复杂产品全生命周期管理系统的实现

一、复杂产品全生命周期管理系统项目产生的背景

发电设备是典型的复杂机械产品。一台330MW汽轮发电机组有300多个部件，十多万个零件，需要475家供应商提供从金属材料、非金属材料、配套仪器仪表以各种油、脂、漆等。产值一亿多元人民币、合同制造周期（含研发周期6-8个月）18至24个月，是典型的按订单组织生产的管理模式。同时产品的设计和制造、交货、安装、售后服务紧密相关，每一台产品企业都要保留全套的设计制造、安装、调试的技术档案，为新产品改进和用户的售后服务提供全生命周期的支持。

发电设备制造是国家重点建设项目的关键配套设备，随着经济发展和国家节能减排、上大关小（上大机组关停小机组）政策驱动，市场需求很大，例如北重公司330MW产能为6-8台/年，但是2006-07年的合同为10台，而2008年的合同达到13台，超过产能近一倍。

为保证北重公司站稳市场，保证按质按量交货，传统的人工管理模式已经远远不能适应企业的发展和产品研发的要求。2006年的管理咨询报告要求通过梳理优化企业管理流程，采用信息化手段实现管理变革，提高企业产品研发、生产调度和企业管理效率。

由于电站装备是按订单进行设计生产的特殊产品，产品的开发周期占整个合同执行期的1/3,而且在生产过程中的开发人员需要全程介入对生产的不一致问题进行修整和校核，为提高研发效率，提高研发质量和对产品的全生命周期进行有效管理，一套基于复杂产品全生命周期管理的信息系统项目提到北重公司管理日程上来。

二、复杂产品全生命周期管理系统项目创新内涵

2.1、基于产品全生命周期管理的定义

产品全生命周期管理就是建立项目从客户需求、项目立项、合同技术协议、产品设计、工艺、质量、标准、生产、安装、运输、现场调试、售后服务、报废全产品生命周期的基础数据管理记录与追朔。

大型火电机组产品全生命周期信息管理系统需要达到在统一的产品资源信息模型下管理企业按订单台份的产品设计、工艺、质量、生产过程处理、安装、现场安装与调试、售后服务等各环节的技术、质量管理数据和相应文档的管理。

2.2、实现传统手工管理向信息系统管理的转移

传统的产品数据管理是基于人工的传递和记录交接确认，最突出的问题是技术数据或文档是唯一的，传递或工作执行是串行运作，只有上道工序完成下道工序才能接收到本工序的完整资料。所有的管理流程或模式也是一侧为基础制定的。

以现代信息技术为核心的管理是建立在网络化和信息管理模式下的，它不仅可以实现串行信息传递，而且基于网络化的数据库和网络技术可以实现并行的协同工作模式。各工作流程如果是上下相关的执行串行操作，如果是不相关的可以实现并行，或者串并行交叉作业，大大提高工作效率和各工序之间的信息交互。同时由于数据库技术的管理，保证了数据的唯一性和安全性。

2.3、提高设计标准化和通用性

采用信息化管理可以大大提高产品设计得标准化和通用化水平。首先由于产品基础信息完全涵盖与产品全生命周期管理系统的数据库和文件服务器中，设计人员在进行产品设计工作中可以方便的从系统中查找到各种相关的数据和标准并进行引用；其次通过系统材料库可以有效地约束在设计中使用的基础原材料和外购配套件的规格和品种，使采购和库存下降；自制件的品种减少，大大降低产品的设计成本和人员开发、采购成本，加快了企业资金周转速度。

2.4、提高部门之间协同工作的效率

由于系统提供并行工作模式，在系统的实施过程中，首先进行管理制度和流程的优化整顿，然后将制度通过流程予以固化，实现了产品研发过程的协同工作，用网络流程替代了手工传递流程和会议交流沟通，通过流程使各部门员工在同一平台下进行有效的工作，充分发挥了电子数据高效传递的特点，体现了信息化应用的整体水平。

2.5、保证企业技术数据安全

传统的手工管理技术档案，传递的信息通过纸介质体现，产品的全部都体现在图纸文件上，严重威胁企业的技术数据安全。通过系统的实施，实现了技术文档和技术数据的分离，建立了企业数据中心，实现了土文档和产品数据的业务逻辑关联；从而实现数据之间的链接和追溯；解决了企业机密信息的安全。

通过数据中心的逻辑追朔和控制管理实现了打印控制与管理、报表生成和输出，实现了图文档的电子签名。

2.6、产品管理

复杂机械产品全生命周期管理系统以零部件为核心，以BOM为主线进行数据的组织。按照这种结构较好的实现了电站设备装备制造产品单件、多品种的研发管理特性，解决了按订单进行产品的研发和生产数据的准备、更改、存档等繁杂的数据关系结构。

三、创新成果的实施

3.1、信息技术系统是管理与技术的有机结合：

复杂产品全生命周期管理系统的实施是以技术管理的优化或创新而以信息系统的流程进行固化，最终使企业产品的开发效率和开发质量得到提高，设计成本降低（通过标准化和通用化规范），使之在企业的市场竞争中赢得市场订单。

3.2、电站汽轮机和汽轮发电机产品研发管理：

在实施中分析这两类产品的主要特点是开发周期长，通常在6-8个月，主要原因是机组各模块的设计和工艺人员在工作交叉点上相互交换信息不畅，等参数等设计方案的时间严重影响开发进度，并且存在工作反复，根本问题是以串行方式工作，共同参与人员无法进行数据共享。通过项目的实施，制定了符合逻辑的并行协同工作流程和操作规范，通过网络进行分发和控制，创造良好的信息沟通和汇集渠道，大大提高了开发效率。

3.3、风力发电机项目

风力发电机项目是北重公司2006年从英国EU公司引进的2MW风力发电机全套技术资料进行开发的适合国家节能减排、绿色能源的大型项目。

从项目实施开始，公司就确定了一切从现代化的管理入手，以信息技术手段作保证，确保在短期内实现年产100-150台，产值10亿/年的目标。

该项目以封闭式独立运作管理，采用项目制的方式制定管理制度和流程，开发工作完全以产品全生命周期管理的模式进行项目引进、国产化、工艺实现和将来运行的售后服务管理等。

通过制度和流程的有效结合，实现了对项目引进资料的管理和国产化工作实施，建立自我开发、成套的管理机制和运作流程，一年实现的本企业自主产品的开发。

3.4、降低产品成本

降低产品成本的手段是通过统一物料选用和新增物料申请的管理实现。

通过系统的实施，对当前产品的原材料和采购配套件进行梳理和分析，筛选出不合理的材料选用和采购，主要是加大标准化和通用化的产品设计，减少高成本、小批量材料采购和加快以有库存的消化，使减少企业库存品种和数量，减少流动资金占用。

3.5、项目实施

复杂产品全生命周期管理系统项目的实施以公司副总经理（技术）为首的项目领导小组对项目的全过程进行规划管理和协调，主要通过总师办（技术管理归口）进行制度和流程的制定，和信息中心结合进行流程的规范和固化，通过不断的实施修订，最终在工作中予以推广应用。

四、项目成果与效益

复杂产品全生命周期管理系统项目实施的目的是为提高装备制造企业产品研发能力和提升技术管理水平，实现该行业研发管理的信息化管理水平。项目实施的成果验证了初期的设想，并且实现了国内同行业首家采用该管理理念通过项目实施从产品设计阶段入手降低设计成本、提高订单产品售后服务的信息支持水平。

技术管理进步支撑企业在市场中赢得订单——2005年北重公司年产330MW汽轮发电机组6台套产值8亿，2007年预计年产330MW机组10台套产值13亿，而2008年根据已签合同将达到13台套预计产值将达15亿以上，本项目制成企业研发手段和管理进步在研发人员基本不变的情况下，产品开发效率提高，创造了效益；

技术管理提升使开发成本降低——企业出口印度的330MW机组采用复杂产品全生命周期管理系统进行计划管理用了220个人/月，此前甘谷电厂330MW机组为采用本系统用了250个人/月，按平均每个技术人员月平均4000元成本计算前者为88万元，后者为100万元，两者人工成本降低12%；

技术管理提升降低设计成本——以往在设计工作中，设计人对材料的选用基本沿袭类似产品，较少考虑使用新材料或采购成本的问题，采用系统进行规范管理后，对材料的选用进行了约束，例如中厚合金板材成本高的，订货周期长，通过制度和规范，减少了部分规格相似材料的选用，降低了采购成本。隔板内外环下料定额通过系统套裁后每件节省优质钢0.07吨，每台机组66件减低4.6吨约合4万元，类似部件单台机组可减低材料成本60万元；

按类似推算，通过项目创新，每年通过节省人工和材料成本创造价值：

研发人工成本：12万x13台=156万

材料成本：60万x 13台=780万

赢得市场分额：5台份 =6.5亿元