分享 东方重机高端信息化系统的柔性集成平台

小豆king

1.概述

    东方电气（广州）重型机器有限公司（简称“东方重机”）是中国东方电气集团有限公司的控股公司，是集团公司出口基地和具有世界先进水平的大型核电设备本土化制造基地，是目前国内等级最高、技术含量最高的核电装备联合制造企业，是华南地区乃至全国重大装备制造的标志性企业。

    东方重机从2004年5月正式成立起就非常重视信息化建设工作，信息化建设的总体规划原则是既要引进国外一流的信息化系统，也要充分考虑中国的制造业的业务特点和发展状况；既要从长远发展来规划信息化系统，同时非常重视以企业业务发展的自身需求为驱动力来逐步完善信息化建设。

    装备制造业的信息化向来被认为是信息化的珠穆朗玛，其业务复杂的特点决定了不可能有一家信息化服务商能提供专业领先同时全面完整的软件和解决方案；另一个方面，即使世界上最优秀的各专业软件系统都集中到同一家企业来应用，其系统集成的难度让人生畏，其综合应用的效果也往往强差人意，更为头痛的是各个系统的升级产生的再集成费用让人望而却步。

    东方重机从信息化建设的初期就非常重视系统的集成，经过多年的发展，东方重机联合SAP、西门子、天河软件共同打造了一个面向高端系统应用的柔性化系统集成平台，解决高端系统在企业的集成应用的难题，为东方重机的信息化持续发展奠定了很好的基础。

    这个系统集成平**立于任何一个高端的应用系统，平台中数据标准与集成规范由多家共同制定，完全遵循业务数据总线的模式。任何一个系统只需要与这个集成平台作数据对接就可以打通所有业务数据，同时任何一个系统的升级都不会影响其他应用系统的正常运转。

2.信息化建设过程

    东方重机的信息化建设大致经历了以下五个发展步骤：

    第一阶段：单元系统的推广应用；重点是CAD和CAPP软件的推广应用，值得重点强调的是东方重机不仅仅注重设计部门CAD的应用，同时也非常重视工艺部门的应用，设计数据是源头，工艺数据是桥梁的理念从信息化初期就得到贯彻；特别是针对企业后续发展需要，通过技术工作平台中的清单处理、典型工艺、材料定额、工时定额等模块既解决了技术准备中大量重复劳动，提高了工艺编制效率，同时为企业的后续管理系统实施打下了坚实基础。

    第二阶段：ERP的初步推广和应用，这个阶段更重要的是全员信息化理念的贯彻。为后续的集成应用打下应用基础。

    第三阶段：打通CAD/CAPP系统与ERP系统的数据接口；联合SAP和天河软件共同打造了第三方的数据集成平台。从源头解决了ERP的数据维护问题。从ERP的长期持续运用铺平了道路。在实施这个阶段前，东方重机几乎投入了近十人的专业数据人员来维护ERP的数据；通过这个阶段的集成开发，专业的数据维护人员全部撤销，数据的正确性和规范性的工作分解分散到各个业务部门各自的本职工作中，由集成工具中提供的数据规范性检查和自动的数据规范工具来保证不规范的数据不能进入下一个业务环节。这个看似简单的工作却从源头盘活了整个ERP系统，有一句话“问渠那得清如许，为有源头活水来”，正是这个集成工作所起作用的真实写照。

    第四阶段：各专业软件的深入应用；东方重机重点解决了技术系统中的专业软件的应用，通过与国产软件开发商的联合开发，打造了更为专业的技术应用系统。

    第五阶段：西门子PLM的实施及与数据集成平台的升级；这个阶段重点是实施西门子的PLM系统，同时将数据集成平台与PLM系统对接。数据集成平台中无论是基础物料数据，还是BOM清单数据，还有材料定额、工艺路线等数据成为唯一的集成数据源。集成平台根据业务要求，不仅仅提供数据服务，而且还承担了数据的发布、变更的通知、传递、日志等服务内容。由天河软件和PLM实施商共同开发的数据集成平台从整个企业范围内打通了一条基于状态控制的自动化数据流。

3.集成主要做的工作

   3.1 SAP ERP与天河CAPP的集成目标

   (1)建立独立于任何商业软件系统的物料编码库，并成为企业级的数据基础。

   (2)开发工艺信息系统与东重编码库的接口，实现工艺零件清单输入表与编码库的动态关联；实现零件清单的输入和数据导入以及数据的规范性检查，最终实现零件清单中所有零部件、原材料自动物料编码；

   (3)开发CAPP与ERP系统的接口程序，实现CAPP与ERP系统有效集成；

   (4)提高ERP系统数据的及时准确，减少数据的差错和手工输入量；

   (5)保证设计和工艺每天产生的数据能及时进入ERP系统，确保ERP系统的应用效果，满足企业的战略发展。

    首先，根据业务要求建立标准的业务数据字典和数据库，形成数据集成平台；CAPP程序按照SAP ERP系统业务要求的数据模板，通过数据集成平台导出到数据集成平台，数据包括BOM、流转卡、流转卡材料汇总、材料先行表等；随后质量部和生产部通过数据集成平台的要求补充ERP需要的部分字段，比如质量检验特性、生产计划时间等；人工对数据集成平台中数据进行审核；最后，SAP通过接口程序读取数据集成平台的数据，从而实现技术准备数据导入SAP ERP系统。

    这个集成中，数据的规范性检查是重点，具体流程如下：

流转卡及材汇文件导入ERP业务流程

    在东方重机，CAPP通过两个规范性检查插件，四个CAPP导出插件，实现与ERP的后台数据集成，为ERP提供及时、准确的物料BOM、工艺路线及材料定额数据。同时由于与SAP 集成接口的使用，使信息中心由ERP实施初期十几人的ERP数据录入人员，减少到目前只有一人负责ERP的数据规范。

   3.2 SAP ERP、西门子PLM、天河生产技术准备平台的综合集成集成目标

    东方重机PLM项目PLM-CAPP系统集成方案的总目标为：基于天河T5平台和Teamcenter8.3.1平台，实现CAPP与PLM的封装集成，CAPP作为工艺文件的编制工具嵌入PLM系统中，满足工艺文件的编制需要。PLM作为统一的管理平台，管理CAPP数据、流程及权限，并通过PLM系统实现CAPP数据与其他系统的协同和共享。

    按照PLM系统和CAPP系统集成总体目标要求，目标的实现分为两期，一期实现基本的数据集成，二期实现PLM系统和CAPP系统的一体化集成。

CAPP与Teamcenter PLM系统的接口程序功能的实现：

   3.2.1 统一用户，单点登录：

   (1)单一数据源：CAPP所产生的工艺文件直接保存在CAPP系统中，不保存到PLM系统；

   (2)PLM系统与CAPP集成：实现CAPP已发布的工艺文件能够在PLM系统进行可视化浏览，且不需要登录CAPP或者输入CAPP的用户名和密码；

   (3)CAPP系统数据时效性：CAPP系统工艺文件更新、新增后，PLM系统能够直接读取到最新的CAPP工艺数据状态（节点下文件类型、最新的数据）；

   3.2.2 BOM及BOM的变更由PLM系统产生和管理，结果供CAPP使用；

   (1)CAPP的机组号、工号节点按现有的手工创建方式不变；

   (2)直接在PLM系统中建立零部件的层次结构和数量关系（即BOM），发布后通过系统接口将数据传入CAPP，由CAPP生成产品结构树，以供在相应节点下添工艺文件。取消CAPP系统的“零件清单数据输入表”；

   (3)在PLM中对BOM进行变更后，或者对零部件的基本属性（如图号、名称、零件代号、材质、质保等级等）进行修改后，通过系统接口将信息传入CAPP，由CAPP更新产品结构树及其属性；

   3.2.3 CAPP完成的文件可直接在PLM中进行浏览；

   (1)实现CAPP已发布的工艺文件能够在PLM系统进行可视化浏览，且不需要登录CAPP或者输入CAPP的用户名和密码；

   (2)浏览时，PLM实时读取所选零部件下CAPP内完成的所有工艺文件列表，选择文件后进行浏览。

      

在这个集成方案中，实现了：

   1)BOM集成：BOM及BOM的变更由PLM系统产生和管理，结果供CAPP使用

    直接在PLM系统中建立零部件的层次结构和数量关系（即BOM），发布后通过系统接口将数据传入CAPP，由CAPP生成产品结构树，以供在相应节点下添工艺文件。

   2)直接在PLM系统浏览CAPP系统工艺文件：

    单一数据源：CAPP所产生的工艺文件直接保存在CAPP系统中，不保存到PLM系统；

   PLM系统与CAPP集成：实现CAPP所产生的工艺文件能够在PLM系统进行可视化浏览，且不需要登录CAPP或者输入CAPP的用户名和密码；

   CAPP系统数据时效性：CAPP系统数据更新，新增后PLM系统能够直接读取到最新的CAPP工艺数据状态（包括节点下文件类型、最新的数据）。

   3)与SAP ERP系统的数据交换：

   TeamCenter PLM系统与CAPP系统分别与SAP通过数据集成平台进行数据交换。PLM系统主要向SAP提供物料BOM，包括原材料编码和外购件编码的物料编码生成。而CAPP系统则向SAP系统提供工艺文件、工艺路线以及工时定额等数据。

4.总结

    通过多方联手搭建独立的数据集成平台后，东方重机即拥有了企业自主掌控的信息集成平台，解决了过度依赖某个商业软件平台的问题；又发挥了各高端ERP、PLM、CAPP等软件的优势，各自在其领域发挥独特作用；更为装备制造业企业借鉴的是，东方重机巧妙地运用了天河软件等国产软件商在业务咨询、解决方案提供、集成平台开发、系统实施方面独特的桥梁作用，既收获了世界一流的系统，又降低了总体拥有成本；东方重机的信息化经验值得在整个装备制造业中推广。

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