研发信息化管理助力风电企业快速发展

文 | 贾冰 张雷 吴兵

研发信息化管理助力风电企业快速发展

文 | 贾冰 张雷 吴兵

PLM——产品生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM)是一种对所有与产品相关的数据、在其整个生命周期内进行管理的技术。它覆盖从产品的设计阶段一直到产品报废的全过程。通过实施PLM可以缩短目前风电企业产品研发的开发周期，提高生产效率，降低产品成本。同时，PLM提供了从产品设计、工艺制造、生产、使用维护到回收整个产品生命周期中产生的所有数据进行管理的功能，成为提升现有研发管理水平和推动风电企业现代化转型一种有效的工具。

企业实施PLM系统的目标

国电联合动力通过实施PLM项目，希望达到如下总体目标：

（1）建立产品研发的项目管理平台和协同工作空间，提升项目管理水平。

（2）通过共享的数据平台、并行开发方式、电子化的签审及更改控制流程，提高产品研发工作效率，缩短产品研制周期。

（3）建立联合动力的产品库，规范三维结构、图纸、BOM表等。

各目标又向下细分为子目标，总体目标与子目标共同构建起联合动力PLM项目实施的框架。

PLM项目实施面临的问题

（一）项目管理存在的问题

联合动力研发中心管理属于弱矩阵管理模式，如何将项目与当前的管理模式结合是项目实施的首要问题。由于缺乏在线的项目进度看板，对项目的进展情况，只能依靠会议汇报的形式来进行，企业管理层难以及时了解企业目前执行项目的进展情况，企业决策层难以及时获取项目实施信息，难以对项目投入进行准确决策。同时项目执行过程中数据的齐套性和完备性也缺乏有效的管理，导致项目进度不可控，质量难以保证，返工工作增加，研发周期延长。

（二）文档管理问题

作为制造企业，公司从成立以来积累了大量的数据，历史数据的准确性与完整性关系系统上线后数据的准确与完整，如何处理数据是项目实施的关键。由于缺乏有效的产品定义手段，传统的图纸等同于零件描述方式限制了产品技术描述的完整性，其他相关的电子文档（如试验报告、使用手册、变更通知等）没有得到有效地关联管理，从而影响后续产品变更实施的完整性。

（三）数据管理问题

产品数据管理集中于结果，如图纸、Word 或PDF文档，而不是过程，导致有价值的设计过程知识无法持续积累，新员工无法有效地借鉴以往的设计经验。此外产品研发BOM数据没有形成统一的BOM数据库，导致重新开发新产品时，既有零件/模块的利用率偏低，导致开发周期较长。

（四）流程问题

现有研发系统中相对局限的电子流程无法保证企业级研发流程顺利、准确的实施。研发过程中的图档发放流程、变更流程需要依靠人工推动流转，设计人员将宝贵的开发时间浪费在大量的事务性工作上，从而影响开发流程效率和产品开发质量的提升，设计、生产，质检相互脱节，从而产生返工、加班、指责等情况，严重影响效率、质量和工作氛围。

（五）信息孤岛问题

在实施PLM项目之前，公司已实施了ERP项目及采购系统，但各系统产品信息化模型不统一，导致同一实体在不同部门对其进行管理采用的信息模型是不同的。信息孤岛的存在严重影响数据流在企业之间的传递，降低了工作效率。

PLM项目实施范围与保障措施

(一)项目实施范围

PLM项目实施涉及多个部门和流程，涵盖整个产品的生命周期。为了能够更好的推进项目进行，联合动力将PLM项目分阶段实施。在项目共分成了三期实施，其中项目一期为研发中心及下辖的各所和部门；二期范围包括公司总部及子公司技术部门；三期包括与ERP，CAPP的接口等。

(二)项目实施保障措施

PLM项目启动阶段就制定了严格的制度及保障措施，从组织建设、人员管理、软硬件保障、技术支持保障、文档资料、实施环境建设六个方面同时推进，针对各个不同阶段又有相应的侧重点。

（1）组织建设

组织建设是项目实施的最核心因素，为了能够有效推动项目进展，项目建立了一个自上而下的组织机构，如图1，明确了组织中各人员承担的责任，通过每周的周例会和周报、月报、阶段性总结等多种形式对人员职责监督，确保项目按期执行。

（2）人员管理

PLM项目的人员管理包括项目组的人员管理和使用者的管理。项目组人员管理首先是通过系统的培训、专题讨论等方式使项目双方实施人员深入理解系统，根据公司的实际需求对PLM系统的OOTB功能进行扩展。使用者管理是通过培训、宣贯等方式培养各部门的关键用户，最后由关键用户带动各所或者部门人员使用，如图2。逐步推进并呈环状扩展，这种方法可以减少在项目实施过程中的阻力，同时可以减轻实施小组在项目推广中的负担。

（3）软硬件保障

联合动力PLM在硬件方面采取了多层架构系统，并根据公司的实际情况，在数据存储方面采用了双机备份的机制，以保证数据的安全。服务器端采用LINUX系统，提高了系统的安全性，如图3。在客户端系统对IE9以上及火狐等系统完全兼容，便于工程师接受。

（4）技术支持保障

项目双方在技术支持方面投入了大量精力，技术支持共分为四个方面，即现场支持、热线电话、紧急响应和系统维护。同时构建了技术支持体系，如图4，各类问题可以快速得到响应。在响应问题的同时，各类问题以问题记录表形式汇总为问题清单，计入文档资料。

图1 项目团队组织架构

图2 知识传递与项目推广影响范围

图3 项目构架图

图4 技术支持流程

（5）文档资料

PLM项目文档资料包括在项目实施过程中形成的各种文档，具体可以分为技术方案文档、问题记录、培训文档、项目周报/月报/总结类文档、验收文档等。各类型文档汇总成一个文档体系存储在单独的项目文件服务器中，便于项目组人员及时查询，项目实施完毕后，此文档体系汇总立卷作为项目结题资料归档。

（6）实施环境建设

实施环境包括项目外部环境及项目组内部环境。外部环境主要是实施项目的氛围及各部门、人员对项目的了解程度及评价，尤其是公司各级领导对项目的认可。通过宣贯、有奖问答、定期走访可以使工程师及时了解项目的最新动态；及时反馈问题能让问题提出人感到被尊重和重视，利于提高其积极性；专门的领导培训可以使公司各级领导对项目的进度和功能有所了解，在沟通的基础上能及时了解其对系统的要求，并有针对性的做出改进。

项目内部环境主要是项目团队的建设，由于联合动力方PLM组成员与实施方人员组件的团队为临时性的团队，重视团队建设可以提高项目人员的积极性，有利于项目实施的健康有利发展。

PLM项目实施成果

（一）项目管理

（1）实现研发中心所有项目由PLM系统项目群管理总体管控

研发中心所有项目被划分为产品平台项目群、持续改进项目群、科研类项目群、工程支持类项目群、专利产权申报/评审项目群、标准编制项目群、研发质量管理群、科技项目申报/奖项申报/科技平台建设项目群、综合事务项目群9个项目群，包含研发中心百余个项目，此外专利、标准化、项目申报等各项目均在PLM系统中得到有效的管理。

（2）各级领导通过项目看板获取重要项目信息

通过项目管理模块中的项目看板，拥有相关授权的人员可在系统中方便地获取各类项目的进度、人员、流程、工时等信息，便于更好的协同工作。领导通过项目看板工具，可实时获得研发中心所有项目的延误、风险情况，了解工程支持状态，获得研发中心责任状、性能提升执行状况。

（3）PLM系统工时管理为研发资源和研发成本统计提供依据

通过资源管理（工时）相关领导可以及时掌握研发中心所有成员状态，根据需要灵活安排及调度研发人员，提高生产效率;同时通过系统的工时统计等数据，为相关部门提供准确的工时及效率数据，用于核算员工工资及计算人力成本，无需耗费大量的人力进行统计、核算。

（二）文档管理

（1）研发中心历史文档梳理为后续文件处理提供数据基础

从2013年初，PLM组开始梳理历史文档，并对历史文档进行电子化处理，为后续文件处理搭建了基础。

（2）《研发中心文件编码规则》为研发文件体系提供编码依据

在历史文档整理的基础上，经公司流程审批发布了新的文件编码规则，编码规则将研发中心所有文件分为十个大类，每个大类又划分各子类文件。本规则的发布，为研发中心文件编码提供了依据，为文件在PLM系统有效管控提供了依据。

（3）研发中心所有文件录入PLM系统便于归档和查询

2013年下半年，PLM组开始将整理过的电子文档编码并录入PLM系统。截止到项目实施完毕，研发中心所有常用文件已全部录入PLM系统，其他历史文件正在按照优先级陆续录入。

（三）数据管理

（1）设计体系将实现由传统的设计模式转变为“模块化设计”

对一定范围内不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合，以构成不同的产品，满足市场不同的需求，这种设计方法称为模块化设计。

模块化设计的优点在于可以减轻设计工作量、设计人员主要精力用于产品和技术创新、适应大批量生产产品的个性化和单件小批量产品的批量化生产同时也适用先进工艺技术进行柔性生产，降低成本、提高产品质量，便于维修，增大部件、零件互换性。

通过产品模块化组合，还可以面向不同客户拼组出实现新功能的产品，实现功能组合、技术组合和新结构组合，实现快速响应客户需求。由传统设计模式向模块化设计的转变将成为联合动力未来几年研发模式转变的重点工作内容之一。

（2）风电机组的物料实现“一物一码”，确保风电机组产品物料信息的准确性

以研发管理部为主导，与其他相关部门合作，共同编制了物料编码规则，以ERP编码规则为基础对风电机组的各零部件进行了编码，为未来系统中“一物一码”提供了编码依据。

（3）BOM结构库将成为联合动力的基本数据源

依据物料编码规则，PLM实施小组以某风电机组项目为例，整理了本机型的BOM清单，搭建了以此机型为模板的BOM结构已搭建完成，并录入了图纸和三维模型。

产品BOM结构库将公司所有机型的BOM汇总到一起，各机型的BOM增加、删减、引用等变更都可以在系统中得到有效管控，同时为后续的模块化设计和产品配置管理提供了基础，成为联合动力的基本数据源。此数据源将结合ERP和财务相关系统，形成完整的数据链，以解决由于信息孤岛产生的数据在各部门间不通畅的问题。

经验与教训

在PLM项目实施的过程中，遇到了多方面的问题，其原因有：工作管理模式与PLM系统新的管理模式的冲突、历史数据繁杂，标准化程度低，数据整理困难、系统开发方与使用者对方案的理解不一致，导致项目延期等等。在解决问题的过程中，实施项目组将诸多经验和教训总结如下：

（1）深入的调研是项目实施的基础

在PLM组实施项目的过程中，发现由于前期的调研的不足，导致项目实施双方对PLM系统理解的偏差，花费精力与时间开发的功能与系统使用者的要求并不一致，导致项目开发多次变更。

（2）详尽的方案是项目按期实施的关键

PLM项目的方案由系统开发商编制，并由北京某公司实施，由于双方实施人员对系统了解的不足，对项目方案理解不够透彻，导致项目在实施过程中双方对某些似是而非的问题“扯皮”，导致按照预定的时间没能完成既定方案的实施，造成项目延期。

（3）“本土化”是项目顺利推进的“润滑剂”

由于PLM系统原型采用国外的原型系统作为基础，原系统是经过多方验证并推广实施的，但西方管理理念与目前国企的管理方法并不完全相同。当前工作制度和工作习惯难以在短时间内有较大的变动，所以，顺利推行项目必须使系统原型与国电的实际情况相结合，必要的开发将成为项目顺利推进的“润滑剂”。

（4）“一把手”的作用不可忽视

企业的“一把手”，一般为公司董事长/总经理/技术总监，他们的态度对PLM系统实施非常关键。一般项目经理在公司担任职务并不高，而实施系统管控的范围却较广，“一把手”对项目的支持对推动项目实施，保持系统实施的稳定运行起着至关重要的作用，流于形式的关注会对项目有着很大的负面影响。总的来说“一把手”就是应树立目标、选择人员、亲自协调、并对最终效果进行评价。

结语

PLM作为一个柔性的、开放性的平台，将企业多种系统、应用集合在形成一个完整统一的整体，为国电联合动力构建了一个有利于产品快速创新的环境，有利于提高研发质量，降低研发成本，缩短产品上市周期，助力于风电企业快速发展。

(作者单位：国电联合动力技术有限公司)