最新上海电气电站集团公司SAPPLM项目可行性合理性论证

1、电站集团 SAP PLM 项目可行性合理性论证上海电气电站集团 SAP PLM项目可行性合理性论证1刖日上海电气电站集团股份有限 公司是发电设备制造和 电站工程建设 的专业集团公司。企业的战略目标是以增强国际竞争力为目标，实施产业集约化发展、技术高端化提升、资源全球化集成 三大战略， 做强上海电气电站集团品牌，努力成为振兴中国装备制造业和提升自 主创新能力的排头兵，成为国内一流、具有国际竞争力的装备制造类 国际化大型集团公司。上海电气电站 集团前期的 ERP项目已经成功上线。集团公司基 本管理业务流程将逐步纳入ERP系统管理范围。上海电气电站集团信息化工 作获得效益主要有两个 方面的任务：一是

2、管理工作领域，二是工程技术工作领域。而 PLM 是跨越两大领 域的功能，同时为管理业务和工程技术工作服务。我们仔细研读了上海电气电站集团的PLM （产品全生命周期管 理）系统招标文件技术 部分，根据对上海电气电站 集团的初步调查 了解，本文对上海电气电站集团公司策划准备实施的 PLM项目进行 可行性和合理性论证。第4页共16页2项目技术需求和解决方案为满足上海电气电站集团的业务需求， 实现集团PLM系统建设 的总体目标，将从下列PLM系统应用领域技术需求进行论证，重点 比较SAP PLM方案和独立PLM的方案的区别和价值亮点：产品数据管理多CAD工具集成和可视化工作流程管理与更改管理数据安全与

3、权限管理产品结构管理与配置管理制造工艺管理系统PLM与SAP集成PLM系统架构项目管理SAP PLM是SAP公司产品系列家族中的重要组成部分。也是世 界领先PLM解决方案和软件系统。其最主要特点是和SAP ERP以及CRM/SCM等模块紧密集成为一体。实 现真正无缝的整体信息系 统。就PLM的各项主要功能而言，SAP PLM也有强大的竞争力。SAP提供了完整强大的新产品开发解决方案。新产品开发和导入 (NPDI)是管理新产品推出市场，满足客户需求，支持业 务目标的所 有活动和资源的过程。NPDI解决方案全面支持企业提高三个层面上 的能力：电站集团 SAP PLM 项目可行性合理性论证一、创新战

4、略组合管理二、计划和管理 项目，资源，和收益管理三、执行功能思想管理、产品开发、战略资源、供应链计划、原型开发、产品试制、市场启动第一和第二个层面的任务，对应集团公司长期产品开发战略管理 的需求和新产品开发项目计划管理的需求。里想理组合管理项目管理产品设计文档管理CAD建模快作资源变更管理收集和讳鼾产品思想建立和加产品械念组合管理申更新慨念通过调击表证明项白计划财务率俄力翔据用记分板第相告区分优先次序建立顼目孰日除给项目分配人力，连接项目用喊本古人任务和批澄阶段新产品的功能设计增加高层坎的规格 5yScad周缔物科翔据哲理新产品的规格审查和发布新产品檄格的批淮版本通过Em剧分发规格Check-

5、In静零件在CAD系统中给机器人版骊零件并更新PLM系统的B01M在PLM系疑申审查产屐据邈请伙伴打发特殊的零件定义和启动协作环埴砌璃人公司和快伴项目小蛆成员之间协作采内外部供伴开发的零件制零件崎点商价格和潜在的供庇商交强技术需抑1厚格 新机器人的耐久性恻试申发生质量同期为了悔解决M题瞰修改产品帮的过稷正在执行的生产定锈根据工程变更定单进行修改SAP PLM还有一个显著特点，就是和 ERP你中有我，我中有你事实上，SAP PLM实施项目具有ERP项目深入实施的特点。上海电气电站集团已经实施的SAP ERP系统中，已经包括了若干 SAPPLM 功能。无论选用独立 PLM 系统，还是选择 SAP

6、PLM,在 SAPERP中有关PLM的功能都是有必要实施的。如：分类、工程变更、工程平台、文档管理、定单变更管理、定单 BOM等。因SAP PLM功能和解决方案涉及的范围很广，本文暂时将关注 点集中在论证 如何满足上海电气电站集团的PLM （产品全生 命周 期管理）系统招标文件技术部分的需求上，也就是在最基础的执行 能力和项目计划方面。3需求分析和解决方案3.1产品数据管理SAP PLM管理的产品数据是广义的，不仅仅包括产品的各类物 料，设计制造BOM,产品图纸、技术文档，也包括产品质量数据、 工艺设计文件、数 控机床NC代码、工艺装 备、刀具、夹 具、量具 和加工设备等。还可象管理本企业设备

7、一样，管理出厂产品的实际制 造过程中产生的批次和工程变更数据，包括采购加工过程中产生的质 量检验合格证等数据。真正实现了产品生命周期全过程的管理。这比 一般独立PLM软件管理产品数据的范围要宽得多。SAP ERP/PLM 解决方案不存在 PLM系统和 ERP系统的信息孤岛，也不存在产品 设计和制造、采购、质量管理等过程的信息孤岛。由于 SAP PLM和 SAP ERP高度集成密不可分，SAP PLM的工程平台和产品结构浏览 器完美实现了 以产品-部件-零件为核心，结构化 地组织产品开发 过程中产生的设计和工艺数据（如3D模型、图纸、技术文件、工艺 规程、工装、报表等等）正因为SAP ERP/P

8、LM是集成一体的，它 提供的文档管理和产品零部件之间通过版本管理，工程变更管理和销 售定单BOM功能，精确地控制映射描述关系。也有 BOM和文档的 图形化反查功能，彻底实现了 图文档数据的 用用”查询和产品结 构中的借用查询，为技术人员进行数据参考和变 更决策提供支持。引 用的反向搜索，正确反映到产品、工艺、工装、工序等环节；”SAP PLM 提供的定单BOM 功能很够很好地满足上海电气电站 集团的产品既有定型，又需要针对每个销售定单进行设计生产的基本 经营特点。这是独立 PLM 系统所不具备的重要功能，对上海电气电 站集团有特殊价值。SAP PLM提供的CAD桌面和工程工作平台，支持在线设计

9、，支 持异地多人多专业并行工程，十分有利于缩短产品设计工艺周期。 SAP提供了强大灵活的特征分类管理功能，支持零部件、工艺、工厂以及各类文档的分类和属性 管理，支持结构化的分类管 理体系；” 特征分类管理和丰富的搜索功能可以支持标准件库、工艺资源库、 知识模版库的建立”；支持根据使用人员需求，方便地建立数据查 询引擎，可以根据属性进行 数据的组合查询和模糊 查询；”SAP的文档管理功能支持 图档数据的版本、版次和技术状态的 管理；工支持文档通过多种方式，包括邮件和协同工作环境完成文档 分发和审批处理工作流。结合定单BOM、工程变更和物料需求计划，SAP的文档管理功能支持精密管理生产定单的技术图

10、纸、工序级的 工艺卡片，NC代码。这是独立 PLM无法实现的功能。SAP的归档功能功能精密而完备，支持企业结构和业务流程动态第7页共17页电站集团 SAP PLM 项目可行性合理性论证变化环境中的整个集团公司范围内的业务对象（物料、BOM、文档、各类业务凭证）的逻辑性关联的归档需求。保证数据归档的完整性一致性，保证归档数据可在线查询。这也是独立PLM无法实现的功能。产品数据维护的重要任务之一是管理工装模具。SAP ERP/PLM系统可以完美管理工序级的PRT （生产资源与工具，如工装夹具刀具量具和设备），NC代码，和工艺卡片，检验要求等。这也是独立 PLM 无法实现的功能。4多CAD工具集成和

11、可视化SAP PLM 不仅仅 TeamCenter Windchill 等和本公司 CAD 系统集成。SAP PLM也支持所有主流 CAD 产品的集成。SAP PLM CAD集成支持数据双向传递，如图纸标题栏与 PLM系统属性的双向同步。SAP PLM CAD桌面支持多人多专业并行工程，严密控制所有正在进 行工程设计工作的文档物料版本有效性和物料，BOM和CAD图纸的修改状态。这是多CAD数据的实时产品结构 同步”的实质性功 能。支持集团公司多个地理位置不同的工程部门和企业外部协作设计 单位协同工作。SAP PLM CAD集成方案支持自动生成可选择的主流的轻量化的数据格式的可视化模型文件。该可

12、视化模型文件与多CAD的三维模型同步，实时更新；支持轻量化的数据格式的可视化模型文件通过工作流的审批和红笔圈注功能。SAP PLM CAD集成方案提供多 CAD来源的数字装配功能。SAP PLM提供的轻量化的数据格式的可视化第7页共17页电站集团 SAP PLM 项目可行性合理性论证模型支持数字装配。但碰撞干涉检查和参数设计零件族功能不如独立PLM和本公司CAD集成的方案。多 CAD格式三维模型的动态剖 切、尺寸测量、干涉检查等需求的实现因涉及互不兼容的多公司的不 公开文件格式，实现有困难。目前的权宜解决方法有：一，某特定类 型（如汽轮机叶片或锅炉）三维模型设计避免使用多CAD ,而采用单一

13、CAD的策略；二，利用 CAD软件本身提供的格式转换功能； 三，利用STEP标准转换实现。一般 公认，方法 二和三的技 术尚未 达到十分成熟实用的阶段。因此方法一比较可靠。如采用多CAD通过SAP提供的STEP转换功能实现不同CAD互相访问彼此的文 件，需要进行实际操作验证工作。此项需求的解决方案有待咨询服务 方和电气电站集团公司双方进一步深入研究探讨后确认。4.1 工作流程管理设计工作流程是企业诸多业务流程之一。我们这样理解，设计工 作流程和图档数据电子化工作流程的内容还有所区别。前者可以包括 概念设计、方案论证，管理设计任务书，设计，设计成果评审等一系 列新产品开发任务。后者可以认为是指详

14、细设计和工艺设计工作。SAP工作流（WorkFlow）完全满足技术标书中提出的需求。1）图档数据电子化工作流程模 板的定义；2）电子流程的审核支持集中设计、分布制造的分布模式，支持一 人审核/多人审核/一票否决/多数同意等多种表决方式；3）工作流程具有审核人动态指 定、出差代理和审核委托功能；4）提供图示化的工作流程执行监控界面，自动记录、审计、跟踪 流程的执行状态；另外，SAP还提供 WebFlow ,它可以在因特网环境下支持跨企 业的业务工作流。SAP通过 cFolder和cProject支持因特网环境的跨企业内部和 外部的研发设计协作工作流程。4.2 更改管理SAP ERP/PLM的更改

15、管理功能强大而灵活，贯穿了整个企业所 有有关业务领域。从设计到生产，从采购到生产，从财务到成本。SAPERP/PLM的更改管理功能上接质量问题管理（包括质量问题和解决 方案知识库管理）等通知功能，下接控制已经下达的采购和生产定单 的定单变更管理。构成整个企业内完整的更改管理体系。SAP ERP/PLM的更改管理功能满足集团公司的全面的更改管理 需求。SAP ERP/PLM的更改管理没有ERP/PLM的信息孤岛。如果 选择实施其他独立 PLM系统，则SAP ERP/PLM范畴的更改管理 客观上仍需要实施。换句话说，就是需要在独立PLM和SAP中分别实施更改管理。道理很简单，SAP的更改管理结果，

16、将直接控制 企业后勤业务中的核心计划功能：物料需求计划的运行。不通过 SAP 的更改管理功能修改任何物料、BOM和工艺路线，都不能保证产品 数据和结构的科学管理，难以摆脱手工业务必然伴随的混乱局面。 SAP的更改管理功能是科学维护产品结构的必不可少的功能。SAP工作流功能支持范围包括：通知管理功能工程变更管理功能定单变更管理 采购/生产管理。通知管理功能是针对，例如客户投诉， 质量问题分析，设备和工厂维护等，各方面问题的管理需要开发的范 围广泛的辅助功能。它类似 OA系统又强于 OA系统，也支持工作 流和状态管理，但紧密集成了 SAP ERP/PLM系统内的业务处理。4.3 数据安全与权限管理

17、SAP ERP/PLM有完备严密的数据安全与权限管理功能。朝额满 足上海电气电站集团的PLM （产品全生命周期管理）系统招标文 件技术部分提出的需求。以归档为例，完整一致的归档功能，必须 严密考虑如公司代码、财务组织、销售组织、采购组织、工厂等企业 结构未来必将不断发生变化的情况。4.4 产品结构管理与配置管理SAP PLM提供了强大灵活的产品结构管理与配置管理功 能。1）产品结构可从CAD集成接口自动导入，包括二维和三维所有 主流CAD。在CAD 工作环境维护物料，BOM, CAD BOM ,工程变 更，文档等。图纸对零件的关联描述关系自动生成。2） SAP的工程工作平台，产品结构浏览器，

18、CAD桌面是管理和 维护产品结构的主要用户界面。支持产品物料、图纸、 CAD和ERP 内的BOM,工艺路线，工序，工装，工具和数控 NC代码的整个机 组的异构可视化数据；3）方便地实现产品结构的展开和何处借用查询，查询到的每一零 部件将显示所有与之有关的信息文档资料；4）更改前后产品的结构进行单层/分层/整体差异比较，并生成比 较结果报告；5）可根据电厂或用户技术条 款的特定需求，利用变型 BOM、多 重BOM、定单 BOM和可配置BOM等丰富的功能对产品结构进 行变量配置管理。按照系列化、模块化的原则，由产品功能、版本 和/或技术状态条件自动生成特定规格机组的装配结构和电子图档 数据；在方案

19、的功能介绍中，演示了定单零件、工序的图纸和工艺 文件。就是在工程变更管理的控制下实现 生成”或准确确定装配 结构和电子图档关系维护的证明。6）可以根据企业的模板，由PLM自动生成数据统计的各种报表 （如明细表、外购件统计表、关重件统计表等等）。根据企业业务的需要，另可选择实施 SAP PLM的集成产品与工 艺工程iPPE模块和配置管理 CP模块。它们都是强有力而灵活的支 持产品从可行性分析和概念设计开始，直到产品出厂售后服务的完整 产品生命周期中的业务处理需要的，真正的产品生命周期管理”功能模块。配置管理CP模块支持自由定义和配置产品生命周期各阶 段，以及各阶段的产品数据的版次。4.5制造工艺

20、管理系统从SAP ERP/PLM集成方案的角度看，制造工艺设计是产品详细设计的延伸，本质上唯一的区别是设计阶段不同，和工艺设计文档和 工时定额数据描述的是零件和工序。上述所有有关制止设计工作的 SAP PLM功能基本都同时适用于工艺设计。在这个概念下，数控加 工仍可认为是生产设计阶段，同样可以利用上述功能解决问题。SAPPLM支持的一个数字化工程数据和流程管理平台，既适用于产品详 细设计，同时也适用于工艺设计和生产设计，也适用于工装工具刀具 设计。这就构成了 一个集中管理所有与产品有关的数据的整个企业内 通用的管理平台，它涵盖了产品和工艺设计和管理的所有业务。可以 根据集团公司不同产品的特点，

21、分别支持 EBOM、PBOM （具有工艺 路线的BOM）、MBOM （含工艺性装配件，即虚拟件 BOM）的派生 和关联；支持产品、工艺、资源和工厂的结构化相关性；支持在统一 的产品模型中，将产品信息、EBOM、工艺路线、MBOM、工艺信息、 资源信息和工作中心作为一个完整来管理，并和ERP共享。1）工艺计划的编制和执行可以用项目管理模块实现。也可以用工 程变更管理功能实现。电站集团公司的产品是边设计边生产的，工艺 技术准备和工装的设计生产都要服从主生产计划的要求。否则就难以 保证生产的持续连续组织进行。完成工艺工装设计任务和检查工艺工 装齐套性的最常用最方便的功能模块是工程工作平台；2） SA

22、P PLM的工艺路线与产品零件及 BOM 关联问题的解决方 案是科学严密的。工程变更管理功能也是必不可少的；3）工艺路线模板是 SAP的标准功能。同时，还提供了 CAPP自动计算工时定额功能;4）解决支持异地、并行方式的工艺会审等需求的方案，和产品设计的异地、并行工程方式相同；2）在会审时可以方便地查看到产品的数据和3D模型；3）会审结果和意见可以方便地反馈给设计部门。4）材料定额的计算确定方式将随着SAP ERP实施而有所改变。SAP PLM提供的变尺寸 BOM 物料项，可在设计阶段就初步 确定材料定额。5） SAP PLM支持在工序级管理和插入工序图、操作规程等相关 数据，在工序下可添加工

23、步，在工步中可以设定工时并可统计；6）在工序和工步中都可直接进入资源库查找、插入所需设备和工 装，这都是SAP ERP/PLM提供的标准功能。事实上，在实施 ERP后 就已经可以使用这些功能了。7） SAP PLM 处理和管理数控加工 代码的最基础的方式类似于 实现一种专用CAM软件的集成任务；数控机床代码用 CAM软件生 成，在工序下管理和存储。8） CAM 软件和 SAP PLM 的深度集成，如在 CAM 环境下可以 直接进入资源库查找刀具等，可以采用SAP PLM标准二次开发接口实现；9）在CAM 环境中产生的程序、文档、刀具集中存储在SAP PLM的产品模型中；以生产定单为准，确定其有

24、效性。10）工装设计与产品设计应用相同的管理平台，可以更方便地借用设计模型进行工装设计;11）工装设计与资源管理应用同一个管理平台，便于同类工装的 设计参考和工装设计结果的入库管理；这个管理平台实现纲举目张”式的功能。纲”就是产品销售定单，支持对定型产品 的合同规定的 工程变更的管理需求。目”就是所有产品设计数据和工艺数据。1.1 SAP PLM系统支持工艺路线、材料定额、工时定额、工艺装 备等统计报表。可以按生产定单输出满足车间生产操作的工艺规程和 图纸以及数控代码。而实现了 SAP PLM的各项功能后，生产定单关 联的零件图纸版本、工艺路线、工装和 NC代码等工程数据的正确性， 都在销售定

25、单和工程变更的控制之下。这也是SAP PLM解决方案能提供而任何独立PLM难以实现的功能要点之一。4.6 PLM 与SAP 集成在PLM （产品全生命周期管理）系统招标文件技术 部分中， 电气电站集团公司对集成的需求考虑得相当全面和细致。这方面需求 的解决方案当然是 SAP ERP/PLM 最好。因为 SAP ERP和 PLM 本 来就是一家公司开发，集成一体，密不可分的。由于 SAP是一个针 对集团公司规模的企业开发的管理信息系统，它提供了地理上分布的 集团公司所需要的 ALE数据复制分发功能。在集团公司研发中心产 生和变更的数据，可以自动传递到各工厂各下属企业。SAP ERP/PLM特别适

26、应既有设计研发又自己生产的企业。这类企业比设计研究院复 杂得多，决不可能仅仅出图纸就算完成任务。电气电站集团公司完全不必担心 SAP ERP/PLM集成功能。第14页共17页电站集团 SAP PLM 项目可行性合理性论证4.7 PLM 系统架构SAP PLM和ERP的系统架构一样，都是十分灵活的，充分适应集团 公司下属机构地理上分布的情况，适应集团公司未来业务的发展需 要。SAP PLM和ERP都可同时支持多语言，多服务器，集中或分布 的系统架构。集团公司目前分布在各大公司内部的工程部门将来集中 到集团公司的过程，SAP PLM和都可以提供平稳 的过渡解决方ERP案。SAP PLM和都提供了标准的和丰富的开发接口，满足集团ERP公司技术研究开发和管理的不断优化需求。SAP PLM和 支持集 ERP中和分布的数据管理方案，支持异地协同工作需求。4.8 PLM运行的支撑系统体系结构Ex tenia JPartnersI echn icfil docurnents- fdr谓科imgi配 slnjcture in白rm力tian)SAP i vnr-ni , R.3 DIMS doeuititnia.不;“断g1. SOMOptionalHost BOprionakFtl dei