用友PLM船舶行业解决方案

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1、 产品创新 持续经营 产品创新 持续经营 船舶行业 船舶行业解决方案 解决方案 作者：陈皓 提交日期：2010-3-27 作者：陈皓 提交日期：2010-3-27 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 2 目录目录 1 行业背景 . 4 2 船舶行业行业特点 . 4 3 船舶行业关键需求 . 6 3.1 边设计边准备模式的研发模式需要相应得资料管理体系来适应 6 3.2 传统设计方式下设计质量和交货期对企业造成巨大的压力 6 3.3 模糊的投标报价和成本控制方式 7 3.4 BOM 的复杂、动态性对 ERP 集成提出更高要求 . 7 3.5 电子化产品数据组织管理与使用困难 7 3.6 缺

2、少有效的知识收集、管理手段 8 3.7 产品研发项目监控与驱动成本过高 8 4 行业解决方案 . 8 4.1 安全、有序、高度复用的产品数据科学管理 9 4.2 支持面向订单的船舶产品变形设计 9 4.3 与设计紧密集成和高效衔接的工艺设计与管理 10 4.4 船舶行业专用工艺设计辅助工具 10 4.5 支持多专业并行多人协同的产品研发项目管理 11 4.6 先固化后优化的工作流程管理 13 4.7 兼顾严格性与灵活性的工程变更管理 14 4.8 开放的知识管理平台 14 4.9 随需而定的编码体系 14 4.10 提高系统易用性的个人工具集 14 5 系统部署方案 . 15 5.1 第一阶段

3、：实施 CAPP 系统、图文档管理、产品结构管理，零部件管理、产品 配置管理。 . 15 5.2 第二阶段：实施更改管理、项目管理。 16 5.3 第三阶段：实施用友 PDM 与用友 ERP 系统的信息集成。 16 6 典型案例 . 17 6.1 重庆齿轮箱有限责任公司数字化企业工程 17 6.2 中船重工（重庆）海装风电设备有限公司 18 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 3 6.3 重庆清平机械厂 19 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 4 1 行业背景 二十世纪后期，世界造船业通过应用信息技术，在技术、体制与造船方式上发生了一系 列的重大革命与进步。欧盟已明确将造船业列为

4、“最适宜于信息技术应用的理想领域”，并 积极开展信息技术的推广应用，效果显著。日本、韩国等的先进船厂也已在其生产、经营、 管理中广泛应用信息技术，大大提高了造船效率。中国造船业已经明确提出到 2015 年成为 “世界第一”的奋斗目标。世界第一造船大国这一宏伟目标的实现，取决于技术与管理的创 新，离不开信息技术和管理水平的支持。中国要成为世界第一造船大国，面临的最大的问题 就是造船生产效率低， 而造船企业信息化是提高造船生产效率的重要途径。 推进造船企业信 息化建设，对于促进造船工业转换造船模式，对于企业提高整体素质和竞争力，赢得竞争优 势具有重大的意义。 我国船舶工业自上世纪六七十年代开始应用

5、信息技术。 经过几十年的建设， 取得了显著 成绩。骨干造船企业的船体结构设计已经全部由计算机完成，机、电、舾装设计的 80%由计 算机完成， 主要骨干企业已普遍使用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统。 这 一切极大地缩短了造船周期，提高了造船质量，主要船厂的造船产量提高了 10 倍以上。目 前我国已经成为世界第三大造船国，2003 年，船舶产量占国际市场比例从常年的 6%8%首 次突破 10%。 然而，对比发达国家，中国船厂的生产效率相当低下。日本造船工人人均年产值达 55 万美元，韩国工人为 48 万美元，而我国则只有区区 9000 美元。专家指出，我国造船企业的 制造设

6、备、工厂条件与国际先进水平差距不大，差就差在信息化。当前，“数字化造船”已 是现代造船技术的核心和基础， 世界造船强国以数字化制造技术实现快速和高效造船。 信息 化已经渗透到船舶工业的设计、生产、管理、服务等方方面面，其应用的深度与广度决定了 行业综合水平的高低， 成为大至一个国家的船舶工业、 小至一个船舶企业能否在市场中生存 和发展的关键。造船业已经普遍意识到，以“信息化推动造船现代化”，是中国造船工业追 赶国际先进水平的最后机遇，是中国造船业在国际竞争中突破重围的最后筹码。 造船企业要发展就必须重视信息化的建设， 信息化是造船企业发展的必由之路。 抓住机 遇，以信息化推动我国造船业的现代化

7、，实现我国造船业跨越式的发展。 2 船舶行业行业特点 对船舶制造企业而言，除部分新产品研发业务外，一般地均需要依客户要求的品种、规 格、交货期、价格等进行变形设计。典型船舶制造企业的业务流程如下： 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 5 图 典型船舶制造企业业务流程 船舶制造企业的生产特点属于大型单件小批量生产，具有如下管理特点： 1)产品品种多、生产数量少、规格多变，按客户订单进行设计、生产，其工作的性质依 客户要求的品种、规格、交货期、价格而定； 2)产品各部件之间的时序约束关系和成套性要求严格， 关键设备的能力平衡和利用率是 生产与控制的关键环节； 3)对交货期要求严格，且每次订单

8、上所需求的产品同以往相同的不多，虽非全新产品， 但可能在设计、大小、尺寸、形状上有新的变化，根据交货期，以订单中的独立需求为对象 下达工号组织生产； 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 6 4)产品结构复杂、 生产周期长、 重复作业比率低， 较难采用流水线或专用工装设备生产， 为了保证按期交货， 企业一般难以在产品技术资料全部准备齐全后才开始生产， 而是边设计、 边生产、边修改，这是大型单件生产企业最显著的特点之一； 5)生产组织困难： 大型单件产品的生产组织要在完成产品设计和工艺后， 才能编制出较 为合理可行的生产计划和作业计划，生产准备周期较长，所以，在手工管理的条件下，由于 各部门

9、、各工程之间的大量信息沟通不及时，生产组织不可避免地存在如下问题：相同零部 件的技术资料不一致； 生产资源冲突难以避免； 产品总装不能有效配套； 物资供应难以保证； 加工过程中难以实现限额发料； 6)成本难以动态监控： 大型单件生产是根据订单组织生产的， 产品工艺成本及构成需在 完成产品设计、工艺编制，形成物料清单、工艺线路、工时定额后才能确定；产品定额成本 的控制视工程项目而不同，数据量大，从而导致成本控制困难； 7)保证按期交货与目标成本控制是大型单件制造业管理所追求的目标。 8)知识来源分散：造船行业中大量的知识都存储在工程师、工人的头脑中，如何把这些 知识挖掘出来，加以整理，给予储存和

10、继承是当今船舶行业信息化建设的难点之一。 3 船舶行业关键需求 3.1 边设计边准备模式的研发模式需要相应得资料管理体系来适应 在船舶制造企业，边设计、边生产、边修改现象普遍存在。边设计边准备模式固然能够 提高生产效率，但也带来一个问题，就是在变型设计非常多的情况下，如果仅仅根据经验去 安排加工和制造，很可能造成现场采用错误版本图纸去指导生产，引发大量变更，而频繁变 更必然造成生产周期延长，成本增加和质量控制难度加大。 如何准确识别生产中当前批次产品应使用的图纸版本号， 如何有效解决更改单的签发问 题，以及如何跟踪关键零部件在生产中的状态，这些都是在边设计边准备研发模式下，资料 管理系统需要着

11、重考虑的事情。 3.2 传统设计方式下设计质量和交货期对企业造成巨大的压力 如何保证产品设计的质量和效率是企业在激烈竞争环境下所必须解决的首要问题。 众所 周知，船舶行业的零部件数量是很庞大的，零部件种类多达上万种，结构极其复杂，质量要 求非常高， 设计和工艺的作业规范非常严格。 必须严格关注从零部件的设计直到零部件的每 道工序控制质量。一个船舶产品完整的工艺文件有数十种，数量多达几千份，要保证所有工 艺没有遗漏、没有错误，采用传统工艺设计方式是很难办到的。 缩短产品开发周期是保证产品的交货期的基础。 对于产品设计和工艺设计， 在提高各自 效率的同时， 更重要的是要提高二者的协同和并行性， 这

12、种协同需要处理好设计与工艺的双 向、 多次变更问题。 此外， 船舶产品生产准备的原材料采购也是非常复杂的。 为避免出现“停 工待料”，就需要工艺部门尽早提供准确、全面的原材料需求信息，采购部门可以尽早制定 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 7 采购计划。而传统的串行设计方式，各业务部门独立作业，信息共享度低，缺乏有效的交流 和沟通手段，使得企业在响应交货期上面临巨大的压力。 3.3 模糊的投标报价和成本控制方式 精细成本控制与核算体系是企业成本控制的关键。对船舶产品而言，企业投标过程中， 产品报价是非常关键的一环，不仅仅影响到投标的结果，也直接关系到企业的成本和利润。 另一方面，船舶产

13、品的成本中，70是材料成本，尤以钢材为重。一般需要上千吨的钢材， 其中有些钢材要求高，厂家少、产量低，甚至有的钢材需要进口。因此，如何在投标时快速 得到成本估算的依据， 在设计时如何准确地进行成本控制对企业而言是非常关键的。 传统方 式下船舶制造企业在投标时往往只能采用按相似产品进行成本模糊估算， 而在生产成本控制 时，手工的材料定额计算方式，准确性无法得到保证，甚至常常会发生不同统计人员计算出 不同的结果的情况，影响了企业实现精细成本控制。 3.4 BOM 的复杂、动态性对 ERP 集成提出更高要求 船舶产品没有一个相对稳定的 BOM，BOM 视工程项目的不同而不同；且由于船舶产品的 复杂性

14、， 船舶产品的 BOM 一般较为复杂。 作为指导船舶产品生产的工艺线路定额表也随工程 项目的不同而不同，且结构复杂、数据量大。 而且由于边设计、边生产、边修改现象普遍存在，生产、物资等部门必须及时对不断增 加变化的技术资料进行增量接收， 并在此基础上完善相关属性的描述。 由于制造 BOM （MBOM） 难以一次形成，为保证 BOM 流转的完整性、及时性、连续性，必须使 ERP 与 CAD、CAPP/PDM 间实现动态集成，MBOM 随技术资料的逐步完善而增量式的接收。 在 ERP 系统中，需要的 BOM 清单是在设计 BOM 基础上产生的制造 BOM，如何根据 ERP 系 统需要，结合现在企业

15、生产实际业务产生符合管理要求的制造 BOM，并且与设计 BOM 保持高 度一致，这是对 ERP 接口集成提出的更高要求。 3.5 电子化产品数据组织管理与使用困难 造船是一个非常复杂的生产过程，从产品合同签订、开发、设计到生产、装配、试航、 交船等段会产生成千上万的相关图纸和工作任务， 同时还牵涉数以万计的零部件和中间产品， 因此也会产生庞大的信息量。如何组织和管理好这些海量信息，特别是在现代造船模式下， 将直接关系到企业的生产效率和产品质量。 目前国内大部分船舶制造企业对图档的管理手段还停留在人工维护的阶段。 由于图档较 多，大多是改型设计，目前缺乏有效的版本管理和查询手段，达不到快速响应用

16、户需求和适 应市场快速响应的需要， 也难于确保产品的交货日期， 常常不得不采用 “应急”管理方式， 打乱企业的正常秩序。主要问题集中在： 1) 产品数据存在安全隐患 2) 产品数据共享度不高 3) 无法进行细致的数据的权限管理 用友 PLM 船舶行业解决方案 V1.0 8 4) 产品数据复用率低，客户个性化需求响应效率有待提高 5) 版本统一困难 6) 更改一致性难以保证 3.6 缺少有效的知识收集、管理手段 船舶制造企业长期的发展中，积累了大量的设计及工艺知识，这些设计知识来源分散， 形式多样，应用方法也各不相同，并且大多存储在工程师、工人的大脑里，如何把这些知识 挖掘出来，加以整理，给予储存和继承是当今船舶行业信息化建设的要点和重中之重。 3.7 产品研发项目监控与驱动成本过高 一般地，船舶制造企业的产品研发业务按订单开展，需要依客户要求的品种、规格、交 货期、价格而定。产品研发过程主要是完成合同立项，设计任务分派，设计方案，计算说明 书，设计图纸、工艺设计、数据汇总等等工作。每个阶段都有数量不等的