山東中川液壓數字化工藝管理應用

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山東中川液壓數字化工藝管理應用本項目是山東中川智能化改造項目中的一個子項目。本項目借鑑產品生命周期（PLM）協同管理理念及規範，構建適合集團產品設計、滿足產品全過程管理的集團工程集中管控平台及管理體系。選用PTC公司的Windchill 10.0產品，對企業產品數據進行統一管理、協同設計，實現對產品關鍵數據的查詢檢索、版本控制、變更管理、權限設置進行統一管理，實現在IT技術整合下的集產品設計、工藝製造、質量及供應商、客戶為一體的協同管理控制系統，打造一種基於PLM系統基礎之上的數據共享、信息集成的綜合協同工作管控平台。

目錄

一、案例簡介

公司持續加大對信息化建設的投資力度，在不斷推進企業整體技術進步的同時，利用先進智能製造技術改造傳統產業方式，加快新產品研發速度。本項目是山東中川智能化改造項目中的一個子項目。本項目借鑑產品生命周期(PLM)協同管理理念及規範，構建適合集團產品設計、滿足產品全過程管理的集團工程集中管控平台及管理體系。在產品數字化設計與製造工藝過程管理方面，選用了PTC公司的Windchill 10.0產品，對企業產品數據進行統一管理、協同設計，實現對產品關鍵數據的查詢檢索、版本控制、變更管理、權限設置進行統一管理，實現在IT技術整合下的集產品設計、工藝製造、質量及供應商、客戶為一體的協同管理控制系統，打造一種基於PLM系統基礎之上的數據共享、信息集成的綜合協同工作管控平台。

二、案例背景介紹

目前企業普遍存在大部分研發和定型產品的歸檔、投產資料仍以紙質為主，寶貴的電子資料散落在各個設計人員的電腦里，電子數據不僅無法得到有效的數據共享和重用，而且也經常由於人員變動導致數據或設計經驗的流失。在投產過程中，經常出現由於電子文檔與紙質文檔的不一致所引發的錯投、漏投等現象。在數據簽署方面，大多數企業的設計文檔和變更單，仍然採用人工跑簽的方式進行，不僅浪費了大量設計人員的寶貴時間，而且影響到產品的交付進度和自己所承擔崗位職責。工藝數字化項目就是充分利用企業內、外部資源優勢、建立企業在項目計劃控制、產品設計、工藝設計、生產管理、物料、質量控制、客戶服務等業務過程中的有機統一。建立健全配套的管理規範、制度和操作控制手冊，實現工藝製造數字化、信息集成化、過程敏捷化，進一步加強企業核心競爭力，建立快速響應市場需求的業務管理、控制機制，贏得產品在質量、成本、交貨期、經營效益等各方面的競爭優勢，從而進一步實現加強企業生產成本控制、增加贏利空間和提高市場占有率的目的。通過這一項目的實施應用，使產品工藝過程管理髮生根本性的變化，以信息化手段實現工藝管理的智能化、網絡化和可視化。

三、案例應用詳情

產品數字化工藝過程管理是對原PDM系統進行了更換，選用了PTC公司的Windchill 10.0等相關系統應用模塊。通過這一項目的實施應用，以信息化手段實現工藝管理的智能化、網絡化和可視化，具體表現在以下幾個方面：

（1）自動集成產品上游Pro/E、CAD等產品設計信息，並結合車間相關設備、模具信息，自動形成相關產品工藝數據，實現企業產品設計與工藝的數據整合。

（2）藉助軟件系統實施，對各業務職能部門在產品研發、工藝制定過程中產生的電子數據進行統一控制和管理，保證數據版本的正確性。建立存放設計、工藝、工裝、製造等數據的集中產品知識庫，並通過數據之間的關聯對產品知識庫中的數據進行合理的組織，確保對產品在結構設計、工藝制定等業務過程中的文檔及時進行歸檔。

（3）在圖文檔的存儲和組織方面，引入了「容器」的概念及關聯檢索功能。將產品專用數據和企業共用數據分別存放在產品庫容器和存專用數據和企業共用數據。並建立相應的圖文檔與圖文檔之間的關聯關係，實現以圖文檔之間的關聯關係作為導航進行圖文檔據的快速查找。

（4）圖文檔權限管理。通過動態和靜態兩種方式對圖文檔數據進行嚴格的權限控制，以使得用戶在權限許可範圍內對圖文檔進行相應的操作，確保圖文檔的安全性。

通過產品庫和存儲庫容器對數據進行組織和存儲時，不同的產品庫和存儲庫是相對獨立的，相互之間可以有不同的文檔分類、文件夾結構、審簽流程、編號及權限控制等規則。

（5）系統通過ProductView提供了良好的剖切功能，實現圖文檔的可視化。它不僅能夠提供單一的剖面，並通過游標拖動的方式進行剖切面的平移，而且能夠進行交叉面的剖切。並在剖切的基礎上提供測量和批註功能。

（6）在數據發放及歸檔管理方面。實現數據批准發布以後，及早的傳遞到正確的人員以進行相應的工作，並對數據發放過程中的信息進行記錄和管理。

為便於進行數據的電子存檔，以確保電子數據以後的重新利用，並將審簽信息填寫到圖文檔的內容上，系統提供將數據統一轉成PDF和TIFF的格式進行電子文檔存儲。

（7）產品結構與配置管理。通過以產品結構為核心的產品數據模型，將產品的裝配層級關係、裝配件間的採用關係、裝配數量與各級裝配、零部件相關的技術規格文件、3D/2D工程圖紙等技術文檔進行關聯，而各類清單則通過系統根據條件自動輸出，形成產品工藝BOM數據來源。

（8）工作流程的建立。主要內容包括確定業務流程中各個活動的先後次序、確定完成各個活動中使用的工具，參與的人員、確定流程中各個活動的輸入/輸出信息的過程。

（9)工程變更管理。通過預先規定的工作程序，完成對設計、工藝數據的更改工作，能夠根據數據與數據之間的關聯關係自動搜索某項更改所涉及的範圍，及時給有關人員發送通知提醒。同時，使用強大的版本控制和工作流管理功能，根據企業或行業標準（例如，CMII）對更改問題的描述、更改單成立、執行更改、更改發布有續控制。

四、創新性與優勢

本項目建設中的幾個亮點：

通過實施數字化工藝過程管理項目，在集團範圍內建立了統一的產品電子化數據共享知識庫，實現對產品所有相關的設計、工藝、工裝、模具、生產製造、質量、計劃等數據的存放和管理，建立了相關信息共享策略和應用，提高了信息的可用度並方便用戶統一查詢、快速檢索。建立異構文檔可視化機制，改善信息獲取、共享、察看、批註與反饋效率，利用統一工具實現各種文件的在線圈閱和批准，消除前期產品研發過程中的協作障礙。

藉助協同信息化門戶建設，建立基於PLM系統的企業數據集成平台，各信息化系統得到有效整合、各種應用工具之間進行有效集成。並在此基礎上引入了產品多視圖管理機制，在產品功能分解結構的基礎上，增加按照工藝進行分解的製造結構，確保設計、工藝製造數據的有效銜接。實現電子化的工作流程管理，確保設計、校對、審核、批准、發放等工作都能夠基於網絡進行，充分發揮網絡效應，實現並行操作。

通過使用CAE軟件對新產品的三維數字模型進行動態仿真及有限元分析，可以在新產品的設計階段進行運動干涉檢查和計算機自動強度校核。

五、案例應用效益分析

通過產品數字化工藝管理的項目建設：

首先，新產品開發和製造周期的縮短及市場反映速度的提高，使得企業的市場競爭能力增強，每年投入市場的新產品可增加30種，能夠提高企業產品的市場占有率，預計新增市場銷售收入11000萬元。

其次，建立基於PLM系統的企業數據集成平台，減少產品製造過程中的質量問題，降低產品開發和試製成本。電子化的工作流程管理，保證產品電子數據的快速流轉、有效發放，提高數據歸檔質量及時效性。

最後，通過使用CAE軟件對新產品的三維數字模型進行動態仿真及有限元分析，按每年開發50種新產品計算，每年可節約新產品性能試驗和可靠性試驗費用800萬元。