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SOLIDWORKS 研发管理平台牵手ERP、MES助力企业智能转型

2017/8/29    来源:e-works    作者:朱智磊  胡其登      
关键字:SOLIDWORKS  PLM/MES/ERP集成  
随着新形势下国家对制造业的深度改革,近年来越来越多的装备制造企业决心从“中国制造”迈向 “中国智造”。
    1.主流制造企业信息化三驾马车
 
    随着新形势下国家对制造业的深度改革,近年来越来越多的装备制造企业决心从“中国制造”迈向 “中国智造”。制造企业转型升级过程中,信息化平台建设为企业从“制造”走向“智造”提供了强有力的支撑,国家也出台了顶层指导战略《中国制造2025》,并强调以两化深度融合为手段促进该战略的落实。制造企业要实现智能制造的目标,需要实现从智能研发、智能产品、智能装备、智能产线、智能车间、智能工厂、智能物流、智能服务到智能管理、智能决策等各个环节。
 
SOLIDWORKS 研发管理平台
 
    国内众多主流企业信息化平台的建设也是如日中天,信息化建设靠前的企业已经实现了企业内部的私有智能云平台、智能大数据预测平台等,为企业的产品研发、产品销售、市场预测、生产计划、售后服务等环节提供了强有力的保障。
 
    制造企业转型升级过程中,信息化建设有不可或缺的三驾马车:“产品生命周期管理(PLM)”、“企业资源计划(ERP)”和“制造执行系统(MES)”;它们完全涵盖了从项目招投标、商务合同、订单处理、研发设计、工艺规划到生产制造、产品交付、运维服务、报废回收等诸多环节,帮助企业最终实现产品可视化、数据结构化等整个业务运营的全面数字化,为逐步迈向智能化夯实基础。
 
    同时它们在企业日常业务运营中,也分别扮演着不同的角色,承担着不同的分工:
 
SOLIDWORKS 研发管理平台
 
    PLM:(Product Lifecycle Management) 产品生命周期管理,在产品研发与设计领域具有协同关系的部门/企业之间,支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案。
 
    按照业界权威CIMDATA的定义,PLM主要包含三大部分,即CAx软件(负责产品创新的工具类软件)、cPDM软件(负责产品协同的管理类软件,包括PDM和在网上共享产品模型信息的协同软件等)以及专业的咨询服务。实质上,PLM与咱们国家倡导的企业CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM信息化整体解决方案所涵盖的范围和内容是基本相同的。
 
    PLM主要面向产品研发与设计,支持研发创新、研发管理、虚拟数字化工艺与数字化制造等内容,从研发数据源头开始涵盖企业的各个运营部门、与产品相关的各个过程,更多的是以数据为驱动,贯穿管理整个企业的产品全生命周期。
 
    ERP:(Enterprise Resources Planning)是企业资源计划,它是在物料需求计划MRP(Material Requirement Planning)和制造资源计划MRPⅡ(Manufacturing Resources Planning)的基础上发展起来的更高层次的管理理念和软件工具;
 
    主要面向财务、生产制造,涉及的区域为财务、销售订单、生产、进销存、物流等环节,涵盖了制造企业中的人、机、料、发、环,更多的是以事务为驱动,贯穿管理整个与企业产品相关的从订单输入到订单结束的关键环节。
 
    MES:(Manufacturing Execution System)能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当车间发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理:
 
    主要面向的区域为生产制造,涉及的区域为生产排产、生产调度、车间机器数据采集、工艺数据过程管理、产品生产跟踪等内容,更多的是以事件为驱动,贯穿管理整个产品从图纸下发到产品制造完成的各个关键环节。
 
    以上三驾马车中,实际运营过程涉及的内容各有相关的交互和重叠,同时也是相辅相成的关系。
 
SOLIDWORKS 研发管理平台
 
    2.制造企业如何驾驭三驾马车快速前行
 
    信息化平台的建设有别于日常的工具软件,三分理念七分实践、十二分的努力推行,除了基础功能应用以外更多的需要与管理模式相结合,因地制宜,同时不同的企业业务模式、经营方式以及面向的客户群体等各不相同,笔者结合实际的工作经验,对于许多制造企业在实施PLM、ERP、MES等信息化平台的先后顺序和集成方式等方面做一些简单的分享。
 
    2.1.PDM/PLM集成ERP
 
    伴随着制造行业的快速变化,以企业资源计划(ERP)为代表的管理信息系统已经在企业的生产经营活动中起到了重要的作用,也让很多的企业认识到了ERP系统的重要性,笔者走访过近百家的制造企业,其中有百分之六十的公司已经应用了ERP系统,究其上系统的原因时,大部分的公司主要是考虑到了与财务相关的一系列问题。但是随着ERP系统的深度应用及企业模式的变化,当ERP系统涉及到生产管理时,PLM系统的推广应用就显现出了其迫切性与重要性;因为ERP中除了财务数据外,更多的数据还包括了进销存数据、产品BOM及订单数据等,追根溯源所有产品相关的数据都来自于研发与设计。
 
    PLM系统最擅长的领域即围绕产品研发与设计开展的一系列活动的记录及其流程的管理,最终输出的数据在确保正确的基础上,还可便捷地实现与企业其他系统之间的协同,比如ERP系统、MES系统等。实践证明,如果企业以自主研发设计产品为主,而且已经实施了ERP系统,那么要想更好地发挥ERP的作用并进一步深度应用的话,尽早的PLM系统规划与实施就成了当务之急。同时,万丈高楼平地起,如果数据源头还没有梳理和规范化,还无法实现单一数据源贯穿整个企业流程,就迫不及待地为了所谓的数字化工厂实施MES系统,那么可能会造成所投资的系统给企业带来的回报不是那么令人满意,后续MES系统再想深入优化应用就会因为源头业务数据不关联、不唯一而出现瓶颈,甚至会造成业务累赘、为企业信息化造成挫败感。
 
    2.2.PDM/PLM集成MES、ERP三车互通
 
    众多制造企业信息化建设过程中,预期目标都希望能够实现PDM/PLM系统、ERP系统、MES系统等三个平台的互联互通,达到平台整合、业务整合、数据整合。实施单一数据源的目的,是通过三驾马车协作运行,将市场、研发设计、生产管理、销售、产品交付等各个环节纳入到系统中执行,实现运营全过程的数字化、可视化、透明化、规范化。但是三个系统的部署过程、建设顺序、实施方法都各有不同。笔者结合多年的实际工作经验,建议企业在实际的信息化建设过程中,不要盲目的跟风,必须清楚自己公司当前是什么情况,到底当务之急需要解决什么和哪些问题?不能片面地追求概念上的过程自动化和想象的下游系统所预期的效率。
 
    如果要三驾马车快速前行,首先要从源头抓起,实现企业最基础的产品数字化(包含数字化设计、数字化管理、数字化质检、数字化工艺、数字化制造、无纸化车间、数字化服务等环节),理清、理顺企业内部的业务流、数据流、生产事件流,通过PLM系统贯穿数据流程管理、通过ERP系统贯穿业务流程管理、通过MES系统贯穿产品生产交付流程事件管理,最终实现三流合一。
 
    综合目前市面上现有的信息化供应商、现有的技术手段,单纯从技术角度,各个系统之间的集成已经非常的简单(笔者也会基于SolidWorks创新研发平台,在下文中讲述技术环节集成实现的步骤),更多的阻碍还停留在业务过程的梳理、管理方式的转变及管理模式的贴合。如果企业在信息系统建设的过程中,首先梳理清楚内部的数据流、业务流、生产事件流,那么在推行三大系统(PLM、ERP、MES)的时候,此过程将会变得更加符合实际,系统的落地成功效率将能够得到大大的提升,从而也就不会被“上系统也是死,不上系统等死”的传言而左右,做出准确、及时的决策。
 
    3.DS SOLIDWORKS研发管理平台介绍
 
    作为全球知名PLM行业领导者达索析统,具备全球12大行业最优秀的PLM数字化解决方案,达索 SOLIDWORKS始终专注于主流装备制造业的数字化解决方案,助力于企业数字化向智能化转型,涵盖了数字化设计(CAD)、数字化仿真(Simulation)、数字化工艺(CAPP/Composer)、数字化质检(Inspection)、数字化制造(CAM)、数字化车间(MBD)、数字化服务(Visualize)、数字化管理(PLM)以及大数据搜索平台等领域,基于达索SOLIDWORKS的功能易用性、行业专业性、解决方案完整性,已经成为主流装备制造业最受欢迎、最易推广、最专业的数字化方案。截止2016年第一季度,SOLIDWORKS在全球已拥有超过300万正式用户,为23万家企业提供业界领先的软件产品及数字化解决方案
 
    3.1.解决方案特点
 
    达索SOLIDWORKS数字化解决方案最大的特点就是灵活,完全基于装备制造企业业务发展的不同阶段,用户可模块化进行选配,根据不同的实际情况、不同发展阶段进行部署和使用,从最初的数字化设计延伸到企业数字化研发平台、大数据搜索平台,都提供专业的模块配置,以下针对以具体的方案特点做出阐述。 
  • 通过PLM平台为需要设计的产品建立设计项目,并且定义项目组成员的工作权限;
  • 利用产品概念设计软件(CAD/CAE)确定产品的工作原理和基本设计参数(TOP-DOWN);
  • 利用三维设计软件(CAD)进行产品详细三维结构设计。在设计的同时,产品数据管理系统可以自动将CAD设计电子图档归档,并跟踪产品设计结构的变化过程;
  • 进行产品三维结构设计的同时,运用分析仿真软件(CAE)对产品工作性能进行模拟访真,发现设计缺陷。根据分析仿真结果,用三维设计软件对产品设计结构进行修改。重复上述仿真、找错、修改的过程,不断对产品设计结构进行优化,直至达到相应的设计要求; 
  • 在设计和修改过程完成时,产品数据管理系统已经在项目数据库中建立了完整的产品结构信息并已经将所有CAD设计电子图档和其它相关设计文档归档;   
  • 利用产品数据管理系统自动统计汇总产品的物料清单 ;
  • 用设计完成的产品三维模型快速生成满足生产需要的工程图纸;
  • 利用CAPP来完成工艺文件;
  • 如果配备数控加工设备,利用自动数控编程软件CAM模块,根据零件三维模型生成数控代码,对代码进行数控加工仿真,验证其正确性;
  • 利用可视化的动态装配说明来指导车间作业;
  • 产品定型后,利用产品数据管理系统将产品的设计信息、CAD设计电子图档和其它相关设计文档作为项目的一个完整版本加以锁定和保存。
 
    …
 
SOLIDWORKS 研发管理平台
 
 

责任编辑:李欢
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