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转:海马汽车PDM实施揭秘

发表于:2016-02-02

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文章摘要:“2014中国制造业信息化应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动评选出2014年度,中国制造业信息化领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业信息化过程的步骤、重点与难点、获得效益等,分享信息化建设过程中的经验,有效地推动中国制造业信息化的深化应用,供广大制造业行业企业学习供鉴。

海马汽车是中国最早的本土汽车企业之一,其前身可追溯到1988年成立的海南汽车制造厂。现在是一家拥有两大整车生产基地、三大研发基地、拥有一批成熟的汽车产业人才队伍、自主整车研发能力、自主销售服务网络和自主供应配套体系的集团型企业。

二、信息化项目详细情况介绍

1、项目背景

海马研发信息化建设至今,已经建成计算机系统、弱电系统、信息安全系统、办公管理系统以及CAE计算系统。随着海马研发的发展变化,IT基础架构日益复杂,用户群体不断扩大,信息化管理系统也在逐步完善,如PDM、OA、网络盘等等,但仍然不能完全满足公司对信息化的需求。缺乏数据管理平台,无法保证数据的准确性、唯一性和实时性。跨地域、跨部门数据共享、数据传输存在问题,产品设计变更流程管理、BOM管理与版本控制能力差,图文归档不及时、数据安全和权限控制存在隐患,特别是在知识经验方面得不到积累。

2、项目目标与实施原则

项目目标:

分三期完成PDM系统的搭建工作。

第一期,构建海马研发内部数字化研发平台管理环境,完善与优化整车研发技术管理体系建设,研发流程执行规范化,实现研发数据集中、准确和结构化管理;

第二期,深化与拓展PDM系统应用功能与范围,改善车型项目协同研发管理水平,建立基于车型平台的选装配置管理环境,简化因变型车型增长造成的内部数据管理复杂度,同时实现海马研发与郑州基地基于单一管理平台的数据发放、接收和协同工作;

第三期,依据海马研发的研发体系,建立精细化的产品设计导航系统,消除产品开发过程中工程师经验和知识差异,使车型开发达到稳定一致的设计质量,实现产品设计工作标准化、流程标准化,建立网络架构上的以流程驱动的知识管理平台。


项目规划与实施原则:

为保证项目实施质量,使系统建设进度能够和海马研发本部的管理体系同步发展,PDM项目将采用总体规划,分期实施的策略。同时,遵循由上及下、由简入繁的总体原则。

由上及下:系统的整体建设从提高和完善上游的设计研发业务入手,保证产品数据源头的质量,即先实现海马研发内部的整车研发流程规范、电子数据的内容和版本准确控制,再推广到下游的郑州基地的深入应用。

由简入繁:先从能解决海马研发目前显著的业务瓶颈,而又符合企业目前的管理水平和设计能力要求的部分入手,实现一定的系统数据和应用经验积累,然后再进行系统较复杂和高级部分的实施。


3、项目实施与应用情况详细介绍


2007年海马布局中原,在海马轿车已产生了大量的车型开发数据,这些数据的管理存在以下问题,通过对问题的分析,PDM项目组制定了研究建设路线:


1)海马轿车主要依靠传统的基于纸张文件或电子文件目录的方式,进行整车BOM和设计图文档的审批和归档,严重的影响了产品开发数据的准确性、一致性和规范性。郑州生产基地现场发生的更改也无法快速和全面的反馈回研发本部,两地的数据一致性也难以保障。


2)随着新车型平台的开发,海马轿车迫切需要信息系统支持产品研发,规范产品研发流程,支持新品开发,从不同维度降低设计研发成本,管理方法除了业务的融合及突破创新外,须从实用性、有效性等方面降低产品研发成本,提高产品研发质量;海马轿车规划了三期产品研发数据管理PDM平台建设。


项目实施步骤


1)成立PDM项目组


PDM管理模式的建立过程,实质即是管理制度科学化的过程。在项目实施过程中,组建专门的项目实施组进行统一规划和指挥。并由项目经理协助顾问方项目经理共同讨论项目计划、管理项目风险和项目控制,对海马研发项目组分配任务,安排资源,并协调项目组的日常工作等。同时项目组成员应涵盖IT、标准化等业务人员,成立项目领导小组、项目实施推进组、业务流程专家组、实施应用组、系统维护组、应用推广组。


2)需求分析与方案设计


对于PDM系统实施来说,业务调研分析尤为重要,业务调研的好与坏,将直接影响到系统详细开发设计质量的好与坏,最终将影响系统的应用推广,以及后续的用户使用。所谓“磨刀不误砍柴工”,只有前期业务调研清楚了,后续的系统开发设计才能更好地符合用户需求。经过多次召集技术管理骨干、标准化人员、设计以及工艺人员开会研究讨论,对技术部门的人员组成、产品结构、业务流程、管理模式作了详细地了解、分析、梳理,最终形成PDM项目业务方案书。这为系统设计提供了准确、详细、可靠的依据,包括用户化定制和二次开发等。


3)系统集成测试、UAT测试(用户接受性测试)


组织IT人员对系统进行了具体的集成测试。目的在于通过对PDM系统的详细设计、配置、代码开发,测试和验证系统本身的标准功能和定制开发功能,以确保系统功能的完整性,以及系统的稳定性。同时,组织项目业务专家组进行了PDM系统UAT测试工作,以确保系统与业务方案的稳合,最高程度的符合业务需求。包括造型、整车、车身、底盘、动力、电气、试制、试验、材料、项目管理、技术管理、工程开发等专业科室室主任及公司骨干人员。通过UAT测试培训和引导,加深各业务部门核心代表对PDM系统的熟悉和充分理解,为后续的系统推行和上线奠定基础。最后对集成测试和UAT测试中发现的问题进行集中讨论和确认,从最终用户使用角度,对系统提出一些改进的建议,保证系统和实际业务更好地结合。


4)历史数据准备和迁移


在业务方案基本定型的同时,与已经量产的项目组联系,派驻至海马研发进行专职的历史数据理工作,以保质保量,同时根据项目实施总体计划,制定一套完整的数据整理、验证计划。根据系统要求,对历史数据进行整理,包括3D、2D、技术文件、项目管理文件,特别对于3D数据,需要整理其零部件名称、3D属性、检查数据完整性、拆分标准件、零部件等。对产品基础数据(历史车型数据整理、历史BOM信息录入等)的及时有效的整理不仅确保项目的整体进度,同时也保证项目的正常上线应用。


5)标准件库、材料库的建立


请科室、项目组协助,借调专人按照公司企业标准创建标准件库、材料库,实现零件及材料的分类结构管理,对标准件建模,实现系列化、参数化,同时满足数据检入系统的要求。这无疑也是在确保项目的整体进度,同时保证项目的正常上线应用。


6)业务规范化


根据系统要求,以及业务方案,包括在历史数据整理过程中所发现的问题,制定与PDM配套运行的规范,包括:成品的命名及编号规范、各类对象创建时的属性填写规范(各类文档/零部件(三维模型)/变更等),以及产品结构签审及变更、3D/2D数据发放等业务规范,并同步修订公司内部相关技术文件、程序文件等。


7)系统试运行


选取在研项目作为试运行对象,系统上线试运行期间,项目组必须严格按照PDM系统要求进行系统试用,充分通过项目组实际业务流程验证PDM系统功能。同时,其他在研产品同样按照《产品数据要求》进行产品开发设计,包括整理前期已产生的数据,为PDM系统全面上线做好充分准备。


项目具体实施情况


海马轿车PDM项目一期于2010年4.6日正式启动,2011.1.10日正式上线,此次结合公司的实际业务需求情况,通过系统本身功能实现以下一期主要内容:


建立车型数据存储管理平台:建立单一数据源的整车数据仓库,使系统成为所有工程师查询和维护车型数据的门户;结构化目录可作为模板直接复用于新车型数据存储的初始化应用;在系统中建立可自动部署的统一的车型数据管理安全策略。


建立车型图文档分类管理体系:所有进入系统的产品图文档均依据业务目的在管理属性做出区分定义;使具备通用指导意义的车型研发规范、知识和数据同时得到集中的存放和共享。


三维CAD设计管理及可视化:实现CAD工具与PDM系统的集成应用;实现CAD三维模型的可视化;针对轻量化数模构建“虚拟装配”环境。


电子化签审和设计变更管理:通过图形化的工作流程模板定义工具将上研零部件、技术文档的审批及更改流程在系统内部进行固化;通过流程和不同类型车型数据的关联定义,使工程师在提交数据后自动触发相应流程进行审批工作。


车型产品结构(E-BOM)管理:以单一的产品结构描述车型系统、总成、组件、零件的分级关系;零部件以唯一的实例存在于系统中,引用于多个车型的产品结构中;支持不同专业部门并行维护整车结构;通过产品结构组织管理车型开发过程中产生的各种图文档。


技术文档、项目管理类文档管理:对车型项目产生的所有文档进行签审和权限管理。


建立企业级的零部件分类库:按照零部件的关键管理特征和技术参数属性建立精细化的分类体系;实现基于设计参数的相似件查询增长。包括:标准件库、通用件库、动力总成库、线束材料库、项目知识经验库、质量体系文件库。


产品数据技术状态和版本控制:通过系统功能对三维数模、二维图纸、文档进行状态和版本的管控。


实现基于系统的车型数据发放:支持郑州基地通过企业专线网络接入,查询和浏览上海海马的整车研发产品结构数据和轻量化数据。


海马轿车PDM项目二期已于2011年7月正式启动,分阶段实施不断完善系统,于2014年2月全线上线。本次项目除了系统本身功能外,海马轿车根据自身业务情况,开发定制了符合自己业务的管理功能模块,如:副本站点、产品变更管理、数据收发管理、电子签名、BOM管理、基线管理、知识库E-Learning等功能。


郑州副本站点的应用,上研和郑州两地数据能同步更新,使郑州用户直接访问本地服务器上的数据,用户通过站点的设置切换访问服务器的位置。


产品变更的电子流程管理,用户直接在系统中创建产品变更电子流程,不再纸质签审,系统判断且固化流程节点参与的人员及角色正确性,郑州和上海两地用户在一个平台上参与评审,系统记录评审过程中的所有评审意见。


BOM报表导出及比较,项目和下游部门直接从PDM系统中导出研发设计BOM,零部件结构或者BOM属性发生变化,BOM也及时更新,通过不同的时间节点比较BOM发生了哪些更改,且系统自动标记出来。


建立研发与供应商之间的数据交互平台,研发数据通过统一平台发送给供应商,限制了发送的数据内容和大小,记录供应商下载数据的时间和次数及电脑的IP地址,供应商也能通过数据收发平台发送大数据给研发。


电子文档的电子签名功能实现,二维图纸及word文件能自动转换成pdf格式文件,发布流程完成后,系统自动电子签名在签名栏,代替了原来的手工纸质签名。


实现项目数据基线管理,对项目的不同阶段数据通过基线进行管理,项目节点数据进行实时拍照,导出基线内的数据内容清单和单车型BOM清单。


从系统中导出各种报表,项目组能够从系统中统计项目组零件的借用件情况、变更流程执行情况、标准件的使用情况等。


知识库E-Learning的应用,管理系统培训教材、管理规范、视频文件及常见问题解答等,用户随时查看相关知识沉淀,同时可以集中进行线上考试和阅卷。


海马轿车PDM项目三期根据二期实际优化及推广情况,计划于2015年7月正式启动,实现海马轿产产品数据管理体系的三步走。


4、效益分析


PDM系统使用部门已经覆盖海马轿车研发本部、制造技术部、采购管理部、质量管理部、一\二工厂生产管理部、售后服务部等,也创建了海南用户组,同时所有在研项目、量产项目都已通过PDM系统管理项目组数据(车型数据、BENCHMARK数据)。达到的效益情况如下:



系统的实施为海马轿车信息化建设竖立了坚定、充足的信心。海马轿车通过应用数字化的产品研发手段,更好地提升自主研发创新能力,同时,建立差异化的竞争优势,将“精益研发”的理念得到更为广泛的推广和应用。通过下列数据对比得出系统对产品研发数据管理的促进作用,以ZA01项目为例:



目前,海马轿车PDM项目所有在研项目、量产项目的数据已实现电子数据集中、准确和结构化的管理,数据签审及设计变更流程执行的规范化,同时,深化了三维、二维、技术文件等项目数据及项目管理类数据的管理,提高了工程师对数据的查询和重复应用的效率。



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