icon装备制造业的产品现状icon

装备制造业产品是一种复杂产品系统;复杂产品系统是指研发成本高 、规模大 、技术含量高(技术密集)、用户定制 、单件或小批生产的大型产品 、系统或基础设施。

产品特点
产品是单件或小批量按客户需求定制,没有规模效应;产品结构复杂,一个成套项目有数百种设备构成,每种设备都有上千零部件组成,设计复杂;产品中某些零部件的采购周期、外协周期、生产周期较长;
产品特点
产品研发参与人员众多,通常是由不同单位参与的网络组织,包括制造企业(系统集成商)、用户、分包商、关键供应商等;产品零部件多,发货时往往需要分开装箱发货,到客户现场再进行组装调试。
icon装备制造业的管理问题icon
01

按客户需求高度定制性,使得研发与制造合为体,缺少了传统产品的扩大再生产过程 ,同时要求用户和关键供应商要高度参与到研发流程之中,从而削弱了企业对项目的控制能力。

02

非标订单设计,产品开发过程往往边设计、边采购、边制造、边调试,研发几乎融入到整个产品流程之中,变更非常频繁。

03

产品通用率低,零部件标准化程度低,长采购周期物料、长外协周期物料、长生产周期物料,使得整个产品周期延长。

04

产品结构复杂,设计BOM、生产BOM、装箱BOM、售后服务BOM等,多BOM管理、变更、追溯难度大。

05

缺少完善的知识体系,产品整个生命周期中发生的各种问题无法有效追踪记录,知识无法有效积累下来。

icon装备制造业PLM管理目标icon
缩短产品交付周期
缩短采购、外协周期:建立预采购BOM,建立长采购周期物料BOM、长外协周期物料BOM,将长周期物料在产品设计初期下达到ERP,先进行采购、外协,以缩短产品周期;同时对于生产周期长的物料可建立长生产周期物料BOM,先下达到ERP进行生产。提高产品设计效率:1. 建立企业标准产品库,可以根据订单快速找到最接近的标准产品,进行改型设计,提高设计效率;2. 提高产品的标准化程度,梳理企业标准件、通用件,建立企业标准化基础单元模块,用标准化的零部件满足客户多变的需求,提升订单响应能力。
规范化内部管理
规范化产品数据管理:1. 建立统一的设计模板,通过设计软件集成自动提取图纸数据,减少工程师重复操作;2. 建立适合企业的统一的数据组织管理模型,将与产品有关的所有类型数据集中关联管理起来,实现数据的高效查询、共享,提升数据复用度;3. 实现产品多BOM转化:预采购BOM、设计BOM、生产BOM、装箱BOM、售后服务BOM等多BOM的关联与转化,且与ERP集成,将BOM传递给ERP进行采购生产,避免重复操作;4. 变更控制及版本管理:规范化数据变更流程,设置变更权限、保留变更历史、查看产品变更履历。规范产品开发流程:通过PLM的实施,规范产品开发流程;规范输入、输出、评审等过程文件的管理(所有文件完整,归档条理,便于查阅);保证产品开发过程可记录,可追踪,强化项目管控能力。规范化企业知识体系:建立企业知识体系,将产品生命周期中各阶段的知识、问题、经验教训有效的积累下来,同类产品再进行设计时可以有效地利用已有知识,提高设计效率、减少重复错误的发生。集成:PLM应实现设计、工艺一体化管理,实现工艺信息结构化管理,为ERP、MES等后端运营管理系统提供足够的数据源头;在工程更改时,PLM也能及时获取ERP的库存、成本等信息。
icon实现ETO->MTO->ATO的研发改善icon

设计人员利用经验找到最适合的订单产品作为当前订单的参照。

第一阶改善:建立基准产品库,实现基准产品的分类管理,把最成熟的订单产品抽取出来,作为基准产品。任何订单只允许参照基准产品。订单设计成为一次性设计,设计完成后如果改进了基准产品,则应给予绩效导向上的奖励。

第二阶改善:形成模块化开发的组织结构和流程,简称可配置的产品平台库。各个模块独立改善,订单产品完成=平台配置+部分非标设计。

问题1:设计人员经验所限,导致参照的订单产品并不是最适合的,造成大量重复设计和重复质量问题。问题2:知识传承困难,人员培养困难;问题3:产品标准化程度差,给生产带来巨大不确定性,成本高、效率低、质量依赖于项目设计负责人。问题4:一个大企业是无数支游击队组成的大部队,项目组之间无协同,人员稳定性差。产值增加依赖人员数量增长。

改善1:设计人员经验得到一致的标准,减少了参照错误,同时减少重复质量问题和重复设计。改善2:基准产品成为产品知识的积累库,传承相对容易,人员培养相对容易;改善3:产品标准化得到改善,会产生较多重复采购和重复制造的零部件,从而降低成本、提升效率,质量不完全依赖于项目设计负责人。改善4:每个项目团队既是订单产品的完成者,又是基准产品的改善者,基准产品会得到持续改善,为模块化的诞生提供了基础。项目组之间有限通过基准产品协同,人员稳定性尚无法得到保障。

改善1:设计人员经验得到一致的标准。改善2:模块成为产品知识的积累库,传承容易,人员培养容易;改善3:质量完全不依赖于项目设计负责人。改善4:人员稳定得到保障。改善5:产品研发和订单开发可以分离,为组织长远竞争力打下基础。

icon建设支持装备制造业产品线运营的PLM模块架构icon
icon预采购BOM数据管理方案icon
管理提升
• BOM传输从原来的设计完成后传输到ERP,改成分次传输,设计初期通过总体设计将长周期物料先传输给ERP;
• 充分利用MRP的集成,将需求传输至采购部门,使得部门的集成度提高。
变革路径
• 梳理了不同采购周期的物料,分别属于不同的类型;
• 按时保质保量将BOM传输至ERP,实现数据源头的统一。
icon预采购管理icon

基本功能:长采购周期物料BOM,长外协周期物料BOM,长生产周期物料BOM,长周期物料BOM与ERP集成。解决问题:长采购周期物料、长外协周期物料、长生产周期物料,使得整个产品周期延长;适应了装备制造业边设计、边采购、边生产的业务模式。

icon非标设计icon

基本功能:①二维设计软件集成②三维设计软件集成③电气设计软件集成,解决问题:①物料编码通过编码器按照一定规则自动生成,②设计时快速查询和利用PLM系统中的标准件、通用件库,③物料属性规则验证,④BOM由系统自动生成,无需人为编制,⑤图纸与BOM的关联。

icon非标设计icon

基本功能:① CAD集成,解决问题:①设计时检索系统中已有图纸、物料等;②BOM由系统自动生成,无需人为编制;③图纸与BOM的关联。

icon非标设计icon

基本功能:①常见EDA集成,如AltiumDesigner /Candence/Mentor/Capital等②一键提交设计成果,自动提取BOM信息,元器件清单等。解决企业问题:①插件式集成方式,方便对元器件库进行查询调用;②元器件清单自动生成,避免工程师重复操作,同时避免人工操作可能造成的错误。

icon非标设计icon

基本功能:①产品分类管理②零部件分类管理③图纸分类管理,解决企业问题:①多种分类方式,可让不同的人员按照自己的分类习惯查找数据,数据查询更方便快捷;②建立企业标准件库、通用件库等,引导工程师使用,提高设计的标准化率;③数据的一体化管理,通过零部件可查看对应的零件信息、图纸信息、文件信息、工艺信息等。

icon标准化设计icon

基本功能:①建立企业基本型产品库②根据基本型产品进行快速变型设计③零部件自动关联变号处理;解决企业问题:①按照产品系列梳理所有的订单产品,总结订单产品中的优秀内容,建立企业基本型产品库;②有限的基本型产品,让工程师更简便快捷的找到符合的基本型,快速改型生成订单产品,缩短订单的设计周期;③每隔一段时间可总结基本型产品产生的订单信息,将好的内容再补充到基本型产品,形成企业知识的积累;④基本型产品BOM经过多方验证所得,更可靠,避免产品的重复质量问题。

icon平台化配置icon

基本功能:可配置零部件库的维护、可配置参数的维护、参数条件设置、根据参数计算得出订单BOM。①行号决定显示顺序,默认按照行号进行排序;②模块号,选择虚拟组块库,为了阅读和视图方便快;③配置变量与配置变量值④配置物料选用条件,表示在什么条件下会选中本行;⑤若没有配置变量就说明是必选的。解决企业问题:①按照产品系列,配置产品平台,建立企业标准物料库;②建立物料的选配规则;③订单产生后无需从头设计,可通过参数选配,生成产品BOM,极大的提高订单响应速度;④产品BOM生成后,可同时带入对应的工艺信息,实现工艺的同步配置。

icon产品平台化配置实例icon

基本功能:产品平台化配置,①产品配置参数选择;②按照规则生成配置清单;③生成PBOM发布给ERP。解决企业问题:①订单产品设计可无需研发部参与,从市场部接收订单产生配置清单,即可下发到生产,进一步提高订单相应速度。

icon变更管理icon
icon变更管理icon

基本功能:①零部件反查②数据检出变更③变更单填写④相关范围同步检出;解决企业问题:①控制数据权限,有权限的人员才能检出进行变更;②变更发起前,进行物料反查,判断物料修改会影响到哪些产品;③变更发起时,填写变更单,与当前数据有直接关系的数据,可同步检出进行修改;④遵循变更流程,保留变更史。

icon变更管理icon

基本功能:① 目视化图文档版本管理。解决企业问题:① 目视化:采用直观的不同颜色表达数据的不同状态;② 文档版本号支持自动按预定义规则生序;③ 历史版本列表清晰,可追溯。

iconBOM变更历史icon

基本功能:①BOM变更历史②目视化BOM变更对比;解决企业问题:①BOM变更履历完整记录;②查看变更前后的差异情况;SIPM/PLM是国产软件中唯一支持对BOM的变更历史进行记录的软件产品。

icon变更管理icon

基本功能:①根据固定格式生成变更通知单下发到其他使用部门。解决企业问题:①取消人工填写变更通知单,由系统自动生成②通知单自动转PDF③通知单进入审核流程,审核人手写体签字可自动签到指定位置④生产、采购等使用部门,可通过无纸化看板直接打开包含签字的PDF版本的通知单。

icon工艺管理icon
icon工艺管理icon

基本功能:①结构化工艺管理,以标准工序为核心建立结构化工艺基础库;②对于设计结构和装配结构不同或具有转配过程件的情况,采用输入物料代号和数量来进行表达,实现工艺的装配结构定义。PBOM按照工艺装配路线输出。③对于装配中产生过程件,则通过工序过程中的过程件代号来进行表达。解决企业问题:①企业通过梳理产品典型工艺,建立结构化工艺基础库,便于快速查询调用;②工艺设计完成后,可自动生成与ERP相匹配的生产BOM、工艺路线等。

icon工艺管理icon

基本功能:①结构化工艺管理,以标准工序为核心建立结构化工艺基础库;②对于设计结构和装配结构不同或具有转配过程件的情况,采用输入物料代号和数量来进行表达,实现工艺的装配结构定义。PBOM按照工艺装配路线输出。③对于装配中产生过程件,则通过工序过程中的过程件代号来进行表达。解决企业问题:①企业通过梳理产品典型工艺,建立结构化工艺基础库,便于快速查询调用;②工艺设计完成后,可自动生成与ERP相匹配的生产BOM、工艺路线等。

icon工艺管理icon

基本功能:① 根据企业产品的特点,按照产品自身的产品结构,建立不同组件的标准工艺;② 按照模板输出工艺卡片。解决企业问题:①后续系列产品进行工艺编制时能够直接借鉴和重用标准工艺,减少重复编制的工作量;②工艺卡片通过PLM系统自动输出,解放手工编辑的工作量;③持续改进工艺库以提高工艺设计效率。

icon装箱管理icon
装箱BOM的基本需求
由于产品规模大,结构复杂,零部件多,造成无法将成品包装发货,只能拆散为零部件,分别包装发货到客户现场,再进行组装调试。
装箱BOM的解决方案
1、装箱的BOM管理:将产品拆分成多个零部件,以包装箱为虚拟件进行零部件装箱的安排;
2、针对每个包装箱可单独设置印花、贴标等。 装箱PBOM生成
1) 将装箱BOM传递给ERP,如果包装箱为外购、外协等,无需传递印花贴标信息。
2)标贴有一种特殊情况是直接打标,则定义标贴为虚拟件,不进入ERP的BOM中。标贴虚拟件不同,父件变号。
icon装箱管理icon
基本功能
①一个大型产品的分拆成多个装箱BOM;
②单个大型部件也可单独拆分到多个装箱BOM;
③同一种物料的多个数量,可拆分到多个装箱BOM;
④装箱BOM与生产BOM对比功能。
解决企业问题
①大型产品无法一次性发货,需要分箱、分批发货;
②发货清单的追溯;
③最终发货产品零部件齐套检查。
icon问题管理icon

基本功能:①问题提交,并经过流程处理,处理完成后关闭;②问题与产品关联,记录产品所有问题记录。③问题的统计分析。解决企业问题:①追踪问题,通过流程进行相关的问题处理,进行问题的闭环管理;②问题记录,同类产品再进行设计时及时查看到历史问题信息,减少设计错误;③问题积累,形成企业问题知识库,帮助新员工进行相关问题的学习,缩短新员工培养周期。

icon完整的项目生命周期解决方案icon
订单信息接收
与CRM集成接收订单信息
项目预算
项目立项评审
任务下达
产品总体设计
定义预采购BOM
定义产品主模块
按照模块下达任务
齐套检查
工程师接收任务
产品分模块设计
齐套数据记录
项目评审
里程碑评审
评审会议管理
项目监控
目视化监控
资源监控
绩效分析
个人任务看板
统计分析
项目统计分析
项目成本分析
icon订单管理icon

基本功能:①订单信息接收或录入,对订单进行设计;②管理订单对应的合同、需求等文件信息;③针对订单进行产品设计、项目规划等。解决企业问题:①根据订单进行项目和产品的管理;②订单、产品、项目关联管理,便于查询及监控。

icon产品任务下达icon

基本功能:①通过产品结构下发设计任务;②工程师接收设计任务处理;③查看产品各零部件的齐套记录表。解决企业问题:①复杂产品结构中各零部件的分布设计;②查看复杂产品中各零部件的设计、采购进度情况;③查看复杂产品中零部件的齐套记录。

icon任务执行icon

基本功能:①定义项目计划的输入/输出内容以及参照模板;②任务输出时直接调用文档模板,编辑完成后直接保存,可直接保存到PLM系统。解决企业问题:①可将计划输出作为计划执行完整性考核标准,强制要求完成,从而控制项目的完整性和质量体系要求;②模板保存再PLM,减少工程师查找模板的时间,且可直接调用模板填写,减少不必要的操作,提高工作效率。

icon项目监控icon

基本功能:①在研项目监控看板,显示企业所有正在进行的项目,同时通过红黄绿灯查看项目的进度状态;②项目跟踪甘特图,显示项目中各任务的进展情况,蓝色为项目计划,黄色为当前进度,通过蓝色与黄色的对比,查看当前任务的进展情况;解决企业问题:①目视化看板,对企业所有项目进展一目了然,让项目经理和公司领导层随时看到项目进度;②进度与计划的对比,帮助项目经理和管理层及时发现项目问题,从而尽早的解决和处理。

icon输出物监控icon

基本功能:①项目任务输出物查看;②输出物状态可为设计中、审核中、已归档;③查看输出物的审核流程;解决企业问题:①通过项目输出物的策划保证交付物的完整性;②通过流程保证交付物的正确性;③输出物审核流程查看,全方面掌握项目计划进展情况及交付物输出情况。

icon项目统计分析icon

基本功能:①使用图形直观的展示项目中的任务完成情况统计、部门任务完成情况统计、工时完成情况统计、部门工时完成情况统计、输出完成情况统计、部门输出完成情况统计、投入与支出分析、挣值分析。解决企业问题:①通过挣值分析提供项目的风险监视和建议措施;②快速了解项目情况,便于正确决策。

icon绩效管理icon

基本功能:①按照项目、任务情况,进行项目成员绩效统计分析;②同时按照成员任务安排累积,可统计一段时间内工程师的员工负荷;解决企业问题:①初期逐步量化各项工作考核方法,仅作数据积累;②在数据积累的基础上阶段性队数据进行统计分析,找出规律;③按年度、季度、月度、项目等角度统计员工绩效;④新项目可根据员工负荷合理安排任务。

icon项目看板icon

基本功能:①个人工作看板,工程师可按照多个角度查看个人任务;②个人任务按照预期完成时间、预警时间,显示红黄绿灯;③领导看板,按人、部门、企业、产品等多角度提供统计看板。解决企业问题:①红黄绿灯目视化看板,任务轻重缓急一目了然;②员工个人可按照任务紧急情况,合理安排工作,提高工作效率;③领导层可从多角度监控项目、任务、部门、人员任务情况。

icon编码管理icon
规则创建
根据分类码、特征码、流水码进行分段定义编码规则。
编码申请
通过PLM平台进行编码申请并通过流程进行审批。
回收废止
PLM中相应的编码生效发布后,方可正式使用,如传输给ERP。
资源弹性
对于未批准的编码或者废止的编码可以进行回收或者废止操作。
icon辅助功能icon
icon辅助功能icon
icon辅助功能icon
iconPDF转换与电子签名icon

基本功能:①SIPM/PLM独有的电子文件原身和影子文件同步管理,系统功能确保原身修改时影子文件得到同步更新;②实现影子文件PDF化,按照工作流自动实现手写体电子签名;③自动检测原身是否进行了修改,确保整个过程正确无误,同时为文件分发共享低成本奠定基础。解决企业问题:①PDF图纸自动转换,减少人工操作;②PDF自动签名,使线上审核与线下审核结合,无需再打印出图纸做线下审核签字;③PDF图纸的生成,为企业无纸化打下基础。

icon数据安全管理体系icon
iconSIPM/PLM解决方案-集团化部署逻辑icon
方式1:集中服务器部署
优点---全部数据和文件在总部,协同方便,维护成本低;
缺点---要求总部和分中心之间网络带宽高,如果网络带宽达不到要求,分中心的速度得不到保证。
使用场合:
1)总部和分中心之间至少专线连接,10M以上带宽;
2)只有2D设计。
方式2:集中数据库服务器、分布文件服务器部署
文件同步工具一般采用每隔几十分钟数据同步一次
优点----文件数据在分中心,确保速度得到保证,也能进行协同工作。
缺点---总部和分中心看对方的文件需要等待同步完成后才能看到,一般时差比较长。
使用场合:
1)总部和分中心专线带宽不足10M;
2)分中心设计人员很多(10人以上);
3)具有比较复杂的3D设计。
icon实施方案 - 实施流程 项目实施流程概览3icon

通常项目第一期实施周期约3~6月之间,取决于实施的模块/企业标准化基础/投入人力/执行力等因素。

项目启动及策划
① 初步业务沟通
② 人力资源准备
③ 初步资料数据准备
④ 软硬件要求沟通及准备
⑤ 原型系统准备
⑥ 项目实施策划
约需四周
蓝图设计阶段
① 领导访谈
② 关键用户关键用户培训业流程规划设计
③ 开发申请确认并关闭
④ 业务流程规划设计
约需四周
蓝图实现阶段
① 系统建模
② 数据整理
③ 单元测试、集成测试
④ 蓝图实现验证
⑤ 系统功能确认
⑥ 推广应用培训
约需八周
正式上线及验收
① 正式上线前准备检查完善
② 正式上线
③ 项目验收会
约需四周
icon案例一 「 南通中集罐式储运设备制造有限公司」icon

南通中集按思普卓越研发体系的要求,进行研发设计模式优化。通过流程系统、人员系统的改善,强化总体设计,推进技术系统产品标准化模块化的机制建立。

icon案例二 「 河南卫华重型重型机械股份有限公司」icon
icon案例二 「 河南卫华重型重型机械股份有限公司」icon

系统价值:在卫华、思普双方共同努力下,PLM系统的上线应用在卫华管理改进方面主要取得如下。

产品研发

按体系全流程进行项目策划及任务执行,固化新产品研发流程,按项目分解协同管理订单,通过任务提醒、项目状态监控、任务监控、计划节点监控等,保证产品研发过程受控,有助于缩短产品开发周期,降低管理成本。

数据管理

建立数据的报批及审核机制,实现产品BOM、图纸、技术文件等产品数据集中规范统一管理,提高产品数据的安全性及查询效率,提升公司产品数据管理水平;

数据源统一

统一的编码体系,图纸数据与系统数据的互联互动,杜绝数据不一致带来的管理问题,降低公司管理成本,为后续ERP/MES等系统提供强有力的支撑。

变更管理

实现变更管理流程标准化、系统化;保证变更过程节点可控,变更历史可追溯;

知识管理

实现技术数据不断沉淀与积累,形成公司核心的数据资产。

icon总结 - 让每个人都能创造icon
专业
思普公司二十多年专注于PDM/PLM系统的开发及研发管理咨询服务,在行业经验、PLM软件系统功能架构、实施经验和实施能力上都处于国内领先地位;于2019年1月1日生效的最新版国家PLM行业标准,是思普软件受国家工信部委托,作为第一起草单位完成的,充分证明了思普软件在PLM行业的领导地位得到了国家的认可。
 
 
扩展
领先的MDA技术,确保企业建立一个与研发适应的可持续改善的产品数据模型,提供了解决了企业个性化需求快速、低成本实现的技术可能,实现了系统应用无限扩展的可能。
 
 
经验
思普软件对大型装备制造业按单设计的研发,具有丰富的业务认识;思普软件预采购管理、非标设计与标准化设计结合的管理模式,与大型装备制造业边设计、边采购、边生产的业务模式结合,有效地缩短了企业产品交付周期;经过多家用户验证的产品平台化配置、机电软一体化产品模型,实现了订单产品的快速响应,有效降低本项目失败的风险。
 
 
可靠
思普软件在深圳大族激光、浙江杰克缝纫、上海三菱电梯、北京首钢机电、河南卫华集团等单位的PLM成功建设,为企业实施PLM提供了借鉴价值,极大降低企业的风险;实施方法是和IBM公司经过合作形成的方法论,能确保IT项目的有效推进。
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