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1、制造业信息化探讨胡泽民2009.12.15制造业信息化的未来 面临生存压力和转型，制造业信息化的未来，在于实现以下方面的转变：首先在于提升中国制造的位势，从制造向设计、采购、仓储运输、定单、批发、零售等环节延展；在国际产业链的七个环节中，产品设计、原料采购、仓储运输、定单处理、批发经营、终端零售这前六个环节创造出90%的产值，第七个环节中国制造只创造出10%的价值。中国制造业要突围，就是要向上面六个价值领域突围。 其次，制造业要实现增长方式的转变，从规模经济（品种不经济）转向范围经济（品种经济）。具体来说： 从单纯依靠拼规模，打价格战，转向注重差异化，提高附加值； 转向网络化制造，共享信息设施
2、，共享信息资源，在此基础上通过提高 协同能力，进一步降低成本，降低交易费用；企业近年信息化投入的减少是正常现象，这主要是由于投资变得更加理性了，标致同等投入条件下，投资的效益大幅提高。创新转型信息化推动创新管理机制，提高研发工作的管理水平，从而推动 企业的自主创新工作；信息化为创新提供更加高效的研发工作平台，为创新提供更加有 效的技术手段、工作模式和条件； 信息化提高企业人力资源水平，提高企业的学习能力，推动创建“ 学习型企业”；研发管理信息系统把研发人员的经验等无形的知识，变成“可共享 可传承的企业的有形的知识”，彻底改变企业知识和能力积累的方 式；信息化推动产品创新，包括采用信息技术提高产
3、品的技术含量和 附加值；信息化提升企业经营管理水平，提升将科研成果转化为生产力、 转化为企业收益的能力，将技术创新转化为企业核心竞争力的能 力；信息化推动和支撑企业从全社会获得更多的知识共享和交流。 产品是企业的生命，有无适宜的产品是企业生存的条件企业信息化范围企业信息化基本系统ERP企业资源计划PDM产品数据管理MPM制造过程管理CRM客户关系管理SCM供应链管理WMS仓库管理MES制造执行系统OA办公自动化系统信息化深层系统产品全生命周期管理-PLM知识管理-KM电子商务-E-commerce商务智能-BI资产管理系统-EAM流程管理-BPM 制造业信息化的基本架构PDMMPMCRM 销售
4、 备件 服务MES物流 平台SCM WMS发布：Item、BOM、Routing、ECO传递/接受 销售订单发布物料需求 物料配送JIT制 物料配送发布：作业计划、BOM、Routing 发布：完工、质量等生产记录配送呼叫传递/接受 服务信息整机档案产品数据订单安排 完成情况 ERP生产计划 财务会计 销售分销 管理会计 物料管理 质量管理 设备管理 固定资产 人力资源 项目管理“十一五”双甩核心业务PDMMPMERPCRMSCM 物流MES甩帐表甩图纸通过国家级示范企业实现整合 、理顺信息化架构与思路，并 得到进一步的提升； 横向甩帐表；延伸至CRM （客户关系管理）、SCM（供 应链管理）
5、、物流管理、企业 间协同商务、电子商务 纵向甩图纸；实现现场可 视化 济柴：物料订单平台确认， 入库单网上传递 潍柴：工序物料清单与工序 内容 福田：PDM-MPM-ERP集成温岭汽车电器：3人-多产品 转子线-无文件，现场可视化 工艺参数PDM的基本内容 基本业务： 产品结构与配置管理 图文档管理 工作流程与生命周期管 理 工程变更与版本管理 可视化浏览和圈阅管理 视图管理 数据存储管理 系统及安全管理 集成管理（CAD、 ERP）扩展业务： 项目管理 产品配置（选配）管 理 零部件分类管理 实施PDM系统的核心目的保护企业资源大量资料与成果分散在设计人员手中；实现知识积累基本上是堆积，无有
6、效的版本管理与分类管理，难以追溯历史与检索；提高知识重用凭借个人经验设计，难以提取杂乱的堆积资料，大量的重负设计；统一数据源，实现产品设计、工艺设计到生产经营各环节数据集成 ，确保数据的一致性与准确性各部门按自需调整整理物料清单，难免发生差错；实现产品设计的项目管理、变型设计与选配、并行设计与协同设计 （部门级、企业级与异地协同），将大幅度的提升设计能力与加快 设计速度，以适应快速变更市场与个性化需求；需要人们从传统的理念下过渡到PDM环境下来思考问题档案室文件发放放发件文工艺文件 (纸介质)产品图纸 (纸介质)物料文件 (纸介质)其他文件 (纸介质)人工环境下的产品数据管理人工环境下的产品数
7、据管理产品设计 CAD/CAE生产管理 MRP/ERP其他部门信 息 孤 岛信 息 孤 岛信 息 孤 岛电子文档工艺设计 CAPP/CAM信 息 孤 岛电子文档电子文档电子文档产品设计CAD/CAE生产管理 MRP/ERP其他部门电子文档工艺设计 CAPP/CAM电子文档电子文档电子文档产品结构树(BOM) 产品图纸三维模型 产品工艺文件 质量控制文件 标准/手册 其他.统一 产品 数据 模型统一的产品数据库统一的产品数据管理系统（PDM） 数据管理, 数据查询, 数据共享, 权限控制, 版本, 更改, 发放, 工作流程,电子邮件.网络PDMPDM环境下的产品数据管理环境下的产品数据管理PLM
8、理念产品全生命周期PLM工程 PDM采购 SCM制造 ERP、MES销售 CRM服务 CRM市场需求 CRM、PDM供应商协同研发合作协同分布式制造客户产品 研发生产 准备产品 制造销售运行 服务新市场 需求市场 需求PLM是产品自市场需求开始至新的需求提出的整个过程的集合体。PDM的总业务流程框图在PDM环境下与传统理念的转变图文档数据创建与部件（Item）关系图文档创建零部件（Part）创建过程实质上创建了Item，图档不等于Part，是Part的描述文档。图文档的存储规则与资料夹、流程定义有关。图文档与部件（Item）的关系名称:零件 设计者:设计师 设计时间: 01/01/2001属性
9、参考描述零部件产品结构数据创建产品实质是个大零部件（Part），创建过程实质上也是创建Item，其所有 Part间是使用与被使用的关系，图文档随所有Part各自的关联关系而引用。传统纸质借用与PDM数据源的对比AA-bAA-bAA-bAA-bAA-bAA-bAA-bDDDDDD更改 批量更改零部件（Part）与产品结构BOM关系主物料文件(Part)图号 （Item)名 称属性 1属性 nA B C D E a b c d e 产产品结结构(EBOM) 父图号 (Item)子图号 (Item)数量AC1 Aa2 Ab2 AB2 CD1 Ca4 Cb4 BE1 Bc4 Bd4 Be4此处二文件即
10、为ERP所需的Item与BOM。产品研发（基本型）设计过程方案设计自顶向下详细设计部套设计完成新产品设计新产品研发设计自顶向下的部套定义到部套、零部件详细设计部套检入PDM的变更与批量更改AA-bAA-bAA-bAA-bAA-bAA-bAA-bDDDDDD机型 A5机型 A6在PDM中某部件变更，则所有引用此部件的产品均同步变更（无需逐一变更） 。当仅仅对部分产品的变更，可批量变更，此时部件（Item）需变号。零部件的版本管理A，1A，4A，3A，2B，2B，1B，3C，1C，2C，3版本演化模型由设计变更引起 的版本变动由设计变更引起 的版本变动用户检出修改后再检 入引起版次变动零部件创建
11、后版本为A.1通过审批流程后， 零部件版次经过若 干次的升级变成A.4产品配置作用有效配置与历史追溯ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCDEFDDEDDDEFDEFDEFDDE配置结果1配置结果n各零部件版本因更改而发生变动有效性配置下的产品结构零部件1999年2000年2001年2002年 P-1 笔P-11 笔帽P-12 笔体P-13 墨室 P-121 笔头 P-122 笔杆P-123 笔尖版本A版本B版本C有效性方案： 例:日期型配置规则为日期型有效性 方案：A 在2000年6月30日的 产品结构：P-1 笔 (A)P11 笔帽 (B)P12 笔体 (
12、B)P121 笔头 (B)P122 笔杆 (A)P121 笔尖 (B)P121 墨室 (B)配置规则为日期型有效性 方案：A 在2002年6月30日的 产品结构：P-1 笔 (B)P11 笔帽 (B)P12 笔体 (C)P121 笔头 (B)P122 笔杆 (B)P121 笔尖 (B)P121 墨室 (B)同系列产品变型设计过程方案设计 查找同系列合适产品详细设计 复制为变型产品，定义变更部分完成变型产品设计在基本型与合适系列产品基础上实现快速变型设计变更部位PDM的配置BOM配置BOM（1 ）总成或零件1-0部件1部件2部件总成或零件2总成或零件3配置2-BOM部件1部件2部件总成或零件2总
13、成或零件3配置3-BOM部件1部件2部件总成或零件2总成或零件3总成或零件1-1总成或零件1-2总成或零件1-1总成或零件1-2配置1-BOM总成或零件1-0部件1部件2部件总成或零件2总成或零件3选件集1选配类型：选与不选，多选一，匹配选择；生成配置号BOM。 PDM系统配置BOM设计思路下，形成了完整的系列产品集合（ 设计平台），确保知识积累与利用。由基 础平 台配 置。临时一次性应用， 不变更基础平台， ERP也由此功能。需保留的新变形 产品，单机或纳 入基础平台。当客户订单需求物料有与原基础平台选件集无关的物料 时，选用关键路径，实际就是变型设计。 此变量配置与Oracle有差异此方案
14、实施后PDM的BOM管理十分繁重。ERP仅管单车BOM。不同位的配置对工艺工作量影响较大MPM在PDM EBOM 配置在MPM PBOM 配置在ERP MBOM 配置MPMMPM单机作 工艺平台作工 艺加配置平台作 工艺产品平台工程视图EBOM订单制、个性化生产的需求选配或替代基本型产品 （标准型）变型产品有结构变更；产品配置是在模块化定义基础上，可互换的条件下选择。变型产品产品配置部件选配EBOM选配模式平台EBOM (可在ERP实现配置)装与不装多选一选配匹配选装选配物料选配物料选配物料选配物料在ERP中替代： 定义一主物料，在 主物料不足时自动 由替代物料补充。制造视图MBOMMBOM及
15、工艺拆分和工艺合件现状在设计与变型设计中，存在 整体架构设计，然后由工艺 拆分、加工、拼接为合件。 也有要求供应商或前工序装 配为工艺合件向总装配供货 的。 问题 工艺拆分将生成新物料； 工艺拆分需改变BOM结构 ； 解决方案受权工艺人员进入PDM系统 ，更改结构，生成新物料。工艺拆分产品 BB-X-01A-X-nA-X-02B-X-01-02B-X-01-01- 01B-X-01-01A-X-01-01- 01A-X-01-01- 02以装配后的 合件供货制造过程所需要的工艺拆分下料车间车间冲压车间压车间外协热处协热处 理冲压压件下料毛坯冲压压成品 扭力杆下料毛坯成形半成品热处热处 理成品在制造过过程需控制物料，并确保物料的唯一性，确保ERP内的MRP运算，要 求工艺艺拆分。在传统传统 的工作中，由人脑处脑处 理（零配件加车间车间 ），但电脑电脑 无法区分EBOMMBOM 工艺拆分工艺设计过程EBOM向MBOM的转换EBOMMBOM由平台 EBOM 调整为 MBOM工艺拆分以装配后的 合件供货MBOM选配模式配置BOM雏形 在PDM或发布至ERP实现配置生成订单BOM装与不装多选一选配匹配选装在ERP中替代： 定义一主物料， 在主物料不足时 自动由替代物料 补充。Oracle-ER
