一、企業簡介
西安煤礦機械有限公司（原西安煤礦機械廠）為原煤炭部采煤機定點生產廠家，是我國采煤機設計制造的大型骨干企業。2008年8月，由陜西煤業化工集團與中煤裝備公司合作投資對公司進行戰略重組，企業實力進一步增強，現已成為以采煤機為主導，掘進機、礦井專用高強度圓環鏈、成套礦井提升運輸設備、選煤設備的生產基地和“高新技術企業”。
多年來，公司憑借著強大的技術創新能力、完善的質量管控體系及優秀的企業文化取得迅猛發展。公司主要生產采煤機、掘進機以及礦井專用設備等產品。交流變頻電牽引采煤機有60多個品種，采高從0.8-7.1m，功率從350-3000KW；掘進機擁有EBZ125、EBZ132、EBZ160、EBZ200、EBZ230、EB260等多個型號品種，公司產品遍布全國27個省（市）自治區、100多個礦務局，目前市場占有率20%以上，并成功出口俄羅斯、印度、孟加拉等國，是我國采煤機行業出口產品最多的企業。
二、企業信息化應用總體現狀
硬件環境
公司建設有核心機房機架式服務器若干臺，磁盤陣列，核心交換機，防火墻，旁路審計、物理帶庫；局域網部署有2套局域網，分別為技術網（內網），辦公網（外網），接入層交換機36臺；為保證數據安全，內外網物理隔離；各類終端計算機近600臺。
軟件情況
三大系統：建設有PDM（含CAPP）系統、OA系統、ERP系統。
其它系統：財務用友U8系統、稅務集成處理系統、個人所得稅代扣代繳系統、齒輪傳動CAD集成系統、億賽通文檔安全管理系統、GM-SMP主機監控與審計系統、企業標準化系統、人力資源易表系統。
工具應用軟件
軟件：CAE（力學分析軟件）、UG7.5（數控加工模擬軟件）、工藝仿真系統、Caxa電子圖版2007（二維設計軟件）、Caxa V5（工藝設計軟件）、Solidwors2008（三維設計軟件）、DriveWindow2.3（電氣軟件）、Windows Server 2003、2008、Windows XP、Windows 7、Rosa Ha（雙機熱備軟件）、Oracle 10g（數據庫）、SQL Server 2008（數據庫）、NetstorBackup 2010（備份軟件）。
信息化應用效果
（1）PDM系統：設計、工藝部門，設計過程全面數字化，設計人員熟練使用二維、三維、CAE力學分析、UG數控機床模擬加工軟件等。質量管理文檔、訂單管理也在PDM系統中；目前系統存儲了公司所有產品、工藝所有數據；以訂單生成各種匯總、明細、出廠圖冊、說明書，均可自動生成；目前技術數據155765條，備份45G。
（2）OA系統全公司以OA系統平臺辦公，公文的發布、通知、公司新聞、各部門系統辦公均通過系統完成；根據公司及部門的需求設置了專題欄目、項目欄目等；文檔管理分各部門在系統管理、固定業務以表單形式協同流轉等等。員工辦公已經不開系統，整體反應使用效果很好，基本實現了無紙化辦公。
（3）ERP系統： ERP系統實現了采購、銷售、庫存、應收、應付管理，分公司財務總賬、售后服務管理等均于2012年實施。各業務均在系統運行良好，每月在系統進行月結工作。
信息化各大系統應用推進，減少了員工工作量、節約了人力、提高了工作質量和辦公效率、同時節約了紙張和降低成本。應用權限管理及加密系統軟件的實施，保證了數據不外泄，實現數據安全，系統進行扁平化的管理，減少了部門之間的糾紛，促進提升了管理。
公司信息化的推進，為建設數字化工業園奠定了基礎。
三、參評信息化項目詳細情況介紹
（一）項目背景介紹
外部環境的挑戰：
（1）競爭對手的壓力。競爭對手現實信息化是公司有力的挑戰。手工操作相比信息化系統，不具備競爭優勢。信息化建設是大勢所趨，是形勢所迫。
（2）客戶的要求。由于企業呈快速成長的態勢，公司產品數量逐年上升。特別是市場競爭正由企業之間的競爭轉向企業所在供應鏈之間的競爭，這就需要借助先進的信息技術，以便能夠及時有效地獲取需求信息并及時響應，以滿足顧客需求，提高競爭力。
內部管理的困惑：
（1）設計信息主要以紙質文件形式傳遞，共享程度低，傳輸速度慢，造成數據一致性差，重復工作量大。其它部門拿到紙質文件后還需要重新轉換成電子數據以后再進行下一步的工作，特別是圖紙、明細、更改通知單等。產品品種變化快、數據更改頻繁，人工管理方式已無法滿足數據維護的要求，這已成為西煤機提高產品的自主開發能力和提高市場應變能力的主要障礙之一。
（2）數據匯總采用人工方式統計、打印產品結構明細表(BOM表)，難于保證產品配置數據的一致性。為此，需要實現由產品配置到數據匯總的集成化和自動化。
（3）人工管理方式不能提供并行設計的基本環境，包括項目管理、文檔管理、工作流程管理、產品配置等。造成了設計部門新產品開發周期長，設計質量不高等不良情況發生。
（4）在進行零件圖紙、文檔等技術資料的修改時，缺乏必要措施進行版本管理，不能保證最終產品使用的是正確版本；不能保證在進行多次修改時每一階段的版本進行正確的保存和識別。
（5）當前產品的工程圖紙和技術文檔均以紙介質的方式由資料室統一人工管理，少量存在的電子資料也是離散地存放在不同設計人員的計算機上，缺乏有效的正確的管理。并且需要采取適當的手段，解決用戶查詢有關圖檔等的問題。
（6）圖紙信息安全保密：必須解決數據保密管理問題。
（7）現行的網絡設備及服務器均不能滿足PDM系統大量數據交換的要求。
（二）項目目標與實施原則
項目目標：
搭建以PDM（含CAPP）為基礎的產品技術創新平臺，逐步的實現“甩藍圖”應用，同時防止技術資料的流失，理順技術管理流程，理順數據源，為下游提供準確有效的數據。通過PDM（含CAPP）系統的實施，統一技術資料管理，實現電子圖檔的集中有效管理和技術數據信息安全共享；規范業務流程和變更管理，實現協同開發；建立產品設計零部件庫，提高設計復用；提高工藝編制效率，改善工藝管理狀態，縮短技術準備周期；提高標準化和規范化程度，建立數字化管理的規范制度。
項目實施的原則：
（1）可行性和適應性：要保證技術上的可行性和經濟上的可能性，適合甲方的實際，滿足主要業務需求。
（2）前瞻性和實用性：要充分考慮軟硬件系統今后的延伸，應始終貫徹面向應用，注重實效的方針。
（3）先進性和成熟度：要采用包含了先進的管理理念及方法的規劃方案。不但能反映當今的先進水平，而且具有發展潛力，能保證在未來若干年內占主導地位，并能在后續平滑升級。符合機械行業信息化發展趨勢，可以適應未來較長時間的發展。
（4）完整性和集成性：全面考慮企業內各部門、與上下游合作關系。與外部市場和客戶之間的信息傳遞和業務往來，實現各環節業務運作在信息系統中的全面集成。
（5）開放性和標準性：各軟件系統之間的全面集成是實施信息化規劃要考慮的重要內容。因此，必須充分考慮其開放性和標準性。也就是要考慮到各個系統之間數據傳遞和接口開發的可實現性。
（6）可靠性和穩定性：在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持以及維修能力等方面著手，確保硬件與軟件系統運行的可靠性和穩定性。
（7）安全性和保密性：既考慮信息資源的充分共享，更要注重信息的保護和隔離，因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境，采取不同的措施，包括系統安全機制、數據存取的權限控制等。
（8）可擴展性和易維護性：為了適應未來的業務拓展和項目的變化要求，必須充分考慮實現硬件與軟件系統的擴展和維護，軟件系統能夠支持二次開發，協同工作。
（9）技術支持與服務：在國內具有很強的技術支持力量，具有同類性相同（或更大）規模網絡且采用相同網絡產品的系統集成經驗和成功案例。
（三）項目實施與應用情況詳細介紹
1 項目實施過程
項目實施要求對項目整體規劃分布實施，本項目分為3個階段：
第一階段：需求分析階段
從2009年10月9日起，實施小組對公司經營管理架構、產能、產品全生命周期（即從營銷 到設計 到生產 到營銷直至設備報廢的全生命周期）管理、產品的業務流程管理、產品的圖文檔管理方式、更改管理、技術標準化管理進行了詳實的調研和分析，完成了設計、工藝工作職能流程圖，擬定了產品、工藝數據管理模式及流程，初步搭建了系統應用平臺，進行了基本功能的定制。于09年12月8日召開階段分析會，通過了《第一階段需求分析報告》，確定了以產品訂單為主線的管理方式。擬定了公司《PDM(含CAPP)項目歷史數據整理規范》(草案)和“產品歷史數據的錄入計劃”。
圖1 產品設計工作流程圖
圖2 產品設計工藝流程圖
第二階段：功能的定制、開發、培訓、應用階段
（1）系統定制、開發
a.系統架構設置
采用雙機熱備運行機制，建立了以公司局域網絡為基礎，采用C/S(客戶端/服務器)的應用架構。PDM服務器實現了雙機熱備，保證24小時穩定提供服務。數據存放使用了磁盤陣列，實現了異地備份，保證了核心數據安全。單獨設置應用服務器，運行加密系統、License（數字證書）、Caxa電子圖板網絡版等。
b.產品數據管理
產品數據管理的基本數據結構包括：項目、產品、零件、圖文檔、流程、工藝、工藝路線、系統用戶八個大類107個子類，定義了詳細的屬性卡片以及各數據類型之間的關聯。
定制了圖文檔管理、產品結構管理、產品零部件管理、零部件索引管理、設計（工藝）變更管理、工藝路線、工藝設計、工裝管理、工藝知識管理、工藝資源管理、17項流程管理（包括流程簽署）、材料定額統計匯總管理、定額編制、工藝文件的批量檢入、文檔安全管理系統。文檔樹結構中自動鏈接最新文檔版本、更改流程中批準后更改單與圖紙、工藝的文件的自動關聯。
c.客戶化開發。
根據業務個性需求，基于SmarTeam系統良好的開放性和擴展性，開發了編碼管理、產品結構BOM固化、自動搭建產品結構BOM、自動輸出設計明細報表10種、3種出廠資料、2種材料定額統計匯總報表。這些功能均經過設計、工藝系統用戶使用測試。
d.系統集成
實施了SmarTeam系統與CAPP系統和CAD（CAXA電子圖版、solidworks）的集成。實現了設計、工藝一體化的工作模式。
e.權限管理
針對公司實際權限控制需求，應用SmarTeam 的權限管理模塊設置了院領導組、采煤機組、掘進機組、電氣組、設計業務管理員組、打印組、工藝組等13個組，并對各組內所有用戶進行授權，最終實現用戶上傳、瀏覽、檢入、檢出、下載、打印技術文檔，準確地控制用戶權限。
f.安全管理
對系統的技術文檔進行了加密，技術文件被拷出離開系統環境無法打開。
（2）系統功能測試。
為保障PDM系統的正常使用，項目組對SmarTeam系統進行了軟件安裝測試；軟件性能測試；數據庫測試；用戶和角色權限測試；軟件基本功能、高級功能測試；系統集成測試；二次開發程序測試以及貫穿全業務流程的聯合測試。
（3）業務標準化管理
項目實施過程中，基于計算機的系統運行標準要求，公司當時編碼已不能滿足公司發展的需要，因此項目組花費了半年的時間，經過艱苦細致的工作，進行了產品自制件圖號編碼和外購物料分類編碼，發布了《產品自制件圖號編碼規則》、《外購物料分類與編碼規則》兩個企業標準。
在系統測試及數據錄入的過程中，基于計算機系統運行標準要求，對圖紙、工藝分別統一格式、標準，規定了填寫規范，在技術系統內部發布了《西煤機PDM（CAPP）項目歷史數據整理規范》、《工藝資源及工藝知識整理規范》。
開發了基于自制件編碼規則的編碼器，新的零部件可以采用編碼器自動生成編碼。
（4） 系統安裝部署
項目組對系統所涉及的業務部門：產品設計院各部門、工藝研究所、生產部、質量管理部、供應公司、總裝分公司、財務資產部、營銷公司等13個部門一百多臺終端進行了系統安裝，安裝內容包括數據庫安裝，SmarTeam系統客戶端及補丁程序安裝、二次開發程序安裝、客戶化用戶界面、默認工作目錄及CAPP瀏覽器設置。PDM系統注冊用戶共180個。
（5）用戶培訓
采用交互式的培訓方法，對近50名用戶代表分別進行了PDM、CAPP應用操作的全面培訓。包括基本概念、基本操作及業務流程操作。
第三階段：項目試應用和運行
（1）實施全面結束之前，先后以MG925、EBZ160兩個產品為例進行試應用：
a.系統以MG925為例在工藝部門試運行CAPP系統，驗證完善了CAPP的功能；
b.以EBZ160為例在掘進機所試運行SmarTeam，驗證完善了SmarTeam功能，再次驗證了工藝部門的CAPP系統，同時進行了部門銜接的聯合試應用。
c.在系統建立了自制件編碼、外購物料編碼管理庫，設專人逐步填充完善編碼庫。
（2）2010年12月18日實施全面結束后，系統正式試運行。
a.新產品MG300/350-NWD短臂采煤機的工作運行。
設計部門建立新項目、產品的所屬文檔（包括采煤機總圖等）、產品結構樹。將新設計的圖紙檢入系統，通過設計、審批、會簽（含標準化）、批準到發布成為正式版本，通過圖紙自動生成產品設計BOM，工藝部門以設計BOM及圖紙為準，進行工藝路線設計、自動分組分發，各專業組進行工藝編制、上傳、審核、會簽、批準到發布，自動生成材料定額報表，進行工藝、工裝設計，實現產品技術工作流程的全過程。
b.產品訂單配套設計運行。
以系統錄入數據為基礎，設計部門建立了文檔樹和產品結構樹，按流程進行新產品設計，自動生成產品各種設計BOM，工藝以過濾后的工藝BOM進行相關工作，自動生成產品材料定額報表。
c.質量管理部基于產品訂單建立了質量管理檔案。用戶反饋信息逐步地錄入系統。
產品試應用之前，項目組起草下發了關于《PDM產品數據系統應用的暫行規定》。
公司于2011年9月對整體項目進行了驗收。
2013年實施了“PDM系統擴點與功能優化”項目，實現了工藝雙路線雙BOM管理。
2 實施的難點
（1）編碼的規范化
實施之前，自制件存在圖紙編碼位數不夠、更改變更后碼尾序列字母不夠用、存在編碼+漢字、用的圖號，存在幾個系列產品不是一個規則等問題。外購件編碼，存在歷史數據規格型號不統一、名稱不準確、不完整等等現象。
針對此問題，了解學習兄弟企業的自制件編碼規則、歷史數據編碼的處理方法，根據企業現有問題，考慮到系統、產品的后續擴展， 結合舊編碼規則重新制定了新的《自制件編碼體規則》。有規則的舊編碼可以直接規則的變成新的編碼，對于前期存在的不規則舊編碼，制定了《不規則圖號對照表》，下發到生產、財務等各部門。錄入系統的數據均以新的編碼規則錄入。
外購件編碼完全是數字分類碼，邀請了退休工程師，了解熟悉老產品，精通各種標準，花了半年時間，將產品中外購件、標準件整理分類導入系統。
這樣逐步建立了編碼庫。設計人員在設計時，搜索名稱，可帶出相應規格參數、編碼。
（2）數據錄入
公司經歷60年的歷史，因此設計數據很多。采取的方式是有計劃地錄入系統。系統定制試運行后，設計研究院各部門將任務分配到個人、經過復審后導入系統，同時要搭建產品結構，工藝才可錄入工藝數據，他們每天晚上及周六整理數據，整整花了一年多時間。現在所有產品工藝數據在系統中。
（四）實施效果
目前公司的PDM項目建立了統一的以產品為核心的信息管理平臺，通過和CAPP 系統、CAD系統的集成及Office辦公軟件的集成，實現了產品結構管理，實現了產品各類文檔版本控制及在權限控制范圍內的瀏覽、上傳和下載等；實現了設計、工藝業務流程的電子化管理，達到了信息資源共享、信息及時傳遞，提高了工作效率。
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本文標題：西煤機：PDM系統打造數字化企業
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