電力設備
上海天靈開關廠有限公司運用SIPM/PLM系統提升研發設計與快速訂單設計
上海天靈開關廠有限公司運用SIPM/PLM系統提升研發設計與快速訂單設計
項目背景
上海天靈開關廠有限公司成立于1987年9月，是一家專業生產高低壓輸配電設備的高新技術企業。公司下設希捷愛斯（上海）電氣有限公司、上海雷澤靈電氣有限公司兩家中外合資公司。年銷售產值近10億元，為上海工業銷售500強、中國機械工業500強及中國開關控制設備20強企業。多次榮獲上海市高新技術企業、上海市著名商標、上海名牌產品、上海市文明單位、全國守合同重信用企業和上海市優秀工業企業形象單位等榮譽稱號。
公司成立了上海市技術中心，聘請擁有40多年開發經驗原德國ABB技術總監廖漢先生主持，原日本東芝公司著名設計師大島博士和數位國內外開關專家加盟，并與ABB、西門子、施耐德等國際知名公司和西安高壓電器研究所等國內知名科研單位長期合作。同時公司積極培養了一批高素質、高能力的開關柜研發人員。2004年首批擁有自主知識產權、符合綠色環保要求的12KV氣體絕緣開關設備產品通過國家高壓電器質量監督檢驗中心的全套產品型式試驗。
天靈電器產品現有高壓開關設備、低壓開關設備、高壓電器元件和戶外高壓產品四大系列，并廣泛應用了當代國際最先進的計算機控制技術、電力系統信號傳感技術、高壓復合絕緣技術、氣體密封技術等新技術、新工藝、新材料，具有高可靠性、免維護、小型化、智能化、環保性等特性，完全滿足配網自動化和高可靠運行的要求。所有產品均嚴格按ISO9001質保體系制造，符合國際標準或國際標準，通過國家認可實驗室的全部型式試驗并經二部（局）鑒定。天靈電器產品廣泛用于電力、冶金、鐵路、港口、建筑、石化、礦山等領域，已為上海大劇院、楊浦大橋、浦東國際機場、城市軌道交通及洋山深水港等一大批重大項目配套。
隨著研發能力和客戶的不斷增加，原來基于人工的研發管理和訂單管理已經無法滿足企業不斷發展的要求，面臨的主要問題有：
l 訂單產品設計周期短，可控性差，延期現象嚴重；
l 傳統的研發體系已經嚴重制約新產品開發速度和質量；
l 廣泛采用三維設計后，各個零件三維模型版本在不同產品中、不同人員計算機中不一致，管理難度更大；
l 產品開發進度無法控制。
攜手思普軟件，打造全新企業技術管理體系
天靈電器經過長期比較選擇，考察了幾乎所有國內外PLM軟件產品和供應商，最終決定選擇思普產品全生命周期管理系統SIPM/PLM作為技術管理平臺。
通過與思普軟件合作和SIPM/PLM系統的建設，天靈電器推進了設計標準化、開發體系規范化、應用軟件的標準化和統一化等基礎工作，并實現了基本型產品平臺化和工程項目設計快速化。
新產品產品研發平臺化
經過雙方認真分析，提出了產品開發“又好又快”的目標，“好”指全新產品開發平臺化，以高可靠性、高質量和適配性作為主要目標。充分利用SIPM/PLM可伸縮、可配置的特點，實現基本型產品（研發產品）平臺化管理，確保研發產品數的準確有效，從而為訂單設計提供保障。
圖1 利用SIPM/PLM實現研發產品平臺化
三維大裝配快速有效管理
天靈電器設計工程師SolidWorks應用水平非常高，所有大型開關柜都采用三維建模并直接生成對應工程圖指導下游業務的開展，思普軟件針對大裝配的內存、依賴關系進行了大量的優化工作，極大提升了全新設計、變更設計及參照設計的速度。并保證了任何零部件3D模型在全企業只有一個版本。
圖2 實現三維大裝配管理
高效集成電氣設計軟件
充分利用SIPM/PLM全球領先的MDA技術，建立了一次系統圖和二次原理圖的管理模型；利馳軟件在SIPM/PLM的CAD 集成總線服務進行集成開發，實現了電氣設計軟件SuperWorks電氣圖紙驅動SIPM/PLM中的電氣BOM和元器件管理，實現兩者之間的無縫集成。
圖3 SuperWorks與SIPM/PLM無縫集成
快速工程訂單設計
利用平臺化的基礎產品，天靈電器訂單產品通過快速配置和快速變型設計迅速完成，并改變了原來訂單設計習慣。極大提高了訂單產品數據的準確性、及時性，同時極大地簡化了工程師的工作，訂單設計速度提高了數十倍。
圖4 工程訂單設計的快速化
“我考察過開關行業應用的各種PDM系統，認為目前天靈的PLM建設是最成功、最便于管理的系統，可作為開關行業的推廣典范�！�
——客戶聲音
SIPM/PLM助力追日電氣實現業務流程優化提升，產品數據規范化
SIPM/PLM助力追日電氣實現業務流程優化提升，產品數據規范化
項目背景
追日電氣（集團）成立于1997年，股票代碼為833832 ，主要成員單位包括湖北追日電氣股份有限公司、上海追日電氣有限公司及追日澳大利亞分公司。追日電氣致力于光伏電站/分布式發電一站式總包服務、專業研發生產光伏逆變器、電動汽車充電、動力電池總成、有源濾波及無功補償、高低壓軟起動等相關配套產品。產品廣泛應用于光伏發電、金融數據中心、通訊、光電子、汽車、航空航天以及國防軍工、軌道、冶金、石化、電力、水利、采礦、輕工、機械、造船、市政等國民經濟的各個領域，并出口到世界上幾十個國家和地區。
追日電氣（集團）于2015年5月開啟SIPM/PLM項目，經過前期體驗式調研和業務藍圖規劃詳細需求分析，SIPM公司剖析追日電氣所面臨的管理瓶頸總結如下：
① ERP物料管理混亂：實施PLM系統前，追日ERP系統中物料大量存在一物多碼、物料描述不清楚的情況，對物料庫存管理造成很大的負擔。
② 變更管理松懈，產品質量不過關：由于訂單時間短，內部經常出現“先下BOM進行生產，后出設計圖紙”的錯誤流程，由此造成大量的設計反復、管理成本加大、產品質量不能保障。迫切需要PLM系統進行控制工程變更過程。
③ PLM系統與ERP系統無縫集成的需求：客戶當前在ERP系統中手工錄入物料及BOM信息，在工程變更過程中經常出現只更改ERP系統中的數據，不更改圖紙的情況；客戶希望此次PLM系統實施不光保證源頭數據的準確性，還要保證與下游ERP系統的無縫集成。
SIPM/PLM項目團隊本著“以客戶需求為核心”的原則，結合以上調研結果等進行詳細的方案設計。歷時6個月的時間，對項目管理、產品設計管理、工程變更管理、ERP接口模塊進行成功實施，目前系統運行穩定，以下對項目實施細節進行總結：
SIPM/PLM系統的項目管理模塊實現過程管理透明化；
在實施過程中，SIPM團隊協助追日電氣梳理了產品研發流程、訂單管理流程融入到項目管理模塊中，通過項目管理對此類業務活動進行全程監控。
圖一： 項目管理
經過SIPM/PLM實施，將ERP系統中的物料信息重新篩選整理，保證PLM系統中的源頭數據信息準確、規范；
1） SIPM/PLM工程師協調追日電氣工程師用時兩個月的時間，將ERP系統近兩年內有交易的物料信息（約30000多個物料）進行集中整理規范，通過物料的合并、物料屬性信息的完善維護等處理，最終精簡到12000多個物料。并且將此物料批量倒入PLM系統，保證數據源頭的準確性。
2） 為保證后續源頭物料信息的準確性和規范性，在SIPM/PLM系統中建立嚴格的物料申請流程，由專人進行物料的審核和錄入工作。工程師僅可借用物料進行BOM的搭建工作，由此解決下游ERP系統多年的物料管理混亂的問題。
圖二：物料申請表
圖三：物料申請流程
通過SIPM/PLM系統的變更管理模塊實現變更過程可控、結果可查；
1）SIPM/PLM實施過程中，雙方領導組決心徹底摒棄“先下BOM生產，后出設計圖紙”的惡習，通過PLM系統制定規范、嚴格的工程變更流程，有效的降低產品變更頻率及提高產品質量。
2）SIPM/PLM系統可以完整的記錄整個產品變更的過程，用戶可以通過變更歷史及時的查看變更細節及變更頻率。
圖四：BOM變更歷史展示
SIPM/PLM實現與ERP接口的無縫集成；
1）通過SIPM/PLM提供的ERP接口解決方案，工程師可以自定義將審核歸檔的物料信息、BOM信息、BOM變更信息進行導出，并且實現ERP系統自動接收數據和實現數據重組；通過此接口：其一可以避免數據通過人工錄入ERP系統造成的數據錯誤和低效。其二可以保證物料從源頭到最終進行生產排除人為干擾，保證數據的一致性和正確性。
圖五： ERP接口截圖
博汭電氣通過SIPM/PLM信息化項目建設 利用SIPM/PLM提升企業信息化管理
博汭電氣通過SIPM/PLM信息化項目建設
利用SIPM/PLM提升企業信息化管理
項目背景
博汭電氣（蘇州）有限公司經國家外經貿部批準，是一家擁有進出口權的生產型企業。業務包括：自動化控制設備及機電成套設備生產、安裝、銷售及其領域內的技術開發、技術轉讓、技術咨詢、技術服務等自動化控制元件加工、銷售等進出口加工貿易業務. 公司通過ISO9001質量管理體系及CCC國家強制性產品認證；擁有技術力量及經驗豐富的設計及生產裝配人員，先進的鈑金及涂裝生產設備，主要產品及相關生產設備如下：
工業自動化領域系統集成：樓宇自動化：恒溫/恒壓/恒流控制、DDC、執行元件、上位機軟件。 塑料機械：板材/管材、吹膜生產線自動控制系統。造紙機械：造紙機/壓紋機/裁切機電控系統。印刷包裝機械：印刷機/復卷機/分條機多點傳動控制系統。拉絲機電氣控制系統，變頻交流電動機-發電機。電氣柜箱體及非標鈑金制造（主要生產設備）： MD數控多工位轉塔沖床，MD數控折彎機。金屬表面涂裝（主要生產設備）：非標手動粉體涂裝流水線，自動粉體涂裝流水線。工控自動化產品：東元變頻器，施耐德變頻器，施耐德PLC,施耐德人面界面,施耐德開關電源,施耐德伺服電機,匯菱變頻器，正弦變頻器，東能伺服電機。
隨著博汭電氣業務不斷地發展壯大，產品的品種和復雜程度越來越高，為了提高產品設計效率及設計的準確性，經過考察最終選擇引進SIPM/PLM系統，實現產品設計的平臺化及數據化。
通過SIPM/PLM項目實施，達成以下目標：
1、 構建平臺化的知識管理體系，保證企業知識的高效傳承；
2、 建立企業標準件庫，提高產品設計及開發的效率；
3、 固化工程變更流程，使工程變更達到可控及可追溯；
4、 構建結構化BOM管理模型，使BOM數據結構化與準確化；
SolidWorks與PLM系統的集成應用：
通過統一博汭電氣設計工具，采用SolidWorks與PLM系統集成技術，設計人員只需在制定好的SolidWorks模板中完成圖紙設計，便可通過集成接口將自己設計的圖紙上傳到PLM系統。保存整套的產品SolidWorks圖紙進入SIPM/PLM中時可直接提取生成樹狀產品BOM，并保證圖紙修改后，對應零部件的信息自動同步更新。
圖1 通過SolidWorks接口提取BOM
建立統一編碼體系規則，避免一物多碼重復發生：
通過SIPMPLM的實施建立了符合公司管理需求的物料編碼規則和文檔、工裝、設備等多種獨立編碼方案，通過SIPMPLM能自動編碼，實現一物一碼，解決了過去長期存在的一物多碼、多物一碼和無碼物料的管理難題。
圖2 PLM編碼管理
圖3 編碼調用自動生成
可視化流程助力博汭電氣提升簽審效率，實現簽審工作的透明化及高效化：
在SIPM/PLM實施前，博汭電氣圖文檔的簽審及變更流程均通過紙質文件進行流轉簽審，簽審速度慢且不透明，大大影響簽審效率。在項目實施過程中，項目組對博汭電氣標準簽審流程進行梳理并固化到PLM系統，實現了簽審工作的平臺化處理及實施跟蹤效果，大大提升了簽審效率。
圖4 可視化流程管理
固化工程變更流程，提高數據準確性及變更可追溯性：
在PLM系統中的每次變更都需要填寫變更單且需要經過相應的簽審流程方能使變更后的數據生效。平臺化的變更流程大大降低了變更的隨意性；
通過查看變更歷史，可以對歷次的變更歷史進行追溯，而且還可以看到變更前后信息的對比差異，如BOM的前后差異。
圖5 變更歷史及差異
建立企業級的知識庫，實現知識的共享與傳承：
利用SIPM/PLM強大的知識庫管理功能，建立博汭電氣企業級的知識庫，實現企業的知識積累，并實時共享，達到企業知識高效傳承的效果。
圖6 知識庫管理
泰開隔離開關通過SIPM/PLM 提升系列化、平臺化設計和快速訂單配置能力
泰開隔離開關通過SIPM/PLM
提升系列化、平臺化設計和快速訂單配置能力
項目背景
山東泰開隔離開關有限公司是泰開集團的全資子公司，省級高新技術企業，位于泰山腳下
公司是目前國內唯一專門生產高壓隔離開關和接地開關的高壓電器設備制造商，專業生產1100kV及以下各電壓等級的各種結構形式、多種型號高壓交、直流隔離開關、接地開關、敞開式組合電器、變壓器中性點成套保護裝置等高壓開關電器設備。是目前國內外生產隔離開關品種和規格最多的廠家之一，產品滿足國內外不同地區和客戶的需求。
公司管理體系符合ISO 9000系列質量體系標準要求并連年通過復審，公司生產、試驗設備齊全，測試手段先進；產品均通過中國國家高壓電器質量監督檢測中心、機械工業高壓電器產品質量檢測中心、荷蘭KEMA的型式試驗；具有行業領先的新品開發能力和科學嚴密的批量生產質量監控能力，可向用戶提供范圍廣闊、技術領先和經濟耐用的世界一流的高質量產品，以及卓有成效的技術服務和售后服務。
產品覆蓋中國大陸全部省份和地區，同時出口亞洲、歐洲、南美洲、非洲的國家和地區。公司積極參與國家特高壓工程建設，GW7F-1100型特高壓交流1000kV隔離開關在“晉東南-南陽-荊門”特高壓示范工程上安全運行5年多，ZGW8-816、ZGW23-515特高壓直流隔離開關，ZJN系列，地開關等直流特高壓系列產品。
先后在“哈密-鄭州”、“溪洛渡-浙西”、“靈州-紹興”等特高壓直流工程中安全運行。
泰開隔離業務現狀情況
泰開隔離已意識到產品平臺化設計的重要性，已將基本型產品分配給不同科室維護，根據訂單情況，每年各科室需要對基本型產品進行優化改進。如2016年上證情況：
圖1 2016年訂單情況
一種型號的基礎產品的圖紙不是唯一的，根據不同情況，均有參數表表示，一張裝配圖表達了多個BOM結構關系。如下圖為接地不同的單表表示：
圖2 單表情況
因防污等級、電壓、接地情況，用多張參數表表達的裝配關系：
圖3 多表情況
一張圖表達多個零件，如下
圖4 一圖多個零件
這種多層次的參數化設計方式大大節省了設計時間，避免了重復設計，然而ERP生產需要準確BOM，針對訂單核算成本。如何通過這種參數化設計快速形成ERP的生產BOM，將參數化的設計衍化到平臺化產品設計
泰開隔離與上海思普公司于2017年初合作PLM項目建設，圍繞產品平臺化的設計理念，以系統工作的觀點進行PLM系統實施。
圖5 PLM實施理念
產品結構的參數化設計，提升設計的標準化及規范化
利用思普領先進的MDA技術，將泰開隔離的參數化設計，以選配的形式展現給設計者，設計者通過簡單的勾選操作，即能未完成訂單BOM的創建。簡化了設計操作，讓設計人員從繁重的開發中解脫出來，在人力資源不增加的情況下，可以將更多的時間和資源投入新品開發過程；同時大大提升了產品設計的標準化程度，通過系統控制并避免重復設計的過程，降低了研發過程中的浪費現象。
圖6 CAD中獲取材料信息
圖7 多表的配置形式
圖8 快捷的選配操作
形成訂單產品后，連同工藝數據一起以結構化數據傳輸給ERP、MES的需求，為后續采購、生產等業務部門提供準確、及時的數據應用；
圖9 數據匯總統計
中航鋰電通過SIPM/PLM信息化項目建設，實現產品設計業務的標準化、規范化，打通ERP信息流
中航鋰電通過SIPM/PLM信息化項目建設，實現產品設計業務的標準化、規范化，打通ERP信息流
項目背景
中航鋰電（洛陽）有限公司是中航工業集團公司及所屬單位共同投資組建，成飛集成控股的專業從事鋰離子動力電池、電池管理系統研發及生產的高科技新能源公司。
公司注冊資本8.67億元，擁有員工1600多人，其中博士13人，碩士240余人，本科近300人。產業園位于河南省洛陽市國家高新技術開發區，占地575畝。公司致力于持續提高大容量鋰電池的研發能力和制造水平，全力打造“技術領先，質量可靠，用戶滿意”的全球鋰電池金牌供應商。公司集航空軍工技術之精髓，成為國內領先的大容量、高倍率、長壽命鋰離子動力電池專業制造公司，是行業標準的核心起草單位，承擔了6項國家863計劃項目。
公司的主要產品鋰離子動力電池，單體容量覆蓋了10Ah到500Ah，主要應用領域包括：電動車輛、軌道交通、電力儲能、通訊基站、礦用裝備、軍事應用等。公司成立以來，先后申請各類專利200余項；產品先后通過國家863項目動力電池測試中心測試：通過GB/T19001-2008/ISO9001:2008、GJB9001B-2009、
ISO/TS16949:2009質量體系認證；獲得武器裝備科研生產單位保密資格認證、武器裝備科研生產
許可認證及進入國際市場的CE、UL等認證。公司及產品在國內外市場和軍品市場擁有較高的美譽度和影響力。
建立企業級產品設計研發集中管理平臺，實現產品協同開發：
中航鋰電的每一款電池、電源系統都在SIPM/PLM中進行分類集中管理，并且在實施了系統后，一切產品研發都基于SIPM/PLM展開，SIPM/PLM中保存的資料成為了唯一合法的產品技術資料，形成了一個集中的產品設計資料庫。
產品技術資料以產品和BOM為中心組織管理，包含了產品設計過程中的每個產品的圖紙、工藝、客戶資料、BOM信息等。
不同的設計小組在同一個平臺下進行協同設計工作，結構設計工程師負責產品的機械結構部分，電氣設計工程師負責產品的電子電路部分，化工工程師負責電池配方及原料部分，同時跨產品的設計團隊還可以借用/參照其他團隊已發布生效的圖紙文件，結束以往設計人員各自為政的局面，設計人員點擊相應的產品BOM即可獲取關聯的設計圖紙并可看到各種變更信息和零部件的使用情況，這樣的產品設計和管理模式大大提高了整個企業的產品創新、產品改進速度。
圖1 產品分類管理
圖2 產品數據管理
與ERP系統、設計軟件AutoCAD、UG的集成應用：
中航鋰電的產品研發中，設計軟件普遍采用AutoCAD，UG。采購、生產等采用ERP系統管理，實施前由設計人員編制BOM清單，圖紙和BOM清單上面不體現物料編碼，然后由專人錄入ERP時維護編碼，經常會引起數據不一致、一物多碼、一物多碼等問題。為了更快速的產品開發，保證數據一致性，減少重復工作，SIPM/PLM對設計軟件和ERP系統進行了緊密的集成，保證了設計圖紙和BOM、ERP物料的一致性：
● 在AutoCAD、UG中調用SIPM/PLM中各種零部件圖紙。
● 在AutoCAD、UG中申請物料編碼
● 通過SIPM/PLM建立通用的UG零件庫，讓設計工程師同時參考和借用。
● 檢查AutoCAD標題欄和明細表信息是否符合規范。
● 保存整套的產品AutoCAD、UG圖紙進入SIPM/PLM中時直接提取生成樹狀產品BOM，并保證圖紙修改后，對應零部件的信息自動同步更新。
● PLM和ERP系統的集成有的效利用設計數據，提高BOM的準確性，保證生產用料的準確性，為及時交貨打下基礎。
圖3 CAD-PLM集成
圖4 PLM-ERP集成
建立標準物料庫，規范物料管理程序：
SIPM/PLM實施前，中航鋰電的物料管理相當無序和混亂。沒有統一的、規范的物料信息可以讓設計工程師放心查閱和準確使用。實施過程中，對中航鋰電經常使用的物料，以標準零部件的形式分門別類的整理組織管理起來。對其ERP系統中已經存在的有效物料，導入SIPM/PLM系統中構建可信的標準物料信息。方便設計工程師查閱和調用。
圖5 零部件庫管理
PLM項目上線，是公司可持續發展和戰略升級的又一舉措，帶來的不僅是軟件系統，更是管理和制度的創新。要把SIPM/PLM的技術與管理理念固化到企業流程和平臺中去。
——中航鋰電（洛陽）有限公司 副總經理 肖亞洲
