eCOL PLM

支持多组织协同研发的产品全生命周期管理平台

概述

当前的竞争态势下,产品发展呈现出复杂度日益增加的基本趋势。细数航空、航天、装备、机车、汽车、电子等行业,其产呈现出功能高度复杂、各领域耦合关联、可重构、跨地域异地设计等诸多特点。与一般产品相比,复杂产品面临的问题是:一方面,产品本身越来越复杂,在开发阶段需要综合地考虑各个系统间的统一和耦合,需要在产品的开发过程中协调和同步各个系统的开发以保证质量;另一方面,产品开发的全球化使得来自不同地区不同研究部门或供应商的系统如何集成成为关键;第三方面,企业需要优化从最初的产品设计、生产规划,一直到生产实施和服务于最终用户的整个产品生命周期。

以基于模型的系统工程为指导思想,开目推出了基于模型的数字化企业产品全生命周期管理系统—— eCOL PLM。eCOL PLM在一体化的系统平台上,为复杂产品的研制提供了一个独特的模型驱动的系统工程工作环境,能够将需求管理、体系架构、系统建模、系统仿真等各个环节关联起来,将系统工程与产品全生命周期的管理融合在一起,为跨部门、跨领域、跨周期的复杂产品研制提供统一的信息化管理核心。

通过eCOL PLM解决方案,在产品的开发过程中,能够协调和同步物理系统、电控系统等多个系统的同步开发,以确保产品质量,在横跨不同地区的部门之间无缝地共享产品方案、设计和分析以确保协同的工作;在产品设计阶段,能够给生产者提供三维模型,并可以虚拟工厂中分析和优化自动化的设计,从而节约原材料和资源,以及大量的时间成本。在生产规划的时候,可以对每个生产环节及至整个生产过程进行仿真,创建一种全新的视角,从而把"现实制造"和"虚拟呈现"融合在一起。

应用目标

1) 建立企业知识积累和复用体系,为新产品的设计提供知识重用支持。

2) 实现企业业务流程的规范化和自动化,缩短了产品开发周期。

3) 提供规范的项目管理体系。对研发进行项目化管理,从项目启动、规划、执行到监控与收尾阶段的过程、任务、交付物、组织、权限以及项目进度、质量、成本等进行科学管理,为企业搭建协同的开发平台。

4) 提供产品派生管理。针对订单产品配置业务,系统提供多种方便、灵活的配置工具,使得系统能够基于企业定义的配置规则,通过输入一组订单参数,快速生成订单产品,以满足产品的交货期要求。

5) 建立面向产品全生命周期的设计理念,充分展开协同的面向制造和装配的设计。

6) 充分满足工艺设计在研制阶段、定型生产阶段的工艺设计阶段查询、重用、统计、归档的需求。

7) 与国内外的多种主流ERP系统实现良好集成,打通企业的信息流和业务流。

8) 建立全供应链的质量控制系统,有效支持企业各类标准体系的贯彻。

商用价值

eCOL PLM能够帮助企业优化从最初的产品设计、生产规划,一直到生产实施和服务于最终用户的整个产品生命周期。

以客户为中心,拓展市场份额

(1) 产品结构升级

eCOL PLM提供工具和知识,以解决已有产品的使用、支持和新产品开发中的各种问题,并且有助于抓住新产品的市场机遇,把握可持续生产和消费策略对已有产品和新产品的影响。

(2) 个性化定制

eCOL PLM以模块化为基础,通过系统化应用,实现个性化定制。

零部件本身的利润难以维系。因此,企业开始更加注重通过组装零部件进行封装化,将部分功能模块化,将系列功能系统化,来提升附加价值。

模块化是将标准化的零部件进行组装,以此来设计产品。从而,能够快速响应市场的多样化需求,满足消费者的各项差异化需求。以往,在产品生产过程中,需要付出很多时间和成本,如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装,就能够同时解决多样化和效率化的问题。

(3) 产品生命周期的优化

eCOL PLM能够有效控制产品生命周期中的各个过程,使公司从产品生命周期来控制产品。在产品开发过程中控制产品,能够加快产品开发周期,提早进入市场,获得较高的市场份额,能够控制产品开发成本,获取较大的收益。在产品使用过程中控制产品,则可以提高用户满意度。

(4) 推动生产和组织方式变革

借助eCOL PLM,推动变革生产与组织方式,借助社交营销、大数据等新业务新技术实现与用户精准互动,推进定制化、柔性生产、快速响应,从而有效降低库存,实现专业化、细分化的长尾效应,满足消费者多样化的需求。

协同创新,抢占市场先机

(1) 构建协同创新平台

eCOL PLM能够改变企业赖以生存的产品的创新和开发活动,通过新的产品和服务,减少新产品的市场响应时间,提供更好的支持以及已有产品的新的服务,创造企业未来的收益。

首先,数字化技术的应用越来越广泛,智能化的产品具备了越来越强的智能和感知能力。在eCOL PLM中构建的完整的数字化产品模型中,包含了该产品如何进行制造的信息,对产品在实际应用场景中的性能进行虚拟仿真的信息,而在实际产品的制造过程中,智能化的制造系统可以感知这些信息,进行智能决策,实现优化的、分布式的制造。

其次,随着智能产品的系统越来越复杂,创新过程的风险也越来越大,因此,制造企业需要一体化的平台来支撑其实现产品创新,构建数字化企业。eCOL PLM能够形成跨领域、网络化的协同创新平台。将分布在全球各地的研发中心连接在一起,有效提升了跨国研发效率,形成创新资源配置国际化、响应市场需求快速化、整体运行高效化的全球研发创新网络。

(2) 控制产品成本,提高企业收益

eCOL PLM能够更加清晰地描述公司当前和未来的收益、成本和价值。有助于减少产品相关的成本,使产品相关的材料成本和能源成本早在产品开发过程中就得以确定。KM eCOL提供使这些成本最小化的工具和知识,并且有助于削减产品生命周期后期阶段产生的召回成本、维修成本和回收成本。

(3) 支持扩展企业

eCOL PLM是跨功能,也是跨企业的。不同的扩展企业在不同的产品生命周期阶段,对产品的管理责任是不同的,PLM有助于所有的开发、设计、制造、财务、市场、销售和服务组织间的合作,在所有这些组织之间开展有效的协同工作。

制造业服务化,抓住新的利润增长点

制造业服务化成为产业发展新趋势。eCOL PLM能够推动产业结构升级。一是工业企业基于PLM,利用互联网,开展远程运维、远程监控等信息服务,实现制造服务化转型。二是工业企业在PLM基础之上,衍生出信息系统咨询设计、开发集成、运维服务等一系列专业性信息服务企业。三是工业互联网在应用PLM中产生各类平台型服务业,专门为工业企业提供研发设计、生产制造、经营管理、市场销售等互联网信息平台服务。

资源云化,提高资源的利用率

在eCOL PLM构建的协同创新平台之上,借助工业云平台,为研发设计、加工制造、经营管理等生产经营活动提供资源支撑和服务保障,工业生产要素实现优化整合和高效配置。虚拟设计、精准制造、数据制造的能力大幅提升。以eCOL PLM为数据平台,采集并分析生产车间的各种信息能够向消费者进行反馈,从工厂采集的信息作为大数据通过解析,能够开拓更多的、新的商业机会。经由硬件从车间采集的海量数据如何处理,也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。eCOL PLM中的产品数据通过大数据应用等技术,贯穿设计、制造、营销、服务全过程,成为生产辅助决策的支撑,更成为企业生产的重要生产要素。

通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源,提高产品质量的同时,减少产品投放市场所需的时间,增加市场份额。同时,还能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等,减少经营风险。

主要功能

面向产品全生命周期的集成化研发管理平台基于eCOL的统一平台上,实现需求的解析和确立,功能架构、逻辑设计、物理设计、系统验证,实现系统驱动的产品开发,使企业可以从整体上把握价值链的上下游系统,帮助避免因需求与物理实现不符所导致的后期系统集成而产生的高昂成本。

以飞机开发为例,飞机开发过程中需要空气动力系统、生产系统、结构设计系统、控制系统、分析系统等多个系统的并行开发。eCOL PLM系统帮助产品全生命周期中所涉及的各个部门在设计早期全面理解产品需求和系统,使得企业能够从整体的角度全面权衡影响设计、制造、销售、采购和服务决策的各项要素,使参与到生命周期流程中的每个人都能够从系统层面出发,做出符合产品整体需求的决策。

产品研发项目管理

基于eCOL PLM能够为用户构建一套科学的项目管理体系,帮助项目管理者确定如何为项目分配恰当的资源以及何时分配,并且判断这些资源是否根据项目目标和实施计划正在被有效利用等项目管理中的关键问题,从而适应以用户满意为核心的服务理念。

系统提供各种方便实用的项目管理功能,在各部门、各设计小组间建立起各司其职、责权分明的网上协同工作环境,保证设计工作的有序进行。通过与工艺数据有关的过程的建模,利用项目流程驱动和控制产品数据的处理过程。

系统的项目管理包括项目模板定义、项目先期策划、项目执行与监控、项目分析与评估以及任务管理等方面。

项目的查阅界面

项目交付物目录管理

项目报表

产品开发过程管理

衡量企业创新能力的重要标志是快速响应市场需求变化乃至引导市场需求的能力,而产品开发的长周期、高成本使得人们越来越认识到对产品开发过程的改进和管理的重要性.因此,如何有效地对产品开发过程实施管理对提高企业快速响应能力,增强企业竞争力有重要意义。

eCOL PLM以产品开发过程的工作流管理为主线,更好地支持并行工程,提供一套良好的、动态适应性的产品开发过程管理体系。ECOL PLM为企业提供异地的、协同的工作环境,缩短开发时间,提高质量和生产力。

工作流建模

工作流执行管理

利用eCOL PLM,工程师能够了解本领域和相关领域的产品技术发展趋势,以及产品相关技术发展走势。同时能够结合公司产品规划进行前沿技术的研究。开展具体的项目工作时还能够审视知识产权以保护适当的权利,评审并应用过去项目的技术成果。

设计工艺协同开发

产品结构树可以随着设计的完善不断维护,不断扩充,而所有工艺人员就以产品结构树为平台,不断展开并行工艺设计的过程。通过设置用户节点,并对各节点进行产品查询和工艺查询,在同一时间内所有设计人员可以同时访问同一个工程任务树的不同位置开展后续工作,在不同的时间设计人员可以获得同一个工程任务树的不同位置开展后续工作,在横向和纵向上都支持并发处理。

在三维可视化环境中进行工艺规划

eCOL PLM充分考虑了产品全生命周期的各个环节,利用产品的三维模型,由工艺设计人员在三维环境中对产品的加工、装配等工艺过程进行交互式的定义和分析,包括建立产品各组成零部件的三维模型、加工方法、装配方法、工装/设备等制造资源规划、工艺仿真、工艺决策机构、三维工艺文件编制/输出等,并以三维工艺来指导生产现场的加工与装配,从而使制造人员能更加直观、准确、高效地完成加工与装配工作,为企业提高产品质量和生产效率,降低时间和成本,带来革命性进步。

eCOL PLM通过搭建协同工艺开发平台实现对企业工艺部门从三维设计模型引入到三维工艺信息发布的完整业务活动提供多角度、多层次的支持。主要业务流程包括三维模型导入、三维模型管理、工艺BOM管理、工艺路线管理、工艺任务分派、三维工艺规划、工艺文件评审、变更管理、对协同设计的支持以及三维工艺信息发布等环节。

数据和文档管理

eCOL PLM为企业提供了完整的产品数据和文档资料管理解决方案,帮助企业建立统一的产品数据管理平台,同时也为工程师提供了丰富的数据查询和共享功能,在这个平台上所有参与设计的人员可以共享所有的设计文档与信息,使得工程师在安全准确的状态下,建立、编辑、浏览以及控制文档,使得企业能够在并行工程环境下,共享信息,协同设计,并更好地进行产品的创新和维护,为企业管理提供一个集成和共享的产品信息库和检索查询模型,有效支持企业设计知识的三化以及设计业务快速有序进行。

变更和版本管理

eCOL PLM系统支持更改影响范围分析。在申请进行零部件和工艺更改前需要进行更改影响范围分析。开目PDM/CAPP系统提供单层和多层的零部件使用范围查询,通过查询可以快速分析可能受该零部件的更改影响的其它零部件和产品。ECOL PLM系统中,更改申请、更改执行与更改的通知是三个相互独立然而又互相关联的阶段。能够保证更改的阶段性与连续性。更改执行结束后,相应的文档也被统一管理。系统提供有效的版本管理,标识并维护对象的版本关系,清晰的反映对象的版本变迁轨迹。并采用符合企业管理要求的版本管理策略控制版本的正确使用。

产品配置管理

在设计阶段,可以将组成产品的零部件定义为替换件、代用件或可选件,每个零部件有许多可变的属性,即建立非精确的结构或全结构。具体到某一生产批次或某个具体的客户订单时则可以通过选定的一组配置,形成精确的结构(例如,汽车产品中有所谓“标准配置”、“豪华配置”、“经济型配置”,汽车的颜色或座椅材质等),从而形成面向订单/批次的产品的设计BOM。通过产品配置生成的多个设计BOM作为企业重要的历史资料,在系统中统一管理,能够对于产品研发及售后服务产生重要的价值。

系统提供可变产品结构定义,用户可以道德建立一个带有较完整的可选件、替换件、代用件及可变零部件数量、可变零部件属性等的可变产品结构,然后设计人员可以通过产品配置(确定替换件、可选件的过程)快速生成一个新的产品结构。产品配置过程可以手工完成,也可以按预先给定的配置规则自动完成。

自动配置是指定义基于可变产品结构的一组相互之间具有约束关系的配置规则,设计人员就可以通过输入参数的定义,由系统通过自动的规则运算,进行产品结构选配,快速生成一个满足客户订单个性化需求的变形产品。 配置规则是企业对于产品知识的积累。系统支持多种配置规则的定义和组合,配置规则可以体现为代号可变(替换件)、属性可变(如材料,颜色)、结构可变(数量,可选件),而且还支持多级配置规则。

三维CAD集成和生命周期可视化

通过与三维CAD的集成, 自动提取模型信息,快速创建与三维模型一致的产品结构和零部件节点。可提取的信息包括装配关系、零部件属性、模型特征、PMI信息等。

支持NX、 CREO、CATIA、Inventer、 SolidWork、SolidEdge等多种三维CAD。

息包括装配关系、零部件属性、模型特征、PMI信息等。 支持NX、 CREO、CATIA、Inventer、 SolidWork、SolidEdge等多种三维CAD。

提供二维图纸、文档、三维模型的可视化处理以及虚拟样机功能,使在整个企业每位用户在产品的完整生命周期内均可方便地查看和使用这些数据。

符合性管理

eCOL PLM能够为企业建立一套跨产品生命周期的法规符合性体系,以强化标准管理力度,简化管理,并降低违规的风险。eCOL PLM从以下几个方面来保证企业合规管理的实施:

流程设计:按照合规管理的要求定义标准化的业务过程,包括定义流程模型、分配任务和岗位职责,以及制定风险管理措施。

任务和文档的齐套性管理:按照合规管理要求定义任务和文档的齐套性检查规则,并在任务过程中自动进行检查,以保证流程和文档的合规。

建立监控体系:包括人工或者自动执行的监控检查点。通过执行情况的检查结果,进行合规评估,为持续改进提供基础。

通过合规管理,帮助企业建立基本体系以确保实现符合行业标准的合规标准;同时避免因明显的违规行业而产生的后果;帮助企业保持良好的形象,在竞争中保持领先地位。

企业云资源中心

eCOL PLM能够帮助企业方便的管理和维护好企业的各类资源,例如设计标准、设计规范、标准设计数据、历史设计数据、工装/设备/材料、车间、人员等。从而提高资源申请效率、降低资源创建难度,将资源申请与业务流程紧密结合,更加契合用户需求;

eCOL PLM能够提供资源的申请、审核、分配、监控以及调整,实现资源的完整闭环管理;提供跨平台的虚拟化资源池将多个虚拟化产品的资源统一管理起来。eCOL PLM完善了资源跟踪管理与控制,提供资源使用的度量指标,把服务从定性向量化转变,提高了资源的使用效率;通过eCOL PLM平台的项目资源监控,用户可以更好的优化资源分配,最大程度上利用这些资源,避免资源的浪费,同时也可以为企业的资源规划提供数据支持。

行业应用

eCOL PLM在特种设备行业的应用——广州广日电梯工业有限公司

广日电梯工业有限公司(以下简称"广日电梯")是广州广日集团有限公司下属的核心支柱企业,集电梯产品科研、设计、制造、安装、售后服务为一体的专业化、现代化企业。广东省50户工业龙头企业之一和广东省20户设备制造业重点企业之一,华南地区规模最大的电梯生产基地之一。广日电梯是典型的离散型制造企业,其生产模式主要是以单件产品面向客户订单进行设计和制造。从2005年开始,开目公司与广日集团展开合作,目前广日电梯已经成功实施eCOL PLM/MES等系统。并通过与广日电梯的现有ERP(用友U9)平台的深入集成,解决了企业生产计划与车间执行间的断层,打通企业的生产制造数据流。将ERP(用友U9)中的计划导入KMMES中后,进行相应的计划合并、齐套分析、类型标注和任务派工,从而将生产计划释放到车间执行。到目前为止,广日电梯所用eCOL PLM/MES软件的应用效果得到了同行的一致赞许。后续广日电梯还将在基于三维的研发管理和工艺管理、智能车间建设等方面与开目公司展开持续的合作。

广日电梯现阶段IT架构

广日电梯业务系统部署及集成架构

主要优势

先进的技术平台

(1).net FrameWork为基础平台,充分利用Ado.net、WF(工作流引擎)、WCF(通信基础平台)等的强大功能;

(2) 业务逻辑、数据访问、界面层分离的设计模式,维护和扩展更加便捷;

(3)支持基于IE和WinForm两种界面形式,满足不同的客户需求;

(4)Smart Client(智能客户端):既保留了传统的C/S模式丰富的交互体验,又具有B/S模式分发部署简单的优点;

(5)数据模型、业务模型和界面可定制,快速构造符合用户习惯的解决方案和界面;

(6)优化的数据结构和处理模式:在开目公司10余年制造业信息化各产品的开发经验基础之上,通过优化的数据结构和算法,提高关键数据的处理能力和性能;

基于MBD的产品全生命周期数据管理

(1)支持与多种三维CAD的集成,自动提取零件和装配模型信息,支持PMI的提取和管理;

(2)采用三维内核技术,实现三维模型的游览、轻量化;

(3)基于三维模型的多BOM管理与协同,支持模型和BOM的互动和一致性管理;

(4)基于模型的规范性检查;

(5)基于三维模型的设计、工艺、制造与管理协同。

分层次流程管理能力

提供多层次流程管理,构建企业的流程管理体系。在工作流层,通过预示定义的多种流程模型,在多个参与者之间按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务的过程自动进行,提高企业流程的运行效率和工作质量,任务层关注如何将一组相互间关联的工作流按照实际的业务过程快速组合和灵活分配;项目层则关注计划分解、进度跟踪和交付物管理,形成规范的多项目管控体系。

多组织协同分布式应用

通过多组织的工作模式来支持集团分布式应用的要求。实现基于多个生产基地技术研发部门的分布式应用,通过统一的规划实现数据的分享与研发的协同,形成一体化的PLM解决方案。

他们正在使用:

专注于以PLM为核心的制造业信息化领域,为客户提供提供专业的产品和行业解决方案

航天科工集团

中国电子科技集团

中国航空工业集团公司

中国航天科技集团公司

中国兵器工业集团公司

中国兵器装备集团公司

中国船舶工业集团公司

中国电子信息产业集团有限公司

柳州五菱汽车有限责任公司

东风康明斯发动机有限公司

长安汽车股份有限公司

重庆力帆乘用车有限公司

长城汽车股份有限公司

陕西重型汽车有限公司

上海电气电站集团上海锅炉厂有限公司

桂林大宇客车有限公司

哈尔滨电气集团公司

三一集团

厦工集团

北车集团大连机车车辆有限公司

中国南车

中国北车

浙江洋普重机有限公司

陕西法士特齿轮有限公司

中国第一重型机械集团公司

湖北三环锻压机床有限公司

四川矿山机器(集团)有限责任公司

徐州锻压机床厂集团有限公司

宁国中鼎密封件股份有限公司

国机重工集团

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