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1、用PDM系统开拓哈电公司信息化之路哈尔滨电机厂有限责任公司计算中心 王艳秋 李宝江一、 概述哈尔滨电机厂有限责任公司(简称“哈电”)是50年代建厂的国有大型制造公司。重要承揽国内外大型水电和火电机组设计和制造任务。通过半个世纪的不断发展,哈电产品设计手段已由过去的人人“趴图板”转变成目前人手一台电脑的电子化绘图,生产销售管理已由过去的电话、传真以及纸制告知单等方式变为目前的Intranet和Internet网络沟通方式。特别是在近几年三峡项目的承建过程中,原有的设计和管理模式逐渐显露出诸多不适合国际市场需求的弊端,重要表目前:1、图纸及文档存储分散且版本控制容易混乱,不易查询和管理,时有丢失现
2、象;2、产品构造缺少成套性,相似产品构造重新配备反复工作多;3、产品的设计过程管理没有实现电子化,因图纸传递的时间长,会签和审批(审核)效率低,图纸的流动过程无法跟踪和监控,易导致责任不明确,互相推委现象;4、在设计软件及其信息的集成方面,各软件之间没有实现功能集成,不同部门之间产品数据得不到有机的共享。这些弊端无疑会阻碍公司发展。残酷的国内外市场竞争以及与国际技术接轨的急切形势迫使哈电下决心通过实行PDM系统开拓哈电公司信息化之路。二、三、 开发与实行过程1、 产品选型 产品选型与否符合公司实际是实行PDM系统的核心。哈电依着“技术成熟,定制以便,功能实用,具发展前景”的原则,在对国内外多种
3、PDM产品进行进一步调研和论证,最后将目的锁定在具有一套科学实行措施论的美国EDS PLM Solutions公司(即原SDRC)的Teamcenter Enterprise(前身为Metaphase)上。同步,为了保证严格执行EDS公司的PDM实行措施论,聘任SDRC公司中国工程师作为实行顾问。2、 开发团队建设PDM系统的成功实行一方面要保证开发团队具有丰富的实行经验和强大的战斗力。哈电自申请立项开始,便将技术依托单位定在具有实行经验的清华大学精密仪器系。同步,在公司内部各部门抽调以一把手挂帅的各专业业务骨干加入开发团队,形成了以PDM产品供应商为实行顾问,以名牌高等院校为技术依托,以公司
4、内部技术骨干为后备力量的协同开发团队。这一有层次、多方位的团队的构成既保证了充足地运用原型产品核心技术的对外开放性,又保证了系统客户化内容的实用性。3、 拟定实行环节哈电PDM系统开发团队建立后来,便本着“重点突破,分步实行,求精务实,立足长远”的原则,制定了系统实行环节。哈电PDM系统实行经历了如下四个阶段:(1)、需求分析与系统设计阶段 在此阶段重要完毕业务需求的调研,规范编码原则,总结审批流程,系统建模与设计工作,最后生成雏形系统用以初步培训顾客和与顾客交互。(2)、模拟运营阶段 在此阶段哈电以实际生产项目水轮机的一种完整部套“导水机构”的设计考验哈电PDM系统。该部套共有近万个零部件构
5、成,通过顾客在客户化后的哈电PDM系统下实际应用,不仅提高了顾客对PDM系统的理解和结识水平,并且还发现不少系统的局限性,从而使系统得到了不断的改善和完善。(3)、全面运营阶段 通过多次改善并完善了的哈电PDM系统通过国家验收后,现已进入了全面运营阶段,并且已经逐渐发挥了它的作用。四、 系统特色1、 科学的体系构造 拟定科学的体系构造是成功实行PDM系统的基本。哈电在Teamcenter Enterprise软件先进科学的体系构造基本上进行了切合实际的扩大,形成独特的体系构造。如图1所示:2、 严密可靠的安全体系产品数据就是公司的财富,一旦泄露,完全也许导致公司在剧烈的市场竞争中遭受严重损失。
6、哈电PDM系统有着严密可靠的安全体系。按照文档的工作状态,哈电把文档分为两类:一类是动态的工作文档;一类是静态的工程文档。对于动态的工作文档,哈电PDM系统重要依托操作系统的权限和口令、哈电PDM系统的口令、顾客在哈电PDM系统中的基本角色和在工作组中的动态角色以及文档库的访问权限机制,来层层控制对数据的访问;而对于静态的工程文档(如历史数据、已归档的文档),则通过操作系统的权限和口令、顾客在哈电PDM系统中的基本角色和口令,以及工程数据库的访问审批流程,来保证工程数据库的安全。哈电PDM系统文档的安全模型如图2所示:图2 文档安全模型图 3、 丰富实用的功能(1)、通过文档管理功能,解决哈电
7、的动态数据归档、检索问题。在数据的归档方面,对电子化的图纸和文献运用电子仓库进行有序分类和管理。在数据的检索方面,系统提供丰富的查询方式,不仅可以按照图号等老式方式查询数据,并且可以按照产品构造关系进行查询。(2)、通过实现产品构造的配备管理, 解决哈电产品构造的管理问题。产品构造配备管理通过记录零部件之间的关系以及产品设计构造与产品设计文档之间联系, 保证数据库中文档的成套性。同步通过记录公司人员指定的文档和具体产品装配件、零部件的关系,以树的形式将文档、装配件、零部件之间的关系表达出来,同步可以让公司人员通过扩展产品构造树来实现对产品设计文档的查询。 (3)、通过流程管理使整个过程流得到有
8、效的监控,使产品数据的形成过程得到有效的保存,避免不同部门使用不同版本的设计图纸的现象发生,以免浮现产品开发过程中责任不明确而互相“推委”的现象。同步在流程管理中引入并行的产品设计思想,缩短文档的传递以及解决时间,尽量提高哈电的设计效率。(4)、通过项目管理功能,实现项目任务的管理与控制,并对项目信息进行维护。这样可以使项目的领导人员对整个项目的进展状况进行监控,并做出相应的调节和评价,保证产品能准时成功地开发出来,提高哈电产品开发的信誉和效率。(5)、通过建立工程数据库,实现对工程数据的管理功能。哈电PDM系统实现对哈电的历史数据以及归档后数据的管理,相称于实现哈电档案馆的作用。在工程数据库
9、管理系统的安全控制机制的监控下,使公司人员通过以便灵活的查询方式,能尽快查找到所需要的历史数据和文档,使哈电老式的设计经验在计算机化的设计过程中得到有效的运用和发挥。这对于协助没有经验的设计人员尽快掌握设计思路和措施来说,是非常重要和必须的。 (6)、由于哈电的各软件之间没有实现信息共享,不同部门之间产品数据得不到有机的共享,形成了一种个“数据孤岛”,无法满足集成化管理系统对设计数据的需求。哈电PDM系统中的接口管理系统就是用以解决这些“数据孤岛”,将多种需要共享的数据有效地组织和管理起来,真正实现哈电内部各个部门、多种软件之间信息的共享,提高产品开发的效率,缩短开发时间。4、 紧密畅通的功能
10、及信息集成PDM系统作为公司的一种集成框架,是公司其他系统的“数据枢纽”。各系统以设计数据源头BOM表作为“数据纽带”在PDM系统的协调控制下实现数据共享与统一。哈电PDM系统与CAD以及CAPP系统达到了系统底层集成,实现了CAD/CAPP与PDM之间数据的双向流动以及顾客操作环境的实时切换;与水轮机方案系统实现了功能集成;与管理信息系统通过接口和中间数据库实现数据集成。如图3所示:图3 系统集成图 5、 PDM与CAPP独具匠心的完美整合多数公司实行PDM在解决与CAPP集成关系的做法往往都是另购商品化CAPP产品,再通过中间接口实现与PDM集成。而哈电将CAPP系统所解决的重要业务逻辑抽
11、象成对某些类的操作,并通过PDM系统将这些类定义成系统底层的类(如v1Gxgs,v1UsTime类),由PDM统一管理,从而可以实现PDM对工艺数据的实时控制,CAPP系统也可实时共享PDM数据资源。类构造如图4所示:参照文献工序工时工具工装关系类 图4 工艺类构造图五、 实行效果哈电PDM系统从论证、模拟运营到全面推广应用经历了多次磨难和考验,亦得到不断的改善和完善,现已进入公司内全面推广应用阶段,并已在哈电设计过程中发挥了巨大作用。到目前为止,哈电已用PDM系统先后完毕“650MW秦山核电项目”、“QFSN-350-2辽电汽发项目”和“空冷150MW汽轮发电机项目”三个项目共4个产品的设计
12、任务。特别是其产品构造配备功能使顾客在设计“空冷150MW汽轮发电机项目”中构造关系有大部分相似的二个产品时,通过不到半小时轻松的配备,就完毕了以往要3至5天的工作。以往要耗费一周时间绘制的零件明细表通过哈电PDM系统的报表导出工具只需3至4小时即可打印完毕。顾客心理上由本来悲观被动地应用也转变为目前积极规定安装使用。在过程控制方面,顾客将图纸通过流程走下来既节省了拿着图纸到各个部门会签审批的时间,又可使工艺反馈信息提前介入,以便交流,并且责任明确。在项目管理方面,项目负责人随时都可监控项目进展状况。此外,从应用范畴看,哈电PDM系统在横向和纵向都得到广泛应用。系统以BOM表、电子图档、工艺文
13、献和告知单等横向上贯穿公司设计部、工艺部直至生产筹划部等处室,纵向上从公司延伸到分厂以及车间技术组。总的看来,哈电已形成一种和谐统一的技术管理模式,就是运用PDM集成环境使设计部进行设计开发,使工艺部进行工艺编制,使分厂车间进行材料定额和工序工时制定,使生产筹划部进行生产筹划和调度。可以说,哈电PDM系统已经为哈电拓开了公司信息化的高速之路。六、 实行后的启示哈电PDM系统的成功实行并不是一帆风顺的。作为典型的国有大型制造公司,有必要也有责任总结一下实行经验和启示:1、 谨慎选型要选择适合公司实际的PDM产品。哈电作为万人大厂,数据量大,波及部门多,管理模式复杂,一般的PDM产品无法满足哈电需
14、求。而Teamcenter Enterprise是国际具有PDM行业原则的产品,能以其强大的技术支持力量适应多种需求,哈电作为Teamcenter Enterprise国内第一家顾客获得成功也证明了这一点。2、 进一步调研调研不细致,需求不明确都将使系统偏离实际。作为哈电PDM系统实行技术依托单位清华大学秉着严谨求精的态度积极与哈电内部开发人员配合,多次共同与最后顾客交流,保证系统的实用性。3、 分层次对员工培训重点要对公司内部系统管理维护人员进行深层次培训。由于系统交付使用后,系统管理维护人员起者承上启下的作用,既要指引顾客应用,还要针对顾客提出的具体规定对系统进行调节。另一方面要对系统的最后顾客进行普及培训,如果最后顾客对系统不理解,操作不纯熟,产生抵触心里势必阻碍实行进度。4、 获得公司领导支持通过讲座等形式使公司领导层真正理解PDM给公司带来的好处,坚定其实行信心,从而可以借助公司领导的组织调动能力推动实行。