供的统一电子数据平台，将原本分散在企业内的各种产品文档实现集中统一管理，保证文档的安全性和有效性，并通过电子流程来管理文档的审核与分发，同时提供强大的数据查询功能，为实现企业智力资产的重用提供良好的保障。支持标准件库、工艺资源库、知识模版库的建立。通过对图文档进行分类，便于对文档的检索和访问。通过文档的生命周期管理机制，针对文档的不同状态定义不同的权限，从而达到图文档状态管控、有效性控制的目标。对图文档提供大、小版本管理的机制，图文档入库之前，每发生一次文档修改，可以保存一个小版本，图文档入库以后，每发生工程变更、修订一次，产生一个大版本。

零部件/EBOM管理

实现明细表数据的节点化、系统化管理，并为下游CAPP系统提供准确可靠的数据。定义零部件编码规则，对零部件进行编码，以实现对零部件的唯一性标识。提供树状的EBOM视图，可以直观、清晰的对产品结构进行管理。

通过TeamDesigner集成接口提供的明细栏同步工具，从图纸的明细栏直接进行结构同步，在ENOVIA中搭建EBOM结构，同时可按照设计明细表的格式进行统计报表的输出，避免了设计人员对数据的重复录入工作量，并减少了潜在的数据错误。

电子流程与数据管控

通过电子化流程驱动图文档、零部件的状态变化，从而可达到数据状态管控、有效性控制的目标。通过电子化流程确保电子数据的准确性和有效性，并驱动电子数据的状态变化。图形化的流程定义工具，同时支持灵活的流程模板定义，以支持不同的业务需求。

知识库管理

可以根据自己的分类规则，从不同的维度对文档、图纸、BOM进行分类。项目完成后，根据文档、零部件的特点，将其归纳到不同的库中，作为技术积累、员工成长的指导性数据。

建立企业级和项目级的文档知识库，便于设计知识的共享和重用。建立各类零部件库，如标准件、通用件等，实现基于参数的零部件查询和调用。提供了强大的数据查询功能，用户可以按照多种方式在系统内查询数据。

数据访问安全管理

提供了灵活而强大的访问授权管理，可以满足不同级别的权限管理需求，同时，根据系统提供的系统操作日志，可以对用户的数据操作行为进行追溯和监控。不同类别的对象由不同的策略控制其生命周期机制。不同生命周期状态对不同的人员、角色、组织进行授权。

与其他系统的集成接口

在TeamDesigner提供嵌入式菜单，在CAD环境中直接进行图纸和EBOM数据的管理。在CAD环境中直接保存/读取ENOVIA中的图纸。

在SolidWorks环境中直接保存/读取ENOVIA中的数据，三维数模结构与EBOM的同步。

与CAPP接口，EBOM在ENOVIA系统中发布后，通过接口程序自动传递给天河CAPP，打通设计、工艺系统化数据通道，消除信息孤岛现象。

与业务流程系统接口，生产、制造、质量管理流程平台通过集成接口直接在流程中访问ENOVIA中的产品数据；可以通过URL链接的方式将ENOVIA中的产品数据嵌入到业务流程系统中。

4.效益分析

公司通过该项目的实施，建立了产品研发到制造的统一平台；实现了企业新产品转产周期比原来缩短10%，对企业快速占领市场发挥了重要作用；通过变更流程控制，提高产品数据的更改质量，从而减少更改成本，减少更改失误，提高产品质量，变更量减少25%；技术人员查找产品数据的时间由几小时缩短到几分钟。通过“通用化设计”提高了零件的重用率20%。

PLM系统主要为企业提供了统一电子数据平台，保证文档的安全性和有效性，为实现企业智力资产的重用提供良好的保障；实现明细表数据的节点化、系统化管理，为下游CAPP系统提供准确可靠的数据；与CAD、CAPP等业务系统进行接口，打通下游生产、采购、制造、质量的产品数据链，提高了产品数据的设计质量，减少了失误及更改成本，通过“通用化设计”提高了零件的重用率，将销售业务平台与PLM系统、质量管理系统进行集成，串起上下游数据，形成了完整的数据链条。