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特變電工衡陽變壓器集團有限公司PLM系統升級與擴展項目

客戶概況

特變電工是中國輸變電行業的龍頭企業,變壓器產量位居中國第一,世界第三。特變電工衡陽變壓器有限公司(以下簡稱“衡變”)是特變電工股份有限公司的控股公司,始建于1951年,經過近六十年來的發展,現已成為中國輸變電行業超、特高壓、大容量變壓器類產品制造的核心骨干企業,掌握了特高壓交直流輸電、大型水電、火電、核電主機及安裝調試等世界輸變電制造領域最核心關鍵技術。公司產能超過 80000MVA,產品范圍覆蓋10kV-1000kV全系列變壓器及電抗器。

近年來在企業數字化、管理信息化方面先后引入并實施了三維設計軟件(CREO)、產品生命周期管理(PLM)、企業資源計劃系統(ERP)等工具或信息系統,解決了產品設計、制造和管理的信息化問題,初步具備了數字化轉型硬件環境。

當前衡變公司正在大力推進數字化工廠建設,以達到降本增效、提升產品質量、提高客戶滿意度,確保衡變能夠更好地適應行業發展的趨勢,從而在競爭環境中建立先發優勢和為公司的跨越式發展保駕護航。

項目背景

信息化建設是現代化企業實現高效率的基礎和管理改革的必要支撐手段。近年來衡變公司卓有成效地開展了三維設計軟件、產品生命周期管理系統、綜合管理平臺、企業資源計劃系統等的開發與應用。就目前PLM系統而言,管理能力較弱且存在一些業務及技術上的瓶頸。由于沒有一個整體的框架集成各個應用系統、協調信息的流動,本身也造成單元應用實際效果并不是很理想。特別是多方位、多層次的協同概念沒有正常開展,無法利用信息化手段對其進行有效的支撐。實現基于全三維模型的設計、工藝到管理的縱向打通與橫向協作。衡變公司作為中國輸變電行業超、特高壓、大容量變壓器類產品制造的核心骨干企業,怎樣進行整體性的規劃,不再陷于頭疼醫頭、腳疼醫腳的忙于應對、窮于應付的局面。同時能夠結合自身產品研制的業務特點以及國內外的先進企業的最佳實踐,建設一個既滿足目前業務現狀的PLM系統,又能支撐數字化工廠項目的成功落地,構建設計、工藝、制造一體化平臺,滿足未來5-10年技術發展趨勢,對衡變公司的管理層、信息化部門以及各業務部門提出了更高的要求。

因此,為了支撐數字化工廠項目的成功落地,構建設計、工藝、制造一體化平臺,解決當前PLM系統存在的一些業務及技術瓶頸等,需先對現有的PLM系統進行升級;為了解決當前系統瓶頸問題,需對系統業務進行優化;在升級后的PLM系統中需新增業務的實現,如基于上開公司PLM、湖南電氣PLM、工藝管理、系統集成、閉環的變更管理等業務。通過進一步強化科研創新管理信息化系統建設,將能夠確保衡變公司能夠更好地適應行業發展的趨勢,從而在競爭環境中建立先發優勢。

問題與挑戰

  1. PLM應用過程中存在長期困擾產品研制的情況,亟待優化

  2. 缺乏企業級統一的PLM系統

  3. 沒有實現以BOM為核心的數據管理體系,難以打通設計工藝制造通路

  4. 設計制造全過程管理較弱,產品數據不可追溯性

  5. 研制資源庫管理混亂,公共數據重用性、規范性不高

解決方案

在PLM系統升級及擴展項目建設中,將通過完善衡變公司現有的PLM體系,保障未來多組織技術體系的應用,滿足三維模型數據的組織與管理需要,以及設計制造一體化條件下的配置管理要求,從而大幅度縮短產品設計工藝制造的研制周期、降低研制成本和提高產品質量,為產品研制成功提供有力的保障。因此,計劃通過PLM技術為衡變公司形成如下能力:

對衡變公司現有的PLM系統進行升級和功能優化,解決現有系統在使用過程中存在的與客戶端軟件兼容、與CREO軟件最新版本匹配、圖紙解析、流程優化等問題;

基于衡變公司本部升級后的PLM系統建立衡變公司企業級PLM系統,基于該系統實現公司本部、湖南電氣開關柜、上開公司研發過程和數據的有效管理,并為以后推廣至南京公司做好規劃;

建立以BOM為核心的產品數據管理體系,實現以BOM為核心的產品數據全關聯,奠定PLM系統作為企業研發數據源的地位,統一為下游系統、業務提供產品數據;

基于PLM系統構建設計工藝一體化環境,通過建立設計與工藝的協同機制并充分利用Windchill系統的開放性及擴展性,以及Windchill系統的結構化數據環境建設產品工藝分工、工藝設計、管理、協調及更改的統一應用環境,并實現結構化數據環境下的設計、工藝、工裝等的并行協同工作;

實現變更的全過程閉環管理,包括變更原因、變更影響分析和變更執行情況,保證變更的正確性、完整性、及時性和閉環管理;

建立基礎資源庫管理體系,并基于該體系建設滿足設計需要的標準件、通用件和優選元器件庫,實現器件相關信息(例如物料編碼、廠家資料、器件應用案例、物料檢驗規范等)的關聯管理,制定標準件、通用件、元器件的重用、升降級機制,提供多種形式的信息檢索方式;

針對上開和湖南電氣開關柜產品實現配置管理,通過對其產品結構的梳理構建具有冗余結構的超級產品結構(超級BOM),將各種可能的選項都融入其中,并定義選項中的選擇與這些待選部件之間的選配邏輯,未來通過對超級BOM進行配置可以快速生成變型規范及可交付結果(具體產品BOM)。

項目成果

通過實施本項目從兩個方面為衡變公司帶來了經濟效益的改善:一是可量化的數字回報;二是提升企業市場競爭力,包括提高管理效率、產品質量以及為管理者決策提供數據基礎。

  • 可量化的數字回報

  1. 減少設計變更次數以及變更所產生的協調失誤;

  2. 提高技術文件的流通性;

  3. 促進產品和零部件的標準工作;

  4. 提高資料的查詢效率;

  5. 縮短研發周期。

  • 流程規范化、工作精細化、數據標準化

  1. 使產品過程變得可以控制,可以在發生問題的初期就能監控到,及時采取措施保證開發進的和質量,避免風險和損失;

  2. 保證技術資料的準確、可靠、唯一、共享、機密性、安全性,同時將技術資料變成可以方便存儲、共享的企業知識財富;

  3. 有效管理產品加工工藝和裝配工藝,降低產品制造成本;

  4. 減少技術人員流動對正常開發工作的影響,同時縮短新員工的學習時間,提高每個員工的工作能力;

  5. 實現面向客戶需求的產品開發模式,提高企業對市場的反應速度。

  6. 本項目實施過程中用高新技術和先進實用技術改造提升傳統制造業,以信息化帶動工業化的示范作用非常明顯,有利于促進企業信息化建設的發展和傳統產業的改造、優化、提升,為兄弟單位和同行業做出了標桿。


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