e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  PDM/PLM

PDM,助“华晨金杯”驰骋在信息化高速公路上

2009/10/11    来源:e-works    作者:e-works王阳      
关键字:华晨金杯  自主研发  国产汽车  PDM  
今年前五个月,在世界汽车市场屡屡遭挫之际,华晨金杯汽车实现整车销售121987辆,同比增长19.6%。作为具有自主品牌的国产汽车,坚持走自主研发之路,是华晨金杯汽车逆势而上的制胜武器。

    今年前五个月,在世界汽车市场屡屡遭挫之际,华晨金杯汽车实现整车销售121987辆,同比增长19.6%。其中,金杯面包车销售32717辆,同比增长11.4%;中华轿车销售37343辆,同比增长24.3%;金杯轻卡销售35555辆,同比增长32.2%。华晨金杯汽车销售增幅超过全国14.3%的平均增幅。

    作为具有自主品牌的国产汽车,坚持走自主研发之路,是华晨金杯汽车逆势而上的制胜武器。

引言

    沈阳华晨金杯汽车有限公司的前身是沈阳金杯客车制造有限公司,成立于1991年7月,注册资本4.44亿美元,投资总额5.71亿美元。公司于2003年1月正式更名,是华晨中国汽车控股有限公司的核心生产企业。

    隶属于华晨汽车集团的华晨汽车工程研究院,前身是华晨金杯研发中心。研究院承担着华晨集团“中华”、“金杯”两大品牌全部车型的产品开发、工程设计及产品改进设计任务;同时也是集汽车产品开发、生产技术服务、产品质量管理信息管理于一体的汽车研究开发中心。

    华晨汽车工程研究院2007年底被授予“省级工程技术中心”,2008年10月被授予“国家级技术中心”,并承担国家科技部“十一五”863课题。

    对于汽车制造商来说,要在激烈的竞争中获得先机,研发是其最大的助推剂。而在所有的研发体系中,华晨金杯的PDM系统属于集大成者,管理着所有产品线的数据,从提高制造企业核心竞争力的角度出发,通过信息化手段为华晨汽车提供了一个全新的产品研发平台,通过这个平台进行的新产品开发和以往相比大大节约了开发成本、缩短了开发周期,从而使企业的竞争力得到了全面的提升。

“血统之争”,催生产品数据管理需求

    回顾华晨金杯的成长足迹,从1989年引进海狮技术,1997年开始研发中华轿车,2002年投产;2003年研发骏捷,到2005年A级车平台建立,再到2008年6月二厢中华骏捷FRV上市,俨然一部中国自主品牌汽车的局部发展史。

    当然,看似平坦的发展历程,却充满了荆棘,期间也遇到诸多研发瓶颈。

    2001年初,华晨金杯的研发中心总是显得异常忙碌。华晨汽车工程研究院(原华晨金杯汽车有限公司研发中心)数据信息处处长郭思寒回忆说:“当时的BOM管理主要用Excel来做,通过不同的表格属性管理各式各样的产品数据。毋庸置疑,这种没有层次关系的管理模式严重限制了信息的贡献。一方面,从研发到生产,再到售后,经常出现数据不统一的现象,数据的一致性让工程师们疲于奔命,非常忙乱;另一方面,因为当时华晨金杯的研发人员流动性较大,每离开一个工程师,如果不做详细的工作交接,他所负责的数据就成为“黑匣子”,非常不透明。”

    随着业务量的逐渐增大,产品数据越来越庞大,这种矛盾让华晨金杯越发需要一个有效的管理手段。而当时华晨金杯两大车型的“血统之争”,则直接催生了华晨金杯此后赖以长足发展的研发数据管理平台——PDM。

图1 中华和海狮的总装车间

    当时华晨金杯的车型主要有中华系列和海狮系列。中华轿车是与意大利设计公司(ID)合作研发的,零件号延用的意大利六位编码模式,属于“意大利血统”。而海狮系列车型的开发,从89年开始借鉴丰田模式,具有日本的“丰田血统”。十余年过后,华晨金杯在海狮系列的零件号上又更具自己的需求添加了“颜色”、“适用车型”等属性,让海狮的零件号位数一度突破20位。

    两大“血统”都是国际汽车市场的“贵族血统”,单独来看,各自都有自身的优势,但与华晨金杯的研发战略并不吻合。“两大血统”带来的不仅是交错的BOM管理,日后随着车型、品牌的增多,将更不利于建立产品数据体系。华晨金杯当机立断,决定实施PDM产品数据管理系统,规范研发流程。“一定要建立华晨金杯自己的零件编码体系”,成为华晨金杯实施PDM之前一个朴实却急迫的愿望。分页

TeamCenter,疏通“华晨金杯”信息化高速公路

    “在华晨的新产品开发过程中,PDM系统运用多种手段通过多种方式实现了产品数据的集中管理,减少了重复设计工作量,提高了数据检索与应用效率,从而有效的提高了设计人员的工作效率,缩短了产品开发周期,节约了开发成本,从整体上提升了华晨金杯汽车有限公司的自主研发能力,增强了企业的竞争力”。

  • “原型测试”,为PDM实施提供保障

    华晨金杯的PDM项目启动地非常顺利。当时的产品工程部部长曾在泛亚工作,对产品数据管理平台对研发效率的提升深有感触,在公司领导的支持下,华晨金杯的PDM项目迅速提上日程。

    当然,华晨金杯的要求也非常简单:“一个经验丰富的实施团队,关键节点有一名给欧美汽车企业实施过PDM的顾问把关”。其实,华晨金杯深谙其间的道理:能作为汽车整车厂PDM平台的软件,在功能上都相对很成熟,PDM项目成功的关键是实施团队的经验。

    也许正是因为华晨金杯的需求明确,得到的相应也非常及时。西门子PLM公司迅速组织了专门的实施团队,用专业的实施、服务能力加入到华晨金杯的PDM项目中,TeamCenter也最终成为华晨金杯得以快速成长、发展至关重要的PDM应用平台。

    在PDM实施规划中,华晨金杯有三个月的 “原型测试”阶段,这三个月,为PDM项目实施的成功提供了坚实的保障。

    郭思寒坦言:“PDM属于平台化管理系统,所涉及数据量大、业务面广、与所有研发核心业务高度关联,一旦全面铺开,将会骑虎难下,对公司的风险很大。如果稍有差池,给公司带来的损失是致命的。”在三个月的“原型测试”阶段,华晨金杯从局部开始实施PDM,首先将前车门的数据导入到PDM中,通过上下游的适应、磨合,并且模拟业务过程,探索出适合华晨金杯的实施方法。

    接下来的实施过程,显得就尤为自然而然。2002年11月完成了“原型测试”之后——也是整个PDM项目的第一期,PDM项目第二期随即启动,建立起完整的“中华轿车系列”产品数据,足足历经了一年;再到“海狮系列”,华晨金杯的PDM项目又过了10个月。 三期过后,华晨金杯有了自己完善的零件编码体系和产品研发数据。 

图2 在Teamcenter中设计轿车车门

  • JT超轻量数据格式,搭建PDM的数据桥梁

    与许多企业为了保持3D CAD数据和PDM数据格式一致而选用同一个软件供应商的产品不同,华晨金杯的3D CAD并不是使用的西门子PLM公司的NX软件。郭思寒介绍:“在研发过程中,当利用3D CAD软件设计数模时,可以通过TeamCenter自带的3D转换接口程序,将数模文件保存到PDM数据库中,接口程序可以自动将3D文件的层级关系转化成BOM结构,同时借助西门子PLM公司的JT(一种轻量化的三维文件格式)转换程序,将三维的数模文件变成轻量化的可视文件,保存到系统内以方便查看。”

    同其他CAD软件接口丰富、兼容性好, TeamCenter的这一优势在华晨金杯发挥了尤其重要的作用。

    如今,在进行汽车的正向设计过程中,工程师们既可以在TeamCenter平台下使用3D CAD软件进行设计,也可以根据自己的习惯,在外部进行设计,到关键节点导入数据。

    另外,从不同的业务部门来说,所需要的3D数据未必都是原型数据。譬如在整车的运动分析校核过程中,要把整车的数据加载进来,如果是3D的原型产品数据,因数据量较大分析过程会不够流畅。通过生产JT轻量化的数据,既不会造成对分析结果造成影响,还可大大提高分析效率。

    在物流、质检管理等诸多部门,他们只需要外观尺寸或者只需要知道某个零件在车身的哪个位置,内部的公差数据完全用不着,这时候JT超轻量数据格式就可以发挥更大的作用。采取不同的压缩比例,一方面满足业务部门所需要的数据格式,尽可能减小数据量、提升传输,另一方面,JT格式数据为保护产品知识产权发挥积极作用。

图3 JT2生成的轻量化整车模型

  • 从EBOM到MBOM,TeamCenter为ERP奠定数据基础

    在PDM系统和ERP系统的集成上,华晨金杯的初衷也非常明确:保证EBOM和MBOM的统一,满足后续业务部门的访问需求。郭思寒说:“华晨金杯是在PDM项目的第三期期间开始实施ERP项目的,当时我们意识到PDM和ERP进行系统集成应用,对于有效缩短产品周期、加速产品从设计到制造的转化具有非常重要的意义。”

    从数据管理的角度来讲,应该将TeamCenter系统中的BOM数据传递到ERP系统中,以确保后续计划、采购等工作的顺利进行。而实际过程中,TeamCenter系统中的BOM数据必须通过人工转换的方式才能保证与MBOM的一致性,遇到车型配置切换、设计变更等,数据量将大幅增加,人工维护的方式不仅保证不了切换的及时性,差错也在所难免。

    如今,华晨金杯从设计BOM到制造BOM的转换已经非常顺畅,这也充分得益于TeamCenter中可配置BOM的应用。

    在TeamCenter实施后期,西门子PLM公司开发的与ERP的接口程序在很大程度上解决了从EBOM到MBOM切换的问题。在PDM所管理的数据中,物料、产品结构、工程变更、可配置产品等数据,都是ERP中MBOM的数据来源,当需要传递数据或者BOM时,只需要在TeamCenter系统中创建一个更改同时通过一个流程就可以将数据或者BOM传到ERP的服务器上,ERP的数据管理员可以自己控制上载的时间。这样通过这个简单的接口就可以实现两个系统间的数据一致性,避免了数据的混乱。

图4 可配置EBOM编制流程,为MBOM奠定数据基础

任重道远,PDM面临“深化应用”挑战

    “每开展一个新的项目,华晨金杯的研发人员都需要搜集可借鉴的零件信息。在实施Teamcenter之前,搜集数据的时间需要两个月,搜集完后,还需要近百个工程师核对版本信息。而如今,两个小时就可以输出全部的相关数据,而且,都是最新版本数据。”

    随着PDM的逐步应用,华晨金杯的各业务部门也逐渐甩掉了图纸。从08年以前每天需要打印400份图纸,到如今仅仅打印不到10份图纸。从PDM实施之初,需要信息管理处驱动各业务部门来使用PDM,到如今,业务部门主动要求增加PDM客户端。实施PDM的六年来,郭思寒对华晨金杯信息化所带来的转变深有感触。

    通过PDM的实施,给华晨金杯带来管理模式的转变和效率的提升还有很多,PDM的价值也已经远远超出了研发环节的范畴,影响着更加广泛的业务行为。

    然而,对于已经在发挥光和热的PDM系统,华晨金杯觊觎了更高的期望。郭思寒说,“与国外领先的汽车企业相比,华晨金杯的PDM应用还有很大的成长空间。别人用十余年做的事情,我们只用了几年时间,所以很难兼顾到一些细节。譬如技术文档,应该从大量的技术文档中寻求内在的关联,使其管理越来越规范化、系统化,华晨金杯却仍然有7、8十种技术文档。而这些工作,都必须依托于PDM系统的深化应用。”

    所以接下来,华晨金杯的PDM系统还面临着“深化应用”的挑战:

  • 管理仿真过程数据。在汽车制造整个研发过程中,除了设计数据,还会有CAE仿真数据、试验数据、路试试制数据等,对于相对边缘化的数据管理,华晨金杯即将进行整合,尽可能纳入到PDM平台中,为研发过程提供更多的指导、共享价值。
  • 为制造过程管理提供数据基础。在如今华晨金杯整车的生产制造过程中,装配仿真还是一个空白区域。尽管工程师们在设计过程中做了很多模拟仿真,但直接用于工厂的装配、加工还缺乏指导意义。如果在设计过程中能建立一个虚拟的工厂,通过PDM梳理的数据将时间、空间参数建立起来,会给制造过程带来真正意义上的指导。
  • 提升细节管理。华晨金杯的项目管理已经做了8年,从制度上相对成熟,但从系统化管理、透明化监控方面还有待提升。通过PDM梳理的具有层级关系的数据,让相对琐碎的数据找到某种关联,系统化和关联性地管理起来,也是PDM在深化应用中面临的挑战之一。

后记

    如今,华晨汽车工程研究院已经和华晨金杯汽车有限公司成为平行单位,这也意味着研发工作越来越成为华晨汽车的重中之重。08年以来的一场经济风暴让国际汽车行业受到严重的冲击,作为自主品牌的国产汽车,华晨金杯通过高起点的自主创新和研发手段,成功捍卫了其市场地位。

    集团董事长、总裁祁玉民前不久接受《沈阳日报》采访时说:“越是经济危机时刻,越要坚定不移地走自主发展道路,这也是我们的长期发展战略。”

    的确,因为信息化系统为华晨金杯自主发展提供了强有力的支撑,因为PDM系统在这条发展道路上疏难畅阻,不管外界环境如何,华晨金杯已然驰骋在信息化的高速公路上。

责任编辑:黄菊锋
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐