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《銷售態(tài)度》：質(zhì)量保證、誠信服務(wù)、及時到位！
《銷售宗旨》：為客戶創(chuàng)造價值是我們永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)！
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一、項目簡介
上海某汽車零部件企業(yè)是一家集研發(fā)、實驗、生產(chǎn)、銷售為一體的大型緊固件制造商，是國內(nèi)、國的汽車緊固件生產(chǎn)和創(chuàng)新型非標(biāo)緊固件生產(chǎn)商，工廠占地面積88000平米，公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、高鐵、工程機(jī)械、農(nóng)林車輛、物流設(shè)備、工業(yè)機(jī)床、高檔建筑等領(lǐng)域，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、澳洲、美洲、歐洲。
隨著公司業(yè)務(wù)的迅速增長，目前的管理模式和系統(tǒng)平臺已經(jīng)無法滿足公司發(fā)展的需要，因此滿足客戶日益嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量體系管理審核及要求，保證為客戶提供可靠的、可持續(xù)性產(chǎn)品質(zhì)量要求，解決在滿足個性化的客戶需求前提下完成產(chǎn)品快速交付的矛盾問題，是客戶保持行業(yè)優(yōu)秀必要途徑。
二、建設(shè)情況
基于以上企業(yè)現(xiàn)狀，客戶選擇與天拓四方合作，共同部署Siemens PLM系統(tǒng)，自2018年初以來，經(jīng)過了對客戶詳細(xì)業(yè)務(wù)需求調(diào)研、解決方案規(guī)劃、系統(tǒng)部署實施等工作。
三、實施方案及技術(shù)路線
根據(jù)詳細(xì)的業(yè)務(wù)調(diào)研，我們部署了詳細(xì)的實施方案：
首先從客戶需求入手，在PLM系統(tǒng)中統(tǒng)一集中管理客戶需求的關(guān)鍵參數(shù)信息和需求資料，并根據(jù)需求實現(xiàn)項目定點前的自動標(biāo)準(zhǔn)、快速報價。
其次，從符合體系要求角度，項目定點后，經(jīng)過產(chǎn)品的先期質(zhì)量策劃、檢驗策劃，形成項目交付計劃，包括時間節(jié)點、任務(wù)負(fù)責(zé)人、交付內(nèi)容等，并能夠自動打包輸出符合IATF16949標(biāo)準(zhǔn)的PPAP交付文件，快速相應(yīng)客戶的標(biāo)準(zhǔn)體系文件要求，并形成產(chǎn)品質(zhì)量檢驗過程記錄。
再次，從產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)的角度著手，通過產(chǎn)品知識管理，建立企業(yè)典型產(chǎn)品庫、典型工藝庫產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗庫、失效模式庫、設(shè)計參數(shù)庫，從而實現(xiàn)在確定客戶需求的前提下，快速組合出客戶需要的產(chǎn)品模型和工藝過程，并通過失效模式分析，提前規(guī)避設(shè)計缺陷，保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過參數(shù)化設(shè)計功能，預(yù)先定義基于產(chǎn)品特性參數(shù)的設(shè)計模版，實現(xiàn)修改參數(shù)，驅(qū)動產(chǎn)品模型自動更新，實現(xiàn)2D/3D協(xié)同設(shè)計，加速產(chǎn)品快速設(shè)計，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，為產(chǎn)品的按時交付提供保障。
后，通過與ERP/MES集成，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)的過程數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r的傳遞到車間現(xiàn)場的計劃、執(zhí)行層面，并通過生產(chǎn)質(zhì)量檢測計劃，實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，交付合格產(chǎn)品。
四、項目成果
通過PLM項目的部署，實現(xiàn)了以下項目目標(biāo)：
1、實現(xiàn)了產(chǎn)品開發(fā)過程的流程化，符合了客戶質(zhì)量體系及開發(fā)過程的可追溯性要求。
2、通過基于模型的產(chǎn)品參數(shù)開發(fā)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期；同時通過單一數(shù)據(jù)源、知識重用，避免了很多重復(fù)設(shè)計、減少大量的相似件，從而提高了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。
五、實施成效及經(jīng)驗總結(jié)
通過項目實施，避免了客戶之前大量的手工錄入、重復(fù)錄入工作，疲于應(yīng)付PPAP文件的交付工作，將工程師從繁重的、無創(chuàng)新性的工作中解脫出來，助理企業(yè)向創(chuàng)新型研發(fā)方向轉(zhuǎn)型。
后，企業(yè)信息化建設(shè)更需要從流程、制度上規(guī)范企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)過程，轉(zhuǎn)變研發(fā)模式，同時，也應(yīng)該深刻的認(rèn)識到，信息化建設(shè)是個循序漸進(jìn)的過程，做好費時、費力、長期堅持的思想準(zhǔn)備，保證從企業(yè)高層的充分重視，才能保證信息化建設(shè)的持續(xù)改善。
該企業(yè)主要從事全色系超高亮度LED外延片、芯片、化合物太陽能電池及Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體等的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，產(chǎn)品性能指標(biāo)居水平。目前擁有10000級到100級的現(xiàn)代化潔凈廠房，上萬臺（套）的外延生長和芯片制造等設(shè)備。公司憑借強(qiáng)大的企業(yè)實力，實現(xiàn)了年產(chǎn)外延片2400萬片、芯片3000億粒的生產(chǎn)規(guī)模，占到國內(nèi)總產(chǎn)能的58%以上。2014年，公司進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸LED產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，在廈門投資新建的LED產(chǎn)業(yè)基地和通訊微電子器件項目，使公司的生產(chǎn)規(guī)模直接邁入優(yōu)秀行列，并成為上具備規(guī)?；a(chǎn)、研發(fā)化合物半導(dǎo)體芯片能力的企業(yè)。
為適應(yīng)公司快速發(fā)展和打造LED芯片產(chǎn)業(yè)和智能化*，公司啟動了數(shù)字化工廠戰(zhàn)略，并選擇了北京天拓四方科技有限公司作為數(shù)字化工廠整體解決方案戰(zhàn)略合作伙伴，共同推進(jìn)戰(zhàn)略落地，以數(shù)字化工廠業(yè)務(wù)咨詢?yōu)榛A(chǔ)，以產(chǎn)品研發(fā)和芯片制造業(yè)務(wù)主線，以信息集成為技術(shù)手段，建設(shè)支撐產(chǎn)品生命周期全過程的數(shù)字化統(tǒng)一平臺，實現(xiàn)研發(fā)過程中管理信息、需求信息、研發(fā)信息、制程信息、資源信息、制造信息、質(zhì)量信息等基于標(biāo)準(zhǔn)化的有效整合和管理，在數(shù)字化統(tǒng)一平臺上，建立研發(fā)協(xié)同體系、實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)和制造的高效運行模式，有效提升企業(yè)的管理能力、研發(fā)能力、制程能力、制造能力、協(xié)同效率和快速反應(yīng)能力，增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力。
二、項目實施方案：
在客戶現(xiàn)行信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以業(yè)務(wù)發(fā)展需求為導(dǎo)向，遵循基本原則：“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一組織、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一管理”，簡稱“五統(tǒng)一原則”，針對客戶戰(zhàn)略，此項目遵循如下實施原則：
? 業(yè)務(wù)牽引，需求驅(qū)動：數(shù)字化工廠建設(shè)將以工廠業(yè)務(wù)需求為發(fā)啟，通過工程化的推進(jìn)管理模式，分階段推進(jìn)數(shù)字化工廠建設(shè)。在推進(jìn)過程中，特別要重視需求調(diào)研和需求分析，只有完整準(zhǔn)確的需求調(diào)研才能做好數(shù)字化工廠建設(shè)。
? 統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點：數(shù)字化工廠建設(shè)涉及的業(yè)務(wù)面廣而復(fù)雜，而資源是有限的。在推進(jìn)數(shù)字化工廠建設(shè)過程中，需要在一定時期內(nèi)以有限的資源，根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃和數(shù)字化工廠規(guī)劃，確保以科研生產(chǎn)管理平臺為重點的管理信息化建設(shè)落實。
? 注重協(xié)同，加強(qiáng)集成：在建設(shè)數(shù)字化工廠前應(yīng)該充分考慮各系統(tǒng)之間的集成，統(tǒng)一數(shù)據(jù)源。同時在數(shù)據(jù)共享的情況下注重各部門各業(yè)務(wù)的協(xié)同。
? 完善基礎(chǔ)，深化應(yīng)用：在完善網(wǎng)絡(luò)與硬件基礎(chǔ)的同時，通過數(shù)據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)配合、制度約束的方式構(gòu)建扎實的數(shù)字化工廠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上開展深化應(yīng)用工作，分析評估基于數(shù)字化工廠的科研生產(chǎn)管理，從而解決瓶頸問題、優(yōu)化流程。
該數(shù)字化工廠項目實施方案包括數(shù)字化頂層設(shè)計、數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化制造管理和EAP機(jī)臺自動化及落地實施。
圖1 項目實施方案及框架
? 數(shù)字化頂層設(shè)計：天拓四方對客戶當(dāng)前業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)流程、管理瓶頸及信息化現(xiàn)狀進(jìn)行綜合診斷和優(yōu)化，同時結(jié)合企業(yè)智能制造優(yōu)秀實踐經(jīng)驗，采取頂層設(shè)計與咨詢?分模塊詳細(xì)設(shè)計?分階段實現(xiàn)?持續(xù)性變革管理，這一標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，實現(xiàn)客戶數(shù)字化工廠的頂層咨詢規(guī)劃與落地。
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圖2 數(shù)字化工廠項目咨詢方法
? 數(shù)字化核心解決方案：客戶數(shù)字化解決方案由數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化制造運營管理和EAP組成。首先通過PLM建立協(xié)同研發(fā)平臺，實現(xiàn)LED芯片研發(fā)創(chuàng)新，然后MES構(gòu)建企業(yè)級的芯片制造管理平臺，通過這一層的MES系統(tǒng)實現(xiàn)的自動/柔性化生產(chǎn)線和的PLM和ERP連接和貫通，后通過機(jī)臺連線自動化（EAP）建立工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集及生產(chǎn)線自動化。
圖3 數(shù)字化實施方案
三、技術(shù)路線：
基于客戶構(gòu)建智能工廠的長遠(yuǎn)愿景，參考標(biāo)準(zhǔn)ISA-95對企業(yè)架構(gòu)層級定義，客戶數(shù)字化工廠項目將全面構(gòu)建各個層級的能力，分層次打造全新的數(shù)字化工廠?？蛻魯?shù)字化工廠將通過制造評估和工藝設(shè)計、生產(chǎn)運營管理、全集成自動化控制以及生產(chǎn)線的構(gòu)造，開展業(yè)務(wù)活動并協(xié)同工作
圖4 數(shù)字化技術(shù)架構(gòu)
（1）企業(yè)層 & 管理層：主要是產(chǎn)品研發(fā)PLM和企業(yè)管理ERP層面。尤其是應(yīng)用PLM中的數(shù)字化制造技術(shù)，實現(xiàn)工廠的數(shù)字化建模和仿真分析，并基于虛擬工廠展現(xiàn)和操控生產(chǎn)。為數(shù)字化工廠奠定基礎(chǔ)，通過產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字制造和虛擬制造實現(xiàn)工程信息化，通過ERP和綜合管理平臺打造管理信息數(shù)字化。車間層的技術(shù)與生產(chǎn)管控方面，通過工藝評估、工藝設(shè)計及仿真實現(xiàn)工廠的指導(dǎo)思想的數(shù)字化，通過工廠規(guī)劃建立支撐車間優(yōu)化和產(chǎn)線優(yōu)化，通過生產(chǎn)運營管理，達(dá)到實現(xiàn)生產(chǎn)訂單、在制品、質(zhì)量、設(shè)備利用率、物料等*管控。
（2）操作層：主要是執(zhí)行和發(fā)布各種生產(chǎn)指令；實現(xiàn)產(chǎn)品、工藝、設(shè)備、測量儀器等各種數(shù)據(jù)的傳遞和采集。
（3）控制層 & 現(xiàn)場層：主要是接收操作層的指令，來實現(xiàn)現(xiàn)場層的各種硬件的自動化控制和驅(qū)動，確保其準(zhǔn)確執(zhí)行?，F(xiàn)場部分主要是生產(chǎn)線現(xiàn)場的各種設(shè)備、工裝、工具、測量儀器和物流設(shè)施等各方面的內(nèi)容。
四、項目成果：
此項目取得了以下八大成果：
序號 | 八大能力 | 成果描述 |
1 | PLM | 運用PLM解決方案來驅(qū)動企業(yè)價值鏈的縱向及橫向集成 |
2 | R&D Trailblazer | R&D的設(shè)計過程中，通過對工廠所有的設(shè)備、在制品的狀態(tài)，都有全面的了解及分析及模擬，對潛在有問題的步驟進(jìn)行預(yù)判，減少等待及維護(hù)步驟的發(fā)生頻率來縮短產(chǎn)品研發(fā)時間 |
3 | Ecosystem Modeling Simulation | 通過在系統(tǒng)里進(jìn)行虛擬建模來優(yōu)化工廠布局 |
4 | Decision Tree | 對工廠所有運營及成本數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤及分析，找出節(jié)約成本的機(jī)會，提升工廠運營效率 |
5 | Forward-look Process Management System | 對Wafer的每個生產(chǎn)步驟及工業(yè)流程進(jìn)行*跟蹤，通過預(yù)防式維護(hù)及Decision Tree等方法去主動發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險，規(guī)避問題的發(fā)生 |
6 | Yield Management | 通過自我完善體系，對生產(chǎn)流程及不同可選方案進(jìn)行分析及學(xué)習(xí)，不斷完善自我判斷能力，是系統(tǒng)在某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生故障時能給出相應(yīng)的備用方案 |
7 | Big Data Based Architecture Design | 通過打造一個以大數(shù)據(jù)及云計算為架構(gòu)的智能制造生態(tài)體系來實現(xiàn)企業(yè)在其價值鏈上端到端的集成及協(xié)同 |
8 | Equipment Automation Program | EAP作為設(shè)備的底層接口負(fù)責(zé)生產(chǎn)設(shè)備之間的連接以及設(shè)備中各數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)的運行 通過設(shè)備自動化 (EAP) 提升生產(chǎn)效率 |
五、幫助企業(yè)實現(xiàn)了：
（1）優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升業(yè)務(wù)效率：實現(xiàn)研發(fā)和制造業(yè)務(wù)一體化、生產(chǎn)過程透明化，具有協(xié)同研發(fā)、制程設(shè)計結(jié)構(gòu)化、車間排產(chǎn)動態(tài)化、生產(chǎn)反饋實時化的支撐能力，實現(xiàn)知識管理，累積產(chǎn)品設(shè)計訣竅，提高知識重用率，支撐形成精益文化。
（2）通過協(xié)同研發(fā)平臺，提升產(chǎn)品創(chuàng)新管理能力：對以項目計劃為主線、產(chǎn)品為核心，建立可視化的數(shù)字化協(xié)同研發(fā)環(huán)境。實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計、器件采購、工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)執(zhí)行進(jìn)行管理，包括多項目計劃的管理、產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)度、物資采購進(jìn)度、工藝準(zhǔn)備進(jìn)度、生產(chǎn)準(zhǔn)備進(jìn)度和生產(chǎn)進(jìn)度的可視化監(jiān)控，實現(xiàn)實時管理、集中反饋、統(tǒng)一決策的科研管理信息流處理機(jī)制，為企業(yè)決策支持服務(wù)，有效處理多項目管理能力。
（3）通過精細(xì)化的車間現(xiàn)場管理環(huán)境，提升數(shù)字化車間執(zhí)行能力：建立數(shù)字化制造現(xiàn)場管理平臺，構(gòu)建車間資源、計劃、執(zhí)行、控制全面管理和控制的精細(xì)化和可視化的車間現(xiàn)場管理和監(jiān)控環(huán)境。實現(xiàn)包括車間生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量管理、設(shè)備運行狀態(tài)分析、工具工裝管理、車間數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程管理、看板管理、統(tǒng)計分析、產(chǎn)品追溯管理、生產(chǎn)經(jīng)營與績效管理、報表管理等內(nèi)容管理。實現(xiàn)生產(chǎn)過程實時監(jiān)控與優(yōu)化、完善制造資源分配、提高資源利用率、優(yōu)化配置以及與其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞，達(dá)到生產(chǎn)前規(guī)劃、生產(chǎn)中監(jiān)控、生產(chǎn)后追蹤的*支撐，提升研究所的數(shù)字化制造能力。
六、實施成效及經(jīng)驗總結(jié)：
項目為企業(yè)帶來了如下具體指標(biāo)的優(yōu)化。
七、數(shù)字化工廠項目經(jīng)驗總結(jié)：
（1）重視數(shù)字化工廠頂層設(shè)計與規(guī)劃：由專業(yè)的方案顧問梳理與規(guī)劃頂層架構(gòu)。
（2）夯實數(shù)字化企業(yè)平臺：一方面進(jìn)行端到端價值鏈整合（整合PLM、ERP、MES和CRM系統(tǒng)，厘清產(chǎn)業(yè)價值鏈實施PLM系統(tǒng)，實現(xiàn)虛擬設(shè)計和開發(fā)；另一方面實現(xiàn)網(wǎng)路化的縱向集成，打造數(shù)字化工廠（實施MES/WMS系統(tǒng)，建立工業(yè)4.0的核心系統(tǒng)與框架，打通SCADA、EAP、WCS與MES、WMS的整合，提升工廠的自動化運作程度）。
（3）完善決策與計劃平臺：監(jiān)控/報表/看板體系完善與移動化應(yīng)用、大數(shù)據(jù)平臺建立與整合、*產(chǎn)能計劃與線上排程規(guī)劃等。
（4）項目持續(xù)升級及優(yōu)化：智能工廠不是目的，其目的為提升產(chǎn)品競爭力與質(zhì)量智能工廠，無法一蹴而就，需要企業(yè)長期的努力與變革。
產(chǎn)品信息
本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點?？蛇B接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨立的高速計數(shù)器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。
本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點?？蛇B接7個擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？?適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)
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