英泰PDM在纺织机械行业的应用

英泰PDM在纺织机械行业的应用--2004中国制造业信息化岁末盘点参选案例发表时间：2004-12-29经纬纺织机械股份有限公司来源：清软英泰关键字：pdm机械信息化应用调查在线投稿加入收藏发表评论好文推荐打印文本纺机行业PDM的实施，极大提高了技术管理的工作效率，从产品设计到工作流审批、报表统计生成，效率普遍提高40%～60%不等，个别专业可能提高更多。从产品设计源头降低产品的成本，是企业在实施PDM时对编码工作的长期要求，也是企业实施PDM系统的最终目标。一、公司简介经纬纺织机械股份有限公司(以下简称“经纬纺机”)是国内唯一一家以生产全套棉纺机械设备为主营业务的上市公司。总部设在北京，下设郑州宏大新型纺机有限责任公司、青岛宏大纺织机械有限责任公司、沈阳宏大纺织机械有限责任公司、天津宏大纺织机械有限公司四个子公司，2000年5月公司采取投资、收购控股、托管、战略合作等资产运作形式，先后成立了北京经纬新技术有限公司、榆次分公司、宜昌纺织机械分公司、新疆销售分公司、常德纺织机械有限公司、无锡经纬科技有限公司等分/子公司，并把经纬集团、咸阳织机公司、青岛纺织机械厂、沈阳纺织机械厂、衡阳纺织机械厂等企业也纳入到经纬纺机的经营范围，真正成为一个跨地域经营、唯一拥有棉纺织成套设备研发、生产能力的集科、工、贸多种经营为一体的企业集团。重组后的经纬纺机把信息化建设作为公司发展的重要战略之一，制定了JW-CIMS总体实施方案，并在总部和各个子、分公司全面实施JW-CIMS系统。通过3C/PDM、ERP、SCM、CRM、OA、DSS等项目的实施，全面构筑“数字化经纬”信息系统平台，努力实现“设计数字化、管理数字化、生产过程数字化、装备数字化”的管理目标。从2002年年底开始，清软英泰分别实施了郑州宏大新型纺机有限责任公司、青岛宏大纺织机械有限责任公司、天津宏大纺织机械有限公司、常德纺机四个子公司的PDM项目，目前郑州宏大、青岛宏大PDM项目已经验收，并完成了过3C/PDM、ERP、的集成工作；天津宏大、常德纺机的项目正在实施过程中，计划在十二月份完成验收工作。二、纺机行业研发和设计管理需求和特点纺织机械是机械产品中最复杂的产品，产品更新换代较快，是典型的多品种小批量个性化设计突出、层次较多（如：纺丝、纺麻等产品）的产品；纺机产品呈现出大型化、高速化、高产能、系列化；纺机企业多按订单方式组织生产，以下以郑州纺机为例介绍纺织机械行业的特点。2.1郑州纺机特点郑州纺机主导产品有浆纱、印染、化纤、烘燥、无纺布设备等五大类纺织机械。郑州纺机的信息化系统必须适应企业大、难、变的特点。首先是企业的规模较大，郑纺机年产值18亿，员工10000人；每月上场运行200种产品，产品个性化设计突出，交货期短；其次是生产组织的难度大，郑州纺机产品种类和品种多，有6大类产品，1800种单元机，20多万种零件，管理幅度大，覆盖企业管理的方方面面，多品种小批量中批量大批量交织生产，使生产组织难度大；再就是用户定单要求交货周期短，产品设计复杂，原有管理基础与现代管理体制有冲突。目前企业正处在业务流程变动的活跃期，机构变化较大；经纬股份与郑州股份的大X架构，使异地之间的子分公司管理难度大。2.2郑州纺机对PDM的需求在激烈的市场竞争和多变的客户需求的双重压力之下，工程设计部门面临开发时间紧、任务重等问题。传统的管理体制和技术支持手段已经远远不能适应市场竞争对企业开发能力提出的高要求。郑州纺机的技术部门在产品开发系统中存在以下问题：公司的产品设计已经全面采用了二维CAD技术，但是CAD系统所产生的电子文档仅作为设计过程的中间文件，存档文档仍为纸介文档，导致保存和管理中出现不一致和不完整等问题；技术管理方面虽然拥有较为成熟的体制和规范，但是其信息流基础为纸质图纸、报表、通知单等，难以适应现代项目管理快速、高效、安全、大数据量的信息化管理要求。郑州纺机实施PDM的主要需求是：通过PDM实施为企业建立一个技术管理和信息交换的平台，以提高技术管理水平；及时准确为ERP系统和CAPP系统准备设计源头数据成为郑州纺机实施PDM的迫切需求；由于郑纺机的产品特点，决定了基于PDM的制造业信息化系统是郑纺机信息化的关键和必由之路。三、纺机行业实施主要过程和主要问题的解决方法郑州纺机2001年初开始实施ERP系统，2002年初实施CAPP系统，2002年底月开始实施PDM系统，2003年底PDM系统全部上线。郑州纺机PDM实施解决的主要问题是：3.1信息编码从混乱走向统一信息编码是信息化最基础的工作。郑纺机编码的实施也经过了两个阶段：以ERP为基础的编码阶段和以PDM为基础的编码阶段。3.1.1图号、物料编码混用的阶段2001年初，郑州纺机信息中心开始组织实施ERP系统。由于ERP实施的需要，当时参照经纬集团的编码规范并借鉴了已有库存管理系统的信息编码，制定了包括产品、工装和自制标准件、金属材料、非金属材料等编码规范。前期的编码规则过多考虑了库房管理的因素，缺乏对企业资源进行全局分类的考虑。在ERP录入数据初期，由于设计部门采用的编码规范和ERP的编码规范不一致，在ERP数据维护组内由专人手工将产品图号对照成编码并进行数据录入和搭建产品结构树，由于数据维护人员专业知识的局限，对设计人员的设计意图理解会有一定偏差，常常导致产品结构数据和料单数据的不准确，影响产品的生产进程，直接影响车间的生产效率及成本考核，前期ERP推广进展缓慢。CAPP系统实施过程中，工艺部门没有采用新的编码规范，工艺人员在CAPP系统中手工搭建产品结构树，其中自制件仍然使用图号，标准件和外购件没有使用编码，工艺卡片中没有反映材料编码。虽然CAPP可以很好地独立运行，可协助企业工艺人员编制工艺文件，但因为编码不统一，工艺数据无法被ERP系统接收和使用，ERP数据维护人员仍然需要再次将BOM数据重新编码后手工录入到ERP系统中。这个阶段，CAPP和ERP系统的BOM数据需要两次录入，CAPP系统中维护的是按图号建立的产品结构树，ERP系统中维护的是按编码建立的产品结构树，无法实现信息的传递和数据的集成；郑州纺机虽然在编码工作上投入很大精力，但由于在制定物料编码规则时，过多考虑了库房管理的因素，缺乏对企业资源进行全局分类的考虑，特别是没有针对产品设计考虑编码使用问题，部分编码规则存在二异性而导致不同部门对相同的物料产生了不同的物料编码，从而导致ERP系统中物料数据不准确。物料编码工作比较乱。3.1.2以PDM系统为基础统一物料编码管理的阶段为了从产品数据源头开始解决企业产品数据管理的问题，郑州纺机2002年底开始实施PDM系统，经过企业和PDM系统供应商北京清软英泰信息技术有限公司的深入讨论，确定了企业的产品数据应从设计、到工艺、最后到生产的集成思想，由设计部门标准化室接手编码规则的制定和管理工作。标准化部门接手编码工作以后，便着手编码应用的深入挖掘。首先，对具有二义性的编码规则进行了调整。然后，进行了设计数据的优选控制工作。郑州纺机很早就认识到对标准件、外购件、材料的选用必须要进行控制，但苦于没有支持手段。在PDM系统实施后，标准化部门通过对物料编码规范的调整，通过制定物料的优选系列，将标准件、外购件的优选数量减少了1/3；同时郑州纺机也对ERP系统中的数据进行了整理。通过对ERP数据中不准确数据整理和材料选用规范的限制，ERP系统中的物料数据由年初的43000条减少到了29300条。郑州纺机规定，PDM中的标准件、外购件必须由标准化人员维护，PDM系统中存在的标准件、外购件，设计人员才能够使用，对于零件材料，下发了材料选用规范。无论是设计还是做工艺，设计人员必须选择那些已经定义了物料编码的材料，而且要优先选用优选物料。第三，提高了对数据的完整性和准确性的要求。企业以前在纸介传递设计信息时，经常为一些文字上的理解问题发生误会，特别是设计图纸明细表中填写的材料名称，经常引起工艺人员的误会。现在，要求，设计明细表代号栏需填写物料编码，对于材料栏，设计时那些能够确定具体的材质和规格的零件（如钢板类零件），设计人员需要标明零件材料物料编码，那些只能确定材质，无法确定规格（如轴类、盘类零件）的零件，由工艺人员确定材料物料编码。按照这样的思路，郑州纺机又经过了将近一年的信息化实施，在不同的管理系统中，基本上形成了一条清晰的信息传递流程。2003年底，郑州纺机完成了PDM、CAPP、ERP的集成工作，实现了将PDM系统中的产品数据传递给CAPP，工艺人员在CAPP系统中添加工艺数据并调整产品结构，再传递给ERP的数据集成方式，整个过程全部在网络上运行，产品数据以统一的物料编码在各应用系统中传递，实现了信息的正向传递和数据的大范围的共享。3.2产品变型设计与设计模式的改进纺机是典型的多品种小批量，按订单组织生产的模式，对于纺织机械行业，在英泰PDM中实现如下功能：纺织机械左右件的问题：用于纺织机械的的零部件通常存在左右件的问题，实质上是一种配置功能实现问题。对于某种产品，当其排列在工位的左边时，其配置零部件必须是左件，反之亦然。纱锭配置问题：某些纺织机械产品编号的前面部分是按照某种标准编制的，后面部分是配置情况，英泰PDM提供了针对纺机行业的特殊应用PDM系统。TiPDM的产品配置模块提供变量配置与时间有效性配置的功能，用户可以通过设置变量和配置规则，在一个基本BOM的基础上建立一个产品系列变型的全数据。这个基本BOM一经定义，便可自动生成符合订单需求的产品结构，而不需手工的干涉，将会大大提高产品BOM维护的效率。此外，时间有效性配置与零部件的版本管理相结合，可以追述产品不同时间结点的状态。可以很好地解决细纱机按照某一系列和某一个锭子数建立基本型的BOM，在基本BOM上再定义一些配置状态，这种方式简化了产品结构树建立，也减少了基本数据维护的工作量。通过应用英泰PDM，纺机行业的多品种小批量个性化设计的手工作坊式设计模式实现了向大规模定制生产的模式发展，为纺机行业的发展提供与之相匹配的管理手段。3.3集成解决方案在为纺机行业实施PDM的过程中，根据各企业的应用情况，我们采取了不同的集成策略。以常德纺机集成为例介绍集成的情况。在纺机行业的PDM系统中由于大量使用了产品配置功能，而目前所有的CAPP系统无法接收PDM系统的配置信息，因此给集成带来很大的困难，针对纺机行业PDM的应用的特殊性，我们提供了针对纺机行业大量使用产品配置情况的集成解决方案。由设计人员在PDM系统中完成设计BOM的搭建并完成系列产品的配置定义，BOM中包含配置情况；由工艺人员在PDM系统中维护PBOM，将毛坯和材料以树节点形式挂在自制件下，工艺部相关人员在PDM系统中完成工艺路线的编制；CAPP（或PDM）相关人员利用PDM提供的控件将全局的自制件导出到CAPP系统中；CAPP进行工艺规程的编辑，并将全部的自制件工艺信息（材料定额、下料尺寸、工艺路线、毛坯种类、工序号、工作地序号、准备工时、加工工时、机床组号、工种等）进行提取汇总，然后传递到PDM系统中补充到相关的零件属性上；ERP系统相关使用人员根据销售定单情况使用PDM控件选择产品配置状态后，PDM系统自动完成产品配置运算，并将配置后的数据导入PDM中间数据库中，由PDM系统对增删改的数据进行标识。然后由ERP将中间表的数据处理到ERP系统中；ERP利用PDM控件导出PDM中经过配置运算后的实例化的工艺BOM时，PDM控件对选配件的装配父件进行变号处理(在进行数据导出时，不对非配置零件进行变号处理)，控件保证导出PDM中最新版本的物料和结构数据；PDM中数据更改后，通过PDM工作流程功能通知CAPP与ERP，然后由CAPP系统和ERP系统根据各自的情况进行手工处理。基于上述方式集成的优点是：通过PDM的多视图管理较好地解决了设计和工艺BOM的统一管理问题，PBOM继承了EBOM的配置信息；但这种方式的集成要很好地解决在PDM系统中由于配置不变号而带来的集成问题，该集成方式适用于在PDM中大量使用配置的情况。四、纺