一、企業簡介

　　河北太行機械工業有限公司隸屬于中國兵器工業集團凌云集團，成立于1968年，位于河北省石家莊市經濟技術開發區，是一家軍民結合型機械制造企業。擁有軍品、紡機、機械、熱表、置業、計量六家分子公司及泰明頓摩擦材料合資公司。公司以軍品為主，民品包括紡織機械、鐵路配套產品、無石棉摩擦制動片等產品。公司目前擁有各類設備2000余臺，主要生產設備數控化率達40%，包括德馬吉五軸加工中心等具有國際先進水平的柔性加工中心，海克斯康三坐標測量機等精密計量檢測設備，擁有QPQ、達克羅等多條表面處理生產線，具有國內領先的精鑄、機加、表面處理、裝備制造能力，公司計量檢測中心、理化室均通過了國家級實驗室認可。2014年實現主營業務收入6億元，利潤2800萬元。

圖1 河北太行機械工業有限公司

二、企業信息化應用總體現狀

　?。ㄒ唬┕芾硇畔⒒ㄔO

　　1、辦公自動化系統（OA）

　　公司建立了基于B/S結構的OA系統，成為公司各業務部門日常辦公不可缺少的工具，現有用戶500多人，每天運行包括通知公告、收發郵件等上百條信息流。主要應用了通知公告、內部公文等信息發布模塊；建立內部郵件系統；結合公司的業務流程，應用流程管理，實現部分業務網上審批；在OA平臺上，自助開發了適合公司需求的功能模塊；建立了內部論壇，成為員工交流平臺。

　　2、ERP系統應用

　　公司于2003年開始實施ERP系統，實施了進銷存、財務、生產、人力資源等模塊，積累了大量的數據，為公司的發展決策提供了一定的數據支持。通過ERP系統的實施，使公司對各類資源的管理更加高效規范，極大的提高了公司的管理水平。

　?。ǘ┕こ碳夹g信息化建設

　　1、CAD、CAM軟件應用

　　公司較早的應用了二維CAD軟件，完成了甩圖板工作，目前已經實現了產品圖紙全部電子化。在軍品公司實施了Siemens NX三維CAD軟件，民品公司實施了SolidWorks三維CAD軟件，完成了部分產品三維數字樣機的制作，實現了裝配仿真、運動仿真，提高了設計準確性和設計效率。

　　2、CAPP軟件應用

　　公司實施了CAXA二維CAPP軟件，實現了產品加工工藝的快速編制，并通過工藝匯總功能，實現工藝數據的快速匯總統計，自動生成各類報表，保證產品從設計階段快速轉入到生產階段。2014年公司建設了基于Teamcenter的三維CAPP系統，公司的工藝設計將逐步由二維過渡到三維。

　　3、產品數據管理（PDM）

　　公司實施了PDM系統，實現了對產品相關的電子數據科學規范的管理。通過實施PDM系統，將產品相關的CAD圖紙、工藝文件、產品更改通知書等電子文件納入圖文檔系統中，進行統一規范管理，解決了原來分散在各個電腦中的文件無法有效管理的問題，有效的保護了公司的產品數據安全，保護了公司的知識產權。解決了產品設計階段數據共享的問題，提升了產品設計能力。圖文檔系統的應用，使公司的產品研發設計管理正在朝產品的全生命周期管理模式逐步推進。

　　（三）信息化基礎網絡及信息安全建設

　　1、基礎網絡建設

　　公司建設有涉密信息系統、非密信息系統兩套辦公網絡，其中涉密信息系統通過了保密局的涉密信息系統測評。形成1000M帶寬的主干網，百兆帶寬到桌面的辦公網絡。建設有中心機房，配有門禁系統、防雷設備、新風系統、UPS供電系統、煙霧檢測及報警系統等安全設施。公司現有服務器20余臺，終端電腦400多臺，打印機、傳真機、復印機等100多臺，基本實現了辦公人員日常辦公電腦化。

　　2、網絡安全建設

　　作為軍工單位，網絡安全必不可少，公司的網絡中配置的均為可網管交換機，并配有防火墻，實現對網絡的分網段控制和對各網絡端口的控制。網絡中配有信息安全管理系統，實現對各用戶的網絡行為進行監控，并實現對USB端口等終端設備的控制，最大限度的防止泄密事件的發生。各服務器和終端電腦安裝有殺毒軟件，實時保護網絡環境的安全。

三、參評信息化項目詳細情況介紹

　?。ㄒ唬╉椖勘尘敖榻B

　　當前國家正在大力推進開展工業化與信息化融合工作，我國工業化正處于轉型升級的攻堅階段，推動兩化融合，以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，實現工業化轉型升級，對當前形勢具有十分重要的意義。

　　該項目是在大力推進兩化融合項目的背景下，針對提高軍品公司的某產品生產能力而提出。該產品隸屬于某新型武器系統，是公司“十二五”重點發展的核心產品，榮獲國家國防科工局國家科學技術進步一等獎及兵器工業集團科學技術進步一等獎。是公司未來一段時間的重要收入來源之一，其合同訂貨量已超出公司的生產能力。為保證該產品批產任務的順利完成，在提高產能的同時，提出通過信息化技術提高產品的設計、制造效率。

　　作為傳統的機械加工企業，公司正處于生產模式轉型的關鍵時期，隨著公司的產品不斷升級換代，生產設備的不斷更新，傳統的機加設備被自動化程度很高的數控設備代替，隨之而來的是設備的管理問題、設備使用率與設備成本之間的問題。同時在當前經濟環境下，原材料成本、人力資源成本等不斷上漲，已經影響了公司的收益。新產品的投產，加工難度越來越大，質量要求越來越高，對生產效率的影響也越來越大。如何更加高效的組織生產，更加有效的降低成本已經是公司急需解決的問題之一。

　　公司的信息化建設起步早，發展快，成效顯著，實施了OA、ERP、CAD、基于二維的PDM等軟件，但是仍然主要集中在管理信息化方面。在三維CAD應用、三維工藝設計、生產制造環節，信息化應用還比較弱，尤其是生產制造環節，還處于空白狀態。如何快速的為生產制造環節提供數據支持，如何對生產過程進行有效的監管，如何提高生產加工效率，降低輔助成本，如何提高產品加工質量等是現在丞待解決的問題，是對信息化工作提出的新的要求。

　?。ǘ╉椖磕繕伺c實施原則

　　該項目的主要任務是對公司某產品生產線進行數字化改造，通過該項目的實施，提升公司在生產制造環節的信息化應用能力，使公司初步具備數字化制造能力。同時通過項目的實施，與公司的數字化設計環節銜接，使研發設計環節產生的數據能夠更加直接、更加快捷的運用到生產制造環節，提升產品設計制造一體化水平，提高工作效率。

　　項目的建設要解決公司設計、工藝、制造一體化協同的問題，利用MBD技術，建設基于三維的產品設計、工藝編制、加工制造一體化協同平臺，各系統間要實現數據集成，防止出現新的數據孤島。

　　該項目包含的信息化系統包括：

　　Siemens NX CAD、CAM；

　　Siemens Teamcenter PLM系統，包含三維工藝模塊；

　　CAXA網絡DNC系統；

　　車間現場終端顯示設備。

　?。ㄈ╉椖繉嵤┡c應用情況詳細介紹

　　項目總體框架

　　該項目主要建設的信息化軟硬件包括：三維CAD、CAM軟件、基于三維的PDM系統及三維工藝模塊、DNC系統、車間現場顯示設備等內容。系統框架圖如下：

圖2 項目框架圖

　　由于該項目涉及產品多為軍品產品，項目必須符合保密要求，因此系統建設涉及到兩個網絡，PDM系統建設在涉密網，CAD、CAM主要應用在涉密網，DNC系統建設在非密網，車間一體機等終端顯示設備接入非密網。

　　CAD、CAM與PDM系統無縫集成，三維CAPP作為Teamcenter系統的一個模塊，數據與PDM無縫集成，實現圖紙、工藝、NC程序、技術文件等所有產品數據統一在PDM系統中進行管理，PDM系統再與涉密網絡的ERP、OA系統進行集成。PDM系統與DNC系統進行集成，將PDM系統中的產品結構、NC程序、輕量化的圖紙、工藝卡片等資料，通過符合保密要求的方式，導入到DNC系統中，通過與DNC系統相連的終端設備，實現現場查詢圖紙、工藝等資料。

　　項目具體實施內容

　　實施三維CAD、CAM軟件

　　通過充分調研選型，公司最終選擇Siemens NX作為公司的三維CAD、CAM軟件，NX采用基于特征的實體造型，具有尺寸驅動編輯功能和統一的數據庫，實現了CAD、CAE、CAM之間無數據交換的自由切換，具有很強的數控加工能力，產品特點符合公司的技術需求。在軟件實施過程中，先后組織了研發、技術部門參加的20多天的培訓，之后又通過某產品進行練習，建立了該產品的三維數模，進行了三維標注。三維裝配。

　　通過實施CAD、CAM軟件，實現了公司產品設計由二維逐步向三維轉變，并實現由三維模型快速生成NC程序，提高了產品設計、工藝工作效率。通過實施三維軟件，研究基于三維模型的數字化定義技術，實現產品的模塊化、特征化和參數化設計，解決產品三維模型不能直接指導數字化制造和檢驗等問題，實現全三維模型的數據傳遞和數字化加工，提升公司自身的研發能力。

　　實施PDM系統及三維工藝系統

　　建設了基于三維數據的Siemens Teamcenter PDM系統以及三維CAPP系統，實現了產品數據按項目管理，提高了管理水平。

　　PDM系統的實施實現了公司產品按照項目階段進行管理，改變了原來的以文件夾的方式存放，使數據管理更加規范，符合產品的全生命周期管理。

圖3 按項目管理

　　PDM系統方便的實現了數據的共享，改變了原來只能通過郵箱發送或者局域網共享的方式，結合權限管理，實現安全可控的數據共享。通過搜索功能，可以通過多種屬性組合，方便快捷的搜索到需要的零部件。

圖4 搜索界面

　　實施了Teamcenter的三維工藝模塊，實現了產品設計、工藝一體化協同工作。工藝人員通過授權，獲取項目任務，直接借用設計部門的三維圖，經過稍加修改，即可用于編制工藝，制作NC程序，真正實現了數據源唯一。

圖5 編制工藝規程

　　通過系統的工作流模塊，實現圖紙、工藝等技術資料的網上審批，提高工作效率。

　　實施DNC系統

　　建立網絡DNC系統，實現數控機床聯網，數控程序集中管理、快速傳遞，機床加工信息實時采集、數據統計分析，加快車間數字化改造進程。

　　實現數控程序傳遞網絡化，提高程序傳遞效率，同時解決復雜程序文件傳遞困難問題。

圖6 數控機床聯網布局圖

　　實現數控程序規范化管理，通過數控程序管理系統對數控程序進行集中管理，實現對數控程序版本控制、權限管理、審批流程管理等。

圖7 NC程序管理

　　實現數控程序仿真，使數控程序編程人員能夠在加工前檢驗NC程序運動軌跡是否正確，可對數控程序進行快捷、高效的軌跡仿真，有效避免因程序錯誤帶來的機床碰撞等問題。同時可方便的定位任意程序行對應的刀位以及任意刀位對應的程序行，可形象、直觀、高效的發現干涉、過切等程序錯誤。

　　建立數控設備狀態監控系統（MDC），車間管理人員可實時獲取設備的各種狀態，包括數控機床的開關機、空閑、運行、故障、功率、加工時間以及加工零件等信息，便于企業及時、準確的了解到車間的生產狀況和生產能力，以采取及時、準確的管理策略。

圖8 機床實時信息和統計分析

　　車間布置電子看板、查詢機、一體機等終端顯示設備，所需瀏覽文檔在顯示終端上查閱，及時動態反映車間所需生產信息，實現車間無紙化生產。

　　系統集成

　　該項目中涉及多個軟件，受保密工作的影響，項目中的軟件分別部署在兩套網絡中，PDM系統、CAD、CAM在涉密網中，所有數據源頭為PDM系統。DNC系統和車間現場終端設備在非密網中，因此該項目主要涉及PDM系統與DNC系統的集成。

　　集成模式為PDM系統開發數據導出工具，產品結構和屬性信息保存在xlm文件中，與其他物理文件（文件類型見下表）存放在一個文件夾中，再將該文件夾打包刻盤，導出到非密網絡，DNC系統讀取該文件夾中的xlm文件信息，將其導入到DNC系統，導入時判斷DNC系統中是否有重復，有重復時，生成新的版本。

　　通過兩個系統的集成，在保證數據源唯一的同時，保證了車間現場可方便查詢圖紙、工藝、NC程序等。

　?。ㄋ模┬б娣治?/span>

　　1、提高管理水平

　　該項目的實施，使得公司在產品研發、工藝編制、生產制造等環節的管理水平顯著提高。

　　產品設計人員，原來的圖紙雜亂的存放在個人電腦的各個文件夾中，查找不便，共享就更難，現在以項目分類，按照研制階段，清晰的存放在PDM系統中，提升了產品數據的管理水平。

　　工藝編制人員，原來是按照研發部門下發的紙質圖紙編制工藝，需要數控程序是，再繪制三維模型，編制NC代碼，NC代碼存放在個人電腦中，現在工藝人員在PDM系統中接收任務，編制工藝時可隨時借用研發部門的圖紙和技術文件，編制NC代碼時也可借用研發部門的三維模型，NC程序集中在DNC系統中管理。

　　車間管理人員，通過DNC系統的統計分析功能，可隨時掌握車間設備的工作狀態，合理調節生產進度。

　　2、提高工作效率

　　項目的建設，改變了工作模式，提高了工序效率。例如，產品設計和工藝部門同在一個PDM下工作，工作銜接更加流暢，節省了溝通和等待時間，提高效率；NC程序傳輸更加便捷，有原來的2到6個小時，提高到了十幾甚至幾分鐘。

　　3、提高企業競爭力

　　該項目的實施，符合國家大力推進信息化和工業化深度融合的發展戰略，符合國家促進工業轉型升級和經濟發展方式轉變的發展方向，提升公司的信息化和工業化融合水平。該項目的建設，提升公司的管理水平，增強了公司的生產制造能力，提高勞動生產率，從而大力提升公司的綜合競爭力，為公司帶來良好的社會效益。

四、企業信息化未來發展規劃

　　公司將依據集團公司的信息化建設發展規劃，結合公司的實際，按照公司的信息化建設總體規劃，穩步推進信息化建設工作。建立基于MBD技術的全三維設計、仿真、試驗、制造、檢驗、維護一體化的工程信息化體系，實現與上級研究所的數據協同。大力推廣CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM、MES等技術的應用和普及，進行基于三維模型的數字化設計與制造技術研究，補充相應的人員和軟硬件設施，打通數字化設計、數字化仿真、數字化試驗、數字化制造之路；建立覆蓋全業務流程的管理信息化體系，深化應用ERP、OA系統，實現對公司資源的有效管理，建立流程化的辦公平臺，實現高效、節約的網絡辦公環境，實現與集團公司的協同辦公與項目管控。