沈陽金杯車輛制造有限公司生產(chǎn)的車輛
【企業(yè)簡介】
沈陽金杯車輛制造有限公司地處遼寧沈陽東陵地區(qū),是以生產(chǎn)輕型卡車、中型卡車為主要產(chǎn)品的大型重點(diǎn)企業(yè)。沈陽金杯是遼寧省目前最大的輕卡車生產(chǎn)基地,具有年產(chǎn)整車6萬輛的生產(chǎn)能力。多年來沈陽金杯公司一直承擔(dān)著解放軍海、陸、空三軍戰(zhàn)備汽車的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)任務(wù),近年來金杯輕卡已出口到世界20多個(gè)國家。
【合作歷程】
●2005年12月,引入開目PDM系統(tǒng)進(jìn)行了第一階段實(shí)施,實(shí)現(xiàn)基本圖文檔管理。
●2006年12月,進(jìn)行PDM系統(tǒng)第二階段實(shí)施,提升整車設(shè)計(jì)能力。
●2008年2月,進(jìn)行PDM系統(tǒng)第三階段實(shí)施,PDM系統(tǒng)深化應(yīng)用,進(jìn)一步提升整車設(shè)計(jì)能力。
●2010年12月,PDM集成應(yīng)用,打通上下游信息流。
【信息化背景】
沈陽金杯在汽車的設(shè)計(jì)、制造方面積累了比較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)擁有一批優(yōu)秀的工程技術(shù)人員,這為企業(yè)信息化建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。為深化產(chǎn)品研發(fā)的設(shè)計(jì),解決設(shè)計(jì)的效率和標(biāo)準(zhǔn)化問題,解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息匯總的效率和準(zhǔn)確性問題,解決產(chǎn)品信息的安全性、可重用性、設(shè)計(jì)過程的可控等問題,沈陽金杯急需實(shí)施PDM系統(tǒng),以從根本上理順設(shè)計(jì)與制造的信息流,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)訂單快速生產(chǎn)的目標(biāo),提高沈陽金杯的核心競爭能力。在KMPDM系統(tǒng)應(yīng)用之前,沈陽金杯產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理方面存在如下問題:
●產(chǎn)品相關(guān)的圖文檔缺乏有效管理,產(chǎn)品數(shù)據(jù)安全性、可復(fù)用性無法保證,設(shè)計(jì)文檔的準(zhǔn)確性、一致性不能控制。
●產(chǎn)品設(shè)計(jì)配置管理缺乏有效手段,產(chǎn)品變形設(shè)計(jì)繁多效率較低,產(chǎn)品借用關(guān)系復(fù)雜,版本難以控制管理成本較高。
●產(chǎn)品設(shè)計(jì)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)不暢,業(yè)務(wù)流程執(zhí)行規(guī)范和效率無法保障,變更、打印管理困難,并行工作協(xié)同能力較弱。
●產(chǎn)品設(shè)計(jì)未形成整車設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為中心集成平臺(tái),產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳遞、匯總計(jì)算效率低。
【信息化應(yīng)用】
沈陽金杯KMPDM系統(tǒng)按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的原則,于2005年啟動(dòng),至2008年6月經(jīng)過近三年的實(shí)施,從實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)分三期進(jìn)行實(shí)施,穩(wěn)步推進(jìn)沈陽金杯整車設(shè)計(jì)能力。
目前沈陽金杯的KMPDM系統(tǒng)已在沈陽金杯公司技術(shù)中心下屬的產(chǎn)品發(fā)展處、底盤動(dòng)力處、車身附件處、試制車間、汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)所等6個(gè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)部門約200名設(shè)計(jì)用戶中推廣應(yīng)用。研發(fā)部門的所有設(shè)計(jì)用戶都在使用PDM系統(tǒng)的產(chǎn)生的車型明細(xì)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和更改等研發(fā)數(shù)據(jù)。
●沈陽金杯第一階段實(shí)現(xiàn)圖文檔集中管理,形成了完善的金杯標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)范,為整車設(shè)計(jì)能力提升夯實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
沈陽金杯通過第一階段PDM實(shí)施建立一套圖樣、文檔的歸檔、存放和查詢系統(tǒng),使企業(yè)技術(shù)人員能夠快速、方便地查找到所需的圖樣和文檔,能快速瀏覽圖樣和文檔。企業(yè)技術(shù)圖紙采用統(tǒng)一的標(biāo)題欄和明細(xì)欄格式,形成了完善的金杯標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)范,使金杯產(chǎn)品通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的“三化”設(shè)計(jì)思想落到實(shí)處。提高類似零件的通用性,其對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)周期和成本所帶來的效益非?捎^。
沈陽金杯PDM系統(tǒng)以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的方式反映車型、組件、零件之間的層次關(guān)系。如下圖所示:在結(jié)構(gòu)樹的基礎(chǔ)上查詢這些零部件的其他屬性,如材料、重量、供應(yīng)商等信息。使描述組件和零件的文件信息與樹結(jié)點(diǎn)上的相關(guān)零件有機(jī)地連接起來,實(shí)現(xiàn)不同車型的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。
金杯公司二十幾年來開發(fā)生產(chǎn)的全是變型產(chǎn)品,因此查閱已有車型的文檔占設(shè)計(jì)員設(shè)計(jì)工作中量的70%,而計(jì)算機(jī)查找速度是人工的幾百倍,查找范圍越大效率越高,使用PDM可以實(shí)現(xiàn)高速、準(zhǔn)確、隨心所欲的檢索和查詢。難怪技術(shù)和管理部門的人員說:“最近我們開始嘗到了PDM查詢的甜頭,真是太方便了,太快了,這個(gè)以前人工根本做不到”。保守的說僅此PDM查詢功能這一項(xiàng)就可提高公司設(shè)計(jì)工作效率一倍以上。
圖1 圖文檔管理
通過圖文檔管理使得企業(yè)大量的電子圖紙?jiān)诿鞔_的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖下零部件裝配關(guān)系層次清晰,據(jù)統(tǒng)計(jì)雖然目前系統(tǒng)里零部件數(shù)量已達(dá)到5萬條,但是查找數(shù)據(jù)和文件的效率比PDM應(yīng)用前反而提高了5到10倍。
●沈陽金杯第二階段實(shí)現(xiàn)基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,基于模型技術(shù)的產(chǎn)品配置,提高了整車生產(chǎn)配置設(shè)計(jì)能力。
沈陽金杯實(shí)際的生產(chǎn)過程是以整車產(chǎn)品為單位變形設(shè)計(jì)來組織的,整車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理貫穿于產(chǎn)品生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),沈陽金杯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,一個(gè)整車車型必須安裝有底盤動(dòng)力裝置、車身及附件,但選裝配置則要根據(jù)顧客的需要來決定。即一種車型可以裝有不同底盤動(dòng)力裝置和車身及附件,可以選裝不同的配置。在PDM里通過產(chǎn)品配置管理如下圖所示,選裝相應(yīng)的零部件配置成一個(gè)完成的車型,按照這種模式,完成同類型的不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
圖2 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
KMPDM將金杯整車產(chǎn)品以一種結(jié)構(gòu)樹的形式將產(chǎn)品中的所有的零部件信息完整的組織起來,描述產(chǎn)品裝配關(guān)系,順著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹可以看到組成產(chǎn)品的各個(gè)零部件。以零部件族模型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(VPS, Variable Product Structure)的機(jī)制,管理多種整車產(chǎn)品變形設(shè)計(jì)方案。在VPS的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的訂單需求,利用零部件族原理在基礎(chǔ)模型車型作為進(jìn)行快速結(jié)構(gòu)選配,然后再生成精確的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理主要包含以下功能:VPS基型車建模,建立汽車零件族模型,零部件族管理產(chǎn)品/零部組件系列,產(chǎn)品配置和EBOM管理,BOM多視圖管理。
對(duì)金杯常用的100多個(gè)車型和2000多種組合配置的總成建立PDM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。設(shè)計(jì)人員在此平臺(tái)上對(duì)新車型配置項(xiàng)進(jìn)行勾選后,系統(tǒng)就自動(dòng)建立結(jié)構(gòu)樹和生成電子精確BOM,再經(jīng)過電子審批流程簽審,原來用十幾天完成的車型明細(xì)表,現(xiàn)在幾天就能實(shí)現(xiàn)了。PDM還提供了不同車型之間的比較,提示相同和存在差異的零部件。對(duì)于不需要出新圖紙的變型車型,幾個(gè)小時(shí)就完成一個(gè)新車型的BOM。這樣的工作效率和準(zhǔn)確度只有通過KMPDM才能做得到。
●沈陽金杯第二階段利用PDM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)工作流程的應(yīng)用,加強(qiáng)整車設(shè)計(jì)文檔審批和更改管理的效率及規(guī)范性,整車并行設(shè)計(jì)和協(xié)同能力有效提升。
沈陽金杯第二階段利用PDM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)整車設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)工作流應(yīng)用,將整車的設(shè)計(jì)信息在產(chǎn)品發(fā)展處、底盤動(dòng)力處、單車身附件處以及試制車間等設(shè)計(jì)生產(chǎn)相關(guān)部門進(jìn)行有效規(guī)范的傳遞,高效的完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)圖文檔的編、審、批。
沈陽金杯原有的產(chǎn)品圖紙的更改,如果被更改的圖紙對(duì)象被很多產(chǎn)品數(shù)據(jù)借用,設(shè)計(jì)人員會(huì)通知借用該圖紙的產(chǎn)品型號(hào)負(fù)責(zé)人,但都是憑工作經(jīng)驗(yàn)去通知相關(guān)負(fù)責(zé)人,經(jīng)常不能通知全,F(xiàn)在PDM系統(tǒng)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)對(duì)象,一旦進(jìn)入“預(yù)發(fā)布”或“發(fā)布”狀態(tài),要進(jìn)行修訂必須通過工程更改管理實(shí)現(xiàn)。當(dāng)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人提出更改申請(qǐng)后,需要進(jìn)行零部件更改影響范圍的分析,更改影響范圍中的所有產(chǎn)品負(fù)責(zé)人都同意對(duì)該零部件進(jìn)行更改時(shí),更改流程才能繼續(xù),否則該更改流程結(jié)束。利用產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)管理的功能,可以方便的進(jìn)行使用范圍查詢,可以查詢到所有借用該零部件圖紙的產(chǎn)品。不但可以進(jìn)行零部件影響范圍的分析,而且可以很好的通知完全下達(dá),提高產(chǎn)品更改設(shè)計(jì)的質(zhì)量。當(dāng)通過更改生成新的版本后,舊的版本將被廢棄,所有使用該零部件舊版本的產(chǎn)品將會(huì)自動(dòng)使用該零部件的新版本并向產(chǎn)品負(fù)責(zé)人發(fā)送郵件,通知其所負(fù)責(zé)的該產(chǎn)品下的某個(gè)零部件因?yàn)榘姹旧?jí)已經(jīng)被更新。
通過PDM工作流的應(yīng)用,可以使復(fù)雜的產(chǎn)品開發(fā)工作有條不紊的展開,從而縮短開發(fā)周期,優(yōu)化資源配置,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),降低成本,實(shí)現(xiàn)企業(yè)工作協(xié)同的需要。
●沈陽金杯第三階段根據(jù)整車生產(chǎn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和PDM應(yīng)用情況,采用“差異BOM”進(jìn)一步優(yōu)化PDM功能,穩(wěn)步提升整車設(shè)計(jì)能力。
沈陽金杯經(jīng)過PDM第二階段實(shí)施結(jié)束后半年多運(yùn)行,雖然KMPDM通過內(nèi)置BOM工具和配置可以自動(dòng)提取設(shè)計(jì)信息產(chǎn)生各類匯總報(bào)表,減少重復(fù)勞動(dòng)。但由于金杯輕卡的變形設(shè)計(jì)很多,基礎(chǔ)車型不斷在變化,導(dǎo)致變形車型也在變化,這樣給下游的匯總表也隨之總在變化。有時(shí)受前一次影響的匯總還沒做完,基礎(chǔ)車型就又變化了,匯總工作量繁重。由于不能及時(shí)有效更新BOM,下游得到的BOM表不是最新的,加大了下游的工作人員的工作量和出錯(cuò)幾率,管理人員維護(hù)工作量也會(huì)因此而增加;現(xiàn)200多個(gè)BOM只能做到每兩月更新一次,理想的情況應(yīng)該按更改單更新,每天都能得到最新BOM。也就是說要求BOM更新速度要加速60倍。2008年BOM數(shù)量總計(jì)達(dá)到5000多,數(shù)據(jù)量和日常更改維護(hù)量極大,因此希望在BOM的操作中:每一個(gè)系列產(chǎn)品建一個(gè)基本BOM,其它變型產(chǎn)品BOM只描述與之差異的部分。
沈陽金杯在第二階段PDM配置管理BOM功能基礎(chǔ)上,用整車總成平臺(tái)上生成創(chuàng)建“差異BOM”方式,通過基型車BOM與現(xiàn)有客戶訂單生成的車BOM進(jìn)行差異結(jié)構(gòu)比較。如圖下所示:與基型車BOM結(jié)構(gòu)比較生成“差異BOM”差異記錄
沈陽金杯在創(chuàng)建“差異BOM”基礎(chǔ)上,又從同一種基型車變形設(shè)計(jì)較多、差異比較繁瑣的業(yè)務(wù)需求源頭出發(fā),創(chuàng)建“批量生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差異EXCEL表”和“批量生成產(chǎn)品全結(jié)構(gòu)EXCEL表”這兩個(gè)PDM配置BOM設(shè)計(jì)改進(jìn)功能,大大縮小了設(shè)計(jì)匯總工作量,極大提高企業(yè)設(shè)計(jì)裝配效率,提升了實(shí)際業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)能力。
圖3 零部件結(jié)構(gòu)比較
沈陽金杯還緊密結(jié)合自身產(chǎn)品業(yè)務(wù)應(yīng)用特點(diǎn),積極進(jìn)一步尋求提升整車設(shè)計(jì)能力的方法和途徑。對(duì)原有KMPDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,提升整體系統(tǒng)性能。如對(duì)零部件何處使用的查詢、創(chuàng)建結(jié)構(gòu)快照、批量編輯等數(shù)據(jù)量大執(zhí)行速度較慢的操作,進(jìn)行了一系列改進(jìn)和優(yōu)化,基本滿足金杯日常生產(chǎn)設(shè)計(jì)所需節(jié)點(diǎn)的性能需求,提升系統(tǒng)實(shí)際業(yè)務(wù)的執(zhí)行效率。
【應(yīng)用價(jià)值】
●提高了產(chǎn)品研發(fā)效率:產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢和管理效率提高數(shù)十倍,為設(shè)計(jì)人員有效進(jìn)行改進(jìn)型產(chǎn)品設(shè)計(jì)及新產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。
●縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期:直接對(duì)PDM產(chǎn)品族模型模塊進(jìn)行產(chǎn)品配置,縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,有效的提高了產(chǎn)品研發(fā)部門對(duì)市場的響應(yīng)程度。
●提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度:提高了產(chǎn)品研發(fā)人員對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的查詢及匯總的效率,數(shù)據(jù)一致性可達(dá)到100% 。
●優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想:實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件最少化,產(chǎn)品配置最大化的應(yīng)用,充分滿足汽車行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用性應(yīng)用要求;促使整個(gè)企業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)思想的統(tǒng)一,為大規(guī)模定制生產(chǎn)提供了保證。
【客戶證言】
沈陽金杯的PDM成功應(yīng)用是以自身業(yè)務(wù)需求為主線,逐步提高PDM的應(yīng)用水平,穩(wěn)步提升整車設(shè)計(jì)能力的過程。從目前沈陽金杯公司實(shí)施PDM的效果來看,最明顯的收益表現(xiàn)在公司實(shí)施工程變更時(shí)效率較以前提高了數(shù)倍,此外,電子產(chǎn)品資料的更新周期從10天變?yōu)閷?shí)時(shí),而且數(shù)據(jù)的一致性提高到了100%;設(shè)計(jì)校對(duì)與批準(zhǔn)效率提高了50%;技術(shù)檔案檢索效率提高了80%;二維、三維產(chǎn)品圖紙數(shù)據(jù)資料的一致性也達(dá)到100%。這些都是信息化價(jià)值最有力的體現(xiàn)。我們相信KMPDM系統(tǒng)定能為沈陽金杯公司的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的系統(tǒng)管理基礎(chǔ),并為公司產(chǎn)業(yè)升級(jí),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,走出一條可持續(xù)發(fā)展道路的目標(biāo)而貢獻(xiàn)一份自己的力量。
——沈陽金杯車輛制造有限公司
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題:基于BOM的整車快速變形設(shè)計(jì)
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