PDM-助“華晨金杯”馳騁在信息化高速公路上

1、PDM，助華晨金杯馳騁在信息化高速公路上今年前五個月，在世界汽車市場屢屢遭挫之際，華晨金杯汽車實現(xiàn)整車銷售121987輛，同比增長19.6%。作為具有自主品牌的國產汽車，堅持走自主研發(fā)之路，是華晨金杯汽車逆勢而上的制勝武器。今年前五個月，在世界汽車市場屢屢遭挫之際，華晨金杯汽車實現(xiàn)整車銷售121987輛，同比增長19.6%。其中，金杯面包車銷售32717輛，同比增長 11.4%；中華轎車銷售 37343輛，同比增長24.3%；金杯輕卡銷售 35555輛，同比增長 32.2%。華晨金杯汽車銷售增幅超 過全國14.3%的平均增幅。作為具有自主品牌的國產汽車，堅持走自主研發(fā)之路，是華晨金杯汽車逆勢而

2、上的制勝引言沈陽華晨金杯汽車的前身是沈陽金杯客車制造，成立于1991年7月，注冊資本4.44億美元，投資總額 5.71億美元。公司于 2003年1月正式更名，是華晨中國汽車控股的核心 生產企業(yè)。隸屬于華晨汽車集團的華晨汽車工程研究院，前身是華晨金杯研發(fā)中心。研究院承當著 華晨集團 中華、金杯"兩大品牌全部車型的產品開發(fā)、工程設計及產品改進設計任務；同 時也是集汽車產品開發(fā)、生產技術效勞、產品質量管理及信息管理于一體的汽車研究開發(fā)中 心。華晨汽車工程研究院2007年底被授予 省級工程技術中心，2022年10月被授予 國家級技術中心并承當國家科技部 十一五 863課題。對于汽車制造商來說

3、，要在劇烈的競爭中獲得先機，研發(fā)是其最大的助推劑。而在所有的研發(fā)體系中，華晨金杯的 PDM系統(tǒng)屬于集大成者，管理著所有產品線的數(shù)據(jù)，從提高制 造企業(yè)核心競爭力的角度出發(fā)，通過信息化手段為華晨汽車提供了一個全新的產品研發(fā)平 臺，通過這個平臺進行的新產品開發(fā)和以往相比大大節(jié)約了開發(fā)本錢、縮短了開發(fā)周期， 從而使企業(yè)的競爭力得到了全面的提升。血統(tǒng)之爭，催生產品數(shù)據(jù)管理需求回憶華晨金杯的成長足跡，從1989年引進海獅技術，1997年開始研發(fā)中華轎車，2002年投產；2003年研發(fā)駿捷，到 2005年A級車平臺建立，再到 2022年6月二廂中華駿捷 FRV上市，儼然一部中國自主品牌汽車的局部開展史。當然

4、，看似平坦的開展歷程，卻充滿了荊棘，期間也遇到諸多研發(fā)瓶頸。2001年初，華晨金杯的研發(fā)中心總是顯得異常忙碌。華晨汽車工程研究院原華晨金杯汽車研發(fā)中心數(shù)據(jù)信息處處長郭思寒回憶說：當時的BOM管理主要用Excel來做，通過不同的表格屬性管理各式各樣的產品數(shù)據(jù)。毋庸置疑，這種沒有層次關系的管理模式嚴重限制了信息的奉獻。一方面，從研發(fā)到生產，再到售后，經常出現(xiàn)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的現(xiàn)象，數(shù)據(jù) 的一致性讓工程師們疲于奔命，非常忙亂；另一方面，因為當時華晨金杯的研發(fā)人員流動性較大，每離開一個工程師，如果不做詳細的工作交接，他所負責的數(shù)據(jù)就成為黑匣子，非常不透明。隨著業(yè)務量的逐漸增大，產品數(shù)據(jù)越來越龐大，這種矛盾讓

5、華晨金杯越發(fā)需要一個有效 的管理手段。而當時華晨金杯兩大車型的血統(tǒng)之爭，那么直接催生了華晨金杯此后賴以長足開展的研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺 一一PDM。圖1中華和海獅的總裝車間當時華晨金杯的車型主要有中華系列和海獅系列。中華轎車是與意大利設計公司ID合作研發(fā)的，零件號延用的意大利六位編碼模式，屬于意大利血統(tǒng)。而海獅系列車型的開發(fā)，從89年開始借鑒豐田模式，具有日本的豐田血統(tǒng)。十余年過后，華晨金杯在海獅系列的零件號上又更具自己的需求添加了顏色、適用車型等屬性，讓海獅的零件號位數(shù)一度突破20位。兩大 血統(tǒng)都是國際汽車市場的 貴族血統(tǒng)，單獨來看，各自都有自身的優(yōu)勢，但與華晨 金杯的研發(fā)戰(zhàn)略并不吻合。兩大血統(tǒng)帶

6、來的不僅是交錯的 BOM管理，日后隨著車型、品 牌的增多，將更不利于建立產品數(shù)據(jù)體系。華晨金杯當機立斷，決定實施 PDM 產品數(shù)據(jù)管 理系統(tǒng)，標準研發(fā)流程。 “一定要建立華晨金杯自己的零件編碼體系 ，成為華晨金杯實施 PDM 之前一個樸實卻急迫的愿望。? “原型測試 ，為 PDM 實施提供保障華晨金杯的 PDM 工程啟動地非常順利。當時的產品工程部部長曾在泛亞工作，對產品 數(shù)據(jù)管理平臺對研發(fā)效率的提升深有感觸，在公司領導的支持下，華晨金杯的 PDM 工程迅 速提上日程。當然，華晨金杯的要求也非常簡單： “一個經驗豐富的實施團隊，關鍵節(jié)點有一名給歐美 汽車企業(yè)實施過 PDM 的參謀把關 。其實，

7、華晨金杯深諳其間的道理：能作為汽車整車廠 PDM 平臺的軟件，在功能上都相對很成熟， PDM 工程成功的關鍵是實施團隊的經驗。也許正是因為華晨金杯的需求明確， 得到的相應也非常及時。 西門子 PLM 公司迅速組織 了專門的實施團隊， 用專業(yè)的實施、 效勞能力參加到華晨金杯的 PDM 工程中， TeamCenter 也最終成為華晨金杯得以快速成長、開展至關重要的 PDM 應用平臺。在 PDM 實施規(guī)劃中， 華晨金杯有三個月的 “原型測試 階段， 這三個月， 為 PDM 工程實 施的成功提供了堅實的保障。郭思寒坦言：“ PDM屬于平臺化管理系統(tǒng)，所涉及數(shù)據(jù)量大、業(yè)務面廣、與所有研發(fā)核 心業(yè)務高度關

8、聯(lián)，一旦全面鋪開，將會騎虎難下，對公司的風險很大。如果稍有差池，給公 司帶來的損失是致命的。 在三個月的 “原型測試 階段，華晨金杯從局部開始實施 PDM ，首 先將前車門的數(shù)據(jù)導入到 PDM 中，通過上下游的適應、磨合，并且模擬業(yè)務過程，探索出 適合華晨金杯的實施方法。接下來的實施過程，顯得就尤為自然而然。 2002 年 11 月完成了 “原型測試 之后 也 是整個 PDM 工程的第一期， PDM 工程第二期隨即啟動， 建立起完整的 “中華轎車系列 產品 數(shù)據(jù)，足足歷經了一年；再到 “海獅系列 ，華晨金杯的 PDM 工程又過了 10 個月。 三期過 后，華晨金杯有了自己完善的零件編碼體系和產

9、品研發(fā)數(shù)據(jù)。圖2在Teamcenter中設計轎車車門?JT超輕量數(shù)據(jù)格式，搭建 PDM的數(shù)據(jù)橋梁與許多企業(yè)為了保持 3D CAD數(shù)據(jù)和PDM數(shù)據(jù)格式一致而選用同一個軟件供應商的產 品不同，華晨金杯的3D CAD并不是使用的西門子 PLM公司的NX軟件。郭思寒介紹： 在 研發(fā)過程中，當利用3D CAD軟件設計數(shù)模時，可以通過TeamCenter自帶的3D轉換接口 程序，將數(shù)模文件保存到PDM數(shù)據(jù)庫中，接口程序可以自動將 3D文件的層級關系轉化成BOM結構，同時借助西門子 PLM公司的JT一種輕量化的三維文件格式轉換程序，將 三維的數(shù)模文件變成輕量化的可視文件，保存到系統(tǒng)內以方便查看。同其他CAD

10、軟件接口豐富、兼容性好，TeamCenter的這一優(yōu)勢在華晨金杯發(fā)揮了尤其重要的作用。如今，在進行汽車的正向設計過程中，工程師們既可以在TeamCenter平臺下使用3DCAD軟件進行設計，也可以根據(jù)自己的習慣，在外部進行設計，到關鍵節(jié)點導入數(shù)據(jù)。另外，從不同的業(yè)務部門來說，所需要的3D數(shù)據(jù)未必都是原型數(shù)據(jù)。譬如在整車的運動分析校核過程中，要把整車的數(shù)據(jù)加載進來，如果是3D的原型產品數(shù)據(jù)，因數(shù)據(jù)量較大分析過程會不夠流暢。通過生產JT輕量化的數(shù)據(jù)，既不會造成對分析結果造成影響，還可大大提高分析效率。在物流、質檢管理等諸多部門，他們只需要外觀尺寸或者只需要知道某個零件在車身的 哪個位置，內部的公差

11、數(shù)據(jù)完全用不著，這時候JT超輕量數(shù)據(jù)格式就可以發(fā)揮更大的作用。 采取不同的壓縮比例， 一方面滿足業(yè)務部門所需要的數(shù)據(jù)格式，盡可能減小數(shù)據(jù)量、 提升傳輸，另一方面，JT格式數(shù)據(jù)為保護產品知識產權發(fā)揮積極作用。圖3 JT2生成的輕量化整車模型? 從EBOM 到MBOM , TeamCenter為ERP奠定數(shù)據(jù)根底在PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的集成上，華晨金杯的初衷也非常明確： 保證EBOM和MBOM 的統(tǒng)一，滿足后續(xù)業(yè)務部門的訪問需求。郭思寒說：華晨金杯是在PDM工程的第三期期間開始實施ERP工程的，當時我們意識到 PDM和ERP進行系統(tǒng)集成應用， 對于有效縮短 產品周期、加速產品從設計到制造的轉化具

12、有非常重要的意義。從數(shù)據(jù)管理的角度來講，應該將TeamCenter系統(tǒng)中的BOM數(shù)據(jù)傳遞到ERP系統(tǒng)中，以確保后續(xù)方案、采購等工作的順利進行。而實際過程中，TeamCenter系統(tǒng)中的BOM數(shù)據(jù)必須通過人工轉換的方式才能保證與MBOM的一致性，遇到車型配置切換、設計變更等，數(shù)據(jù)量將大幅增加，人工維護的方式不僅保證不了切換的及時性，過失也在所難免。如今，華晨金杯從設計 BOM到制造BOM的轉換已經非常順暢，這也充分得益于 TeamCenter中可配置BOM的應用。在TeamCenter實施后期，西門子 PLM公司開發(fā)的與 ERP的接口程序在很大程度上解 決了從EBOM到MBOM切換的問題。在 P

13、DM所管理的數(shù)據(jù)中，物料、產品結構、工程變 更、可配置產品等數(shù)據(jù)，都是 ERP中MBOM的數(shù)據(jù)來源，當需要傳遞數(shù)據(jù)或者BOM時，只需要在TeamCenter系統(tǒng)中創(chuàng)立一個更改同時通過一個流程就可以將數(shù)據(jù)或者BOM傳到ERP的效勞器上，ERP的數(shù)據(jù)管理員可以自己控制上載的時間。這樣通過這個簡單的接口 就可以實現(xiàn)兩個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)一致性，防止了數(shù)據(jù)的混亂。圖4可配置EBOM編制流程，為 MBOM奠定數(shù)據(jù)根底任重道遠，PDM面臨深化應用挑戰(zhàn)“每開展一個新的工程，華晨金杯的研發(fā)人員都需要搜集可借鑒的零件信息。在實施Teamce nter之前，搜集數(shù)據(jù)的時間需要兩個月，搜集完后，還需要近百個工程師核對版本

14、信 息。而如今，兩個小時就可以輸出全部的相關數(shù)據(jù)，而且，都是最新版本數(shù)據(jù)。隨著PDM的逐步應用，華晨金杯的各業(yè)務部門也逐漸甩掉了圖紙。從08年以前每天需要打印400份圖紙，至血今僅僅打印不到10份圖紙。從PDM實施之初，需要信息管理處驅動各業(yè)務部門來使用 PDM ,到如今，業(yè)務部門主動要求增加 PDM客戶端。實施PDM的 六年來，郭思寒對華晨金杯信息化所帶來的轉變深有感觸。通過PDM的實施，給華晨金杯帶來管理模式的轉變和效率的提升還有很多，PDM的價值也已經遠遠超出了研發(fā)環(huán)節(jié)的范疇，影響著更加廣泛的業(yè)務行為。然而，對于已經在發(fā)揮光和熱的 PDM系統(tǒng)，華晨金杯覬覦了更高的期望。郭思寒說，與國外領

15、先的汽車企業(yè)相比，華晨金杯的PDM應用還有很大的成長空間。別人用十余年做的事情，我們只用了幾年時間，所以很難兼顧到一些細節(jié)。譬如技術文檔，應該從大量的技術文檔中尋求內在的關聯(lián)，使其管理越來越標準化、系統(tǒng)化，華晨金杯卻仍然有7、8十種技術文檔。而這些工作，都必須依托于PDM系統(tǒng)的深化應用。所以接下來，華晨金杯的 PDM系統(tǒng)還面臨著 深化應用的挑戰(zhàn)：?管理仿真過程數(shù)據(jù)。 在汽車制造整個研發(fā)過程中，除了設計數(shù)據(jù)，還會有CAE仿真數(shù)據(jù)、試驗數(shù)據(jù)、路試試制數(shù)據(jù)等，對于相對邊緣化的數(shù)據(jù)管理，華晨金杯即將進行整合，盡可能納入到 PDM平臺中，為研發(fā)過程提供更多的指導、共享價值。?為制造過程管理提供數(shù)據(jù)根底。在如今華晨金杯整車的生產制造過程中，裝配仿真還是一個空白區(qū)域。盡管工程師們在設計過程中做了很多模擬仿真，但直接用于工廠的裝配、加工還缺乏指導意義。如果在設計過程中能建立一個虛擬的工廠，通過PDM梳理的數(shù)據(jù)將時間、空間參數(shù)建立起來，會給制造過程帶來真正意義上的指導。?提升細節(jié)管理。華晨金杯的工程管理已經做了8年，從制度上相對成熟，但從系統(tǒng)化管理、透明化監(jiān)控方面還有待提升。通過PDM梳理的具有層級關系的數(shù)據(jù)，讓相對瑣碎的數(shù)據(jù)找到某種關聯(lián)，系統(tǒng)化和關聯(lián)性地管理起來，也是 PDM 在深化應用中面臨 的挑戰(zhàn)之一。后記如今，華晨汽車工程研究院已經和華晨金杯汽車成為平行單