水电作为清洁、低成本、技术成熟的可再生能源,已经成为积极推动社会可持续发展的重要能源,因此水电设备的应用程度和技术水平,也成为衡量一个国家的经济是否具有可持续性发展的重要指标。根据我国电力行业“十一五”和2020年发展规划,在未来10~15年间,我国水电年均新增装机容量将保持在1300万千瓦左右,而目前,我国的水电设备制造业就已形成了约800万千瓦的年生产能力。其中,浙江富春江水电设备股份有限公司(简称浙富水电)就是非常重要的一家水电设备提供商。
成立于1970年的富春江水工机械厂,是一家隶属于国家水利水电部的国营工厂。作为浙富水电的前身,富春江水工机械厂在成立的第二年,其开发的第一台水轮发电机组——富春江水电站三号机组就正式投入运行,距今已经将近40年。在经历了更名、改制、上市以后,浙富水电现在已经是一家设计、生产大中型成套水轮发电机组的专业制造商,年收入为10亿元人民币,已经成长我国内大中型水轮发电机组制造领域的主导厂商之一。
众所周知,水电设备是一种多品种、多规格的非标准产品,水电机组的设计一定要根据电站的实际情况来确定。浙富水电的业务流程也是一样,他们需要通过投标的方式来获取客户的订单并签订合同,订单从下达到生产要经过设计部对产品进行设计,审核部门的审核,最后交给项目部,根据不同情况开始进行采购、生产,直到交货、安装和售后管理等。很明显,生产技术准备和制造的周期相当长,整个过程充满变数。针对这样一个复杂而且冗长的产品生命周期,仅凭以往积累的技术和对产品的理解是远远不够的,还需要除人为管理之外的信息化系统的支持和管理。
事实上,浙富水电很早就在产品研发领域引进应用了信息化系统。浙富水电副总经理赵志强在接受本刊采访的时候说,之前浙富水电在产品研发的过程中,也是在采用CAD软件和CAM软件,并且在产品仿真分析的阶段,还用到了CAE软件。但是当时这些系统都仅仅是以解决局部系统范围内的问题在实施的,“其中CAD系统应用最广,但也是2D的软件系统。”
这种产品的研发模式随着行业的发展,浙富水电意识到,需要有所改变。“我们希望产品从研发、设计、加工、安装、售后等整个生命周期都有数据记录并可查,同时每个环节数据传递都通过系统自动传输。通过PLM系统实现异地数据同步共享,同时实现协同设计、异地办公。”赵志强认为,作为典型的项目型行业,水电设备行业需要的PLM系统存在相当多的个性化需求。但是,作为一个有着40多年历史,积累了无数数据的产品研发模式,要彻底改变,决心仅仅是一个方面,更重要的是方法——寻求一种更安全和稳妥的方式将现有的数据和经验进行转移,一直是浙富水电考虑的问题。
2009年,出于发展的考虑,浙富水电决定要上马实施ERP和CAPP系统,同时成立计算中心,从而实现业务流程的电子化,数据传输自动化,以及系统之间的高度集成(包括设计系统与PLM系统之间,以及PLM系统与ERP系统之间的集成)。“纯二维设计已满足不了公司发展要求,因为设计数据显然不能自动传给ERP、CAPP,也不能自动进行有限元分析计算及数控加工编程。如果继续沿用原有的产品开发平台,不仅意味着继续增加工作量,同时还存在数据重新建模的人为错误。”赵志强认为,当时的二维设计不仅在同行竞争中处于劣势,而且也已经不能满足客户要求。基于这样的考量,浙富水电整体升级产品研发平台的计划被列入日程当中。浙富水电对产品研发平台的要求很明确也很单纯,就是要将设计系统从二维CAD升级到三维CAD设计,同时规范国标件和企标件,提高图纸质量,降低成本。从大的方面讲,浙富水电也要求新建的产品研发平台能够同PLM系统实现集成,并通过PLM系统,实现产品设计数据与CAPP、ERP的自动传输。
由于对PLM系统的需求已经相当明晰,因此并没有做系统的对比评价,2009年4月,浙富水电同Siemens PLM Software签订了长期战略合作伙伴协议,标志着浙富水电的PLM项目正式进入实施阶段。当时的浙富水电,“没有产品数据管理,没有项目管理,没有变更管理,公司没有统一高效的CAD/CAE系统。”在赵志强看来,这样的状况既有优势,也存在明显的危机。优势在于,浙富水电可以一次性实施包括Solid Edge、Teamcenter、NX、NX Nastran和UG CAM在内的一整套解决方案,从而在根本上解决集成的难题。而危机在于,建立一个从无到有的系统,要克服的困难往往是难以想象的。
同其他很多实施PLM系统的企业一样,浙富水电在实施PLM系统过程中也遇到了公司利益和个人业绩想抵触的问题。实施PLM系统,从公司的角度看,可以通过数据共享减少错误,降低产品风险,乃至提高公司全流程的业务效率,这关系到整个公司的当前利益和长远利益。但对部门和个人来说,短期内既要不降低所担当的业务效率,又要学习新的软件使用技能,甚至是改变多年的工作习惯,这在PLM系统导入初期是矛盾的。“我们的对策是集合最优秀的有经验的工程师,组成实施小组,在较短的时间内完成一套产品的设计,来展示所有的好处”,赵志强认为,解决这类观念问题的最佳方案,就是用事实说话,证明新的系统可以减少错误率,可以解决部件装配的问题,可以将BOM数据化整为零,进行高速的传输迅捷,数据查询方便且能多项目整合……事实证明,摆在工程技术人员眼前的系统,确实解决了很多现实的问题,也激发了工程师使用新软件的兴趣,在很短的时间内,浙富水电就通过传、帮、教的形式,使几乎所有的工程师掌握了相关的各种技能,从容解决了新系统导入的阻力问题。
接下来的过程就相当顺利,凭借Siemens PLM Software产品的易用性和灵活性,Solid Edge、Teamcenter、NX、NX Nastran和UG CAM在浙富水电的实施一路顺风顺水,截至目前,浙富水电已经在短短一年时间内里实现了从二维设计到三维设计的转变。同时,随着PDM第一阶段顺利完成,浙富的整个设计部门完全基于PLM系统进行设计,不但数据规范了且得到有效管理,同时完成了与ERP、CAPP系统衔接。仅从产品开发角度看,目前浙富水电的CAD系统可以直接将三维数据直接生成二维图纸,从而能很好地保证二维图纸完全按比例设计,把人为因素错误降到最低。利用Solid Edge提供的多种分析工具,工程技术人员可以对于装配件中的零件部件执行干涉分析计算,从而避免了装配错误的发生。同时,通过使用装配后配加工功能,也避免了配合尺寸的错误,提高了工作师设计能力。
“从目前情况看,设计质量大幅度提高,流程时间缩短,数据传输基本实现零错误。从长远看,随着工程师适应三维软件设计,熟悉PDM系统,参数化设计数据积累,相信对时间、成本的节约是相当可观的。”赵志强告诉记者,在全球化的竞争环境下,如何将最及时的知识让任何地方的参与者可以立即共享,并且将以往的知识加以累积储存以备重复运用,同时将人员、流程与知识有机地联系起来,已成为现代企业重要课题。因此,在未来,浙富水电将以Teamcenter作为PLM系统的开发平台,将人员、流程与知识有机地联系起来,也将各个系统集成起来,从而实现知识最大限度共享,多部门参与,协同工作,异地办公等。
记者认为,浙富水电成功实施PLM系统不仅对行业的其他企业是一种示范,同样也验证了一些实施PLM系统所必须遵守的法则。首先,PLM系统与公司的业务紧密相关,因此无论是业务梳理,还是对系统的需求,都需要应用企业来主导。只有这样,才能保证最终实施的结果不会距离企业太远。第二,选择合适的信息化产品。浙富水电在选用Siemens PLM Software的系列产品之前,不仅在部门内使用过其中的部分软件,而且还对行业其他企业的使用情况进行了了解,经过充分准备的项目,失败的概率要低很多。第三,项目的执行和应用仍然是项目不可或缺的重要组成部分。浙富水电在推广应用方面动了很多脑筋,同时,也取得了很好的效果。事实证明,只要能够解决企业需求的系统,都一定会有不错的实施效果。 |