1 需求背景

       中国汽车零部件市场潜力巨大，但本土零部件企业却面临着严峻挑战。

       1.1 供应商压力

       汽车零部件上游原材料供货商常常会利用自己的垄断或寡头地位挤压零部件企业。对于零部件企业尤其是二三级的零部件生产商（主要是中小型企业）而言，其上游供货商一般是大型的工业原材料企业，如钢材、有色金属的生产商。与他们相比，中小零部件企业的议价能力和谈判能力有限，面对其提价、不及时供货，零部件企业毫无办法，议价能力较弱。

       1.2 客户的压力

       汽车零配件的下游市场是主机厂，主机厂利用自身强势地位，为了自身利益而压缩零部件企业的利润空间。比如当销量下滑企业需要减缩成本时，主机厂首先采用的措施就是压低零部件采购价格，而面对强势的主机厂，大部分零部件企业不具有讨价的能力，于是零部件生产企业就陷入了上下游的双重挤压，利润空间被无限压缩。

       很多主机厂现在都要求零部件企业周边建立第三方库存，理由是为了降低其仓库占用和管理成本。主机厂还可能因为自身生产计划、市场情况的变动而变更本已下达的生产订单，变更内容含交付时间、交付数量、产品品种等各种项目，这无疑加重了零部件企业的生产成本，影响其交货速度与质量。

       1.3 行业新进入者压力

       在国际汽车形势整体萎靡的情况下，国际汽车和汽车零部件生产巨头纷纷瞄准中国市场，来分中国汽车零部件市场一杯羹。中国汽车国内零部件行业总体技术水平偏低，产品附加值低，挡御外来风险能力较弱。随着汽车零配件关税的逐年下降，国外技术含量高、质优价廉的配件有可能成为国内厂家的首选目标。

       1.4 行业现有企业对手压力

       中国汽车零部件产业内部竞争非常激烈，受到外资企业的威胁，中国国内企业技术水平低，配套能力弱，在近年来，国内一些重要零部件龙头企业陆续被外资收购，外资资本渗透已经从大型企业转向一些中小零部件企业，也让自主汽车零部件企业遭遇生存威胁。

2 技术方案

       2.1 总体架构
 
       本方案将成熟的2D、3D、PDM、CAPP和MES技术整合在统一的协同管理平台上，覆盖了从概念设计、详细设计、工艺流程到生产制造的各个环节，重点解决企业在深化信息化管理应用后面临的部门之间协作以及企业产品数据全局共享的应用需求，实现企业设计数据、工艺数据与制造数据统一管理，并支持企业跨部门的数据处理和业务协作。下面分别从基础的EAP平台和功能模块分别做简要介绍。

       1）CAXA EAP平台

       CAXA EAP（Enteprise Application Platform）是底层的开发和应用平台，是支持设计、工艺、制造、销售、采购等各部门协同应用的集成平台，是支持可配置、可扩展、模型驱动的通用基础管理平台，满足不同地域、不同行业、不同规模的企业对产品生命周期管理的共性需求。该平台中包括一套基础服务和多个定义工具，用于支持在EAP上快速进行管理软件的配置和定义，并支持对现有的应用模式进行修改和扩展。平台支持按需分步部署图文档管理、BOM管理、工艺数据管理、制造过程管理等应用，不同应用的服务端互相兼容，客户端按需扩展。协同管理的服务端应用能够部署在鲲鹏云等云服务平台上，确保云端基础设施和数据安全可控。

       2）生命周期管理

       利用系统生命周期控制策略，本方案可确保文档知识的版本正确、状态有效。CAXA的PLM系统能够对二维CAD、ECAD、三维软件、office等软件产生的设计结果进行生命周期管理。能将产品设计中及设计完成后产生的图文档进行分类集中管理，各种文档能够合理存放，合理组织，方便检索和共享。支持建立符合企业规的文档模板库，在PLM系统中通过出库、入库等操作，能够自动识别相关的软件进行打开及编辑操作，实现数据的在线修改及录入，保证了数据完整性及准确性。针对零部件中所涉及的图纸及三维模型等文件类型，可以通过“设计”“锁定”“发布”“重发布”等状态标示，明确生命周期的状态。

       3）工艺数据管理

       所见即所得的图文混排工艺编制方式和支撑特殊工程符号的表格工艺编制方式使用同一套结构化数据，结构化工艺数据支持按字段进行权限控制，无编码报表技术科快速配置输出各类统计分析报表。同时根据客户业务逻辑快速配置工时和材料计算规则，依托工艺BOM、结构化工艺数据以及ERP系统的物料基础信息，自动计算工时与材料定额。

       4）制造系统集成

       制造看板可在浏览器上检索查看图文。实现了设备可视化，打造智能工厂管控一体化平台和工业智能化管理平台。有效提高工厂作业综合监管能力、降低企业运营成本，实现管理精细化、决策科学化和服务高效化，广泛应用于生产决策、日常监控、作业调度、数据分析、成果汇报等多种场景。基于平台元模型驱动，采用中间表或Web Service方式，形成通用的ERP集成框架，能够快速交付与国内外主流ERP系统的集成，支持企业的多样化应用。本方案还支持与MES系统的集成，在MES系统中可查看图纸、工艺，能根据工单等条件推送数据到需要的工位。

       5）数据服务与监控

       提供报表服务，可对各类统计报表、分类汇总内容进行管理。提供综合看板服务，可呈现增长率、借用率等价值数据，以图表呈现，为管理层提供决策依据。提供项目看板服务，进行项目统计分析、项目监控。

       2.2 关键技术

       本方案具备开放API，支持第三方应用开发。本方案可集成不同厂商的CAD/PLM/ERP/MES等产品，支持高端装备的复杂场景应用及集成。

       1）支持设计工艺制造全流程贯通数据贯通

       本方案PLM平台具备开放API，支持第三方应用开发。具有用户数量多、技术先进、功能全面的突出优势，并具有设计工艺制造全流程贯通的鲜明特色。CAXA PLM可抽取和管理各类CAD/ECAD/CAPP数据，并与ERP/MES实现双向集成。可提供图文档管理EDM、产品数据管理PDM、工艺数据管理CAPP、产品全生命周期管理PLM产品及方案，支撑云端PLM应用场景。重点解决企业跨部门协同、区域协同以及企业产品数据全局共享的应用需求，实现企业数据流程和业务流程的全面集成贯通应用。

       2）支持3D/2D、CAD/CAPP/CAM一体化、生态一体化

       本方案包含自主的3D和2D软件，自主的CAD内核和平台，自主的文件格式，具备开放API，支持第三方应用开发。具有一体化的鲜明特色，3D/2D一体化、CAD/CAPP/CAM一体化、生态一体化。CAXA CAD易学易用、并兼容其他CAD数据和操作习惯，可提供二维CAD、三维CAD、工艺CAPP、以及2-5轴CAM数控铣、数控车和线切割软件，满足企业营销报价、方案评审、研发设计、分析仿真、工艺设计、数控编程、维修运维等应用场景。

       3）支持WEB版与云部署方式结合

       WEB版结合云部署方式，可以根据客户的需求量身定制，提供本地部署、混合云以及公有云等多种灵活性的服务，使企业可以经济、高效地管理、控制和分享整个设计与供应链上的CAD数据，支持集团型企业的异地管理需求和多形态的协同需求。并可以随着企业发展灵活地扩展，按需增加其他功能，使得企业可以即刻享受收益，并确保随着业务的增长快速进行PLM的扩展。

3 方案的创新点

       3.1 拥有一体化通用底层平台技术，支持设计工艺制造一体化

       本方案拥有可配置、可扩展、模型驱动的一体化基础平台，满足不同地域、不同行业、不同规模的企业对产品生命周期管理的共性需求，是数码大方面向管理软件领域提供的一个通用基础管理平台。该平台中包括一套基础服务、多个定义工具和一套二次开发体系，用于支持在EAP上快速进行管理软件的配置和定义，并支持对现有的应用模式进行修改和扩展。CAXA PLM协同管理（EAP平台）支持设计、工艺、制造、销售、采购等各部门应用集成。

       本方案将成熟的2D、3D、PDM、CAPP和MES技术整合在统一的协同管理平台上，覆盖了从概念设计、详细设计、工艺流程到生产制造的各个环节，重点解决企业在深化信息化管理应用后面临的部门之间协作以及企业产品数据全局共享的应用需求，实现企业设计数据、工艺数据与制造数据统一管理，并支持企业跨部门的数据处理和业务协作。

       3.2 灵活的B/S架构支持企业实现国产化应用

       本方案可以部署在云端，让中小企业客户无需关心IT硬件和运维，而又快速获得基于最佳实践的数字化解决方案，解决了制造中小企业研发数字化成本高，周期长的难题。帮助企业快速获取投资回报，实现研发数字化，积累研发智力资产将主要力量投入研发创新设计。云策略可以根据客户的需求量身定制，提供本地部署、混合云以及公有云等多种灵活性的服务，使企业可以经济、高效地管理、控制和分享整个设计与供应链上的CAD数据，支持集团型企业的异地管理需求和多形态的协同需求。并可以随着企业发展灵活地扩展，按需增加其他功能，使得企业可以即刻享受收益，并确保随着业务的增长快速进行PLM的扩展。

       3.3 高效的二维三维CAD集成平台，支持自顶向下设计方式

       通过构建以三维CAD为基础的数字化设计平台，实现快速创新设计与改型设计。对主流三维设计软件的深度集成，可以方便的管理和使用三维设计数据。企业根据自身的特点，建立和积累企业知识库，快速构建各类模型库，比如通用部件的3D模型库、外购件3D模型库、特殊外购标准件3D模型库等等，为设计标准化和规范化奠定良好基础。支持3D、2D的混合设计模式，支持自顶向下和自底向上的不同设计方式。

       3.4 3D轻量化完整解决方案，促进跨企业、跨部门的协同作业

       轻量化模型显示了丰富的三维模型，统一的数据平台使上下游协作单位以不同的角色访问同一模型，实现产品信息的充分共享，实现了快速沟通并保证数据一致性。企业内部需要各部门在产品全生命周期实现数据的有效共享和协同；企业与企业之间，尤其是在企业与供应商或客户等之间也需要共享部分相关的产品设计数据。但因为各企业使用的CAD系统往往不尽相同，而三维模型文件，数据信息量大，浏览查看时必须使用特定的CAD软件，所以企业需要应用轻量化的三维模型，促进跨企业、跨部门的协同作业。很多企业采用PDF文件作为轻量化解决方案，但是PDF文件与三维原文件之间需要有完善的关联管理，才能保障企业数据一致性。

       3.5 实现与制造系统集成，快速、准确支持生产准备

       设计或变更数据（BOM、工艺、物料）通过与ERP的集成，保障及时、准确地为生产准备提供有效的产品数据。ERP集成的标准化设置，可以快速完成，数据的内容、格式和交互方式的定义，提高了实施的效率，为企业实现数据贯通。企业应用制造看板，将图纸及时准确的发放到生产环节，实现了单一数据源的有效管理和充分共享。

4 典型应用案例

       陕汽德仕汽车部件（集团）有限责任公司产品以重型专用车系列和零部件系列为主，为各类重型商用车配套生产汽车零部件6000余种、总成210余种、专用车几十种，同时开展各类重型汽车维修、改装、售后服务、进出口等业务，是集汽车零部件生产、专用车生产、重卡轮毂生产、汽车灯具、储气筒及汽车电子电器生产为一体的综合性汽车零部件配套企业，零部件年配套能力达15万辆份，年产各类专用车5000辆份，是西北地区大型专用车和汽车零部件骨干企业之一。

       4.1 企业技术信息化战略及业务需求

       企业以现代化大企业为目标，通过信息化手段提高产品图纸设计和工艺文件编制效率，集中安全管理集团公司下发订单图纸、研发图纸、工艺文件，以及规范企业业务流程，最终实现设计、工艺、生产数据集成贯通，协同工作，覆盖技术管理部、技术研发部、工艺部、生产制造部等多个部门。
     
       业务现状及需求：

       1）设计研发部门

       （1）版本管理的办法是将同一零件图纸绘制在同一文件中，但时间长了，有效版本无法确定；

       （2）规范统一模板；

       （3）设计自制、外购数据的快速分类汇总；

       （4）能够接受外来的3D并转换成2D，并有效管理。

       2）工艺管理部

       （1）能够实现工艺模板化编制；

       （2）提高工艺编制和审批签字的效率；

       （3）设计工艺材料定额数据汇总；

       （4）实现TS16949在信息化贯标应用。

       3）技术管理部

       （1）对集团下发的纸质图纸结构化的储存和管理；

       （2）对图纸、工艺、技术文档的权限管理能够更灵活和细致；

       （3）对于技术的通知和技术文档能够实现电子签名。

       4）生产管理部

       （1）在上晚班时不用担心没法去索要图纸和工艺；

       （2）能够快速和实时查询审批过后的图纸、工艺等加工零件的有效数据；

       （3）能够第一时间知道当天更新的零部件。

       4.2 CAXA解决方案

       第一阶段解决方案：规范工艺编制，实现工艺数据管理；

       第二阶段解决方案：规范产品研发设计，贯通设计、工艺管理。

       4.3 项目实施效果

       在将CAXA协同管理覆盖技术管理部、技术研发部、工艺部、生产制造部等多个部门后，建立起一个企业内部的产品数据管理平台，为陕汽德仕信息化项目提供了保障，还有效地、不断地支持了陕汽德仕信息化规划。通过项目的实施使陕汽德仕实现了企业数据的集中、有序、共享、协同和安全管理。

       1）规范了工艺卡片编制模版，工艺编制效率提高了80%，对于工艺文件的重用率大大提高。数据的准确性提高，为企业的管理提供了方便性和规范性，目前编制工艺卡片3万多套。

       2）在PDM系统中建立了企业零部件库和产品零部件，快速建立了对外来PDF格式图纸中零部件的结构化、体系化管理，目前建立零部件共3万多个节点，导入图纸3万多张，工艺规程3万多张。

       3）在PDM系统中实现了设计数据、工艺数据、技术文档的统一有序、安全的管理，对设计文档、国家标准、企业规范等文件数据的共享，图纸共享利用率大大提高，并且对产品数据查询速度提高了80%。

       4）提高规范了设计、工艺编制效率

       实现快速工艺设计，提高工艺设计的手段，满足不同类型产品的工艺设计的需求，规范设计、工艺模版，为数据管理提供了准确的数据源头，方便数据的准确共享、重用和数据汇总的输出。提升和优化工艺编制的能力。企业技术资源的积累和技术经验的沉淀提供了有效的方式，新人培养周期由5个月缩短到1月。

       5）实现产品数据结构化管理

       以模块、产品系列为核心，建立了15类30系列对企业产品外来图纸、研发图纸、工艺数据集中有效的管理。建立了研发部门、工艺部门、生产部门快捷的数据通道和沟通手段，实现设计、工艺、生产一体化管理，直观的企业产品分类；直观的产品零部件结构关系，直观的有层次的管理了技术文档，产品技术准备周期由以前30月缩短到10天。

       6）原有的串行工作模式改变为并行

       在图文档系统中，实现了数据资源的积累和技术数据的共享。各部门人员通过系统的快速检索，可以快速查找到自己所需要的资料。各部门人员可以同时发起不同的审批流程，产品资料审批过程可以同时进行，实现了产品数据的快速流转。实现研发设计、工艺部门、生产制造部、技术管理部在同一平台并行协同工作，能够在系统平台中找到自己所需资料，将各部门的资料导入到系统中，实现有效的管理和共享利用。

       7）提高工作效率

       系统中快速检索，结束了以前费时费力的手工查询，现在只需在系统中输入所要查询条件，系统会自动将符合条件的资料查找并显示。快速输出各项报表，原来设计、工艺在做报表时全是手工逐条输入，效率慢，工作量大且很容易出错。现在从系统中自动生成报表，减少了人为汇总的失误，汇总周期由原来的2天时间缩短到3分钟。这些报表给生产管理部、采购部都节省了工作量，大大缩短了时间且输出数据准确。

5 方案的应用效果与价值

       作为汽车零部件厂商，产品质量的一致性（实际质量与客观需求的一致性，制造质量与设计要求的一致性，不同批次产品质量的一致性）、产品功能的可靠性（产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力）、产品技术的先进性（来图加工、工艺KnowHow、同步开发）是企业的核心客户价值，企业的研发设计和生产制造两个业务环节是打造企业核心竞争力的关键。

       数码大方的汽车零部件企业的协同设计解决方案，以汽车零部件行业特定的需求和业务流程为基础，结合过去20多年数码大方服务企业信息化的经验，整理出以下五个典型的业务实践场景，有效提升以下能力：企业与主机厂的协同能力、APQP过程管理管理、FMEA分析和管理能力、质量体系文件编制的效率和一致性、企业文件齐套性管理能力。

       5.1 提升与主机厂等的协同能力

       汽车零部件厂商大多需要从主机厂接收产品数据，并以此为基础展开工艺设计，快速提供样件，待PPAP包审核通过后再按订单进行生产。这就要求零部件厂商能够无缝对接主机厂的数据，而主机厂的CAD系统存在多样性且价格昂贵，零部件厂商直接购买与主机厂一致的CAD系统，成本压力太大。

       CAXA 3D实体设计可通过双内核（Parasolid和ACIS）几何引擎，对接主机厂多种格式的三维CAD数模，无需安装与主机厂一致的、昂贵的CAD软件，大幅提升与多个主机厂的数据协同能力；同时CAXA 3D实体设计的创新模式，有效降低了软件学习门槛，让工程师在产品设计环境下同时进行工装设计，并且通过集成符合工程师习惯的CAXA 2D电子图板，实现了二、三维模型的关联修改，有效压缩技术准备周期，快速响应变更需求。

       5.2 提升企业APQP过程管理能力

       随着IATF16949在2018年9月的换版完成，全球主机厂对汽车零部件厂商的质量体系要求将趋于一致，产品质量先期策划与控制计划（APQP），是IATF16949质量管理体系的一部分。

       借助CAXA PLM协同管理产品的项目管理模块，可帮助企业实现基于APQP的项目过程管控，企业可对计划阶段、产品设计和开发阶段、工业设计和开发阶段、工艺确认阶段、生产阶段以及跨越各阶段的反馈评估和纠正等环节的输入、输出进行管控，清晰地识别各项任务之间的相互关系，实现对问题的及早预测、责任识别、资源识别、任务分配和平衡等。项目管理也能够对内部或外部发起的变更进行管控，确保企业严格按APQP的模式进行产品设计和开发，有效保障产品设计开发的进度和质量。

       5.3 提升企业FMEA分析和管理能力

       FMEA是最有效的可靠性设计分析方法之一，随着现代高科技复杂系统的研制，FMEA分析也随之变得更为重要，困难也越来越大。

       应用IATF16949功能模块，结合FMEA知识库的管理，可以辅助工程技术人员有效规避设计风险和工艺风险，实现企业DFMEA和PFMEA的高效编制。在FMEA编制时，可以自动匹配FMEA知识库中已有零部件及过程的FMEA信息，实现自动填写。同时实现RPN值的自动计算，快速进行风险预警，从而帮助技术人员进行更有效的分析工作，从而保证产品或服务的高质量以及高可靠性。利用FMEA软件，可以大大简化FMEA的分析过程，提升企业FMEA分析和管理能力，帮助企业快速做出最佳决策并进行持续改进。

       5.4 提升企业质量体系文件编制的效率和一致性

       IATF16949对过程流程图、PFMEA、控制计划及工艺卡片有严格的要求，这些文件的产生，需要花费工艺人员大量的时间。目前企业在此类文档的管理还存在一些难点。文件中的很多数据具有关联性，更改后的更新不及时会产生文件错误。同时也缺乏方便的过程流程图绘制工具，包括流程图卡片定制、流程图符号定义，绘制工作繁琐。CAXA PLM协同管理产品的工艺编制和工艺数据管理模块，可以在提供专业的流程图绘制工具的同时，还能实现过程流程图、PFMEA、控制计划及作业指导书等多文件内容的关联管理，确保成套文件间的数据一致性，过程流程图、PFMEA、控制计划及作业指导书等关联文件任何一个文件中的任何对象发生变更，其他文件里的相应内容也自动变更，减轻工艺人员的重复工作，避免人为失误。
 
       5.5 提升企业文件齐套性管理能力

       APQP是一种结构化的方法，5大阶段49个要素都对应相应的交付物。生产件批准程序PPAP就组织向顾客提供样品和资料给出了规范性指南，根据顾客要求的等级，明确了哪些资料是必须提交的，各等级根据需要从19项实物和资料中选取对应部分提交。提交资料的完整性，是PPAP审核的基本要求。CAXA PLM协同管理产品，通过建立结构化的文档管理目录，可以实现按APQP的要求管理各阶段产生的文档，并保证各阶段文档的齐套性。同时能实现PPAP文件的齐套性检查，从而确保PPAP资料的完整性，对缺失文件给予醒目提示，帮助技术人员快速查缺补漏，以保证企业能够按要求提供完整的资料，为企业持续不断的改进提供指导。

       5.6 支持信创，自主可控

       实现企业知识管理：采用电子仓库对图纸和文档进行集中管理，并在管理时提供数据加密等安全性措施。实现企业知识库的构建，将已有经验有效地积累和总结，实现企业知识共享的同时又有效控制权限，从而有效保护企业的知识产权。

       5.7 国产操作系统、国产数据库支持

       支持麒麟（银河麒麟高级服务器操作系统V10）、达梦数据库DM9、海光x86（AMD）等。