一、企业简介

南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司（以下简称戚墅堰所）于1959年9月创建，前身为“铁道部戚墅堰铸工工艺研究所”，直属于铁道部。1985年，戚墅堰所主动取消了全部事业费拨款，走上自谋发展之路。2000年，戚墅堰所退出国家事业单位序列，转制为企业。2008年，戚墅堰所完成了重组改制，成为由中国南车控股的全资子公司，并随中国南车整体上市。2014年戚墅堰所实现销售收入50.1亿元。戚墅堰所依托技术创新平台，以传动技术、制动技术、液压作动技术等核心技术为基础，以南车三大技术平台实施与优化为手段，进一步完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术研发体系，不断提升自主创新能力。

二、企业信息化应用总体现状

建设支撑集团管理模式和运营分析的财务管理、投资管理、人力资源管理、客户关系、供应链、产品质量跟踪、生产经营管理等系统；全面推进“三融合”战略，实现信息化建设与IT新技术、精益生产、科技研发三融合，确保信息化架构科学性和可持续发展，推进管理创新和精细化，促进研发能力建设，提升产品科技含量，使信息技术成为促进企业技术创新和管理创新的源动力；建设了生产成本管理系统和供应链管理以达到对公司内部物资管理进行很好的跟踪和管控，将内外物资进行联动管理，同时形成中国南车戚墅堰所全面的物流跟踪体系，建立精细的成本核算管理体系。生产链管理系统可以对产品从设计、采购、领料、车间、外协到完工入库、售后服务的全过程跟踪；搭建包括制造、技术、设计的“三大技术平台”的产品数据管理、协同仿真公共服务平台，提高产品研制能力和创新能力，缩短研制周期，降低成本。提高快速响应能力和竞争能力。制造业信息化构建基于数字化模型的三维设计分析仿真工具，规划流程控制。数控加工，集成系统，积累了基于数字模型的知识体系，形成了支撑企业创新的技术体系；形成管理、运营、技术和制造等4大数据中心，数据充分共享，实现了“一次输入、多次使用、环环相扣、作业整合”，形成了上一体化的信息化管理组织。庞大的数据中心为公司领导决策分析提供了强大的支撑；信息门户、电子邮件、办公自动化（OA）、人力资源管理（e-HR）和网上报销等一批办公管理系统在公司建成应用，成为各单位和广大员工必不可少的日常工作平台。

三、参评信息化项目详细情况介绍

1.项目背景介绍

（一）适应企业信息化发展方向，提升工艺管理能力的需要

在信息化高度发展的今天，世界各国大部分制造业企业都在进行产品研发及管理的信息化转变。产品研发能力是企业核心竞争力的关键，不能提升自身水平就会落后挨打，戚墅堰所工艺信息化方面却是空白，与高科技企业不相匹配，并且在设计制造环节都已经开展了信息化应用，工艺的脱节严重影响戚墅堰所的发展。

（二）提升工艺研发效率，提高准时交货率的要求

公司的工艺技术文件大部分都是借助CAD和Word编制完成，效率低下，工艺人员的大部分工作都是在进行重复性劳动，工艺人员没有足够的精力致力于工艺改进和工艺研究。积累的各种工艺装备、典型加工工艺等工艺资源，在编制工艺时，工艺资源不透明，没共享，查找十分困难，从而导致工艺资源的利用率不高。在文件签审方面，工艺签审一般要经过编制、校对、标准化、审核、会签、发放等过程，这些工作通过人为传送，缺乏有效的计算机辅助管理能力，影响了项目组成员的协同工作效率。

（三）打通脉路，协同设计、制造的需要

在传统模式下流程较长，数据交互单一，工艺设计在产品研发时期参与度不够，产品研制更改频繁，影响工艺设计进度；工艺设计与生产管理环节脱节，工艺变更不能及时传递到生产现场指导生产，生产数据不能有效反馈给设计环节验证设计。通过协同管理能够实现设计与工艺、工艺与生产的协同作业以及产品研发的全生命周期管理，实现数据的有效传递，缩短生产准备周期。

在传统管理模式下的信息由于在传递途径、统计工具和汇总平台方面的缺陷，在全面性、准确性和及时性方面很难保证，影响决策效率和执行效果；通过建立协同机制，应用协同平台和数据分析，管理层可及时准备了解整体项目研制情况，实现科学高效的管理。

2.项目目标与实施原则

基于整体工艺管理的愿景，戚墅堰所制定了详细的项目目标。一是规范基础资料管理，任何信息化项目都要以此为前提；二是实现工艺设计的集中、统一、安全、协同管理；三是改善和提升工艺设计和管理的能力、效率和规范，实现工艺数据的共享，确保工艺信息畅通、高效、准确；四是推进工艺管理标准和规范的执行；五是实现工艺技术经验的积累和传承；六是利用信息化技术的优点，实现追溯。

通过工艺管理信息化的实施，实现工艺数据的统一管理，并实现与产品数据管理系统的数据集成，将设计的有效信息提取到工艺管理系统中。在系统内实现工艺文档的有效分类，整合工艺资源库及对数据进行标准化管理，对工艺文件编制及更改进行有效审批管理，对所有的技术文档进行状态管理，这些工作的开展及相关业务功能的成功应用，将提高工艺管理的效率和质量，确保信息的一致性、完整性和规范性，有效推进工艺设计的标准化，进而极大的减少人工进行数据处理带来的不必要的错误，缩短技术准备周期，工艺管理系统信息化协同平台的示意图如图1所示。

图1 工艺管理系统信息化协同平台

3.项目实施与应用情况详细介绍

3.1建设工艺管理标准化体系

1)完善工艺管理标准

工艺标准化就是标准化原理在工艺工作中的应用。即依据公司的特点，对产品的工艺过程、工艺要素和工艺文件等进行规范、统一，从而实现工艺标准化。随着工艺管理工作的逐步深入，该系列标准也显现出了较多亟待修改、完善之处。并且通过对现有管理体系文件的分析，发现因文件生产的背景和目的不同，且管理的思路不同、角度不一。即使对同一项工作的同样的管理要素，也会出现在不同体系的不同部分或不同层级。因此详细分解管理要素，是进一步完善工艺管理标准的关键。

在修订标准的过程中，南车戚墅堰所工艺管理部组织从文件的性质及管理要素的性质对工艺管理标准进行了分类，最终形成现有的工艺文件管理标准、工艺装备管理标准、工艺工作管理标准，具体的标准构成如图2工艺标准构成所示。通过对标准的重新整理，形成了一整套管理规范，提高整个工艺研发流程的管理效率。

图2 工艺标准构成

2)实行工艺技术标准电子化

南车戚墅堰所涉及各类加工工艺技术，工艺范围广、灵活性强，从工艺标准化的角度出发，工艺技术标准可大致分为：工艺基础标准，专业工艺技术标准，工艺装备标准。在产业化不断扩大的过程中，新进的工艺技术人员由于工作年限、个人能力或其他因素的同，导致所掌握的经验和方法在内容数量和水平上是层次不齐的，对工艺技术标准的理解也不一样，而公司在多年的发展过程中，也形成了一系列的工艺技术标准（含国家标准和行业标准），但缺少宣贯及查询途径，戚墅堰所组织工艺专家对目前涉及到的工艺技术标准进行了系统的梳理，形成工艺标准体系。通过标准化信息系统统一导入标准，方便工艺技术人员查询，提供工艺设计的效率。图3标准化信息系统。

图3 标准化信息系统

3)建立标准化表单

管理制度化、制度流程化、流程表单化，制订表单的意义在于更加有效的促使管理要素落地，通过对标和整合，规范工艺过程输出，不断提升员工分析及发现问题的能力，促进员工将隐形知识转化为显性知识，激励员工将工艺工作的由非结构化推向结构化。

3.2完善基础资料管理

1)完善编码管理

戚墅堰所早在2011年就完成了产品编码标准的发布，其中详细规定物料、产成品、标准件、工装、图文档等编码规范，为了更好的支撑该编码标准，戚墅堰所自行研发了编码请码系统，该系统提供强大的规则配置、属性管理和请码审核功能，并作为唯一编码来源提供各大系统数据编码，工艺管理系统也不例外。产成品编码规则如图4。

图4 产品编码规则

编码规范的建立和统一，使得公司的基础资料得到了完善的控制，并且系统间的数据交互可靠性得到了极大提高，数据分析效率也得到了质的提升。

2)完善工艺对象属性管理

工艺管理信息化对零部件及工艺数据主要采用对象的方式进行管理。各类数据对象可以具有不同的属性、包括不同的物理文档格式以及对应不同的审批流程，可以定义不同数据对象之间的关联管理，以方便查找使用。

3.3建设特色工艺管理方式

戚墅堰所工艺类型繁多，特点鲜明，各生产单元所具有的工艺种类有交叉，产品类型因行业要求标准不一致。因此戚墅堰所从集团管控角度，对工艺管理进行总体要求，再由各工艺生产单元根据其自身工艺特点制定管理方式。单个项目的实施过程中都可能涉及到以上所有或大部分工艺的管理，所以依据工艺的特征属性采取差异化的管理模式。

3.4优化工艺项目管理办法

工艺项目的实施离不开项目管理和质量管理，如何避免多头管理是在建立及优化工艺项目管理模式时必须考虑的，南车戚墅堰所通过对现有工艺开发流程及项目文件的审批流程的再造，融合了项目管理及质量管理的要求，如项目管理三要素的时间、质量、成本的策划及执行，如加入了FAI流程节点和控制计划的要求。将整个工艺过程阶段分为：工艺性审查、工艺策划、工艺方案设计、工艺规程设计、工装设计及制作、FAI鉴定、工艺总结及工艺整顿、批量生产及现场控制以及各阶段的评审工作，通过流程确保各阶段的工作内容都有章可循。其中订单类流程如图5所示：

图5 订单类工艺流程

3.5加强工艺与设计、制造的协同能力

1)建立新型协同管理模式，促进工艺设计一体化的实现

公司以工艺管理系统建设为契机，重新梳理产品设计、工艺设计、生产管理等相关业务流程，为了降低公司新产品生产准备期，提高公司核心竞争力，一方面进行管理创新、流程优化，另一方面逐步推进工艺设计一体化进程，以新型协同管理模式的建立，提升公司工艺设计水平。整体业务流程如图6所示：

图6 整体业务流程图

2)建立工艺管理系统，打通设计、工艺、制造数据链路

工艺管理系统主要分为基础支持层、核心组件层和应用层，其中基础支持层以公司工艺标准化体系为导入，结合公司编码请码系统实现统一信息化编码的工艺数据库。核心组件层实现工艺表格及模板绘制和定义，实现各种类型工艺、工艺资源、典型工艺的管理，实现打印及数据安全控制，提供二次开发和集成接口。设计来源（产品设计导入）和工艺设计输出（工艺文档、路线、物料清单信息导出）等功能。应用层实现工艺设计平台，工艺管理平台，实现项目管理、工艺知识管理，以及工艺设计来源（产品设计导入）和工艺设计输出（工艺文档、路线、物料清单信息导出）等功能。

图7 工艺管理系统架构图

工艺设计输入主要来源于PDM系统，通过系统集成接口，零部件信息（零部件代号、版本、名称、规格型号、材质、质量特性等属性信息）、产品结构信息可以完全继承于PDM系统，从而作为工艺BOM创建的基础。如图8所示：

图8 工艺管理系统与PDM集成

工艺设计输出主要用于指导生产，通过系统集成接口，工艺路线，产品BOM、零部件替换关系等信息可以传递给ERP。如图9所示：

图9 工艺管理系统与ERP集成

通过工艺管理系统可以实现产品设计、工艺设计、产品生产环节数据共享，实现数据的有效利用。如图10所示：

图10 设计、工艺、制造数据链路

3)构建协同管理平台，为管理创新模式实现奠定基础

依托工艺管理系统建设，细化工艺输入和输出管理，通过业务整合，使设计、工艺、工装、质量、生产在同一平台下数据的有效交互，解决研制过程中的“信息孤岛”、“业务孤岛”，确保同一信息源、满足协同管理和高效决策的需求，保证新型管理模式的快速、高效、准确。

在实际工艺编制过程中，协同设计者分处不同部门、不同地域，但由于同一个工艺管理平台，他们的设计结果可以随时转化为符合实际使用习惯的工艺文件，方便相互阅览，对其访问、编辑等都处于同一控制下，从而解决了工艺的协同编制问题。通过主控工艺与辅助工艺、数控程序的并行进行机制，把基于纸质的管理模式所造成的串行工作流程转化为并行。产品数据、资源数据都来自工艺管理系统，这就保证了数据来源的惟一性。并且在工艺管理平台中，对同样的零件/产品进行工艺设计，使系统用户可以进行共享，从而保证了工艺数据的完整性和一致性。

通过PDM将设计所提供的产品设计结构及图纸文件传递到工艺管理系统及仿真平台，通过应用工艺管理系统和仿真平台，根据产品结构信息和工装数据，实现工艺设计、工艺验证、仿真分析，生成制造BOM和工艺路线，将制造BOM和工艺路线数据传递给ERP，制定相关生产作业计划指导生产。

4.效益分析

4.1经济效益

1)降低生产准备费用

通过工艺资源的梳理，使工艺技术人员更规范和高效的利用现有资源，典型工艺得到高效复用，减少了重复评审的时间和成本；通过现代化的技术和管理手段，对工艺设计及管理的相关业务流程进行规范及固化，项目关键节点得到有效控制，工艺研发过程透明，提高了工艺整体质量；对流程输出的文件建立相应的模板进行指导，工艺文件标准化程度高，极大提高了客户评审通过率；通过项目管理理念使工艺人员能按照系统提供的流程进行工艺设计工作及分派任务，有效改善了工艺人员的工作量分配，避免人力资源浪费或超负；利用更改流程对工艺更改进行有效的监控，确保工艺管理中的业务、管理工作及相应的信息在公司、部门、个人之间进行高效、规范、高度的沟通和处理。使得产品能尽快进入的生产制造环节，并且能满足客户化需求，提高了产品质量。据初步统计，公司齿轮产业实施工艺信息化后，首件鉴定一次交检合格率提升了2.16%，生产准备周期平均缩短了13%，年降低生产准备费用8%，合计节省费用279.5万元。

2)减少工艺管理成本

工艺文件格式和工艺用语实现规范化，工艺一致性得到改善，工艺标准化成都进一步提高；工艺文件设计、修改工作量打打减少，周期缩短，工作效率大幅度提高；工艺路线、材料定额等实现自动统计汇总，高效、无差错；工艺人员从繁重的基础工作中得到解放，有更多的时间考虑工艺的改进、创新和进行工艺性试验，用以提高工艺技术水平和工艺文件设计的质量。

4.2.管理效益

1)提升了工艺管理水平，加快了工艺人才的培养

通过产品数据分类体系的管理，实现工艺数据有序、有效的管理，管理数据包括产品工艺方案、工艺规程等工艺设计及管理文件；并且实现快速的信息查询，提高信息重复利用，保证数据完整性。通过固化的工艺项目过程控制，严格规范了项目过程控制，各阶段输出物得到有效控制，避免了项目过程的无序性，工艺技术人员也能及时掌握和了解所需开展的工作。

通过实施，已有工艺成果得到固化，通过工艺知识积累工具完成企业和个人工艺知识的积累。使系统更好地协助工艺人员进行工艺设计，为相同或相似的工艺设计提供借鉴，提高工艺设计成果的重用性，提高工艺设计的质量。年轻工艺人员可以浏览工艺库，从可选的工艺方案中了解重要工艺的处理情况，或者关键设备的选用情况，从而全面继承优秀工艺师的经验，加快对工作流程的认识，加快成长为一名优秀的工艺师。

2)设计、工艺、制造的协同能力得到加强

通过新型协同管理模式的实施，不仅集成了产品的设计数据，还实现与ERP等生产经营管理系统紧密集成，大大缩短了产品研制周期。新产品的工艺审查周期、BOM及工艺路线编制发放周期、工艺文件编制和发放周期，设计变更周期，乃至整个产品研制周期都大大缩短。

工艺管理系统以客户需求为源头，通过项目管理和协同平台，从时间和空间两个维度共同提高客户需求和设计目标的实现能力，并且逐渐将这种能力扩展到整个供应链。