目前石油装备行业保持在30%左右的增速,经济运行质量逐年提高,2007年整体经济运行质量达历史最好水平,但在内有企业整合,外有外资竞争,行业利润空间正一步步被压缩的形势下,如何进一步做大做强,提高抵御外部环境的压力、提高生存能力是目前企业的普遍考虑的问题。因此石油装备制造企业比以往任何时候都更需要提升产品技术和管理水平。规范技术管理,缩短产品研发周期,降低产品开发成本,快速响应市场个性化的需求,才能在日益残酷的市场竞争中生存与发展。装备制造业信息化既是国家工业化的要求,也是制造企业发展做大做强的必然选择。
石油装备企业是比较典型的离散模式产品的制造企业,加强4C(CAD/CAE/CAM/CAPP)和PDM管理,是企业信息化的首要目标。如何加强基础数据如何标准化建设,选择合适的自主知识产权的CAD软件,提高协同工作能力,重用历史数据,减轻设计工作负担,提高企业创新能力,已成为企业信息化的主要目标。
PLM:创新解决方案
PLM技术和解决方案是继CAD/CAM之后发展起来的新一代产品创新和协同管理解决方案,不仅可以帮助企业产生关于产品的各种信息,同时也可以管理、共享和重用这些产品数据(如图1)。PLM本质上是以制造企业的产品数据为核心,解决从用户需求、订单信息、产品开发、工艺设计、生产制造、维护维修整个生命周期过程中的不同类型数据的综合管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作的问题;以信息化为手段改变企业传统的设计、制造和经营管理模式,为企业提供产品创新全过程的信息集成和业务协同的统一平台,从而保证企业产品数据的安全性以及知识管理的全面性和有效性,增强企业响应市场需求的快速反应能力,缩短产品研制周期,在降低研制成本的同时进一步提高产品质量。
多年来,CAXA(北京数码大方科技有限公司)在为胜利油田,辽河油田勘探局、大庆石油钻采院,北京石油机械厂等石油企业用户提供产品和服务的过程中,根据行业特点及产品设计和管理过程中面临的问题,不断总结和实践,推出了CAXA石油机械行业PLM解决方案。
针对目前企业在日常设计、开发工作中经常遇到的问题:如旧图纸的查找检索利用问题;二三维设计转换困难;数据难保密难以管理、共享等问题;信息化建设过程中,使用多种软件,输出数据类型太多,与需要ERP、OA等系统难以统一协同;老软件图纸无法打开而在部门间,可能设计部和工艺部之间的数据交换会出现困难等。由于没有一体化解决方案,企业可能会有很多供应商提供服务,但不完善的服务会给企业带来很多问题。
CAXA方案以协同管理类的图文档软件为核心平台,集成了设计类、工艺类和制造类的软件,形成集成的软件包(如图2)。此外,标准化的服务,如现场安装实施、应用培训、上门指导及持续的支持都融合到一体化解决方案里,形成满足客户全面需求的最佳方案。相对以往单产品简单叠加应用,CAXA CAD/CAM一体化解决方案能有效提升企业效率,降低企业成本。首先,集中数据管理和共享,同一平台数据无缝集成让企业内部保持了信息通畅。其次,此方案提供了与其它产品,如AutoCAD、UG、CATIA、Pro/E的强大数据接口,完成与ERP、OA等系统的对接服务,让企业与外部保持信息通畅。
通过实施CAXA CAD/CAM一体化解决方案增强企业内部协作并达到以下目标:通过统一的二维2D平台,实现企业的标准化、模块化设计,从而为企业完成基础设计数据的一致,为企业实现PLM做好数据准备;通过CAPP软件,实现企业工艺设计的标准化、模块化,为企业PLM系统提供工艺数据;通过三维软件设计平台,实现企业标准件库的搭建,从而为企业实现产品的三维设计和快速设计;基于成熟的产品数据管理系统,实现单件小批量研制全生命周期的过程管理和数据管理;建立企业集中电子产品数据库,实现真正权限控制范围内的文档共享,方便、快速地查询技术资料;建立完善的型号系列、零件系列产品结构管理体系及管理工具,提供各种清单、明细、汇总报表打印功能,减少用户的手工统计工作量;在设计无纸化的基础上,实现电子化的工作流程和审批流程,确保设计-审核-批准工作能够基于网络进行。充分发挥网络效用,实现并行操作,减少中间环节,实现文档的快速流转、归档和有效发行;建立基于产品结构而非传统的明细表产品信息管理机制,实现产品、文档关联管理,产品文档统一发放,杜绝错误产品文档的下发。
对企业管理部门的问题中,图纸和文件成为企业的资源,再也不是个别员工的“专利”;领导可以随时查看图纸和文档,快速方便;图纸和文挡的安全性得到保障;员工流动不会带来图纸的丢失和管理上的混乱;管理效率得到提高。
设计部门中,图纸和文档的管理方式发生改变。原来所有的图纸和文档分散保存在个人的计算机中,实施产品数据管理系统后,所有的图纸和文档集中放在电子仓库中。
实现PLM解决方案后,企业可以得到如下收益:查找一张图纸的时间从3个小时减少为10秒(IBM统计数据,没有管理系统,查找一张正确的图纸平均3个小时。),图纸版本差错率从5%减少到1%;图纸利用次数从14次增加到18次;企业标准零部件的种类从200种下降到150种;复杂装配件报表输出时间从3天降低到3个小时;单张图纸出图量从6套减少为2套(采购、检验、销售、资料室等直接从PLM系统中调用图纸,只需要给车间、外协厂出图);成套图纸出图时间从一天降低为4个小时。
成功应用
CAXA-PLM解决方案目前在多家石油装备企业中得到了成功的应用,如北京石油机械厂的PLM网络(如图3),已经覆盖了厂技术部、销售科、财务科、以及车间制造加工中心、线切割机床,贯穿产品从订货到发货的每一个环节,使得全厂无信息盲点。使用网络DNC管理数控机床,通过配套的CAXA网络DNC通讯软件和管理软件对程序进行编制、审核、读取和监控。北石厂这个有着50多年历史的老企业,目前是中国石油天然气集团公司(CNPC)石油钻采配件一级供应网络成员单位、中国石化备品配件资源市场成员厂、中国石油物资装备出口网络成员,也是中油集团公司井控设备液压控制装置定点生产厂,走的正是一条科技创新的信息化发展之路,而信息化则成为了北石厂创新道路的助推器。