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思普软件 - 23年专注PLM系统

博威合金利用思普PLM建设合金研究开发信息系统

项目背景

宁波博威合金材料股份有限公司(简称:博威合金)创建于1993年,2011年1月在上交所主板上市(股票代码:601137)。经过近30年快速健康发展,在全球拥有中国、德国、加拿大、越南等九大专业化制造基地,成为集新材料、新能源等产业于一体的科技型、国际化公司。

博威是“创新型企业”、“国家技术创新示范企业”,拥有“国家认定企业技术中心”、“国家博士后科研工作站”、“国家认可实验室”、“国家地方联合工程研究中心”研发创新平台,是“高新技术企业”、国际有色金属加工协会(IWCC)技术委员会委员。

2015年博威全资收购131年历史的、享誉业界的德国贝肯霍夫有限公司,在产品研发、生产制造等领域进行高度协同,施行系统化、严谨化、标准化的德国式企业管理,制造优质产品,服务于全球客户。

2019年与全球咨询公司——埃森哲全面合作,开展数字化转型,推进数字化营销、数字化研发、数字化制造、数字化供应链、数字化服务等项目建设,全面打造数字化生态圈,建立具有持续创新能力的自进化型的数字化企业。

博威站在科技前沿,积极开展市场研究和产品研发,近年来完成新材料创新项目50多项,拥有185件发明专利,主导或参与制订标准制定,为客户创造价值,推动时代进步。

博威秉承德国精神、德国技术、德国标准和德国管理,结合企业实际,将系统化、严谨化、数字化管理体系应用到研发、生产、营销、人力、财务、运营等方面,构建了完善的管理体系;同时通过持续创新,不断提升管理水平,推动公司快速、健康发展!

项目目标

通过思普PLM项目实施,达成以下目标:

通过PLM的实施,规范产品开发流程;规范输入、输出、评审等过程文件的管理,(所有文件完整,归档条理,便于查阅);保证开发各过程可记录,可追踪,强化项目管理能力;

通过PLM系统规划统一的物料编码体系,在企业内部实现“一码到底”(贯穿业务始终),为生产系统深入推广应用 提供强有力 BOM 数据支持;

系统上线时实现常规产品基础数据100%的进入系统管理,实现新产品基础数据90%的进入系统管理;

系统上线6个月内,实现公司研发类项目100%按新的业务流程进入系统管理。

在上线后6个月到1年内,实现100%研发输出数据与变更过程都标准化、规范化的在PLM系统管理,为未来缩短研发周期的目标打下基础。在上线后6个月到1年内,目标一般市场及客户需求的研发项目周期不超过15个月。

系统上线后,“技术、工程、制造、检测等变更及衍生管理”100%实现系统管控。

系统上线前建立产品规范码和制造规范码2个编码体系,实现与MES、PLM系统的有效集成。

PLM系统成为公司的技术积累平台(技术储备和沉淀),建立产品生命周期知识管理规范,实现公用基础模块、经验教训库、FMEA库和技术文献库等,实现技术共享和重用。

上线前完成LIMS\ERP\MES\CRM\OA集成接口

项目实现

通过SIPM/PLM建立统一的研发管理平台

思普协助博威建立统一的研发管理平台,从开始的需求收集、市场分析、项目立项,研发过程的试验发按、试制过程、检测记录,到最后的知识重用、最终量产等,博威整个研发过程与业务统一在SIPM/PLM管理平台运行。

在实现统一管理平台的同时,够过集成开发,博威的SIPM/PLM系统同步打通与其它业务系统的数据流:

OA:项目状态与里程碑进度同步,为博威OA的战略项目看板提供完整进度数据支持

LIMS:实验室检测结果够过集成自动返回PLM系统,与试验管理模块无缝集成

CRM:业务部门的需求与立项数据文档集成,为研发部门提供正确的市场状态与分析

ERP:产品主数据集成,包含物料、BOM、工艺路线等数据,该类数据备用于后续生产与财务核算

MES:工艺数据与工艺文件集成,主要用于指导现场生产使用

图1:博威PLM系统整体业务框架图

其中,SIPM/PLM平台完全解决了博威过去传统数据文档管理模式的最大痛点:知识无法共享与重用。过去博威的研发数据与文档散落在各工程师办公室与电脑中,彼此之间完全无法相互查看,也无法知道过去是否有相关或类似的实验。同时,纸本文档的保存方式也增加工程师查询的负担,要在过去数十年的文档被保存在档案室与办公室无法产生效益。

最终,传统数据文档的管理方式,造成工程师无法借用过去的研发经验,只能自行再次尝试。博威不断重复大量无效益的试验试制,形成大量的人力物力与时间的浪费。

完整的立项管理

根据不同的业务面向,博威多个部门都会提出新产品研发需求,而过去这些需求散落在不同部门的业务系统,现在SIPM/PLM作为唯一归整的平台,所有经过筛选的需求够过集成接口汇整到SIPM/PLM需求管理模块。博威研发部门透过定期浏览评审的方式,将具备研发可行性的需求依序完成市场调研、立项建议、正式立项等流程,最终进入研发阶段。

在整个立项过程中,SIPM/PLM提供任务下发、交付物定义、文档模版调用等功能,立项过程的相关记录与文档都完整保存在SIPM/PLM系统,作为项目立项依据的同时,也为项目执行者提供完整的前期项目信息,为项目顺利执行打下基础。

图2:博威立项流程

固化研发过程的项目管理

博威透过对整个研发过程的重新整理,针对不同类型与等级的项目分别定义其过程与节点交付物,并将其固化到SIPM/PLM的项目管理模块。SIPM/PLM的项目模版与实际研发过程完整呼应,计划节点交付物与文档模版也一并被定义在模版中,工程师可以调用整个项目模版,并在此基础调整,快速产出规范的研发项目计划。

图3:博威固化的项目模版

图4:博威固化的计划交付物文档

在项目执行的过程中,博威主管可以透过SIPM/PLM项目看板,实时监控所有在研项目的进度、项目成员的任务负荷,并且统一管理项目所属的交付物,确保项目的实时性、完整性与真实性。

图5:在研项目看板

图6:图视化项目统计看板

自动化的绩效统计

同时,因为博威在SIPM/PLM平台管理所有研发过程,思普透过项目管理模块的裸数据与博威的绩效管理制度,每月自动化的统计博威研发项目绩效与人员绩效,为博威项目管理办公室PMO免去每月人工统计分析项目进展、任务完成状况与绩效达成率等机械性工作,因此能更专注在管理项目执行,提高整体执行效率。

图7:博威项目月度绩效

全记录的试验试制管理

思普根据博威合金流程行业特有研发过程,完整将其试验试制业务结合到SIPM/PLM中。透过思普首创将”中间态树”的概念导入,博威研发人员可以研发产品的完整试验试制过程记录到SIPM/PLM系统中,其中包含试验方案、合金成分、试验记录、工艺参数、LIMS检测结果、试验文件、FMEA、QFD、问题记录等。

其中,SIPM/PLM使用中间态树记录试验试制的过程,每一个中间态节点代表试验试制过程中的某个中间状态,在业务上通常需要进行抽样检测。研发人员首先在SIPM/PLM建立试验方案,然后根据计划抽样的节点,依序建立中间态。又因实验到某一个中间态,可能需要试验多种工艺参数,形成下层复数的中间态,最终形成”中间态树”来表达实验过程与分支。

且在每一个中间态节点,SIPM/PLM会纪录其实验的工序信息、工艺参数、设备、工艺装备等信结构化信息,并藉由LIMS系统的集成接口,自动同步汇总性能检测结果。

图8:合金流程行业试验试制业务过程

图9:SIPM/PLM中间态树

图10:LIMS检测结果

简单快速的知识重用

博威对于研发数据的最大痛点之一是过去的研发经验与知识无法被有效利用。现在透过在SIPM/PLM的统一管理,再利用知识重用的功能,可以快速查出博威过去已经做过的中间态,达到知识重用的目的,减少不必要的重复试验。

知识重用的功能与LIMS集成接口返回数据息息相关。首先,PLM系统自动根据LIMS返回的检测项、检测方法、检测标准等数据,转化成条件选项,研发人员可以在查询条件中快速选择已存在的检测要求,再填入目标的上下限数值,系统会查询所有历史的LIMS检测结果,反向筛选出符合条件的中间态与对应的研发产品。

除此之外,中间态本身还提供快速工序汇总的功能,快速汇总该中间态从头至尾的所有试验工序与其工艺数据,使其可以一目了然被参考重用于下一次试验试制。

图11:知识重用搜索条件

图12:中间态工序汇总

自动化的试验方案统计

根据试制试验的中间态与相关文件,SIPM/PLM会自动统计试验方案的执行数据。根据统计每个试验方案平均执行天数,提供最直观的研发执行效率,为主管做管理制度作优化提供数据基础。

图13:试验方案统计表

图14:试验方案分布统计表

完善的产业化产品管理

一旦研发产品完成研发完成后,由研发人员转移给现场工程人员,整个研发转产业化量产的过程需要将研发过程最终成功的数据转化成财务系统ERP与生产系统MES所使用的物料、BOM、工艺路线与工艺数据形式,同时也需要将转产的产品编制到现场车间的工艺文件中。

SIPM/PLM提供以BOM为数据主轴结构的管理方案,将所有产业化产品相关的数据系统化管理起来,并清晰展现在工程师面前,方便工程师随查看。同时,SIPM/PLM中的产品数据与文件透过集成接口传递给后端ERP、MES系统,完整打通整个产品数据流。

图15:以BOM为主轴的产品数据

严谨的变更流程

透过SIPM/PLM强大的工作签审流引擎,将博威的变更申请ECR与变更通知ECN固化到SIPM/PLM系统中,并与产业化的产品数据进行联动。工程师提交的变更申请单与变更通知单需走过完整的签审流程,经历本部门签审、跨部门会签、最终同意后,才能依序进行变更验证、变更执行与最后的变更确认。

这些变更文档不只是作为变更数据的依据,同时也是指导现场车间进行变更切换,SIPM/PLM会将签审后的变更文件进行电子签名,并自动转成PDF文档,可以直接打印下发给生产部门使用,也同时为未来智能无纸化工厂打下基础。

图16:变更申请流程

图17:电子签名后的电子文档

总结

思普公司提供的专业咨询服务,陪伴并与博威一同成长,厘清环境与解决方案之间的逻辑关系,以提升企业对环境的调试能力。随著SIPM/PLM系统的实际落地实施,真正意义上接管博威研发部门大部分日常业务,同时协助博威有效有机的管理研发数据与文件,让企业能够集中资源在产品研发的同时,也提供一个完整的数据文件管理平台,为博威智能制造工厂的目标提供最完整的支持。


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