工程机械

复杂产品定制开发的困惑

随着客户需求越来越个性化，客户对产品个性化需求、质量、成本、交货周期越来越挑剔，如何采用合理的成本、最快的交货周期、可靠的质量生产出符合客户要求的产品？是摆在每个产品制造商面前的必须克服的问题。

山东临工工程机械有限公司始建于1972年，是国家工程机械行业的大型骨干企业，中国机械工业100强，国家级高新技术企业。主导产品有装载机、挖掘机、压路机、挖掘装载机等四大类，近百个品种，传统的设计模式已经不能适应业务的飞速发展。

从2002年开始，山东临工试图通过实施PDM系统，改善产品开发的过程和体系，从本质上提高产品开发的效率。

携手思普软件，重新思考产品设计思想

山东临工于2002年开始着手PDM系统的实施准备，经过激烈竞标，思普软件以先进的技术管理思想和领先的PDM技术，一举中标，拉开了和山东临工的战略合作序幕。

思普软件经过调研分析认为，要从本质上提高山东临工的竞争能力和对市场的反应能力，必须采用全新的设计理念，推进产品设计的平台化、标准化和模块化。

思普软件联合山东临工按照大规模定制的思想，推进产品设计的标准化工作。

1） 2002年，安装SIPM/PDM系统，完成国家标准件的标准化工作，形成临工特色的企业标准件库，并重新进行了编码和理顺标准件申请流程，将国标件种类压缩到原来的30%，极大改善了物流、采购等业务；

2） 2003年，完成液压系统的标准化工作，改善了售后维护；

3） 2004年~2005年，完成了对主导产品装载机的重新设计和平台化、模块化，极大提高了市场响应能力，使营业设计实现选配；

4） 2006年开始，实现了产品研发和营业设计的分离，建立了产品研发面向未来，营业设计面向定单的良性发展局面。

整个设计理念和设计管理方法的不断改善过程中思普软件利用全球领先的MDA(模型驱动应用)技术，持续提供与之匹配的技术管理平台动态改善方案，实现了企业技术管理和PLM平台的共生共荣，为制造企业持续改善技术管理提供了范例。

SIPM/PLM，山东临工解决方案

山东临工实现了SIPM/PLM系统和技术管理体系的全面改善，主要特点有：

（1）与管理持续改善匹配的系统改善，临工坚持持续改善技术管理方法，不断与思普软件共同探讨技术管理改善的方法，并坚持持续改善PLM系统。

（2）产品开发模式实现了从产品级开发设计转变为部件级、平台级开发设计，从而带动产品制造从产品级制造转化为部件级、模块级开发制造，实现了平台的模块化、标准化管理；

（3）提供了产品开发到营业设计的分离和相关性，使产品设计面向未来，营业设计快速方便；

（4）自主个性化的产品数据模型；利用SIPM/PLM强大的MDA技术，实现了有临工特色的产品数据模型，而非采用刚性的产品描述方法，使设计意图和IT系统紧密结合。

（5）产品相关技术数据全面管理，对产品数据、知识库、标准库、规范库进行了全面梳理和积累，实现了对全部数据的生命周期管理。

（6）独特的制造BOM(内部称为WBOM)管理和维护，按照管理改善要求，临工成立了专门的WBOM维护组，利用SIPM/PLM实现了与生产线关联的制造BOM维护与管理，为ERP提供准确的技术数据。

图2 BOM演变过程

设计标准化推进一小步，企业管理改进一大步

通过与思普软件合作，结合思普软件一流的SIPM/PLM解决方案，使临工的技术管理大步改进：

1） 通过拓展性自主开发，PLM数据准确指导生产，实现生产用物料的准时化配送，因技术因素停线时间年累计不超过200分钟；

2） 取消借用概念（取消图号），每一个零件均独立，为公司通用资源，以此为基础形成并实施企标件、部件系列化。效果是胶管、接头、密封件等出图件全部转换为企业标准，进一步提高了设计标准化程度，减少了多样性。目前全新产品通用件系数达到60％，类比设计通用化系数达到90％；

3） 企业产能从2000台/年到50000台/n年，企业员工总人数没有增加；

4） 重复质量问题得到杜绝；

5） 与生产现场相关的设计变更大幅度减少，极大降低了设计变更成本，保证了生产的稳定性和均衡性。

“与思普软件的战略合作，使山东临工彻底改变设计理念，成功实现技术管理领域的巨大转变，思普软件深刻的技术管理理解和切合实际的实施建议使我们最大程度降低了风险。”

                                                                                                                   ——客户声音

杭叉集团简介

1956年建厂，2000年改制，50多年的历史，10年的改革创新之路，承载了太多的的希望，杭叉人锐意进取，大胆创新，奋发图强，不负众望，从无到有，从小到大，从弱到强，从强到优，成为叉车业的排头兵，跻身世界叉车前十四强，为中国乃至世界的叉车事业作出了积极贡献。

几十年的奋斗努力，成就了今日的辉煌，它倾注着老一辈杭叉人的心血和汗水，凝聚着各级领导的关怀和鼓励，饱含着各界朋友的支持和关心，前事不忘，后事之师，对此，我们将永远铭记。

今天，杭叉能入围2009年中国最大1000强大企业集团、中国大企业集团竞争力500强、中国民营企业500强，证明杭叉找准了方向，特别是2010年6月温家宝总理来杭叉考察时，鼓励杭叉要做世界最强的叉车企业，更增加了我们进一步做强做大的信心和决心。

公司主导产品为叉车及其他物料搬运设备，已形成1-32吨内燃叉车、0.75-8.5吨蓄电池叉车、牵引车、仓储物流设备等全系列、多品种的产品结构，产品已遍布全国，并远销130多个国家和地区。产品在国内的市场占有率达到近30 %，出口占到国内机动叉车出口量的1/3，是中国目前最大的叉车出口基地之一。

杭叉承载着为全世界用户提供最优质的叉车产品，引领中国叉车行业发展的使命，希望能得到您一如既往的关心和支持，我们一定会收获更多的成功经验，在新一轮发展中取得更大成绩。

杭叉PLM项目建设有如下特点：

1、组织庞大，有8个研究所、十数子单位和工厂；

2、产品谱系全面、众多，谱系间即独立又联系；

3、订单量极大，要求快速配置；

4、适逢企业从二维设计转型到三维设计

5、全面改造企业物料编码；

6、全面替换原有其他供应商PDM系统；原系统数十万计物料、BOM、图纸转移承接；

首先构建全业务管理模型：

图1  PLM业务管理模型

  思普软件本期承接的是杭叉全面研发过程管理，涉及项目、设计、工艺、CAD接口、编码、ERP接口等子模块。

  具体落地过程时，PLM项目组从数据线、管理线、基础标准线三个方向进行了系统的设计和实现，覆盖了设计开发管理全过程。

图2  落地分解

重构编码体系：

    在项目组核心起草人员和众所领导人员参与下，经过艰苦卓绝的工作，完成了新编码规则制定；为杭叉未来发展奠定了基石。

   而PLM系统则实现了从编码体系统筹 —>> 编码规则制定 —>> 编码规则服务  —>> 编码规则应用的一体化工程。

图3 全面构建新编码体系和应用

标准化产品谱系：

   由于数十年的发展，杭叉的产品谱系庞大，且由于组织分工的需要，产品谱系一直未能标准化，借助本次PLM实施，重新编排和标准化了产品谱系。

图4  标准化产品谱系

型号产品管理：

  对于型谱中的每个型号产品构建完整精准的BOM模型。

图5 利用二维结构构建产品BOM（上、下）

图6 利用三维接口构建BOM

特殊订货管理：

   特殊订货即订单开发，杭叉已经完成了产品设计过程的配置化考虑，不同的订单里绝大部分是选配即完成，少量的地方进行改型设计或新设计

图7  特殊订货设计

临时物料设计：

  除了复杂的型号设计、订单设计，杭叉还有一部分临时设计：

图8 临时设计

工艺设计与管理：

杭叉针对BOM中的零部件实现了工艺路线、材料定额管理，针对装配实现了装配工艺管理，同时自动生成各式工艺文件和报表。

工艺管理里除了正常的工艺设计外，还借助此处工艺实施，完成了工艺基础数据标准化，目前系统形成了完整的诸如工序、内容、材料、工装等完备工艺基础库。

图9 工艺设计与报表

项目管理：

  整理和梳理杭叉已完成的项目和正在运行的项目，制定出符合杭叉业务需求的项目模板

图10  项目管理模板与应用（上、下）

PDM移植与ERP接口：

  本次实施的一个重点是替换原PDM时的数据移植。原PDM使用了近10年，数十万计的物料、BOM和图纸被完整移植过来，同时进行了优化、补缺。同时还保证了新的思普PLM与ERP系统的集成接续。

   杭叉项目的完整实施获得了客户极大认可，其庞大的数据量和功能实施特别是过程中帮助客户进行的梳理和标准化让客户评价极优。思普PLM软件助力杭叉集团信息化大发展又上了一个新台阶。

项目背景

临工集团始建于1972年，是中国工程机械核心制造企业、中国机械工业百强企业、中国工程机械行业四大集团之一。集团由山东临工工程机械有限公司（简称：山东临工）、临工集团济南重机有限公司（简称：临工重机）、临工特机公司三家核心公司及其他16家成员公司组成。业务领域包括工程机械、矿山机械、高空作业机械、特种作业机械和零部件产业等五大板块。

临工集团济南重机有限公司（简称：临工重机）是临工集团的全资子公司，公司位于山东省济南市高新区。公司聚焦4大产业领域：矿用车及矿山运输辅助设备、钻机及井下装运设备高空作业机械及关键零部件产品。其中矿用车产品已是种类最齐全、销量最大的核心业务。2014、2015年临工矿用车销量连续两年位居行业第一名，迅速成长为国内同行业的标杆企业2016年5月，临工重机与全球矿山设备领域的领先者—山特维克集团签署协议，共同出资组建合资企业—济南临工矿山科技设备科技有限公司（简称：临工矿山），聚焦于为矿山中高端市场提供矿岩设备和地下采矿设备。

集团本着“全套方案，全部解决，为客户创造更大价值”的经营理念，坚持“服务制胜”，持续提升运营管理能力和创新能力，为全球客户提供安全、高效、可靠、环保的产品。

依靠SIPM/PLM平台持续进行产品标准化建设

临工集团引入SIPM/PLM系统已经十几年的时间，在不断扩展PLM功能模块的过程中持续通过SIPM/PLM系统提升产品的模块化、标准化管理。

目前临工重机各模块设计小组工程师通过SIPM/PLM系统的产品模块集中管理、资源共享，产品BOM、图纸技术资料的快速导入等功能加快了产品设计的协同效率，实现订单的模块化选配。设计人员点击相应的产品BOM即可获取关联的设计图纸资料，并可看到各种版本的图纸信息和零部件使用情况。同时为下游生产部门提供准确完善的图纸资料信息。

产品模块化BOM展示图

设计BOM变更历史展现

SIPM/PLM平台的多BOM扩展功能为临工重机二次开发提供坚强后盾。

1、临工重机PLM系统以设计BOM为基础，整机研究所工程师通过SIPM/PLM平台提供的快速BOM搭建及技术资料批量导入功能进行图册BOM的设计工作（售后服务BOM），SIPM/PLM平台支持多版本的图册BOM，方便过往订单产品售后服务的查阅和问题跟踪；临工重机将SIPM/PLM的图册BOM直接发布到图册BOM发布到后市场资源管理平台（二次开发），方便售后、采购等进行查看。

SIPM/PLM图册BOM展现

临工重机后市场资源管理平台

2、临工重机PLM系统增加制造BOM功能模块，生产人员将设计BOM快速转化制造BOM，通过调整BOM结构及增加工位信息，方便下游ERP系统的数据读取。

SIPM/PLM6.0平台对比5.0平台进行底层架构优化、人性化操作改进。

临工重机原归属临工集团使用PLM5.0版本系统，本次实施将临工重机PLM系统单独部署并升级6.0版本，本次系统版本升级针对以下点举例说明：

1、 SIPM/PLM6.0系统摒弃老版本的授权机制，无需对角色进行重新赋权。避免数据量大造成授权慢的问题：

5.0数据权限生效方式

2、SIPM/PLM6.0系统收藏夹功能、签审过程添加附件、工作委托功能、文件传输监控、基线发布功能等实用功能切实解决了PLM用户的各项业务需求。

工作委托功能展现

收藏夹功能展现



项目背景

山东山工钢圈有限公司（原山东工程机械钢圈厂）简称：“山东钢圈”，始建于1967年，是一家集研发、设计、制造、销售于一体的工程机械特种设施轮辋的专业生产商。2011年，公司投资近亿元在蒙阴经济技术开发区建设新厂区，占地80余亩，现拥有员工150余人，主导产品有平地机、装载机、压路机、矿用车等工程机械钢圈5大系列200多个品种。

公司现有钢圈冷滚压成型生产线，工艺装备水平达到国内领先、国际先进，现已实现年产工程机械钢圈20万套。公司拥有数控切割机、全自动抛丸喷涂线等多台设备。在中国，山东钢圈已成为重型汽车、起重机、飞机牵引车、铲运车、特种运输及码头设施、矿用设备、海底设施、冶炼设施、井下设备、土方工程机械等工程机械车辆钢圈生产行业的领先者。优质的产品，优质的服务，使产品销往全国各地，配套山东临工、三一重工、福田雷沃、徐工、柳工、厦工、山推重工及国机重工等几十家国内外知名工程机械厂家，并出口到中东、北美、澳洲、印度、南亚等几十个国家和地区，是山东临工工程机械有限公司“十大黄金供应商”之一，是山推工程机械股份有限公司“优秀供应商”之一。

公司有完善的管理体系，企业通过了ISO9001国际质量管理体系认证、ISO14001环境质量体系认证和欧标焊接工艺评定，参与起草和制定国家工程机械轮辋标准，现为全国工程机械车轮行业协会理事长单位、中国自主创新百强企业、中国机械工业最具创新力企业、山东省机械工业最具创新力企业、山东省机械工业重点零部件六十强企业、山东省首批诚信企业、“十一五”山东省机械工业科技创新典范企业，2017年入选“2016-2017.全国机械工业用户满意产品名录”。

山东钢圈将秉持“力作行业领军者”的战略愿景，遵循“管理科学、技术领先”的经营理念，本着“一旦决定、坚决执行”的工作作风，力求成为持续为社会创造价值的百年集团企业，专业智造，服务世界!

在客户个性化要求和质量要求越来越高的市场驱动下，山工钢圈决定通过建设研发管理信息化平台来提升企业研发管理效率和质量。经过多方面的市场考察与选型，SIPM/PLM标准版以极高的性价比、卓越的研发管理理念获得山工钢圈公司的高度认可，并最终选择与思普软件结成长期战略合作伙伴。

通过SIPM/PLM项目实施，达成以下目标：

●通过PLM系统进行有效管理产品设计BOM，同时通过PLM的验证机制保证唯一并不发生递归。

●实现产品设计阶段的数据共享及校对审核，有效管理产品研发过程中图文档数据，并支持搜索。

●实现企业知识库的建立，增强信息的交流与共享，充分利用企业沉淀的知识与经验，引导不同水平的开发人员按照标准的流程展开产品设计开发。

●同步公司流程审批和变更管理流程，实现对审批流程和变更流程的可跟踪和可追溯；

●在PLM系统中建立完整的标准件和通用库，能实现在涉及BOM中进行调用，提升企业的设计标准化。

●通过PLM系统实现各公司数据的有效隔离。

●通过PLM系统生成ERP系统需要的PBOM包，并支持PBOM包的浏览、检查。

利用SIPM/PLM产品数据管理平台，实现产品设计标准化、规范化管理

通过SIPM/PLM系统强大产品数据管理功能，建立了山工钢圈企业级的零部件分类，并梳理出标准件和通用库，方便设计工程师在进行产品设计借用现有的标准件、通用件，以保证新产品的质量稳定性，并缩短研发周期，提升产品的市场竞争力。

标准件、通用件库

跨公司部门产品数据的隔离管理

山工钢圈、山东重特、华伟液压三家公司单位产品研发过程中的数据独立管理，思普PLM在实现产品数据实时共享的基础上，针对不同公司、部门产品数据管理的情况实现了同系统不同产业数据隔离管理。

数据组隔离

建立研发管理编码的编码体系

用SIPM/PLM系统编码管理模块实现山工钢圈产品研发过程中产品、物料及文档等编码规则的固化并方便工程师的调用，提升获取编码的效率，同时利用系统的有效隔离功能使不同公司用户在进行取码时分别调取对应的公司编码结构数，大大提升企业编码管理的规范化和标准化。

不同数据组用户取码显示不同

SIPM/PLM平台提供快速的BOM搭建以及图纸文件的批量导入，满足各部门工程师业务需求

山工钢圈、华为液压、山东重各公司的产品设计软件及BOM形式差异大，SIPM/PLM系统提供BOM导入、手工搭建快速进行各公司产品的BOM搭建工作，同时SIPM/PLM系统提供图纸文件的批量导入，系统实现自动图纸、PDF、技术资料与物料紧密关联。

BOM快速导入

BOM管理

利用SIPM/PLM的集成技术，实现PLM与ERP的集成：

将PLM系统中的物料、BOM数据、按照山工钢圈的数据需求传输到ERP系统中，实现PLM与ERP高效集成，解决了研发工程师实施前需要登录ERP系统中录入物料并手工搭建BOM的工作量，打通PLM到ERP完整数据流。

导出ERP

总结：

通过本次PLM成功的实施，实现了山工钢圈、华伟液压、山东重特的整个产品研发过程中所有资料全部线上集中管理，方便了设计人员对数据的快速查询，从而大大提高了设计人员工作效率，同时通过PLM到ERP数据的无缝对接为ERP的运行提供准确有效的数据源。