目前石油裝備行業保持在30%左右的增速,經濟運行質量逐年提高,2007年整體經濟運行質量達歷史最好水平,但在內有企業整合,外有外資競爭,行業利潤空間正一步步被壓縮的形勢下,如何進一步做大做強,提高抵御外部環境的壓力、提高生存能力是目前企業的普遍考慮的問題。因此石油裝備制造企業比以往任何時候都更需要提升產品技術和管理水平。規范技術管理,縮短產品研發周期,降低產品開發成本,快速響應市場個性化的需求,才能在日益殘酷的市場競爭中生存與發展。裝備制造業信息化既是國家工業化的要求,也是制造企業發展做大做強的必然選擇。
石油裝備企業是比較典型的離散模式產品的制造企業,加強4C(CAD/CAE/CAM/CAPP)和PDM管理,是企業信息化的首要目標。如何加強基礎數據如何標準化建設,選擇合適的自主知識產權的CAD軟件,提高協同工作能力,重用歷史數據,減輕設計工作負擔,提高企業創新能力,已成為企業信息化的主要目標。
PLM:創新解決方案
PLM技術和解決方案是繼CAD/CAM之后發展起來的新一代產品創新和協同管理解決方案,不僅可以幫助企業產生關于產品的各種信息,同時也可以管理、共享和重用這些產品數據(如圖1)。PLM本質上是以制造企業的產品數據為核心,解決從用戶需求、訂單信息、產品開發、工藝設計、生產制造、維護維修整個生命周期過程中的不同類型數據的綜合管理、過程管理以及跨部門、跨區域和供應鏈協同工作的問題;以信息化為手段改變企業傳統的設計、制造和經營管理模式,為企業提供產品創新全過程的信息集成和業務協同的統一平臺,從而保證企業產品數據的安全性以及知識管理的全面性和有效性,增強企業響應市場需求的快速反應能力,縮短產品研制周期,在降低研制成本的同時進一步提高產品質量。
多年來,CAXA(北京數碼大方科技有限公司)在為勝利油田,遼河油田勘探局、大慶石油鉆采院,北京石油機械廠等石油企業用戶提供產品和服務的過程中,根據行業特點及產品設計和管理過程中面臨的問題,不斷總結和實踐,推出了CAXA石油機械行業PLM解決方案。
針對目前企業在日常設計、開發工作中經常遇到的問題:如舊圖紙的查找檢索利用問題;二三維設計轉換困難;數據難保密難以管理、共享等問題;信息化建設過程中,使用多種軟件,輸出數據類型太多,與需要ERP、OA等系統難以統一協同;老軟件圖紙無法打開而在部門間,可能設計部和工藝部之間的數據交換會出現困難等。由于沒有一體化解決方案,企業可能會有很多供應商提供服務,但不完善的服務會給企業帶來很多問題。
CAXA方案以協同管理類的圖文檔軟件為核心平臺,集成了設計類、工藝類和制造類的軟件,形成集成的軟件包(如圖2)。此外,標準化的服務,如現場安裝實施、應用培訓、上門指導及持續的支持都融合到一體化解決方案里,形成滿足客戶全面需求的最佳方案。相對以往單產品簡單疊加應用,CAXA CAD/CAM一體化解決方案能有效提升企業效率,降低企業成本。首先,集中數據管理和共享,同一平臺數據無縫集成讓企業內部保持了信息通暢。其次,此方案提供了與其它產品,如AutoCAD、UG、CATIA、Pro/E的強大數據接口,完成與ERP、OA等系統的對接服務,讓企業與外部保持信息通暢。
通過實施CAXA CAD/CAM一體化解決方案增強企業內部協作并達到以下目標:通過統一的二維2D平臺,實現企業的標準化、模塊化設計,從而為企業完成基礎設計數據的一致,為企業實現PLM做好數據準備;通過CAPP軟件,實現企業工藝設計的標準化、模塊化,為企業PLM系統提供工藝數據;通過三維軟件設計平臺,實現企業標準件庫的搭建,從而為企業實現產品的三維設計和快速設計;基于成熟的產品數據管理系統,實現單件小批量研制全生命周期的過程管理和數據管理;建立企業集中電子產品數據庫,實現真正權限控制范圍內的文檔共享,方便、快速地查詢技術資料;建立完善的型號系列、零件系列產品結構管理體系及管理工具,提供各種清單、明細、匯總報表打印功能,減少用戶的手工統計工作量;在設計無紙化的基礎上,實現電子化的工作流程和審批流程,確保設計-審核-批準工作能夠基于網絡進行。充分發揮網絡效用,實現并行操作,減少中間環節,實現文檔的快速流轉、歸檔和有效發行;建立基于產品結構而非傳統的明細表產品信息管理機制,實現產品、文檔關聯管理,產品文檔統一發放,杜絕錯誤產品文檔的下發。
對企業管理部門的問題中,圖紙和文件成為企業的資源,再也不是個別員工的“專利”;領導可以隨時查看圖紙和文檔,快速方便;圖紙和文擋的安全性得到保障;員工流動不會帶來圖紙的丟失和管理上的混亂;管理效率得到提高。
設計部門中,圖紙和文檔的管理方式發生改變。原來所有的圖紙和文檔分散保存在個人的計算機中,實施產品數據管理系統后,所有的圖紙和文檔集中放在電子倉庫中。
實現PLM解決方案后,企業可以得到如下收益:查找一張圖紙的時間從3個小時減少為10秒(IBM統計數據,沒有管理系統,查找一張正確的圖紙平均3個小時。),圖紙版本差錯率從5%減少到1%;圖紙利用次數從14次增加到18次;企業標準零部件的種類從200種下降到150種;復雜裝配件報表輸出時間從3天降低到3個小時;單張圖紙出圖量從6套減少為2套(采購、檢驗、銷售、資料室等直接從PLM系統中調用圖紙,只需要給車間、外協廠出圖);成套圖紙出圖時間從一天降低為4個小時。
成功應用
CAXA-PLM解決方案目前在多家石油裝備企業中得到了成功的應用,如北京石油機械廠的PLM網絡(如圖3),已經覆蓋了廠技術部、銷售科、財務科、以及車間制造加工中心、線切割機床,貫穿產品從訂貨到發貨的每一個環節,使得全廠無信息盲點。使用網絡DNC管理數控機床,通過配套的CAXA網絡DNC通訊軟件和管理軟件對程序進行編制、審核、讀取和監控。北石廠這個有著50多年歷史的老企業,目前是中國石油天然氣集團公司(CNPC)石油鉆采配件一級供應網絡成員單位、中國石化備品配件資源市場成員廠、中國石油物資裝備出口網絡成員,也是中油集團公司井控設備液壓控制裝置定點生產廠,走的正是一條科技創新的信息化發展之路,而信息化則成為了北石廠創新道路的助推器。