PLM、ERP和CAPP 全面的系统集成——西门子PLM软件在浙富水电的应用

专业的水电设备制造商同时布署几项集成技术，形成强大的业务流程优势

     Solid Edge、Teamcenter、NX、NX Nastran、和NX CAM 的成功实施友好的用户界面系统有很好的灵活性强大的钣金设计和完善的二维图纸设计功能各种技术之间的无缝集成推广运用新解决方案的激励措施。

业务挑战

贯穿产品整个生命周期的数据可追踪性实现异地数据共享和设计协同在利用ERP、CAPP、FEA 和NC 编程方面，二维数据有很多局限

成功的关键

Solid Edge、Teamcenter、NX、NX Nastran、和NX CAM 的成功实施友好的用户界面系统有很好的灵活性强大的钣金设计和完善的二维图纸设计功能各种技术之间的无缝集成推广运用新解决方案的激励措施

设计、生产成套水轮发电机组的专业制造商

作为浙江富春江水电设备股份有限公司（浙富水电）的前身，成立于1970 年的富春江水工机械厂，是一家隶属于国家水利水电部的国营工厂。浙富水电开发的第一台水轮发电机组——富春江水电站三号机组，大约40 年前就已投入运行。目前，浙富水电已是一家设计、生产大中型成套水轮发电机组的专业制造商，年销售额为10 亿元人民币，成为国内大中型水轮发电机组制造领域的主导厂商之一。

水电设备是多品种、多规格的非标准产品，必须依据具体的应用进行客制化。浙富水电副总经理赵志强介 绍说：“水电机组的设计一定要根据电站的具体情况来确定。特别是因为我们需要通过投标的方式来获取客户订单并签订合同，这种情况下，非标准产品会极大地影响我们的业务流程”。

赵志强解释说“首先，设计部门对水电设备产品进行开发，然后交由审核部门审核，最后交给项目部，开始进行采购、生产，直到交货、安装和售后管理。售后服务是根据每个订单不同的客户要求来执行的。此外，生产技术准备和制造的周期相当长，整个过程充满变数。面对这样一个复杂而冗长的产品生命周期，仅凭以往积累的技术和对产品的理解是远远不够的，还需要信息化系统的支持和管理，以协助现有的人为管理”。

提升研发能力，掌握竞争优势

浙富水电很早就开始在产品研发领域使用(CAD), 计算机辅助制造(CAM) 和计算机辅助工程 (CAE) 工具。但由不同供应商提供的这些软件系统不尽相同，而且当时也仅仅是为了及时解决局部系统范围内的问题而实施的。其中CAD 软件应用最广，但也仅限于二维软件系统。

在资源利用方面，企业往往表现出非凡的创造力。就这一点而言，浙富水电无疑是很成功的，实现了高效的资产利用；但是，管理层同时也意识到：公司已经到了收益递减的“临界点”，需要采用新的工具来保持公司的竞争水平。“我们意识到,需要对产品的研发流程进行升级”赵志强说到，“我们发现整个行业正在不断发展，于是我们下决心要走在这一发展浪潮的最前端”。

浙富水电对自身的产品开发环境进行了评估，兼顾产品开发的各个环节，以开放的心态广纳意见和建议，以最好地满足产品开发的要求。赵志强说：“我们希望产品从研发、设计、加工、安装、售后等整个生命周期都有数据记录可供查询，同时，每个环节的数据传递都通过系统自动实现。我们的目标，是实现真正的协同设计和异地办公。作为典型的项目型行业，水电设备行业需要的产品生命周期管理(PLM)系统存在相当多的个性化需求。”

基于这些目标和需求，公司决定全面实施PLM、ERP 和CAPP 系统，同时成立专门的计算机中心，推动系 统间的高度集成并加快实现公司电子化的业务流程，包括数据传输的自动化。浙富水电志在建立一个数字化的产品研发平台。

赵志强解释道：“产品研发平台的要求很明确也很单纯，就是要将设计系统从二维CAD 升级到三维CAD设计，同时规范国标件和企标件，提高图纸质量，降低成本。这当然就意味着：新建的产品研发平台必须与PLM、CAPP 和ERP 系统实现集成”。

PLM 战略项目

2009 年4 月，浙富水电与Siemens PLM Software 签订了长期战略合作伙伴协议，标志着浙富水电的PLM 战 略项目正式进入实施阶段。当时，浙富水电的管理层感到公司需要大幅改进产品数据管理和设计变更流程， 并建立统一优化的CAD 和CAE 系统。公司将其面临的诸多挑战视为机遇，计划一次性实施包括Solid Edge®，Teamcenter®，NX™（包括 NX CAM和NX™ Nastran®）在内的一整套解决方案。公司认为，Siemens PLM Software是实施这一方案的最佳技术合作伙伴。

同其他很多实施PLM 系统的很多企业一样，浙富水电在实施PLM 系统的过程中，也遇到了引进的新系统在操作上的一些改变与个人工作习惯相抵触的问题。从公司的角度看，虽然公司希望新流程能成为显著提升业务效率的优势所在，但也意识到：受这些改变影响的部门和个人可能需要改变多年养成的工作习惯，并且全身心地投入新软件功能的学习和使用中去，这在PLM 系统实施的初期尤为重要。

“我们对我们所作出的技术决策没有丝毫的犹豫和顾虑，”赵志强说道，“但是我们意识到，公司需要让员工清楚地了解新系统的益处。因此，我们汇集了公司最优秀的有经验的工程师，组成实施小组，在较短的时间内完成了一套产品的设计，以展示所有的好处，用事实说话，证明新的系统可以减少差错率，并解决部件装配的问题，可以将BOM 数据化整为零，进行高速快捷的传输，数据查询方便，并能很容易地进行多项目整合。”

“实施小组使用新系统很快就获得了重大成功，新系统经受住了实践的考验，这激发了工程师们对使用Siemens 产品开发环境的兴趣。在很短的时间内，通过传、帮、教的形式，所有的工程师都掌握了各种相关的技能。”

完整的集成，快速的实施，突出的成效

赵志强说：“凭借Siemens PLM Software 产品的易用性和灵活性，Solid Edge、Teamcenter、NX、NX Nastran和NX CAM 在浙富水电的实施一路顺风顺水”。浙富水电已经在短短一年时间里彻底实现了从二维设计到三维设计的转变。赵志强补充道：“同时，随着产品数据管理功能的完全到位，浙富的整个设计部门完全基于PLM 系统进行设计，不仅数据得到了规范和有效的管理，同时完成了与ERP、CAPP 系统的衔接。这使我们的其它基础技术也具备了PLM 数据的速度和过程优势”。

目前浙富水电的CAD 系统可以直接将三维数据生成二维图纸，从而很好地保证二维图纸完全按比例设计，把人为因素错误降到最低。利用Solid Edge 提供的多种分析工具，工程技术人员可以对于装配件中的零件部件执行精确的干涉分析计算，从而避免了装配错误的发生。同时，通过使用装配后加工功能，也避免了配合尺寸的差错。

赵志强表示：“同为Siemens 公司的两款产品Solid Edge 和NX，软件间具有无缝链接的可靠协作性，为公 司提供了最高性价比的产品线。我们使用Solid Edge 进行常规的产品设计和出图；使用NX 进行复杂模型、大装配的设计，以及产品分析与加工制造；所有数据都能够共享使用，既提升了设计效率，又满足了各个层面的设计要求，创造更多财富。”

赵志强说：“目前，我们的设计质量和创新得以大幅度提高，设计周期显著缩短，数据传输流畅可靠。工程师使用三维CAD 和PDM 系统已十分得心应手；随着他们对系统的进一步熟悉和适应，我们相信：在产品开发时间和成本方面的节约将是相当可观的”。

真正的业务流程优势
赵志强认为，在激烈的全球化的竞争环境下，如何将最及时的知识让任何地方的参与者可以立即共享，并且将以往的知识加以累积储存以备重复运用，同时将人员、流程与知识有机地联系起来，已成为现代企业保持竞争活力至关重要的一环。“随着Teamcenter 在我公司PLM 平台中核心地位的确立，Siemens PLM Software 的技术将使我们最大限度地实现知识共享和多部门协同工作。Teamcenter 实现了与ERP 和CAPP的无缝衔接。从长远看，由于使用了Siemens 的技术，我们已经获得了真正的业务流程优势”。