導讀:本文介紹了儀電汽車電子統一PLM系統平臺的構建、全面導入APQP過程管理、結構化BOM管理等的思路和方法,并給出了系統構建的效果。
作者:環翾 郭赟 | 來源:e-works
1、項目背景
上海儀電汽車電子系統有限公司是一家專業從事汽車零部件研發、制造和銷售的企業,主要產品包括汽車電子電器、汽車照明模塊、汽車儀表及空調控制器等。公司為國內外知名汽車企業提供專業的產品及服務,致力于成為中國一流的汽車零部件企業。
在“中國制造2025”戰略的引領下,儀電汽車電子通過企業級信息化平臺的建設,著力促進企業工業化和信息化的深度融合,不斷提升企業的研發創新能力和管理運營能力。
PLM系統是當前企業產品數據和流程管理的關鍵業務平臺,是企業架構中重要組成部分,PLM系統的導入和實施是儀電汽車電子信息化過程中的一個重要里程碑。儀電汽車電子PLM系統聚焦于汽車零部件企業的核心需求,圍繞APQP五大過程構建系統支撐能力,功能涵蓋APQP項目管理,圖文檔管理,PPAP管理,BOM管理,零部件分類管理,多CAD集成管理,變更管理等多個模塊。
圖1 儀電汽車電子PLM導入功能模塊
基于儀電汽車電子的公司架構,建立了覆蓋總部和各業務子公司的統一PLM平臺,系統業務范圍覆蓋項目、技術、制造工程、質量、生產等部門。
2、建設單一PLM系統平臺
儀電汽車電子PLM系統實施從一開始就遵循統一平臺戰略。
儀電汽車電子具有總部加多個分子公司的企業架構,各個子公司的產品和業務模式不盡相同,產品、流程和組織架構各有差異。PLM系統通過多公司模式的系統架構設計,實現在單一平臺同時管理多子公司的數據和業務流程,支持各業務板塊進行數據、功能的共享并兼具差異化管理,同時對歷史的系統、工具、數據規則、數據習慣的進行繼承和轉化。
單一PLM平臺的關鍵內容包括:
●可共享PLM系統的基礎平臺、基礎數據和流程、系統控制機制等基礎設置。
●各業務板塊可獨立管理和訪問本業務板塊的數據,互不干涉。
●可在標準業務規則上應用本業務板塊獨特的數據管理規則。
●逐步實現部分數據統一化管控和共享,如項目信息、外購件信息。
●總部得到充分授權的用戶可訪問所有業務板塊數據。
圖2 總部模式下的單一PLM平臺架構
通過單一平臺PLM系統建設,有利于儀電汽車電子實現以下業務目標和價值:
●促進公司實體化的企業戰略,加強在集團公司層級的統一管理和協同。
●促進全公司數據規范化管理和數據安全。
●避免重復建設,減少IT投資和后續的運維成本,實現資源共享。
3、全面導入APQP過程管理
APQP(Advanced Product Quality Planning)產品質量先期策劃是一種用來確定和制定確保某產品使顧客滿意所需步驟的結構化方法,是QS9000/IATF16949質量管理體系的一部分,目前已成為整車企業和汽車零部件企業管理產品研發和生產過程的關鍵技術和方法。
儀電汽車電子通過PLM系統建設,全面導入系統化的APQP過程管理,包括:
●實現客戶項目的系統化管理,支持對項目進行統一編碼和識別,便于管理層監控和決策。
●通過定義APQP模板,固化產品開發流程,促進開發流程標準化、規范化。
●通過APQP項目空間,形成集成化產品開發環境,在線管理管理項目計劃,項目評審,交付件,項目團隊,項目問題與風險等內容。
●形成在線的計劃編制、下發、執行、復核、關閉、監控的閉環管理機制,提高項目執行的效率和可視化程度。
●通過任務驅動和通知,推動產品開發過程的執行,提高產品開發效率。
●通過交付件關聯管理,促進計劃執行過程中的數據和流程協同。
圖3 APQP過程管理
通過APQP項目看板和圖形化報表,項目管理者可實時了解項目進度,項目關鍵問題和風險數據。系統可通過不同顏色的亮燈提醒(紅、黃、綠)來標識任務和項目的進度狀態。
圖4 APQP項目狀態看板
4、結構化BOM管理
以APQP構建研發流程管理體系,以結構化BOM構建研發數據管理體系,是儀電汽車電子PLM系統的兩大主線。
結構化BOM管理是產品開發部門的主要交付成果,同時也是下游生產計劃和制造工程部門的主要輸入。PLM系統通過與MCAD、ECAD設計工具全面集成,提取和生成BOM結構,實現BOM的快速構建,BOM版本管理,BOM選配管理,BOM變更和發放管理,以及以BOM為中心的圖文檔管理等關鍵內容。
圖5 結構化BOM管理
在BOM結構中,根據零部件的不同來源和管理需求,區分為設計件、標準件、產品、部件等不同零件類型,并針對不同零件類型制定對應的管理策略和編碼規則。
圖6 零部件類型管理
同時,利用PLM系統的零部件分類管理框架,形成統一的零部件庫。
●通過統一零部件庫,實現零部件數據的統一組織和呈現,促進零部件重用。
●針對不同零部件分類定義分類屬性,實現零部件信息的精細化管理,并與ECAD集成相結合,提高零部件選用的效率和準確性。
●項目實施過程中同步進行零部件庫的數據整理和數據清洗,提高了數據質量。
圖7 儀電汽車電子零部件庫
5、實現CAD集成設計環境
CAD集成管理是儀電汽車電子PLM平臺建設的重要內容,PLM系統通過與ECAD/MCAD的集成接口,與設計工具進行緊密集成,構建出高效和規范的協同設計環境。其中,ECAD集成接口可從工程圖內快速提取零部件清單,通過接口和PLM系統中的零部件庫(參見上文)進行物料的精確匹配和選型。針對不同類型的零部件(如電阻、電容、電感),用戶可自定義匹配的屬性。
6、項目成果分析
儀電汽車電子PLM系統經過兩個階段的建設,已進行全面的推廣和應用。PLM系統構建實現了如下目標:
●促進了企業信息化水平的大幅提升;
●建立了統一的企業研發基礎平臺,助力企業研發創新能力和運營能力的提升;
●落地和固化了企業研發管理規范和措施;
●實現了企業數據源的建立,為下游系統和業務部門的數據消費提供保障;
●構建了協同、集成的設計環境,提高設計效率和數據水平。
從量化指標進行評估,PLM系統的導入和應用提高了研發活動的效率和數據質量:
圖8 項目成果量化
●較大提高了研發項目運行效率,提高了任務的及時完成率;
●系統化、結構化的數據管理,提高了數據查詢和獲取效率;
●系統化的數據管理規則和流程固化較大提高了數據質量;
●統一物料庫和數據清理,以及物料匹配的應用,較大提供了物料的重用率;
●較大提高了CAD設計效率和BOM生成效率。