产品创新体系论文—多方联手打造东方重机高端信息化系统的柔性集成平台.doc

多方联手打造东方重机高端信息化系统的柔性集成平台北京市创新天河软件技术有限公司1 概述东方电气（广州）重型机器有限公司（简称“东方重机”）是中国东方电气集团有限公司 的控股公司，是集团公司出海口基地和具有世界先进水平的大型核电设备本土化制造基地，是 目前国内等级最高、技术含量最高的核电装备联合制造企业，是华南地区乃至全国重大装备制 造的标志性企业。东方重机从 2004 年 5 月正式成立起就非常重视信息化建设工作，信息化建设的总体规划 原则是既要引进国外一流的信息化系统，也要充分考虑中国的制造业的业务特点和发展状况； 既要从长远发展来规划信息化系统，同时非常重视以企业业务发展的自身需求为驱动力来逐步 完善信息化建设。装备制造业的信息化向来被认为是信息化的珠穆朗玛，其业务复杂的特点决定了不可能有 一家信息化服务商能提供专业领先同时全面完整的软件和解决方案；另一个方面，即使世界上 最优秀的各专业软件系统都集中到同一家企业来应用，其系统集成的难度让人生畏，其综合应 用的效果也往往强差人意，更为头痛的是各个系统的升级产生的再集成费用让人望而却步。东方重机从信息化建设的初期就非常重视系统的集成，经过多年的发展，东方重机联合 SAP、西门子、天河软件共同打造了一个面向高端系统应用的柔性化系统集成平台，解决高端 系统在企业的集成应用的难题，为东方重机的信息化持续发展奠定了很好的基础。这个系统集成平台独立于任何一个高端的应用系统，平台中数据标准与集成规范由多家共 同制定，完全遵循业务数据总线的模式。任何一个系统只需要与这个集成平台作数据对接就可 以打通所有业务数据，同时任何一个系统的升级都不会影响其他应用系统的正常运转。2 信息化建设过程东方重机的信息化建设大概经历了以下五个发展步骤： 第一阶段：单元系统的推广应用；重点是 CAD 和 CAPP 软件的推广应用，值得重点强调的是东方重机不仅仅注重设计部门 CAD 的应用，同时也非常重视工艺部门的应用，设计数据是源头，工艺数据是桥梁的理念从信息化初期就得到贯彻；特别是针对企业后续发展需要，通过技术工作平台中的清单处理、典型工艺、材料定额、工时定额等模块既解决了技术准备中大量重 复劳动，提高了工艺编制效率同时为企业的后续管理系统实施打下了坚实基础。第二阶段：ERP 的初步推广和应用，这个阶段更重要的是全员信息化理念的贯彻。为后续 的集成应用打下应用基础。第三阶段：打通 CAD/CAPP 系统与 ERP 系统的数据接口；联合 SAP 和天河软件共同打造了 第三方的数据集成平台。从源头解决了 ERP 的数据维护问题。从 ERP 的长期持续运用铺平了道 路。在实施这个阶段前，东方重机几乎投入了近十人的专业数据人员来维护 ERP 的数据；通过 这个阶段的集成开发，专业的数据维护人员全部撤销，数据的正确性和规范性的工作分解分散 到各个业务部门各自的本职工作中，由集成工具中提供的数据规范性检查和自动的数据规范工 具来保证不规范的数据不能进入下一个业务环节。这个看似简单的工作却从源头盘活了整个 ERP 系统，有一句话“问渠那得清如许，为有源头活水来”，正是这个集成工作所起作用的真 实写照。第四阶段：各专业软件的深入应用；东方重机重点解决了技术系统中的专业软件的应用， 通过与国产软件开发商的联合开发，打造了更为专业的技术应用系统。第五阶段：西门子 PLM 的实施及与数据集成平台的升级；这个阶段重点是实施西门子的 PLM 系统，同时将数据集成平台与 PLM 系统对接。数据集成平台中无论是基础物料数据，还是 BOM 清单数据，还有材料定额，工艺路线等数据成为唯一的集成数据源。集成平台根据业务要 求，不仅仅提供数据服务，而且还承担了数据的发布、变更等的通知、传递、日志等服务内容。 由天河软件和 PLM 实施商共同开发的数据集成平台从整个企业范围内打通了一条基于状态控 制的自动化数据流。3 集成主要做的工作3.1 SAP、ERP 与天河 CAPP 的集成 目标：建立独立于任何商业软件系统的物料编码库，并成为企业级的数据基础。l开发工艺信息系统与东重编码库的接口，实现工艺零件清单输入表与编码库的动态 关联；实现零件清单的输入和数据导入以及数据的规范性检查，最终实现零件清单 中所有零部件、原材料自动物料编码；l开发 CAPP 与 ERP 系统的接口程序，实现 CAPP 与 ERP 系统有效集成；l提高 ERP 系统数据的及时准确，减少数据的差错和手工输入量；l保证设计和工艺每天产生的数据能及时进入 ERP 系统，确保 ERP 系统的应用效果， 满足企业的战略发展。首先，根据业务要求建立标准的业务数据字典和数据库，形成数据集成平台；CAPP 程序 按照 SAP ERP 系统业务要求的数据模板通过数据集成平台导出到数据集成平台，数据包括 BOM、 流转卡、流转卡材料汇总、材料先行表等；随后质量部和生产部通过数据集成平台的要求补充 ERP 需要的部分字段，比如质量检验特性、生产计划时间等；人工对数据集成平台中数据进行 审核；最后，SAP 通过接口程序读取数据集成平台的数据，从而实现技术准备数据导入 SAP ERP 系统。这个集成中，数据的规范性检查是重点，具体流程如下：图 1.数据规范性检查流程 流转卡及材汇文件导入 ERP 业务流程。在东方重机，CAPP 通过两个规范性检查插件，四个 CAPP 导出插件，实现与 ERP 的后台数 据集成，用户使用零感觉。为 ERP 提供及时、准确的物料 BOM、工艺路线及材料定额数据。同 时由于与 SAP 集成接口的使用，使信息中心由 ERP 实施初期十几人的 ERP 数据录入人员，减 少到目前只有一人负责 ERP 的数据规范。3.2 SAP、ERP、西门子 PLM、天河生产技术准备平台的综合集成东方重机 PLM 项目 PLM-CAPP 系 统 集 成 方 案 的总目 标 为 ： 基 于 天 河 T5 平台 和Teamcenter8.3.1 平台，实现 CAPP 与 PLM 的封装集成，CAPP 作为工艺文件的编制工具嵌入 PLM 系统中，满足工艺文件的编制需要。PLM 作为统一的管理平台，管理 CAPP 数据、流程及权限， 并通过 PLM 系统实现 CAPP 数据与其他系统的协同和共享。按照 PLM 系统和 CAPP 系统集成总体目标要求，目标的实现分为两期，一期实现基本的数 据集成，二期实现 PLM 系统和 CAPP 系统的一体化集成。CAPP 与 Teamcenter PLM 系统的接口程序功能的实现：统一用户，单点登录；单一数据源：CAPP 所产生的工艺文件直接保存在 CAPP 系统中，不保存到 PLM 系统；PLM 系统与 CAPP 集成：实现 CAPP 已发布的工艺文件能够在 PLM 系统进行可视化浏览， 且不需要登录 CAPP 或者输入 CAPP 的用户名和密码；CAPP 系统数据时效性：CAPP 系统工艺文件更新、新增后，PLM 系统能够直接读取到 最新的 CAPP 工艺数据状态（节点下文件类型、最新的数据）；BOM 及 BOM 的变更由 PLM 系统产生和管理，结果供 CAPP 使用；1)CAPP 的机组号、工号节点按现有的手工创建方式不变；2)直接在 PLM 系统中建立零部件的层次结构和数量关系（即 BOM），发布后通过系统接 口将数据传入 CAPP，由 CAPP 生成产品结构树，以供在相应节点下添工艺文件。取消 CAPP 系统的“零件清单数据输入表”；3)在 PLM 中对 BOM 进行变更后，或者对零部件的基本属性（如图号、名称、零件代号、 材质、质保等级等）进行修改后，通过系统接口将信息传入 CAPP，由 CAPP 更新产品 结构树及其属性；CAPP 完成的文件可直接在 PLM 中进行浏览：1)实现 CAPP 已发布的工艺文件能够在 PLM 系统进行可视化浏览，且不需要登录 CAPP或者输入 CAPP 的用户名和密码；2)浏览时，PLM 实时读取所选零部件下 CAPP 内完成的所有工艺文件列表，选择文件后 进行浏览。在这个集成方案中，实现了：lBOM 集成：BOM 及 BOM 的变更由 PLM 系统产生和管理，结果供 CAPP 使用直接在 PLM 系统中建立零部件的层次结构和数量关系（即 BOM），发布后通过系统接口将 数据传入 CAPP，由 CAPP 生成产品结构树，以供在相应节点下添工艺文件。l直接在 PLM 系统浏览 CAPP 系统工艺文件单一数据源：CAPP 所产生的工艺文件直接保存在 CAPP 系统中，不保存到 PLM 系统；25PLM 系统与 CAPP 集成：实现 CAPP 所产生的工艺文件能够在 PLM 系统进行可视化浏览，且 不需要登录 CAPP 或者输入 CAPP 的用户名和密码；CAPP 系统数据时效性：CAPP 系统数据更新、新增后 PLM 系统能够直接读取到最新的 CAPP工艺数据状态（包括节点下文件类型、最新的数据）。图 2.东方重机 PLM 项目集成框架l与 SAP ERP 系统的数据交换Teamcenter PLM 系统与 CAPP 系统分别与 SAP 通过数据集成平台进行数据交换。PLM 系统 主要向 SAP 提供物料 BOM，包括原材料编码和外购件编码的物料编码生成。而 CAPP 系统则向 SAP 系统提供工艺文件、工艺路线以及工时定额等数据。4 总结通过多方联手搭建独立的数据集成平