（工商管理专业论文）华众汽车集团数字化制造案例研究.pdf

大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘要 数字化制造( d i g i t a lm a n u f a c t u r i n g ) 是一套支持设计和制造团队之间进行协同工艺 规划的解决方案，是指将数字技术应用于产品的工艺规划和实际的制造过程中，通过信 息建模、仿真分析和信息处理来改进制造工艺，提高制造效率和产品质量，降低制造成 本。本文中的华众汽车集团是一家国有大型汽车制造企业，为了应对激烈的市场竞争， 公司在产品结构调整的关键时期采用了数字化制造技术对新车型进行工艺规划。但是， 由于企业的信息化基础较为薄弱，工艺部门的应用环境比较落后，以及对项目团队缺乏 有效的管理和控制等一系列因素，最终导致数字化制造项目实施的第一阶段未能达到预 期效果。 全文共分为五个部分。第一部分是引言，提出华众汽车集团的工艺部门在数字化制 造项目实施过程中面临的问题：第二部分为案例正文，详细介绍了数字化制造解决方案 的选型过程、软件安装、应用培训、技术实施和项目验收等具体情况；第三部分是案例 分析，探讨选型失败的原因，同时对影响因素进行总结，找出问题的重点，在此基础上 展开并研究了软件培训和项目实施这两方面存在的问题；第四部分是解决方案，提出解 决问题的对策和建议；第五部分是案例的结论，通过该案例的讨论，希望对华众汽车数 字化制造的应用和发展有一定的指导性和建设性意见。 关键词：数字化制造；工艺规划；项目实施 华众汽车集团数字化制造案例研究 d i g i t a lm a n u f a c t u r i n gc a s es t u d yo fh u a z h o n g a u t o m o t i v eg r o u p a b s tr a o t t h ed m ( d i g i t a lm a n u f a c t u r i n g ) i st h es o l u t i o nt o s u p p o r tb e t w e e nt h ep r o d u c t d e s i g n i n gt e a ma n dt h ep r o c e s sp l a n n i n gt e a m ，t h et w ot e a m sc a nw o r kc o o r d i n a t e l yb y a p p l y i n gt h ed i g i t a lt e c h n o l o g yi np r o c e s sp l a n n i n ga n dm a n u f a c t u r i n g rc a nb em o r e e f f i c i e n c ya n di m p r o v i n gt h ep r o d u c tq u a l i t y ，c u t t i n gc o s tb yi n f o r m a t i o nm o d e l i n g ， s i m u l a t i o na n do p t i m i z a t i o n h u a z h o n ga u t o m o t i v eg r o u pi sal a r g es t a t e - o w n e dv e h i c l e m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e ，w h i c hd e p l o y sd mt e c h n o l o g yi np r o c e s sp l a n n i n go fn e wm o d e l d u r i n gt h ek e yp e r i o do fa d j u s t i n gp r o d u c ts t r u c t u r et oc o p e 、析mt h ef i e r c em a r k e t c o m p e t i t i o n b u ti ti sf a i l e dt oa c h i e v et h ed e s i r e dr e s u l t si nt h ef i r s tp h a s eo ft h ed mp r o j e c t b e c a u s eo ft h ef o l l o w i n gr g a s o u s ，s u c ha sw e a ki n f o r m a t i o nb a s i s ，l o w e ra p p l i c a t i o n e n v i r o n m e n t , a n dl a c ko fe f f i c i e n tm a n a g e m e ma n dc o n t r o lt ot h ep r o j e c tt e a m t h i sp a p e ri sd i v i d e di n t of i v ep a r t s t h ef i r s tp a r ti si n t r o d u c t i o n , p r o b l e m sf a c e do nt h e d mi m p l e m e n t a t i o no ft h ep r o c e s sd e p a r t m e n t t h es e c o n dp a r ti st h eb o d yc a s e ，w h i c hi sa d e s c r i p t i o no ft h es o f t w a r es e l e c t i o n , i n s t a l l a t i o n , t r a i n i n g , i m p l e m e n t a t i o na n da c c e p t a n c e t h et h i r dp a r ti sc a s es t u d y ，t h er e a s o no ft h ef a i l u r ea b o u ts o l t w a r es e l e c t i o n , s u mu pt h e i m p a c to ff a c t o r sa tt h es a m et i m e ，i d e n t i f yt h ek e yi s s u e ，e x t e n da n dr e s e a r c ht h et r a i n i n g p r o b l e ma n di m p l e m e n t a t i o np r o b l e mo nt h i sb a s i s t h ef o r t hp a r ti ss o l u t i o n , s o l v e st h e p r o b l e m sa n ds u g g e s t i o n s t h ef i f t hp a r ti st h ec o n c l u s i o n , w h i c hh o p e st h a tt h ef i n a lp a p e r c a np u tf o r w a r ds o m es u g g e s t i o n sf o rb u i l d i n gu pa n di m p r o v i n gt h ed ms y s t e mo fh u a z h o n g a u t o m o t i v eg r o u p k e yw o r d s ：d i g i t a l m a n u f a c t u r i n g ) p r o c e s sp l a n n i n g ；p r o j e c ti m p l e m e n t a t i o n i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：堂生魄 力p 孑，熬 大连理工大学专业学位硕士学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位 论文版权使用规定 ，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理 工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也 可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 作者签名： 导师签名： 击 第之玺 大连理工大学专业学位硕士学位论文 己i言 丁-口 2 0 0 6 年5 月8 日的早上，华众汽车集团的员工刚刚经历了五一的长假，陆续回到工 作岗位上，但是赵宏军在这七天当中却一刻都没有休息过，他一大早就坐在办公桌前继 续翻阅着关于b 1 项目的资料和文档，在刚刚接任工艺规划部部长的这几天里，他听到 得最多的就是关于b 1 项目的议论，在他的e m a i l 信箱中出现得最多的也是关于b 1 项 目的邮件。 说起b 1 项目，就不得不追溯到4 年之前，那是2 0 0 2 年初，中国的汽车制造业产 销两旺，市场一片繁荣，“井喷和“供不应求”成为了这一时期在各大媒体上出现频 率最高的关键词。面对难得的历史机遇，华众汽车集团高层决定将公司业务拓展至轿车 生产领域，自主研发经济型家用轿车，由于缺乏轿车的研发经验和制造工艺的落后，新 车型的投产一再拖延，以至于错过了最佳的市场进入时机，直到2 0 0 4 年底，该车型仍 然未能投放市场。也就是在2 0 0 4 年下半年，车市突然雪崩，几乎所有的汽车制造企业 都在惨淡的市场行情中痛苦的挣扎，这种萧条的情况持续了一年多。经历了车市的大起 大落之后，华众汽车的领导层意识到，一个企业必须要对市场变化做出迅速的反应，新 车型的引入和上市要在最短的时间内完成，也就是说，要尽量缩短研发和制造的周期。 2 0 0 5 年，车市开始逐渐回暖，集团决定再次高调进入家用轿车市场。 在此之前，华众汽车集团一直以商用车作为主打产品，集团决定进入轿车市场，生 产一款在市场上与捷达、凯越、伊兰特竞争的a 级车产品，为此，公司从一年前就开始 与海外的汽车生产厂家和设计公司进行接触，经过多次洽谈，最终从德国欧宝引进一款 车型及整套生产线，经过华众汽车工程研究院的改进之后，作为2 0 0 6 年的重量级车型 推向市场，该车内部编号b 1 ，设计年产1 2 万辆，计划2 0 0 6 年1 0 月下线作为企业成立 十周年的献礼，并携该款新车参加同年1 1 月1 9 日开幕的第九届北京国际汽车展览会。 b 1 车型是华众汽车集团计划在2 0 0 6 年推出的重点车型，也是企业在调整产品结构 过程中迈出的关键一步，在b 1 车型的工艺规划中采用国际上最先进的数字化制造技术 更是企业在信息化建设进程中的一次大胆尝试。数字化制造( d i g i t a lm a n u f a c t u r i n g ) 是 一套支持设计和制造团队之间进行协同工艺规划的解决方案，是指将数字技术应用于产 品的工艺规划和实际的制造过程中，通过信息建模、仿真分析和信息处理来改进制造工 艺，提高制造效率和产品质量，降低制造成本。实施数字化制造技术是企业解决生产工 艺瓶颈的一条必由之路，汽车制造业要增强创新能力，就离不开产品设计的数字化、工 艺规划的数字化和生产管理的数字化；另一方面，市场竞争促使企业从传统制造模式向 数字化制造模式转变，在产品越来越复杂、生产设备和制造系统日趋复杂和昂贵的情况 华众汽车集团数字化制造案例研究 下，只有引入数字化制造技术中的虚拟验证功能，并通过定量的手段来分析和优化制造 工艺，才能保证在可制造的前提下，实现快速、低成本和高质量的制造。所以，数字化 制造成为华众集团下一阶段信息化建设的重点发展对象，公司高层对此寄予厚望，期望 能够通过在b 1 项目上的试点，让数字化技术为企业创造出更大的效益。然而，经历了 七个多月曲折坎坷的实施过程，这个项目最终在验收前夕陷入了停滞。 b 1 项目是整个数字化制造项目实施的第一阶段，华众汽车集团同时选择了两家供 应商的数字化制造解决方案进行b 1 的工艺规划，通过软件系统的试运行来进行比较， 但是经过半年多的并行使用，两个软件平台都表现得差强人意，让人很难做出取舍。数 字化制造项目的第二阶段即将马上开始，集团内部对方案的最终定型仍然存在较大的争 议；另一方面，项目过程中频繁出现的技术障碍使得工艺规划人员对数字化制造项目满 腹抱怨；更严重的问题是，在数字化项目中形成的生产线设计方案还没有通过验收，该 方案是否能够指导b 1 车型的生产成为了迫切需要解决的问题。 赵部长再次拿起了关于b 1 车型数字化制造的技术协议和项目实施报告，希望能够 在这些资料中找到问题的答案 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1 华众汽车集团数字化制造实施案例 1 1企业概况 华众汽车集团成立于1 9 9 6 年，是一家大型国有控股上市公司，主要业务为开发、 制造和销售多品牌、多品种的商用车及其配件。现拥有整车公司、发动机公司、变速箱 公司、汽车工程研究院、试验技术中心等生产、研发单位，具备年产整车4 0 万辆、发 动机4 0 万台和变速箱3 0 万套的生产能力，年销售收入超过2 0 0 亿元人民币。华众汽车 的工艺规划部按照四大工艺分为冲压、焊装、喷漆和总装四个科室，总共有员工6 0 多 人，7 0 以上的工艺人员拥有硕士以上学历，近些年来，工艺规划部虽然在轻型载货卡 车的工艺设计中积累了大量的经验，但是，工艺规划部的数字化建设还处于未起步的阶 段，远远落后于其他部门。 1 2 案例背景 1 2 1 应用数字化制造技术进行b _ 1 车型的工艺规划 从企业成立之初，华众汽车就在产品的数字化方面投入了大量的人力和物力，经过 多年的发展与努力，在产品设计和产品管理这两个领域都已经实现了无纸化，华众汽车 工程研究院拥有一大批能够熟练使用c a t i a 软件的设计人员，并且在整个集团内部使用 t e a m c e n t e re n t e r p r i s e 作为产品生命周期管理的平台。2 0 0 2 年，公司又与意大利的供应 商合作，引进了国外先进的高自动化程度的生产线，使用了大量的工业机器人和自动化 设备，生产车间焕然一新，生产效率和生产质量大大提高。但是，在制造工艺这一环节， 华众汽车一直采用传统的工艺设计模式，企业制造工艺自主设计的水平较低，一直依赖 于生产线供应商，这一弱点成为制约企业发展的瓶颈。 吸取了上一次失败的教训，公司决定从b 1 车型开始进行大刀阔斧的技术革新，采 用国际上先进的数字化制造解决方案作为企业工艺设计的新平台，形成全新的规划流 程，提高工艺规划的效率，从而缩短产品生产准备时间。主推这一技术革新的就是b 1 项目的总指挥，杨副总经理，从车型的引进到生产规划，整个过程都倾注了杨副总经理 的心血，所有细节严格把关，他决心要把b 1 打造成国内市场最有竞争力的一款经典产 品，通过这款汽车重新树立华众的企业形象。 1 2 2b _ 1 项目原定进度 按照项目的原定计划，b 1 车型的设计和工艺应该同步进行，至少要在b 1 车型数 据冻结之前就开始工艺准备，即争取在这个项目上实现多部门的并行工程和协同作业。 华众汽车集团数字化制造案例研究 表1 1b 1 项目原定进度 t a b 1 1 o r i g i n a lp r o c e s so f b - 1p r o j e c t 时间节点 里程碑 2 0 0 4 年底 2 0 0 5 年6 月1 日 2 0 0 5 年7 月末 2 0 0 6 年0 3 月3 1 日 2 0 0 6 年0 4 月1 8 日 2 0 0 6 年0 7 月下旬 2 0 0 6 年0 9 月2 5 日 2 0 0 6 年1 2 月1 6 日 从德国欧宝汽车公司引进一款a 级家用轿车，内部编号b - l ，华众汽车工 程研究院开始对该车型进行国产化改造 开始进行b 1 项目的工艺规划 b 1 车型数据冻结 b 1 项目的工艺规划完成 从德国引进的b 1 车型的整套生产线到位。开始生产线及配套设备的现场 安装 生产线安装完毕，开始调试生产线 开始试生产 正式量产，投放市场 1 3 数字化制造项目实施过程及问题描述 1 3 1数字化制造软件平台的选型过程 从b 1 车型引进之初，该项目的总指挥杨副总经理就把数字化制造这项任务郑重交 付给当时在工艺规划部主持工作的陈部长，陈部长深知这个项目的意义深远、责任重大， 于是花了大量时间研究目前国内外先进的数字化制造解决方案，经过多方了解，陈部长 发现，现在欧美以及日本的知名汽车制造企业从上世纪8 0 年代中期就已使开始使用数 字化的制造技术，经过2 0 年的摸索和磨合，在企业内部已经形成了成熟稳定的使用环 境。国内的合资企业，如上海大众为了配合德国大众全球化的战略，从1 9 9 9 年开始应 用数字化制造系统，一汽大众和上海通用也在随后的几年迅速跟进，上述企业的工艺规 划模式正处于过渡阶段。虽然华众的工艺水平远远落后于外国的传统汽车巨头，但相比 国内同行，现在迎头赶上还是来得及的。 总的来说，目前国际上最先进的数字化制造解决方案有两家顶级的供应商，一家是 总部位于美国的p e s 公司，另一家是总部位于法国的d m t 公司，这两家公司的产品广 泛应用于全球的制造企业，不仅仅局限于汽车行业，还覆盖了航空、军工、机械、电子 等应用领域。正当陈部长还在犹豫之时，这两家企业敏锐的商业嗅觉已经察觉到了华众 数字化制造的意向，几乎同时派出强大的营销和技术支持团队，都想夺下华众汽车这个 潜在的大客户。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 通过和软件供应商更进一步的接触，陈部长对这两种产品有了更详细的了解，工艺 规划部专门成立了一个评审小组，组织这两家公司进行产品演示、功能考核、技术对决， 综合多个角度的考虑因素，形成了一份较为全面的产品评估报告。 表1 2 两个解决方案的价格对比 t a b 1 2 q u o t a t i o no f t h et w os o l u t i o n s 表1 3 两个解决方案的技术对比 t a b 1 3 c o m p a r eo f t h et w os o l u t i o n s l 软件技术的先进性 2 软件的可操作性 3 项目实施成功率 4 5 6 7 8 9 1 0 l l 技术人员服务水平 软件的稳定性 软件的二次开发 ( 开放性和可扩展 性) 国内的成功案例 和其他软件平台的 交互性 价格 焊装工艺 总装工艺 总分 5 5 1 0 2 5 2 5 技术先进 9 5 技术先进 9 5 辜萎差萎作界面，没有 8 。 辜萎差萎作界面，没有 8 2 譬孕率较高，达到8 0 9 3 以上 一 项目实施经验很丰富 软件很稳定 供应商具有专业的开发 团队可以满足客户需求 ( 已实现本地化开发) 上海大众、一汽大众、 上海通用 可以和企业的其他软件 平台对接 价格昂贵 优秀 良好 璧孕率较高，达到8 5 9 5 以上 项目实施经验很丰富 9 2 软件很稳定 。“ 9 5 供应商具有专业的开发 团队可以满足客户需求 8 5 主要是航空航天领域8 8 1 ，堂尘业的其他软件 9 0 平台对接 价格较高 9 0 良好 9 0 优秀 9 4 根据综合评分，d m t 的产品仅仅比p e s 的产品高出了0 2 5 分，这微不足道的差距 导致在评审小组内部难以形成统一的意见。 一5 5 6 3 o 8 0 6 7 5 盘 9 9 9 9 9 8 9 8 仉9 5 5 s 5 5 5 华众汽车集团数字化制造案例研究 最让陈部长头疼的还是费用方面的问题。b 1 项目中原来划拨给数字化制造的总预 算是8 0 0 万元，但是数字化制造迟迟没有推进，这笔经费经过多次挪用和压缩，目前只 剩下5 1 0 万元，工艺规划部采购全新的电脑、办公用品等硬件又用去2 5 万，最后给陈 部长的可用预算只剩4 8 5 万，但是双方的报价已不可能再降。面对费用上的捉襟见肘， 陈部长只能选择购买软件和培训，至于技术服务，只能考虑在下一个年度的预算中再购 买。 另外，在整个招投标过程中，p e s 和d m t 的营销团队做了大量的幕后公关活动， 软件的采购涉及到工艺规划部( 最终用户) ，i t 部门( 软件的统一管理) ，采购部( 参 与商务谈判，商讨价格，核准合同，负责付款) ，p e s 和d m t 的攻势渗透到了上述的 所有部门，当然，华众高层的领导更是重点的关注对象。 华众汽车集团从成立汽车工程研究院之初，就购买了d m t 公司旗下的c a d 和c a e 软件作为产品研发工具，并建立了良好的合作基础。2 0 0 3 年，华众又从p e s 公司引进 p l m 系统，对所有与产品相关的信息和处理过程进行统一规范管理，力争实现协同开 发与并行工程，提高开发效率。从上述可以看出，p e s 和d m t 这两家公司在历史上都 与华众有着千丝万缕的联系，深不可测的商业背景为软件采购的最终结果留下了悬念。 陈部长是一个做事十分谨慎的人，不论和上面的领导还是下面的员工都有很好的人 际关系，所以，在软件选型这件事情上，他不会轻易忽视任何一方的意见。华众汽车集 团的吴总经理在会议上公开说过，我们正在搞的数字化制造，必须所有人都要重视起来、 行动起来，我听下面反映d m t 的方案既然很适合我们华众，为什么还没有开始实施， 搞数字化建设就应该胆子大一些，缩手缩脚的是什么都干不成的。b 1 项目的总指挥， 杨副总经理也曾在会议上强调，软件选型至关重要，一定要慎重，眼光要放得远一些， 考虑到企业的长期发展和信息化建设。虽然杨副总经理没有明确表态倾向于哪个方案， 但是公司里都知道，当年华众推行p l m 建设的时候是杨副总经理钦点的p e s 的产品。 与此同时，工艺规划部内部也形成了截然不同的两派，分别支持p e s 和d m t 的产 品。在两家公司技术对决的时候显而易见，p e s 在车身焊装工艺方面技术领先，d m t 在总装方面更胜一筹。这就导致了部分焊装工程师坚定的站在p e s 一边，而d m t 的产 品在一部分总装工程师当中颇受青睐，当然，这也是p e s 和d m t 幕后协调的结果。 上层的多方压力，内部的不同意见，资金的紧张，项目进度的拖延，陈部长陷入了 两难的抉择。最终，一个出人意料的方案出现在大家的面前，工艺规划部决定同时采购 两家公司的产品。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 要想解释这样的结果，这就要从p e s 和d m t 这对老竞争对手的渊源谈起，p e s 从 1 9 8 7 年进入中国，d m t 于九十年代初进入中国，从最初的争夺航空业到随后的汽车业， 到现在的全行业竞争；从c a d 、c a e 到d m ，再到现在的p l m ，也就是全方位的制造 业产品生命周期管理。p e s 和d m t 的市场争夺从欧美到中国，从未停止过。作为制造 业信息化的两家全球顶级供应商，p e s 和d m t 在技术实力上可以说是不分伯仲，两家 公司的营销团队铆足了劲，在中国这个新兴的市场争夺着每一份蛋糕，从大众到通用这 些一线汽车行业主机厂，这两家公司可谓不惜血本，不计代价的投入，寸土必争，抢占 市场。华众汽车属于汽车制造业，尤其是商用车整车厂当中的佼佼者，从2 0 0 5 年初两 家公司开始与华众接触至今，都不下十余次的来到客户现场进行企业调研、方案演示、 需求研究，经历了两次现场答辩和技术对决，p e s 从德国抽调了数名高级咨询顾问来到 华众，d m t 也从法国、印度调遣资深技术人员参与售前运作，但是，8 个月过去了，一 方面，眼看着工艺规划部关于数字化制造的预算一次次被压缩，越剩越少，另一方面华 众内部难以形成统一意见，支持p e s 的一派和支持d m t 的一派争论不休，谁都不能占 据压倒性的技术优势，也无法找出对方的致命缺陷，僵持不下的局面一直持续到2 0 0 5 年8 月末，眼看着b 1 轿车设计定型已经完成了一个多月，由于工艺软件平台的建设 再拖延，b 1 的工艺规划仍未能正式开始，心急如焚的杨副总经理给数字化项目评估组 下了最后通牒，国庆节前夕必须确定软件的最终选型方案。与此同时，b 1 的工艺规划 必须马上开始，在软件方案没有到位的前提下，使用传统的工艺规划方式进行。于是，7 2 0 0 5 年9 月，b 1 的工艺规划在一片质疑中匆匆开始启动。 面对国庆节这样一个时间底线，p e s 和d m t 再次从各个层面上加大了公关力度， 此时，两家供应商的前期投入成本已经远远超出了预算，也就是说，此时任何一家供应 商赢得了这笔合同都不会赚钱。p e s 和d m t 的意图很明显，即使赔钱也要拿下华众这 个客户，在华众站稳脚跟，占据有利形势之后，从而拓展到所有二线主机厂，一举扭转 市场形势，在中国的汽车行业数字化制造兴起之初奠定市场的统治地位，所以，能否拿 下华众这个客户，对p e s 和d m t 在大中华区的整体战略目标的实现起着至关重要的作 用。 时间在慢慢的逼近，p e s 和d m t 谁都不想被彻底踢出华众，此时，双方的销售都 沉不住气了，在生死攸关的最后一刻，双方好像有默契一般都互相做出了妥协和让步。 这个建议是p e s 向赵部长提出来的，把华众的数字化制造分成两个阶段，第一个阶段试 采购两家公司的产品，同时使用，在使用中进行选择，通过在b 1 这个项目的比较，孰 优孰劣一目了然，在第二个阶段再确定用哪一家的产品。d m t 也认可了这个建议，通 过这种方式，争夺得筋疲力尽的两家公司都获得了喘息的机会，经过一番调整再进行第 华众汽车集团数字化制造案例研究 二轮的较量。对于夹在中间陈部长来说，这个折衷的方案可以向上层的各方面都有个交 待，只要领导审批通过，在第一阶段的实施中，很容易就会发现其中某一家产品的缺陷， 从而就有充分的理由择优而取了。 于是，陈部长在随后向领导的报告中这样写道：p e s 在焊装上占有技术优势，d m t 在总装上占有技术优势，为了少走弯路，工艺部门的数字化制造分两个阶段，第一个阶 段，同时上两套d m 系统，共同使用，便于比较出哪个系统更符合华众的要求，当第一 阶段验收之后，如果两套系统都表现得很优秀，证明我们当初的选择是正确的；如果其 中某一方表现差强人意，可以立刻放弃，在第二阶段选择使用表现较好的那套系统，并 扩大采购量，增强实施力度，这样可以有效的制约这两家供应商，在实施阶段继续考验 供应商的技术能力，供应商为了第二阶段更大的订单，一定会全力配合华众，尽最大的 努力保证实施成功，即使项目失败，我们的损失也不大。 接下来，赵部长立刻召集p e s 和d m t 的销售团队，开始商务谈判阶段，终于在9 月1 8 日，也就是中秋节这天签订了合同，随后递交上层进入审批流程。华众汽车从p e s 购买了焊装工艺规划解决方案，软件价格2 8 6 8 万美元，l o 天的软件培训，6 0 0 0 美元， 总计2 9 2 8 万美元，另外p e s 赠送了1 0 天的咨询服务。 华众汽车从d m t 购买了总装工艺规划解决方案，软件价格2 5 1 2 万美元，1 0 天的 软件培训，5 0 0 0 美元，总计2 5 6 2 万美元，d m t 同样也赠送了1 0 天的咨询服务。 合同从2 0 0 6 年1 0 月1 6 日开始执行。这个合同经赵部长签字之后，又辗转到i t 管 理部，采购部，主管财务的总经理签字直到2 0 0 6 年1 1 月7 日才获得批准开始执行。 1 3 2 实施方案的确定 此时，使用传统方法的b 1 工艺规划已经开始了将近两个月，完成了大约3 0 的工 作量。根据p e s 和d m t 专家的调研报告，数字化的工艺规划与管理能够大大提高企业 的工艺水平，在数字化的使用环境中，规划效率可以提高3 0 - 4 0 ，也就是说，项目此 时开始，如果进行顺利，还是有希望在预期内完成b 1 的工艺规划任务。但是，此时的 陈部长又陷入了一个两难的决定，原来的工作已经进行了三分之一，如果完全放弃，转 而投入到数字化制造这边来，一方面存在风险，如果不能按期完成，或者完成的规划方 案不完善怎么办。如果传统的规划继续按计划进行，数字化的规划现在马上开始，将来 哪一个完成得好就用哪一个方案，这样固然稳妥，但眼下工艺规划部人员使用捉襟见肘， 不可能分出两批人，针对同一个项目成立两个项目组。于是陈部长再次请来了供应商的 技术顾问，探讨解决办法。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 p e s 和d m t 都表示，两家公司对类似的项目有着丰富的实施经验，华众的情况与 以往的成功案例的情况类似，而且该企业没有特殊之处，双方的咨询顾问对完成项目都 很有信心，表示全力进行技术支持，一定能按期完成任务。 陈部长再三斟酌之后，决定还是把工艺规划部的人一分为二，用传统方式的工艺规 划按进度继续进行，另外从整个部门选出1 2 名英语基础稍好的工艺工程师，组成b 1 数字化项目组，6 名焊装工程师使用p e s 的软件进行焊装工艺规划，6 名总装工程师使 用d m t 的软件进行总装工艺规划，该项目组由陆科长担任项目经理。 1 3 3 软件安装 2 0 0 5 年1 1 月下旬，p e s 和d m t 陆续派工程师来到工艺规划部安装软件，按照合 同约定，p e s 和d m t 各自都要完成2 台服务器和2 0 台客户终端的安装和调试，在一个 星期内完成。p e s 首先开始安装。 华众汽车是一个开放式的办公环境，尤其是工艺部门，个人的计算机可以随意连接 到外部的互联网，每台电脑的u s b 接口都是允许使用的，整个网络环境处于安全系数 较低的级别，安装伊始，p e s 的工程师遇到了很多新难题，导致安装过程历时1 6 天， 工艺规划系统才调试正常。d m t 公司的软件和p e s 使用的是类似的技术，同样的网络 架构，在安装人员的努力下，虽然比p e s 少用了4 天，但是也耗时1 2 天，远远超出原 定的一星期。 如此复杂曲折的安装过程，华众汽车马上对两家公司的产品提出了质疑。p e s 和 d m t 在随后的安装报告中提出了若干条导致安装不顺利的原因： ( 1 ) 华众汽车原有的服务器硬件不支持w i n d o w s2 0 0 3s e r v e r 操作系统，更换服务 器耽搁了2 天； ( 2 ) 华众汽车工艺规划部的网络配置从w o r k g r o u p 升级到d o m a i n ，耽搁5 天； ( 3 ) 华众汽车工艺规划部的网络有计算机病毒；杀毒耽搁1 天； ( 4 ) 所有的计算机都需要重新安装操作系统以及应用软件，耽搁3 天； 上述原因是工艺规划部的信息化基础条件不符合要求造成的，与软件本身并无关 系。同时，p e s 和d m t 也承认前期的调研不够细致，对客户情况了解不够深。 d m t 由于迟于p e s 的安装，借鉴了p e s 的教训，安装较为顺利，但使用过程中小 问题不断，客户端经常死机，或者丢失网络连接。在2 月份开始之后的使用过程中频频 出现问题，每隔几天，p e s 和d m t 的工程师就要从上海赶过来对网络和终端进行处理， 恢复正常的运行状态。 华众汽车集团数字化制造案例研究 1 3 4 软件培训 安装完成之后，随后马上进入软件的培训阶段，按照合同约定，1 0 天的培训连续进 行，每天进行六个小时，b 1 项目组所有人员必须参加。 由于标准的培训时间被大大压缩，正常3 0 天的培训压缩到了1 0 天，技术咨询服务 的时间也大大减少，在短时间内工艺人员根本无法掌握一个陌生软件的使用要领。软件 的操作界面全部是英文，所有的培训教材和操作手册，甚至练习资料都是英文的，工艺 人员的英语基础都不是很好，而且项目组还有很多繁杂的日常工作，这l o 天的培训也 是断断续续地进行，使得培训的效果打了很大的折扣。 更让人心烦意乱的是，整个培训过程伴随着系统的一次又一次崩溃，一次又一次修 复，项目组的工程师对新软件怨声载道，很快便失去了学习的热情和信心。 第一次，1 2 月1 3 日，p e s 所有的终端无法连接到服务器，1 2 月1 4 日，问题解决。 第二次，1 2 月1 8 日，p e s 的软件无法启动，1 2 月1 9 日，问题解决。 第三次，1 2 月2 2 日，p e s 的服务器数据损坏，1 2 月2 3 日，数据恢复。 d m t 也经历了数次系统危机 第一次，设计部门的数据无法传递到工艺部门。 第二次，规划数据无法正常保存，当天的工作全部停滞。 第三次，运行数据量较大的模型时系统发生死机的情况。 1 3 5 售后服务与技术实施 软件安装培j j l l - - 个月之后，也就是2 0 0 6 年2 月8 日，在工艺规划部春节后的第一 次内部会议上，工艺人员反映，整个项目组的大部分人员都没有掌握软件的使用方法， 目前还不能在系统上正常工作，项目进度已经严重滞后，陈部长意识到问题的严重性， 马上联系p e s 和d m t 的技术支持人员。但是按照合同约定，软件安装培训之后，就相 当于合同执行完毕，开始付款，等到项目验收之后，支付最后1 0 的尾款。鉴于华众的 特殊情况，而且又是多年合作的老客户，p e s 和d m t 又分别再次赠送了1 0 天的咨询服 务，加上合同中原定的1 0 天，每家供应商分别提供2 0 天的技术咨询服务。 陈部长深知这二十天技术服务的重要性，这二十天决定着第一阶段数字化实施的成 败，绝对不可轻易使用，一定要用在刀刃上，显而易见，凭借现有的工艺人员，在数字 化工艺系统上完成b 1 的工艺规划显然是不可能的了，2 0 0 6 年2 月1 3 日，陈部长召集 p e s 和d m t 协商，把b - 1 项目的所有数据开放给p e s 和d m t ，由p e s 和d m t 的工 程师在2 0 天内完成一个简化版的工艺方案。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 二十天完成一个新车型的工艺，即使在数字化的平台上也是不可能的，但是p e s 有着多年项目实施经验的工程师提出了这样一个建议，鉴于此时另一个团队在b l 项目 上的工艺规划已经完成了7 0 ，我们可以把完成的这部分工艺结果录入到数据库系统 中，在此基础上，一边验证一边修改，从而可以大大节约时间，而且在已有工作的基础 上能够大幅提高效率。经过反复探讨，陈部长认为这个办法可行，并要求d m t 也按照 这种方式，开始所谓的数字化项目实施。 大量的数据从一个系统录入到另一个系统，谈何容易，b 1 项目组的所有工程师加 班加点，用了一个星期，完成了所有数据的输入，数据库是完整的，但在数据库后面， 数据的物理格式却是不符合要求的，还好p e s 的技术人员及早发现了这个问题，从产品 部门到工艺部门，数据格式需要转换，然而功能模块购买不完整，此时再申请购买已经 来不及了，技术人员通过p e s 内部渠道，申请了几个临时l i c e n s e ，一边输入一边转换 数据格式。与此同时，类似的工作也在d m t 的产品平台上匆忙的进行着。 但是，新的问题摆在了大家的面前，这是两套工艺平台，每个平台后面都需要独立 的o r a c l e 数据库作为支持，但是，p e s 的数据库和d m t 的数据库无法共享，数据的传 输要靠外部的硬拷贝才能完成，也就是说，虽然使用的是同一批基础车型数据，但是焊 装工艺提出的工艺修改反馈回来时，总装工艺是无法获知的，反之亦然，这就使原来的 网络协同作业功能行同虚设。 一 这两个软件最大的卖点之一就是三维动态环境下的生产过程仿真，但是，由于工艺 数据不完整，无法实现全面的动态仿真，经过一系列复杂的修改，只实现了一个工位的 仿真过程，这个结果大大低于原来的预期。由于数字化制造需要网络协作的环境，终端 用户需要频繁的访问服务器读取大量的数据，在同一台服务器上，同时运行两个数据库 进程，使本来并不充裕的服务器资源显得更加紧张。这个原因也导致了服务器在理论上 根本不可能承担多个工位甚至整条生产线这么大数据量的动态仿真。 整个实施过程与软件售前的描述完全不一样，工艺人员对软件的抵触情绪日益严 重，再加上系统的不稳定导致软件经常死机，工艺规划的进度严重滞后于b - 1 项目的整 体进度，工艺人员的日常工作既要负责原生产线的工艺改造，又要完成b l 的工艺验证， 无法兼顾。到了最后，工艺人员干脆把b 1 的规划工作完全抛给了供应商的工程师，基 本上甩手不管了。 1 3 6 数字化制造项目验收 2 0 0 6 年3 月末，使用传统方法的工艺规划方案已经基本完成，4 月中旬，b l 项目 的数字化制造方案此时也宣告完成。 华众汽车集团数字化制造案例研究 随后，陈部长组织专家对数字化项目进行评估验收，验收还未开始，一些专家就表 示，p e s 做的是焊装工艺规划，d m t 做的是总装工艺规划，这是两种截然不同的工艺 过程，没有可比性，要想通过这两个项目比较两家公司软件是不现实的，也有的人表示， 没有可比性不要紧，分开来看，对两个工艺的规划方案单独评估，看哪一个误差最小。 考察d m 是否实施成功，主要看两个方面：其一，工艺文件的编制是否能够满足企 业的要求，被工艺编制人员所乐于接受；其二，就是看信息的集成性，信息能否上传下 达，否则就和用w o r d 画卡片编辑工艺没有什么差别，p d m 的b o m 表信息就无法提取， 数据的管理也就失去意义i l j 。 2 0 0 6 年4 月末，陈部长离开原岗位，被调到上海汽车工业集团。2 0 0 6 年5 月，赵 部长接任工艺规划部的主管一职，赵部长毕业于原吉林工业大学汽车工程系，在北方汽 车工业集团从事工艺规划工作1 1 年，后赴美国克莱斯勒汽车公司实习工作两年，同时 获得南加州大学硕士学位，回国后在华众汽车集团担任总经理助理1 年至今，在陈部长 突然离职，又无人可用的时候，被作为救火队员临时兼任工艺规划部部长。此时，距离 b 1 试生产已经不足4 个月，新生产线的安装进度仅仅完成了2 5 ，而且所有的制造工 艺还没有经过验证。当前这个局面对于刚刚上任的赵部长来说是个严峻的考验，一个又 一个难题正摆在他的面前等待解决 究竟如何对项目的第一阶段进行验收? 到底选择哪一家供应商的解决方案? 通过 数字化制造项目制定出的工艺方案是否能够准确的指导车间生产? 经历了第一阶段曲 折的摸索过程，数字化项目的第二阶段该如何开展? 大连理工大学专业学位硕士学位论文 2 案例分析 2 1软件选型问题分析 2 1 1 华众汽车的信息化基础 首先我们来回顾一下华众汽车集团信息化建设的几个重要历史阶段： ( 1 ) 1 9 9 9 年引进d m t 公司的三维设计和工程分析软件作为c a d 与c a e 平台； ( 2 ) 2 0 0 2 年引进s a p 公司的e r p 软件； 【3 ) 2 0 0 3 年引进p e s 公司的p l m 平台管理产品全生命周期的数据； ( 4 ) 2 0 0 6 年引进p e s 公司和d m t 公司的数字化制造( d m ) 系统。 甲甲甲甲 l 企业门户电子商务入口 办公自动 回回回囤圈l 叫囤 企业间协 化与决策同与可视 支持系统 l 项目与过程管理系统fi 产品生命周期管理顾目管理l 化工具 i工工工 信息产品过程资源模型管理系统( i p p r ) 工 网络与数据库系统 图2 1 汽车制造企业信息化系统框架 f i g 2 1 t h ei n f o r m a t i o nf r a m e w o r ko fa u t o m o b i l em a n u f a c m r e r 从上图可以看出，p l m 平台是c a d 和d m 的基础与支撑，c a d 和d m 系统都依 赖于开放性的接口和p l m 系统进行对接，但就目前来讲，p l m 与c a d 的接口已经发 展得很成熟，但是与d m 的接口正处于完善中，也就是说，并不是所有来自p l m 的数 据都可以被d m 系统顺利读入，这就需要数据格式的转换过程，由此就产生了数字化制 华众汽车集团数字化制造案例研究 造中的一个典型难题，如果转换之前的数据不规范，或者转换之后的数据发生了部分缺 失，都可能影响d m 规划的准确性。 另外，华众汽车是否真正具备了实施数字化制造的条件? 一个企业的信息化建设， 不仅涉及到内部环境，而且涉及到外部环境，如果外部环境不能满足要求，就会制约企 业信息化的实施。对于数字化制造这样一个项目来说，看起来似乎是一个小型的项目， 涉及到的部门和人员比较少，但是我们看到，应用范围和延伸范围是两个不同的概念， 虽然这个系统仅仅在制造部门和规划部门使用，但是需要同设计部门和生产部门之间进 行对接；而且，要求工艺装备的供应商提供标准格式的三维数据，在国外，实际上甚至 要求工艺装备的供应商安装同样的系统终端，和主机厂连到同一个网络上，实现工艺数 据的即时交互。但是在国内，各个供应商都有自己事实上的数据标准，数据格式多种多 样，难以形成主机厂要求的统一标准，如果主机厂的工艺部门得不到工艺装备供应商的 标准格式的三维数据，那么所谓的数字化制造就会缺少最起码规划元素。p e s 和d m t 的销售人员都明白这其中的道理，但是在销售过程中往往会回避这样的问题，引导客户 只关注企业本身的条件，误以为只要自己的条件够了，就可以开展数字化的项目了，殊 不知，外部的制约条件还有很多。 2 1 2 选型失败的原因 在制造业信息化中，数字化制造软件的实施往往非常困难。难就难在它不仅仅是技 术项目，更是一项系统工程，既覆盖生产制造的全过程，也涉及到企业的管理。 首先，选型要考虑本企业的具体需求、实施条件、管理基础、人员素质、投资能力 等多方面因素，从实际出发，量力而行，不要盲目攀比，追大求全t 2 1 。企业在选型前一 定要依据自身的条件做好前期工作，例如需求的确定和量化、业务流程的梳理等。 其次，做总体规划要全面，要考虑3 5 年后的需求变化和技术发展，但在具体实施 时要分步进行，先易后难。没有扎实的可行性研究和总体规划，切勿贸然行事。用户选 择数字化制造产品和供应商时一般应该考虑以下因素： ( 1 ) 品牌