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PLM客戶案例
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PLM系統技術白皮書


1. 前言

    產品生命周期管理(Product Lifecycle Management,以下簡稱PLM)作為一個理論是20世紀80年代初期提出并逐步發展起來的,目的是為解決大量工程圖紙、技術文檔以及CAD文件的計算機管理問題,然后逐漸擴展到產品開發過程中的三個主要領域:設計圖紙和電子文檔的管理,材料明細表的管理及與工程文檔的集成,工程變更請求/指令的跟蹤與管理。由于早期軟件功能比較單一,各自解決問題的側重點也不完全相同,所以有的稱為文檔管理,有的稱為工程數據管理等,現在所指的PLM技術源于美國的叫法,是對工程數據管理、文檔管理、產品信息管理、技術數據管理、技術信息管理、圖像管理等信息管理技術的一種概括與總稱。隨著網絡、數據庫技術的發展,以及客戶機/服務器與面向對象技術的應用,最近幾年PLM技術產生了突飛猛進的發展,在美國、日本等發達國家的企業中得到越來越多的應用,在國內企業中也已受到廣泛關注。但是,由于PLM技術與應用范圍發展之快,人們對它還沒有一個統一的認識,給出的定義也不完全相同。主要致力于PLM技術和計算機集成技術研究與咨詢的國際咨詢公司CIMdata給出的定義是:“PLM是一門管理所有與產品相關的信息和所有與產品相關的過程的技術。”而Gartner Group公司給出的定義為:“PLM是一個使能器,它用于在企業范圍內構造一個從產品策劃到產品實現的并行化協作環境(Concurrent Art-to-Product Environment,簡稱CAPE,由供應、工程設計、制造、采購、市場與銷售、客戶等構成)。一個成熟的PLM系統能夠使所有參與創建、交流以及維護產品設計意圖的人員在整個產品生命周期中自由共享與產品相關的所有異構數據,如圖紙與數字化文檔、CAD文件和產品結構等。”從上面兩個定義可以看出,PLM可以是狹義上的,也可以是廣義上的。從狹義上講,PLM僅管理與工程設計相關的領域內的信息;而從廣義上講,它可以覆蓋到整個企業中從產品的市場需求分析、產品設計、制造、銷售、服務與維護等過程,即全生命周期中的信息。綜合上述兩個定義,根據PLM規范,給出下列定義:

    產品數據管理(PLM)以軟件為基礎,是一門管理所有與產品相關的信息(包括電子文檔、數字化文件、數據庫記錄等)和所有與產品相關的過程(包括工作流程和更改流程)的技術。它提供產品全生命周期的信息管理,并可在企業范圍內為產品設計與制造建立一個并行化的協作環境。

    企業作為以產品的設計、生產、銷售為核心的組織,只有對產品數據進行規范管理,才能更好地把產品組織生產好,把產品的成本算好,更何況產品數據是技術人員以腦力勞動為主產生出來的,是企業的重要知識產權的主要載體,如何規范有效管理,是有力保護企業自身知識產權的重要手段。

    因此,隨著企業業務發展及管理規范,會有越來越多的企業認識到PLM 系統及技術的重要,并引入實施該類系統,本技術白皮書正是基于幫助企業更好地認識PLM 系統及其實施,同時更進一步了解集團的PLM 產品平臺—— PLM及其實施案例為設想編制出來的,希望能對您成功實施PLM 系統有幫助。


2. 企業信息化與PLM


2.1. PLM對企業及其信息化的貢獻

    首先,企業技術部門對企業的貢獻有:

   1) 設計出市場適銷的產品,并形成各類技術資料幫助組織產品的生產;

   2) 進行技術資料及成果的積累管理,提高產品研發設計水平、能力;

   3) 滿足企業各類業務對產品技術、服務響應等方面的要求;

   ;由此可見,PLM 系統作為管理產品數據為核心的系統,承擔了以上主要的數據管理工作,同時,對企業及信息化的貢獻有:

   1) 準確定義產品的物料信息、產品結構信息,滿足產品生產對產品數據的要求;

   2) 集中管理產品數據(含圖文檔、物料及產品結構等),滿足使用人員、IT 系統對數據應用的要求;

   3) 幫助企業使用人員更好地完成工作的管理、數據的管理,加強工作協作,提高業務效率;

    因此,關注實施PLM 系統,首先要關注其在對物料、產品結構規范管理的能力,及與前端CAD、后端ERP 系統集成的能力;其次是在集中規范管理不同產品生命周期階段所涉及到的各類數據、工作任務等的管理,滿足企業規范管理的要求;最后是根據企業深化應用的要求,逐步在產品系列化、參數化、需求及問題報告等方面進行管理,按照產品研發管理的完整體系,深化企業內部技術管理工作及PLM 的管理應用工作。


2.2. PLM與ERP的區別及實施策略

    在 ERP 系統中,通常也有PLM模塊,其主要完成的工作是提供工具,錄入產品的物料信息(零部件主文件,也稱Item)、產品結構(BOM)、工藝路線、設計文檔等數據,并以此為基礎,進行ERP 主計劃編制、需求計劃、能力平衡等應用。

因此,可以說,ERP 中的產品數據管理是為了滿足ERP 的運行而提供的工具,進行數據的基本管理,強調的是數據的有無,而忽視了數據的生命周期及管理效率,與CAD 集成、多生命周期的產品結構管理、數據版本及狀態管理等方面做得都不是很細,而且在產品數據間關系得處理上,更顯得不足。同時,最重要的事情是,ERP 有更重要、更難的物料管理、計劃管理、車間管理、成本管理等工作范圍,為此,勢必會影響到在ERP 系統中的PLM 模塊的發展和成熟。

   而 PLM 系統,則是以產品數據的管理為主要工作范圍,結合產品生命周期不同階段不同數據管理的要求,站到規范、高效、集中管理產品完整數據的角度為出發點、并作為其專業服務范圍進行發展的,為此,正好能彌補ERP 系統中PLM 模塊的不足。同時,形成了與ERP 系統集成互補的關系。

   由于PLM 系統從更大范圍內考慮了產品數據的管理問題,為此在與CAD 集成、多產品結構定義、變更管理、數據狀態管理等技術性問題上解決得更好,使得系統的應用效率更高。

以下是PLM、ERP 系統的集成大致情況:


PLM 模塊 ERP 系統的集成點
CAD 集成模塊 ◆從 ERP 系統讀取材料信息,填寫到零件圖中;
◆從 ERP 系統讀取物料信息,填寫到裝配圖中;
產品數據(PLM)模塊 ◆由PLM系統向ERP 系統發布傳遞:零部件信息、設計BOM信息;
產品配置(PCM)模塊 ◆從 ERP 系統讀取物料信息,編制訂單BOM;
◆由 PCM 系統向ERP 系統發布傳遞:訂單BOM 信息;


PLM模塊

使用頻率

對信息化工作的作用

對ERP系統的重要度

CAD集成模塊

頻繁

在CAD設計時,規范源頭數

據,減少后續再錄入的工作量;

是規范設計數據源頭、減低設計人員重復工作,保證ERP數據規范的重要環節;重要。

產品數據(PLM)模塊

定期使用

規范管理產品數據,自動發布基礎產品BOM到ERP;

是準確定義結構件產品BOM的基礎;重要。

                     

產品配置(PCM)模塊

頻繁

規范管理訂單產品數據,自動

發布訂單產品BOM到ERP;

是生產計劃編制的重要

依據;重要。

                     

                     

                     

                     

各模塊都需要與ERP 系統進行集成,同時也分別發揮不同的作用:


    為此,通常實施PLM 及ERP 都需要同步考慮,那個先啟動、那個后啟用關系不一定很大,但必須在適當的時機,同步實施,如:實施ERP 的倉庫管理,需要同步實施PLM 的零部件、物料管理,以保證物料在全局的統一;實施ERP 的計劃模塊,需要同步實施PLM 的產品配置模塊,為生產提供規范、準確的產品結構;實施ERP 的車間模塊,需要同步實施工藝路線模塊,為生產提供規范、準確的工藝流程及成本信息等。


2.3. PLM項目實施成敗的幾個重要因素

   對于計劃實施全面信息化的企業來說,實施PLM 系統是必經之路,要實施成功PLM系統,涉及到多個方面的問題,對企業而言,最重要的是以下三個“沒有”:

    1)、企業認識清楚需求沒有

    需求有很多層面,從戰略遠景層,到業務輪廓、需求層,到具體實現、應用磨合層都涉及,企業或許沒有專業人士精通PLM 的方方面面需求,但需要把握PLM 到底要給自己企業的貢獻是什么、解決自己什么重要業務問題、為自己的發展打好什么樣的基礎,然后是選擇那些實施人員作為PLM 需求的細化、代言人,并在選型、實施、上線、推廣等階段如何把需求搞細。企業把握住了需求,也就把握住了PLM實施工作的主線,并自主地把工作與見效有機地結合起來。

    2)、PLM項目實施工作范圍明確了沒有

   有了需求的同時,也需要有對需求進行A、B、C 分類,劃分工作階段、工作范圍,在有效地投資范圍內盡可能地解決問題,見效。明確的工作范圍,需要從合同、實施到驗收等環節中貫穿下去,把多方的主要精力都約定到明確的工作范圍內進行問題的解決、工作的推動,其所起到的作用會是明顯的。

   3)、遇到問題,有拍板執行的決策機制了沒有

企業是在問題的持續改進、解決中發展的,PLM 作為涉及到需求、解決方案、軟件、認識、人等技術及非技術因素的實施項目,會遇到各種問題,企業要想成功,就必須有拍板執行的機制,從問題分析、措施形成、決策執行、激勵考核等,都需要得以推進,‘一把手’工程其本意是來自于此。

   而對于軟件供應及服務方而言,最重要的是以下三個“有沒有”:

   1)、有沒有好的“船長”

PLM 作為一個軟件平臺,需要在實施過程中制定方案、策略和思路,引導大家的工作朝著平穩、有效的方式推進。就好比一個遠航的船長一樣,要憑借其經驗、膽識,引航船只繞過風暴、順利地到達目的地。為此,實施項目經理、咨詢顧問、實施隊伍的經驗及項目管理能力對成功實施PLM 顯得很重要,尤其是企業缺乏成功實施IT 項目的經驗的情況上,尤其顯得重要。

   2)、有沒有好的軟件平臺及快速解決問題的機制

雖然有了好的實施團隊,但缺乏好的產品及快速解決問題的能力,也是很難成功的。關注PLM 產品,既要關注其成熟度,即不能只看有無,而要看強弱、好快,成熟與否、發展與否,又要關注其是否有能力解決在實施過程中出現的問題,而且軟件的架構、實施服務更新方式是否能支持多客戶差異化實施的工作。通常PLM 系統會在遇到很多客戶有很多差異化需求需要快速改進開發,導致軟件質量穩定性下降、服務能力下降等問題。其次,才是軟件的易用與否、解決方案的成熟與否等因素。

   3)、有沒有長期把問題解決細、長期服務的機制

PLM 的發展時間還不長,還有很大的發展的空間,而企業的經營也會經歷很多階段,為此實施PLM 系統不能把它當作一錘子買賣,實施完了就結束了事,而要把它看為一項長期的工作,有生命力的PLM 供應商會加大企業問題解決的投入,加大挖潛企業問題并給以解決,并有長期為企業服務的機制。如果企業方與軟件服務方能形成了良好、長期的合作服務機制,會很明顯地感受到有問題、有人幫我快速解決、有人能持續地給我傳遞如何更好解決問題的方法及手段。


2.4. 企業如何選擇及實施PLM


2.4.1. 企業如何確定需求及范圍

   從 PLM 的發展來看,管理與產品有關的數據、流程會涉及到很多方面的內容:

   1)、產品及其生命周期階段

   在企業中,產品是有生命周期階段的,在銷售階段,會涉及到報價明細、客戶需求、合同技術要求等資料,在概念和研發階段,會涉及到大量的需求資料、產品特性、產品虛擬結構等;在設計階段,會涉及到大量的圖文檔、產品結構、物料信息、編碼信息;在工程、批量生產階段,會涉及到大量的訂單資料、非標設計、訂單產品結構、工程變更等信息;在生產準備階段,會涉及到工藝路線、工藝文檔、工藝資料等;在生產階段,會涉及到工程變更、成本、問題報告等;在服務階段,會涉及到問題報告、物料配置供應等問題。

   為此,要優先明確企業實施PLM 關注的階段及問題,不同的階段對PLM 系統的要求是不同的,同時也要關注如何把各階段的工作能有計劃地逐步完成起來,于是必須要求PLM系統有能力具備解決生命周期不同階段不同需求的問題。

   2)、產品的數據及數據的生命周期

明確了產品的各個生命周期的階段及數據種類之后,進一步需要明確的是數據本身的生命周期變更情況,主要包括:數據的產生、數據管理集中管理、數據的傳遞應用、數據的變更、數據的狀態控制等。

需要進一步地與產品數據的工具進行集成,如:與CAD 系統集成,或者提供業務工具幫助規范產生及管理數據,如:提供產品配置模塊幫助產生及管理訂單產品結構,進行數據的變更處理等。

為此,關注產品數據及其生命周期,是要求PLM 系統能滿足企業在具體的業務中,完整地管理產品數據,形成閉環。

   3)、產品相關的組織及業務范圍

   由于貫穿產品生命周期的數據管理,會涉及到很多部門,分別有不同主管、有不同需求、有不同的實施推進策略,需要在實施PLM 系統的過程中,通過組成實施小組、選拔實施種子成員、明確實施需求及范圍、充分溝通獲取不同組織主管的理解和支持等,會對成功實施PLM 有很好的幫助。


2.4.2. 企業如何選擇PLM系統

   PLM 系統由于企業產品差異、技術管理差異及生產模式差異等情況,會在實施過程中產生各種問題,需要在實施方案、實施開發方面需要得到軟件服務方的支持。

   從通常選擇PLM 系統經驗來看,需要重視三個方面:

   1)、選擇成熟、適用的PLM 系統

成熟要看其解決各類業務問題的程度、完備性、發展性,盡量不選‘功能很全、但每個模塊有不精、不細’的系統,也盡量不選‘總體強,個別模塊強,但個別模塊又很弱’的系統,而優選‘每個模塊都很強,同時能夠組合應用,并有很強的發展,同時發展的節拍不影響到我的推廣應用’的系統。

   2)、選擇有能力快速幫助解決問題的PLM 系統

要關注如果出現問題,軟件方將如何快速解決問題的機制及流程,看其有無能力快速、準確地解決問題,同時穩定性最好。并關注其實施團隊的經驗是否有能力指定出科學的實施方案,并有較強的項目實施經驗和項目成功實施的經驗。

   3)、選擇符合企業選型需求的PLM 系統

當然,企業還會有自己的選型需求,看是否在幫助認識清楚需求、指定合理方案、技術路線、投資范圍等方面找到符合要求的PLM 系統。


2.4.3. 企業如何實施PLM系統

   要成功實施PLM 系統,需要重視:需求、工作范圍和項目推進決策機制等幾個重要部分。

通常好的實施過程有:

   1)、編制實施項目計劃及規劃書,明確工作范圍、步驟、技術路線及整個項目計劃;

   2)、確定項目實施階段的種子人員,參與到軟件系統建立、測試、業務需求評價、功能改進開發及測試中,最好能有一個專職人員在項目實施周期內全程跟進需求問題和改進情況;

   3)、按照項目計劃要求,落實軟件問題的解決,形成初步穩定的環境,并加強上線培訓,在實施人數不多的情況下,盡量做到手把手培訓、收集問題、改進問題,對于關鍵業務需求要組織大家交流,聽取大家意見,讓使用人員有參與感、成就感;

   4)、確定需求和問題的優先度,優先解決急迫、重要的問題,對于考慮不周、不重要的問題,要想清楚后再解決;

   5)、在具備上線條件的工作要大量推進上線,并加強上線階段的問題響應解決能力,在應用中產生問題,在問題解決中穩定、完善;尤其注意在大面積上線之前,要先小面積上線,逐步評價沒問題,并聽取大家意見之后進行上線;

   6)、依照此機理,逐步完成項目各階段的計劃,就能夠實施成功PLM 系統。


3. PLM 關注的需求領域及工作范圍


   PLM系統作為幫助企業完成技術信息化工作,具有非常重要的作用,但在具體實施PLM 系統的時候,企業往往會有很多困惑:

   PLM 的實施到底能給我帶來什么?

   PLM 的圖文檔管理、項目管理、變更管理、系統集成等功能模塊應如何實施才能見效?

   如何選擇適合我的PLM 系統,我應該更關注那些方面內容?

   實施了PLM 之后,還能繼續做些什么?

   產品生命周期管理(PLM)理論作為PLM 理論的延伸,為企業進行技術管理、信息化提供了一個系統化、業務流程化的工作思路,但PLM 系統依然是其中的核心支撐環境,立足PLM、以PLM 為愿景,將逐步成為企業進行技術信息化的共識。

為了能幫助企業真正實現實施PLM\PLM 系統所帶來的效益,本著實用化原則,集團于2012 年1月發布了 PLM 產品,或許能幫助企業逐步認識好PLM 實施的需求領域。


PLM 產品戰略示意圖


3.1.  PLM產品戰略

   該戰略以PLM 為核心,把PLM  細分為三個‘D’,分別為:

·Product Design Management:產品設計管理

   產品設計管理以CAD 緊密集成為核心,完成以下幾個方面的重點工作:

   1)、實現二維、三維CAD 系統的集成,讓設計人員在CAD 系統中完成各項PLM 應用;

   2)、輔助規范設計數據的設計工作,包括標題、明細、屬性等的管理;

   3)、實現對產品設計變更記錄的管理,并進行影響面的處理跟蹤管理;

   4)、針對三維CAD 設計,完成協同設計的輔助管理;

·Product Data Management:產品數據管理

   產品數據管理以系列化產品數據規范管理為核心,完成以下幾個方面的重點工作:

   1)、系列化產品總裝、零部件、產品結構、圖文檔規范管理;

   2)、產品數據狀態、版本、權限的控制及管理;

   3)、海量產品圖文檔數據的分布存儲;

   4)、零部件參數化分類管理和應用;

   5)、滿足企業各個崗位對產品數據應用、管理的需要;

·Product Development Management:產品研發管理

   產品研發管理以產品的研發設計管理為核心,完成以下幾個方面的重點工作:

   1)、產品研發流程、體系等規范的管理;

   2)、產品研發項目、工作任務、計劃的管理;

   3)、產品研發進度、工時、成本、績效等的管理;

   4)、產品需求、研發質量、產品特性等的管理;


3.2. PLM戰略的實施價值

   基于 PLM產品戰略,企業可以較為清晰地看到各部分的實施價值:


·產品數據管理

   產品數據管理系統是幫助企業建立‘產品設計記憶’的基礎性系統,單純地以圖文檔的歸檔管理角度上看,是不會發揮太大效益的,只有把建立統一、集中、規范、可供任何崗位使用的產品數據倉庫,并朝著保證電子圖紙與紙介質圖紙一致的目標進行產品數據的規范管理,之后通過與生產系統集成、與其他系統進行銜接應用,才能發揮顯著的應用效益。

為此,在產品數據管理系統的實施中,要重點關注以下環節:

   1)、實現與產品數據源頭的集成,如與CAD 系統集成,能直接管理源頭產生的數據;

   2)、規范產品數據的編碼管理體系,為系列化產品數據的分層、分類管理提供依據;

   3)、建立規范的材料、外購件、標準件等物料庫,并進行產品數據規范分析等管理;

   4)、按照企業產品數據特點,進行集中、規范管理,并在各崗位充分應用數據,促進產品數據管理從源頭產生、狀態控制、管理、應用等環節的良性循環;

   相信,完成了以上一些應用之后,PLM 系統將成為設計人員、使用人員的日常應用系統,逐步成為設計技術管理的業務系統,此時,企業實施PLM 系統的效益才能凸顯出來。


·產品設計管理

   產品設計管理重點以CAD 應用為基礎,把技術管理、數據管理的各方面需求前移到CAD 前端進行完成,為此可以達到以下應用效益:

   1)、在不啟動PLM 系統的情況下,設計人員能自如地完成設計工作及數據的管理、應用;

   2)、通過提供輔助設計工具,如:圖號申請、物料選擇填寫等,既方便設計人員的工作,又規范了數據源頭;

   3)、彌補CAD 系統在日常設計、管理功能上的不足,如:三維協同設計、二維圖框標題欄填寫等,讓設計人員樂意使用系統;

   4)、便于把產品變更管理、訂單設計管理等管理要求,在CAD 中解決完成,滿足業務流程優化管理的需要;

因此,可以說產品設計管理是實施PLM 系統最易見效的部分,也往往是考量PLM 系統能力的重要環節。


·產品研發管理

   從目前企業管理實踐的深入,在PLM 中實施設計過程管理、提高產品設計效益,以及不僅限于項目管理模塊的實施了,而應把焦點更系統化地發到整個研發體系的方方面面上,重點包括:

   1)、研發流程、程序、質量文件等的管理,并體現到各類計劃模板、交付物標準、工作流程模型、等方面;

   2)、研發項目、工作任務、進度、計劃、績效、工時、成本、問題報告等的管理;

   3)、產品需求、質量要求等方面內容的管理;

   相信隨著企業深入產品研發管理工作,還會產生很多好的需求和相關,由此來完善產品研發管理方面的解決方案。


4.組織實施PLM


4.1概述

   由于PLM系統和企業業務過程的緊密相關性,所以任何PLM系統都不可能買來即用,PLM技術一定要經過實施才能在企業中成功應用。PLM系統在企業的正式實施應用,是PLM系統應用最為關鍵的環節。在這個階段,需要系統供應商和企業用戶甚至第三方服務商(包括實施單位和咨詢單位)的通力合作,有條不紊地進行。

   PLM的實施涉及到整個企業的各個方面,甚至涉及不同的企業,因此,實施PLM是一個復雜的系統工程。企業在PLM實施階段,要有正確的實施方法和步驟。一般來說有以下幾個關鍵步驟:

   1)、數據分析和收集

   在這一階段要分析清楚與PLM實施相關的人員組織、業務流程、活動、數據和資源。

要明確人員的組織關系及其職責,確定其權限;分析企業業務流程并進行優化組合,確定PLM實施涉及的的業務流程;明確活動過程及各過程的數據支持、人員配備以及過程所產生的數據;定義所需的PLM功能,數據對象及其組織結構;明確企業現有的信息基礎資源,判斷是否滿足PLM實施的要求。

   2)、信息建模

   建立企業應用實施PLM的體系結構,并以分析與收集到的數據為基礎,建立相應的數據模型、流程模型;定義用戶接口以及應用系統(如CAD/CAM、MRPII/ERP等)與PLM系統的接口,作為實施PLM的詳細設計。

   3)、開發與實施

   結合企業需求,應用PLM系統的用戶開發平臺所提供的開發工具,通過二次開發,建立具有本企業特色的PLM系統。將分析定義好的詳細設計內容映射到所選的PLM系統中,使過程模型、數據模型和各種接口在該系統中得以實現。并對實現的系統進行全面的測試,并驗證是否滿足用戶的需求。

   4)、人員培訓

   根據企業的人員素質,分層次地進行人員培訓。提高領導和技術人員的PLM認識,掌握PLM應用的方法。

   5)、用戶適應、評估、調整

   這是實施PLM周期中的最后一個階段,也是最重要和最易被忽視的階段。盡管過程模型、數據模型等在產品數據管理系統中得以實現,但這種管理方式和工作環境對企業是新的,而且在運行中還會發現問題。因此,必須收集用戶反饋信息,調整原設計,再實施新的循環,根據企業需要和數據管理系統功能的許可,不斷加入新的內容。


4.2企業信息數據收集和分析

   企業信息數據收集和分析是PLM實施過程中的重要環節,這一階段要求分析清楚與PLM實施相關的人員組織、業務流程、活動、數據和資源五方面內容。比如:項目管理活動要涉及的人員、數據、業務流程等。


4.2.1人員組織

   人員組織是指要明確人員的組織關系及其承擔的職責。調查清楚企業管理人員和技術人員的分布、每個人員的職責和權限、人員的知識結構、知識水平、計算機應用基礎、對PLM了解的程度等內容,形成一個人員組織明細表(如下表)。

企業人員組織明細表


部門名稱

職工姓名

職務

職稱

職責

權限

計算機應用水平





























4.2.2業務流程

   調查清楚企業現有的設計、工藝和制造的業務流程,實施PLM涉及到管理方式的變革,根據實施PLM目標,對相應的企業機構、人員進行調整,對現有的業務流程進行優化組合,確定PLM實施涉及的業務流程,形成一個詳細的業務流程圖。


4.2.3活動

   活動是指要明確活動的過程,確定PLM實施到底涉及哪些流程,明確流程中的活動及支持活動的數據、人員配置以及活動產生的數據等。


4.2.4數據

   數據是指要定義清楚被管理的數據對象及數據對象的組織結構。做好基礎數據的整理、規劃工作,是收集企業數據過程中重要的一環。

   企業數據按數據特性可分為:

   1)、動態數據:經常變化的數據,包括產品設計與工藝數據,生產與經營數據等。

   2)、靜態數據:相對穩定的數據,如技術手冊、標準信息、企業設備數據等。

   其中,動態數據是PLM應首先并著重管理的內容。

   企業數據按照部門包括:設計、工藝、生產、庫存、人事、財務、營銷、材料、標準等等。其中,設計與工藝部門的數據是企業的源頭數據,是企業生產經營對象的直接描述,PLM應首先在這些部門實施。

   企業的技術文件分為兩大類:一類是圖表類文件,另一類是技術描述類文件。圖表類指圖紙、圖表,如:機械圖紙、電路圖紙、軟件配置表、PCB文件、明細表、元件表、安裝圖表、配置圖表、布接線圖表、測試記錄、軟件匯總、包裝文件等等。技術描述類指報告、手冊類文件,如:總體方案、研制報告、調測說明、技術手冊、用戶手冊等等。


4.2.5資源

   調查清楚企業現有的信息基礎設施情況,確定是否能滿足PLM實施的要求。要了解企業現有的硬件和軟件的結構,拿出詳圖來描述計算機系統及網絡環境,同時還要說明用戶當前在使用的CAD/CAM/CAE、MRP、CIMM以及資產控制等各種應用軟件包。基礎設施整理階段重點考慮企業目前存在哪些系統,能否同這些系統進行有效、可靠的集成,以及集成的方式。


4.3進行信息建模

4.3.1建立企業應用實施PLM的體系結構

   PLM廠商為方便實施,滿足企業個性化需求,將PLM系統劃分為不同模塊(不同的PLM廠商對模塊的定義不同)。典型PLM系統模塊劃分如下:

   用戶與權限管理、項目管理、圖檔管理、產品結構管理、版本管理、工作流程管理、產品配置管理、零件族管理、系統管理等。如下圖:


   1)、用戶與權限管理

   根據部門及部門的人員以及他們所擁有的權限輸入管理系統,建立人員與權限管理模型,應該提供對部門屬性(包含權限)的設置、修改的操作,也應該提供該部門人員及他們所擁有的權限進行增加、刪除、修改的操作。

   2)、圖、文檔管理

   實現對產品的各零、部件的圖、文檔的管理,用戶在所具備的權限下可對產品的圖文檔進行瀏覽、創建、編輯、刪除、拷貝、借用、打印的操作,并實現圖檔的分類查詢、統計。

   3)、版本管理功能

   應該具有對圖、文檔的版本管理功能,并對用戶的每次編輯修改系統都能記錄,并提供里程碑創建功能,用戶可圖檔的修改程序創建新的版本,系統可實現活動版本的設置、版本回滾、版本定型操作。

   4)、產品結構管理

   產品結構樹的自動導入生成的操作,用戶也可手工創建。用戶可對生成的產品結構樹進行管理(插入、移動、刪除、拷貝)。同時系統支持產品的各類BOM(設計BOM、裝配BOM、裝箱BOM等)生成。

對于同一產品中的自制件、借用件、企標件、標準件、外購件能通過不同的圖標來區分。

   5)、零部件管理

   可以根據零部件分類構成零部件的結構樹,設計人員則通過零部件結構樹快速查到相應的零件,設計人員在指定的零部件中準確地找到零件并且能夠查到零件的物理特征或其他參數。

   6)、工作流程管理功能

   應該提供流程的定義、觸發、監控的功能。在流程定義中,系統提供對各個流程的節點進行用戶任務編排、時效、權限的定義;對于觸發的流程系統提供各個環節的人員、人員所處狀態、人員及任務完成情況的動態管理的操作;不僅要求正常的情況下能逐步運行,而且能跨部門向前(后)傳遞或以送;設計流程更改方便。

   7)、項目管理

   系統應該提供用戶所具有的權限下進行項目樹管理(創建、插入、移動、刪除、拷貝)的操作。由于項目具有時效性,系統提供對項目下的各類對象的時效性進行檢查、警告、督促的功能。

   8)、產品配置管理

   系統應該提供用戶對具有同一產品結構的不同類型的產品進行配置的管理。用戶在創建產品結構的同時系統提供錄入產品配置信息的操作,系統根據配置信息實現產品配置,實現產品結構(BOM)的創建、導出,并能夠提供多重產品配置功能。

   9)、系統管理

   A、數據備份方便安全;

   B、系統維護管理方便安全;

   C、提供二次開發工具、接口和培訓,以保證系統的運行和發揮;

   D、支持成組技術、建立系統內自身的標準件庫與外購件庫,能自動將其分類,并要求對用戶開放,以便及時地增減。


4.3.2建立數據模型和流程模型

   以分析與收集到的數據為基礎,建立相應的數據模型、流程模型。

   1)、建立電子倉庫

   在這一階段,主要是根據企業所涉及的各種數據類型和其用途合理配置電子倉庫,建立企業數據共享的基本環境。

   2)、建立工作流程

   基于企業的過程模型,在PLM系統中建立企業內部各種工作流程,優化企業的工作規范。可以定義任何需要的流程,并能將任何數據附于流程進行流動,管理者可動態監測所有流動過程,查看任何他想要了解的流動過程執行情況,并能方便處理流程在流動過程中出現的過程。

   3)、建立產品配置

   通過對企業產品及其相關數據的分析,在PLM系統中,建立產品數據結構樹、零件庫、物料參數項、產品配置項,并按企業需求實施一定的應用軟件集成。


4.3.3定義接口

   PLM系統通過接口與其他系統集成,集成的總體目標是在單一數據源(Single Source of Product Data)的基礎上,堅持數據由一方產生多方使用的原則,設計數據準確地從CAD系統產生、工藝數據從CAPP系統產生,經過PLM系統實時、完整地傳遞到ERP系統中。

   1)、PLM與CAD的集成

   CAD系統一般提供開發接口,尤其是UG、PRO/E、Solidedge、Inventor等系統,PLM供應商可以直接利用API開發接口實現信息的讀取。

   2)、PLM與CAPP/ERP系統集成

   PLM與CAPP系統集成,最好利用單一數據庫的方式集成。然而不同廠商的產品開放程度不同,這種集成方式可能難以實現。也可以通過中間數據庫的形式實現集成,由PLM提供產品信息,CAPP提供工藝信息,然后雙方到中間數據庫讀取數據,實現數據管理與協同。


4.4開發實施

   1)、完善零件管理

   建立完整的企業通用件、標準件庫,明確企業產品標準的定義準則,在整個產品結構模型的基礎上統計經常被借用的零部件重新定義為通用件,按照通用件編碼規則建立完整的企業通用件庫,相應地設立標準件庫。通用件的編碼規則可按照新的特征分類編碼。通過產品統計功能中可以根據設計中的通用件數量達到一定程序后即可申請新的產品標準,定義為標準系統,經嚴格評審后發布為企業產品標準,確定具體的產品結構模型。

   2)、完善產品結構

   完善產品配置概念,深入應用模塊化設計的思想,由標準化部門組織設計、工藝、供應、計劃、生產、銷售、客服中心等部門從各自的工作角度出發綜合考慮產品結構模塊劃分、系統產品的關鍵參數設置,形成符合市場要求和企業內部管理要求的產品模塊配置單。繼而調整原有產品結構中不符合模塊化概念的部分,為模塊化設計奠定良好的基礎。進而定義各模塊間的匹配關系和相應關鍵參數,最終實現產品配置功能,提高產品模塊化設計水平。新訂單處理時可根據技術要求的相似度選定相應的產品系列,在此基礎上加減零部件來迅速改型設計滿足客戶需要。從而提高了產品的重用率,提高了產品通用化、系列化管理水平。制定企業內零部件版本管理規定及版本標記一般規則,明確技術文件的版本與其所描述產品的版本的相關性程度,是版本相關還是版本無關。同一對象的版本兼容性規定:版本雙向兼容,版本單向兼容,版本雙向不兼容。

   3)、模塊劃分與開發

   公司項目經理對PLM系統軟件模塊劃分、系統特點都有非常深入的理解,PLM的實施不能把已有的模塊直接到企業進行實施,因為每個企業都有自己的管理和經營方式,項目經理還要通過調研、討論的形式充分理解企業特點,并且根據前期進行的資料收集整理,從提高整體效率的高度,利用專業知識提出最好的滿足企業需求的解決方案,方案要詳細說明各個模塊的功能、作用。經項目實施小組對方案討論同意后,PLM進入定制開發階段。實施開發人員在定制開發階段應用PLM系統的用戶開發平臺所提供的開發工具,通過二次開發,建立具有本企業特色的PLM系統,這一過程中實施項目組和實施析開發人員需要密切合作。實施開發人員除對方案消化理解外,還要對企業需求進一步細化,用機器語音的方式表述企業需求。定制開發階段有可能需要重新定義需求分析,收集用戶反饋信息,進行評估,根據評估情況調整原設計,再進行下一輪實施循環。并根據企業需要和PLM系統功能的許可,不斷增加實施新內容。在定制開發階段上多花費時間比在實施推廣過程的返工更有價值。除滿足企業需求外還要確保整個系統的穩定性,定制開發結束后,要由項目小組對定制系統進行全面的測試。


4.5人員培訓

   作為一個系統項目,培訓是貫穿在整個項目實施過程中的,需要制定培訓計劃。根據項目進行的進度,實施相應階段的培訓。按照用戶群的不同一般分為以下三個層次的培訓。

   1)、項目主管

   培訓內容:系統原理、實現方法、實施步驟和成功要點、系統管理。

   培訓范圍:各級部門負責人、項目管理人員、PLM項目組成員。

   2)、應用培訓

   培訓內容:文檔管理、流程管理、權限管理、同步工程。

   培訓范圍:一般工程師、項目負責人、系統管理員。

   3)、高級培訓

   培訓內容:操作系統使用、管理培訓;數據庫基礎、維護培訓;PLM系統原理、實現方法、實施要點;PLM系統集成(同CAPP、ERP集成);PLM系統維護、二次開發。

   培訓范圍:系統管理員。


4.6企業方式運行

   企業方式運行是PLM實施工作的重要階段,也是產生問題的突出階段。應該著重解決好如下因素。

   1)、系統穩定

   系統上線試運行后應該立即對整個系統進行全面的測試。用最短的時間保證系統的穩定運行,發現問題及時修正處理,為系統進一步推廣打下堅實的基礎。

   2)、人員因素

   

   3)、系統改進

   在系統穩定運行以后,PLM的實施工作基本告一段落,然而這并不意味著終結。因為企業往往需要很第一段時間才能適應新的工作方式,才能更加熟練地應用系統從而發揮出系統應有的潛力。通常這個階段也是最重要和最易被忽視的階段。盡管過程模糊、數據模型等產品數據管理系統中得以實現,但這種管理方式和工作環境企業對企業是新的,而且在運行中還會以現問題。因此,必須收集用戶反饋信息,調整原設計,再實施新的循環,根據企業需要和數據管理系統功能的許可,不斷加入新的內容。


4.7評估驗收

   PLM的驗收盡量要有一個明確、量化的目標。如果沒有這樣目標,實際工作中必將出現很大的盲目性和隨意性,勢必嚴重影響工作質量和工作效果。軟件評估驗收由企業和軟件廠商共同驗收,驗收主要以合同、實施規劃為依據,對軟件的各項功能進行全面的核查,如無異議,驗收后簽署“驗收確認書”。

   PLM為企業帶來的具體收益可以從以下三個指標體系進行衡量:

   1)、時間指標

   ·產品開發周期;

   ·工程變更執行周期;

   ·新產品銷售的百分比;

   ·標準部件采用的百分比;

   ·其他研發項目的重用程度;

   ·設計迭代化次數。

   2)、質量指標

   ·制造過程的能力;

   ·工程圖紙發布到制造部門后改動次數;

   ·返工和廢料成本;

   ·物料清單的準確性。

   3)、效率指標

   ·單個項目成本;

   ·單個變更單成本;

   ·手工輸入的數量。


6. PLM系統概述

   PLM究竟能解決哪些業務問題呢?要回答這個問題,首先需要看一下企業在產品的全生命周期過程中可能存在的問題。從大的方面來看,企業所面臨的問題主要還是在開發周期和產品成本方面:產品開發周期居高不下,隨著市場競爭的日益加劇產品的生命周期不斷降低,新產品開發的風險也越來越大。

   在這種情況下,如何有效縮短產品開發周期成為企業必然要面對的挑戰。長期以來,產品開發一直沿用傳統的串行設計方法,企圖保留產品開發的串行方式,通過修修補補是不能有效地降低開發周期的,有效地解決這個問題必須采用新思路——并行工程。要實現并行工程一般需要通過PLM的幫助從而有效解決以下問題:

◆產品信息不一致

   傳統的產品開發過程,是一個產品信息在部門間傳遞和逐步成型的過程。在這個過程中,傳統的手動傳遞過程往往很容易導致信息的失真,導致企業為此付出相當大的代價。比如,我們在某些企業就曾經看到這樣的現象:設計部門已經對產品進行了改版,但改版的信號在傳遞的過程中出現了問題,導致采購部門和生產部門還是按照原有的設計結構采購和生產產品,而銷售人員出售的產品卻是新版的產品。設計、生產、銷售之間的不一致,最終導致的結果是客戶滿意度的下降。也許企業已使用了ERP來解決一部份的信息問題,但因為ERP自身的特點不會包括產品的更多信息,因此而產生了研發與生產的脫節,脫節的原因主要就是產品數據的齊全不夠。(如下圖產品包括的數據,而紅色線條的部份在ERP中已有管理)

 

◆產品開發過程的可追溯性差。

   在產品開發的過程中,往往會有大量的參考、版本升級等行為發生,記錄下這些行為有助于回溯產品開發過程,為開發過程的改進打好基礎,或者事后在出現問題時有助于查找原因。在傳統的開發模式下,企業往往很難記錄、管理這些過程性的信息和數據。

◆頻繁的設計變更。

   任何一個企業在產品開發的過程中都會碰到變更問題,這是由產品開發的特性決定的。缺乏必要的工具,往往會導致企業出現過多的變更以及變更執行的效率低下等問題。最終導致開發周期的拉長和開發成本的抬高。

◆設計重用效果不佳。

   今天的市場正朝著產品多樣化的方向發展,企業為了拉住客戶必然要開發多種型號的產品從而滿足客戶的個性化需求。在這樣的背景下,能否有效地設計重用將會對開發周期和成本產生重大的影響。在傳統的設計模式下,企業很難對標準化的優化設計進行有效管理并為設計人員提供便捷的查詢工具,最終導致企業無法有效應用已有設計成果從而降低開發周期和成本。

◆開發流程的規范化。

   前面提到的一些業務問題是針對那些管理相對規范的企業而言的。實際上,還存在許多企業,其管理尚未達到規范的階段。在這樣的情況下,規范產品開發過程成為企業的首要課題,而PLM的實現將有助于達到這個目標。

實踐結果表明, PLM能有效地解決上述的問題。 PLM系統有如下的這些核心模塊和功能:

   ·文檔管理

   ·文控管理

   ·工作流及生命周期管理

   ·產品結構與配置管理

   ·變更管理

   ·零部件分類管理

   ·工藝路線管理

   ·項目管理

   ……

   通過這些模塊的實施, PLM首先能建立一個產品全生命周期內的產品知識庫,有效地幫助產品開發人員和管理人員快速地尋找信息、檢索信息,相關人員不必知道要到什么地方尋找發布的設計或其他信息,只要經過授權就能得到這些信息或數據,這樣可以使相關人員將更多的精力放在創造價值的活動上(據統計,設計人員在查找信息和處理信息上要花費30%~70%的時間在獲取信息上),加速產品開發的進行。

   其次,PLM的實施將提高設計與制造信息的準確性和一致性。前面我們提到,產品信息的不一致已成為令企業頭疼的業務問題。PLM系統的版本管理能使所有參加項目的人員采用同一數據工作,而且是最新的數據,這樣就能避免設計上的重復和不一致。版本管理還能保證產品開發具有很強的可追溯性。

   為了更有效地管理變更,PLM提供了兩種思路。首先通過PLM的實施要能有效地降低變更的產生。其次,在變更不可避免的情況下,PLM的課題是如何更有效地管理變更。有效地降低變更的發生在本質上是通過并行工程來實現的,通過PLM可以實現產品數據的共享,通過共享機制使更多的人盡早地參與到產品設計中來。

   比如,在產品設計期間,工藝人員、制造人員就能及時查閱這些未經審閱的設計數據,及時發現在后續環節中可能出現的問題,這樣將錯誤扼殺在搖籃,用更少的代價解決問題。在變更不能消除的情況下, PLM中的管理模塊提供變更請求和變更指令兩部分內容。下游人員在發現問題后,及時向上游人員發出變更請求,并將請求提交給管理部門進行審核,審核通過后將產生變更單,實施變更。這個過程基本上都可以通過PLM中的變更流程實現的,它和文檔管理、產品結構管理結合在一起,提供完整的變更方案,提高變更的效率。

   針對前面提到的設計重用問題, PLM中的零部件和分類管理可以將企業的零部件按照相似性原則劃分為若干類,分別加以管理。從而實現以零部件為中心,組織相關信息,達到便于檢索、便于借用和重用的目的。

   對國內企業而言,PLM實施還有一個更為重大的意義,就是輔助實現開發流程的規范化。目前, PLM系統會提供靈活的流程自定義功能,在實施 PLM的過程中,企業可以借機理順產品開發流程,在一些關鍵點上固化流程,實現開發過程的規范化。PLM可以通過自動數據發布和電子審檢程序加強控制,使那些關鍵任務一經確定就不會被忽略或遺忘。


7.系統模塊及功能

7.1功能介紹

   為了能有效地集成管理、應用產品數據, PLM采用如下圖所示的系統框架:


   整個 PLM系統建立在Microsoft公司最新開發平臺Microsoft.NET框架上,服務器端使用NT Server(2000 Server)及以上版本的操作系統,客戶端可以使用Windwos2000、Windows XP、Windows2003、Vista 、Windows7等操作系統,數據庫使用SQL SERVER 2000、SQL SERVER 2005、SQL SERVER 2008等。在此基礎上,提供了對產品數據及開發過程管理的核心模塊:項目管理、文檔管理、零部件管理、產品結構、工作流程、安全管理、即時通訊,在這幾大核心模塊的支撐下,建立起對產品數據的組織、查詢、共享、變更進行管理的體系,及設計開發人員協同工作的平臺。針對企業的個性化需求,客戶可以對PLM系統進行二次開發,產生更符合企業業務處理的功能實現。


7.1.1圖文檔管理

   許多技術資料是用各種應用軟件完成并保存為文件,企業中還存在大量ISO、報表、通知等文件,這些都是企業最為珍貴的財富。隨著計算機在各部門越來越廣泛、深入的應用,企業的電子文檔急劇增加,傳統的紙張管理方式已明顯不能適應現在高效率的需要。電子文檔管理作為PLM系統的核心功能之一,實現了傳統的資料管理所無法企及的功能:高效查詢、共享、參照設計、瀏覽批注、版本控制等等。它解決了企業中復雜的電子圖紙、文件、技術資料、相關標準、更改記錄等數據的歸檔、查詢、共用、換版等控制問題。確保這些數據的正確性、安全性、共享性,使企業不同身份的人員(如設計人員、工藝人員、生產人員等)在系統安全機制的控制下,通過圖文檔管理提供的創建、入庫、簽入、簽出、瀏覽等一系列操作,安全地維護企業產品數據及獲取最新、最準確的數據,從而最大限度的發揮信息技術的效益。

   用戶只要在權限許可的條件下,可以在系統中直接打開、編輯文檔并將修改結果保存在系統中,實現了從設計的開始就在系統內進行的目標。系統與主流的CAD產品、OFFICE產品進行了緊密的集成,直接從CAD文件中提取圖紙、零部件的相關信息,避免不必要的重復錄入,盡量減少人為錯誤錄入。對于三維CAD數據,可以自動維護裝配件中的各零部件文件之間裝配及借用的關系,自動控制這些文檔的操作權限,建立多人協同工作的環境。


7.1.2零部件管理

   產品是由零部件構成的,實現以零部件為核心的產品數據管理,改變了傳統企業開發過程中以圖紙為核心的管理模式。以零部件為核心就可以將與該零部件相關的所有文檔(產品圖、零部件圖、工藝圖、工藝文件、其它相關文檔等)組織起來,實現數據集成。理清了零部件、圖紙、工藝文件之間的版本關系,并為與ERP系統的數據交換奠定了基礎。

基于成組技術對企業的所有零部件進行分類管理,是做好標準化工作的前提條件。系統還提供了對標準件和通用件(企標件)自定義屬性的功能,設計人員可以在不知道編碼、名稱的情況下,根據設計功能的要求,就可以查到零部件庫的相關的功能零件,為提高產品的標準化程度、降低產品成本提供了工具。


7.1.3產品結構管理

   產品結構是以樹狀結構來描述產品中零部件的組成關系,由于所有于零部件相關的文檔都可以與該零部件建立關聯,整個產品的全部信息都可以集成地表現在產品結構樹上。產品結構樹,可以在開發過程中逐步建立,也可以從CAD文件(如AutoCAD)中直接提取。

   一般來說,產品結構樹從產品設計的角度來表達產品零部件的組成關系,工藝人員可以在此基礎上添加工藝信息,將一個面向設計的產品結構樹轉化為面向制造的結構樹。通過產品結構樹的不同形態(視圖),可以得到企業不同職能部門需要的設計BOM、裝配BOM、采購BOM、財務BOM等,具體如下:

   設計BOM:主要是設計部門產生的數據,產品設計人員根據客戶訂單或者設計要求進行產品設計,生成包括產品名稱、產品結構、明細表、匯總表、產品使用說明書、裝箱清單等信息,這些信息大部分包括在EBOM中。EBOM是工藝、制造等后續部門的其它應用系統所需產品數據的基礎。

   裝配BOM:是工藝設計部門以EBOM中的數據為依據,制定工藝計劃、工序信息、生成計劃BOM的數據。計劃BOM是由普通物料清單組成的,只用于產品的預測,尤其用于預測不同的產品組合而成的產品系列,有時是為了市場銷售的需要,有時是為了簡化預測計劃從而簡化了主生產計劃。另外,當存在通用件時,可以把各個通用件定義為普通型BOM,然后由各組件組裝成某個產品,這樣一來各組件可以先按預測計劃進行生產,下達的PBOM產品可以很快進行組裝,滿足市場要求。

   制造BOM:是制造部門根據己經生成的PBOM,對工藝裝配步驟進行詳細設計后得到的,主要描述了產品的裝配順序、工時定額、材料定額以及相關的設備、刀具、卡具和模具等工裝信息,反映了零件、裝配件和最終產品的制造方法和裝配順序,反映了物料在生產車間之間的合理流動和消失過程。PBOM和MBOM也是提供給計劃部門(ERP)的關鍵管理數據之一。

   采購BOM:采購部根據產品的零件的類型直接過濾形成的BOM報表。

   財務BOM:是財務部門根據設計部門、工藝部門和制造部門的數據信息進行匯總核算形成的財務報表。成本CBOM給出了產品的成本信息,包括采購成本、制造成本、總采購成本、總制造費用及分攤點管理費用。在價值分析方面,CBOM 對于通過減少小項目成本來降低產品的總成本,或者考查上升的原因,都有一定的價值。

   為了滿足越來越多的面向訂單的多品種、小批量的需求,我們引入“設計虛件”、“可選件”的概念,通過產品配置,可以快速地從原型產品演化出系列化的變型產品,形成產品族。只要主產品結構進行調整,其產品族內的各產品配置都會同步調整,大大提高開發效率和質量。在有必要的條件下,產品配置可以脫離其所在產品族,形成自己獨立的產品族。

   在產品結構樹中,系統能自動維護產品之間零部件的借用關系,控制零部件在項目團隊中多人同時并行操作的權限,保證產品結構樹的安全、準確。能隨時查詢某零部件用在哪些產品中,為零部件的選用和變更提供依據。

   一個產品在銷售旺期就應該成為其下一代產品的父產品,也就是說,研發部門會在某一產品處于上市銷售,收回開發成本的時候考慮其下一代產品的開發工作,此時,該產品的BOM對其下一代產品的作用在PLM系統中主要體現在如下兩個方面:

   1)、作為結構及主要零部件目錄的參考提供給產品設計工程師。在產品的概念設計階段,如果充分考慮了兩代產品零件的通用性以及互換性,將節約大量開發費用,縮短開發周期,最重要的是可以有效提高產品質量穩定性。不難理解,一個已經在其他產品上使用了多年的零件,起可靠程度是非常有保證的,如果從功能及結構上可以滿足新產品的要求,使用該零件要比開發新零件有更小的風險。

   2)、作為主要零部件供應商選擇的參考。在這個越來越注重合作的時代,供應商已經成為主機廠產品開發的重要參與者,一個企業的壯大,離不開其供應商體系的壯大,供應商的合理選擇則會為產品的批量生產,原料采購帶來更多的實惠與效益。PLM系統依靠其強大的數據庫功能幾乎可以滿足所有海量重復數據的管理,而系統以及BOM對供應商的管理將為新產品開發提供更多的方便。

   對于BOM結構來說,采購狀態欄的填寫規范也是至關重要的,無論是制造部門還是采購部門最終都是通過這一信息來判斷各種零件在其BOM中的所處位置以及是否出現的。常見的采購狀態有“外購、自制、外協”等,PLM系統對每一種采購狀態以嚴格的定義,并通過培訓等手段貫徹讓每一個產品工程師掌握各種采購狀態的含義及規范。

   流程控制是BOM維護的重要手段。BOM在PLM系統中搭建完成后,經過層層校對審核,準確性將達到一個全新的高度,通過PLM系統對BOM維護,能使其長期處于一個準確性很高的狀態。


   產品BOM管理最重要部份是為ERP的順利運行提供準備、有效的數據保障,實現與ERP系統的有效集成與雙向互動,能在用戶需要時隨時查看集成軟件另一方系統數據來為當前工作運行提供有效的幫助。


7.1.4工藝管理

   企業工藝穩定性和標準化直接影響制造成本和效率,通過工藝管理模塊,使企業的工藝知識得到積累和沉淀,為降低制造成本創造條件, PLM提供了工藝設計模塊,實現以下功能:

·建立零部件的加工(裝配)的工藝路線,包括工序和工步;

·工序和工步及其所用的主料、輔料、工裝模具、使用設備;

·實現毛坯件工藝路線的繼承;

·實現各工藝路線中的工序、工步與說明文檔間的緊密關聯。


制造工藝管理


工裝設備管理


7.1.5安全機制管理

   PLM所管理的數據主要包括上面所述的三大類:文檔、零部件、產品,為了實現數據共享,所有的數據都集中存放在服務器中,數據安全就顯得十分重要。本系統通過權限管理,設置每個數據對象可以由誰來訪問,以及每個人的訪問權限(包括查看、更新、打印、刪除、完全控制)。為了操作方便,系統還支持權限的繼承,即只需對上層文件夾進行授權,該文件夾下全部內容的權限不需要再進行授權操作,就繼承了其上層的權限-除非再單獨授權。系統還對數據的產生過程進行分析,模擬實際工作情況,規劃了“角色”的概念,控制某類用戶對涉及數據安全的敏感操作的權限,如刪除歸檔數據、導出數據等。細膩的權限管理可以做到具體的文檔、文件夾對應具體的人,從而解決數據維護人員對安全共享的擔憂。系統日志中記錄了每個用戶對系統的操作情況,為系統管理人員提供了完備的監視工具。系統還提供基于數據庫、文檔庫備份和恢復的工具,能保證系統數據本身的安全。具體從以下幾個方面加強安全機制:

   第一、FTP電子倉目錄中的物理文檔全部采取加密機制,復制出去的文檔無法打開,確保資料的安全。

   第二、系統程序臨時文件夾緩存的數據在系統退出時自動清空,保證資料安全。


7.1.6工作流程管理

   在沒有PLM系統進行管理之前,無法對電子數據進行審批,電子數據的準確性沒有一種可考證的方法和手段,因此,直接利用以前的電子數據是有風險的 PLM可以讓用戶根據需要定義各種數據的審批流程,在適當的時候啟動流程,數據就會按照預定的順序在審批人員之間流動,并記錄下每個人對被審批數據的意見,最后自動歸檔,審批記錄一直保留到審批數據被刪除為止。從而實現了電子數據的電子審批。

   系統可以完全模擬實際工作中審批的情形進行設計,支持串并混合型的流程模式,每個節點上可由多個人執行,并可規定每個節點執行人對數據的訪問權限。執行人可以進行提交、退回、添加意見等操作,有必要的話還可以直接對數據進行紅筆圈閱,方便意見的表達。

   PLM的工作流程除了用于數據的審批過程之外,還可以用于數據的傳遞、消息的傳播等過程。企業可以通過工作流程管理,將業務流程相對固定化,使得一項工作在網絡中按照設定好的流程自動進行,從技術上保證了制定好的工作流程得以順利實現。在流程中每個節點都可設置操作動作,可以按照ISO體系的要求保留操作動作記錄。


7.1.7項目管理

   前面的幾大模塊解決了數據的組織、人與數據的權限關系,數據的準確性、完整性、安全性、合法性得到了保障。管理者更關心對業務過程的控制,確保在預期的時間里完成工作任務。 PLM的項目管理就是加入了時間的因素,實現對數據、人、時間的有機管理和控制。

   進行過程控制的第一步是對項目進行時間上的規劃、人員上的安排。 PLM可以把一個復雜的項目分解為相對簡單的任務,較復雜的任務還可以進一步分解為子任務,從而形成一個項目樹,再規劃每個任務計劃開始的時間和工期,并安排合適的人員執行該任務。同時系統支持把Microsoft Project文件數據轉換為項目數據,自動生成甘特圖以圖形的方式全面、直觀地了解項目時間計劃;在安排執行人之前,可實時地查看每個用戶的正在進行及將要進行的工作內容和時間安排,并可以通過“人力資源平衡表”評估該計劃在人力資源方面的可執行性。

   在項目的進行過程中,每個項目團隊成員都可以在其各自的任務列表中看到與自己相關的任務,并在該列表中直接完成工作,如建立新的文檔零部件和產品、導入已完成的文檔等。這些工作內容都被組織在任務輸出中,系統能夠根據每項任務的輸出情況自動地、動態地、真實地通過甘特圖反映項目進度。對于沒有按時啟動任務和完成任務的,系統給予警示。任務輸出可以集中地組織在項目輸出文件夾中,項目團隊的成員及與項目有關的人員可以通過該文件夾實時地查看整個項目的輸出數據,為協同工作創造了條件。

   管理人員可以通過項目管理得到每個人員工作狀況的統計數據,實現對項目成員客觀的、量化的評價,為人力資源管理提供依據,留住優秀的人才。


7.1.8編碼自動生成與校驗

   信息化一個重要的基礎就是要對所管理的數據進行編碼,編碼規則的合理性及在編制編碼時嚴格執行幾乎成為信息化項目成敗的關鍵因素。 PLM可以根據企業的編碼規則,自動產生各種產品數據的編碼,并對編碼的唯一性進行效驗,在整個企業零部件的產生源頭-工程部-控制編碼的質量。同時支持與各類CAD軟件界面的集成及調用。

 

7.1.9即時通訊模塊

   PLM的目標之一是建立一個協同工作的網絡化環境,用戶之間的溝通可以通過即時通訊模塊實現。系統在特定的情況下,如流程被退回、設計變更等,自動發送即時消息給相關人員(如果相關人員當時沒有進入PLM系統,下次進入系統時也能看到這些消息)。用戶也可以在需要的時候隨時通過發送即時消息與他人聯系,并可查看對方是否閱讀了你發送的消息,保證溝通效率。


7.1.10設計變更管理

   設計變更每天都在企業中發生,因設計變更管理不善而對企業造成經濟損失的案例舉不勝舉。 PLM提供的設計變更管理,可以在設計更改之前準確評估該設計變更對涉及到哪些產品;在做出進行設計變更的決定之后,可以將設計變更的內容及時地發給每個應該了解該內容的人,并確保其收到這些文件。

   設計變更的結果是產品數據產生了新的版本,最新版本的數據將反映在每個需要該數據的地方。


7.1.11系統集成

   PLM作為協同工作平臺,管理著各種電子數據,這些數據是由各專業組用不同的應用軟件編制的,并集中組織在產品結構樹上,數據得到了集成。

   為了使用戶直接在 PLM環境下直接建立、編輯修改數據, PLM集成了常用的設計軟件(如AutoCAD、SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA、Protel、PowerPCB、PADS等)、OFFICE系列軟件, PLM已經與AutoCAD等實現了數據的雙向集成,既可以從CAD中讀取信息產生創建零部件及BOM,也可以在 PLM中對零部件的屬性進行修改后自動反映在CAD的圖紙上。

   PLM提供數據接口,使ERP可以輕松得到設計數據。


7.1.12系統管理

   通過系統管理,系統管理員可以靈活、方便地對系統進行規劃:

·對用戶進行管理,設置每個用戶的角色

·設置文檔類型,增加、修改文檔模板

·設置符合企業產品開發流程模板

·設置零部件的自定義屬性

·整理數據庫

·系統管理程序保證了PLM的順利上線運行,并根據企業發展的需要,隨時調整系統。


7.2功能特色

(一) 易學易用

   1、界面友好

   2、WINDOWS化操作,易學上手快

   3、大批量數據及目錄的快速初始化

   優點:降低企業培訓成本、減輕數據初始化工作量


(二) 精確的版本管理

   1、多版本精確管理

   2、單版本版次管理

   3、版本或文檔間比較

   4、任意版本獨立應用

   5、圖形化版本族普圖管理

   優點:企業版本統一、降低出錯率,圖檔版本間比較或任意版次回滾,提高設計效率。



(三) 圖形化項目管理

   1、快速智能化的項目設計功能,能進行圖形化的工期推算。

   2、支持多種新增項目模式;如:MS PROJCT 轉入,項目模版 等;

   3、所見即所得的項目設計模式,方便直觀;

   4、邏輯嚴謹的項目變更處理,控制更精確;

   5、多種任務關系,靈活組織各種研發過程;

   6、組織多部門協同辦公;

   優點:縮短研發進度、降低整體成本、提高產品質量、協同辦公平臺


(四) 預警機制

   1、清晰的對比甘特,及時了解進度異常狀況。

   2、員工負荷及時獲取,公平分配工作任務。

   3、準確及時的考核數據

   優點:掌控研發進度、及時排解問題,保證交貨日期。


(五) 多視圖BOM數據關聯

   1、多套BOM視圖

   2、BOM圖檔、審核、變更緊密關聯

   3、工藝數據管理可視化

   優點:BOM數據集中整合,為ERP順利運作提供數據保障。


(六) 多功能瀏覽器

   1、 支持幾乎市面上的所有常用軟件的圖檔格式,可以在不裝任何專業設計軟件的情況下瀏覽圖檔。

   2、 強大的圖檔操作功能,支持放大、縮小、層查看、截面、測量、拆卸以及三維實體操作功能。

   3、 操作傻瓜化的圖檔編注功能,任何圖檔都可以用最簡單的操作進行編注、描紅,編注不會改動圖檔及影響打印效果。

   優點:多種格式數據瀏覽,防止資料二次傳播的同時減少軟硬件成本投入。


(七) 數據電子化審核

   1、數據流程自定義化

   2、自動化的推進模式,審核進度更快。

   3、即時消息提醒,協調部門關系。

   4、智能的變更評估機制,清松把握影響范圍。

   優點:多部門參與變更評估,減少漏改現象,控制審核時效性。


(八) 多語言

   1、數據庫支持多種語言

   2、同時支持三套語言切換

   優點:滿足同一企業不同語言的工作環境,統一工作平臺。


(九) 個性化配置

   1、靈活的界面自定義功能,集中自己關注的數據。

   2、強大的字段自定義能力,使軟件更貼近企業。

   3、強大的表格操作,輕松完成查找、分組、過濾,并可所見即所得導數據。

   優點:企業根據實際操作習慣自定義操作界面,增強效率。


(十)安全機制

   1、FTP電子倉目錄中的物理文檔全部采取加密處理,復制出去的文檔無法使用。

   2、系統程序臨時文件夾緩存的數據在系統退出時自動清空,保證資料安全。

   優點:系統通過權限管理,設置每個數據對象可以由誰來訪問,以及每個人的訪問權限(包括查看、更新、打印、刪除、完全控制),防止資料外泄。


(十一)信息化集成

   1、各類CAD設計軟件集成

   2、MS Project模板集成

   優點:研發成果指導生產快速轉化為產品,減少中間環節傳遞出錯。


(十二)與 ERP集成

   PLM 與 ERP實現了企業從產品的開發到生產的數據無縫對接,從而幫助企業實現了從專業的技術圖紙到PLM再到ERP的產品信息的整合,進而大大的提高了企業內部各個部門之間協作的效率;同時又降低了企業在生產過程中,因信息的不暢通導致的生產中出現的偏差;


7.3功能模組

7.3.1 文檔管理模塊

   許多技術資料是用各種應用軟件完成并保存的文件,企業中還存在大量ISO、報表、通知等文件,這些都是企業最為珍貴的財富。隨著計算機在各部門越來越廣泛、深入的應用,企業的電子文檔急劇增加,傳統的紙張管理方式已明顯不能適應現在高效率的需要。電子文檔管理作為PLM系統的核心功能之一,實現了傳統的資料管理所無法企及的功能:高效查詢、共享、參照設計、瀏覽批注、版本控制等等。它解決了企業中復雜的電子圖紙、文件、技術資料、相關標準、更改記錄等數據的歸檔、查詢、共用、換版等控制問題。確保這些數據的正確性、安全性、共享性,使企業不同身份的人員(如設計人員、工藝人員、生產人員等)在系統安全機制的控制下,通過圖文檔管理提供的創建、入庫、簽入、簽出、瀏覽等一系列操作,安全地維護企業產品數據及獲取最新、最準確的數據,從而最大限度的發揮信息技術的效益。

   用戶只要在權限許可的條件下,可以在系統中直接打開、編輯文檔并將修改結果保存在系統中,實現了從設計的開始就在系統內進行的目標。系統與主流的CAD產品、OFFICE產品進行了緊密的集成,直接從CAD文件中提取圖紙、零部件的相關信息,避免不必要的重復錄入,盡量減少人為錯誤錄入。對于三維CAD數據,可以自動維護裝配件中的各零部件文件之間裝配及借用的關系,自動控制這些文檔的操作權限,建立多人協同工作的環境。


常見問題

解決方案

大量的研發圖紙和技術文檔造成研發人員查找資料的困難

利用PLM文檔搜索功能,可以根據文檔部分屬性(如:名稱、編碼、備注信息、版本號、類別、狀態、用戶自定義屬性等)檢索系統中的文檔,對于CAD類型的文檔,還可以根據標題欄或明細欄的部分信息來檢索系統中的文檔。

大量電子資料缺乏有效的監管

利用PLM文檔版本管理功能,通過文檔的審核流程來保證文檔有效性,使得定版的文檔不會被修改或刪除。

企業各部門間數據為信息孤島

利用PLM文檔庫功能,可以把企業各部門的文件進行集中存放和管理,保證員工之間信息能夠共享,避免員工的重復工作。

圖紙越來越多,版本也越來越多。給企業帶來巨大的財富,如何用好這筆財富,提高企業的核心競爭力

PLM對每個數據的來龍去脈都有清淅的記錄,每個版本的產生、演變過程都有直觀的顯示,形成企業的知識庫,隨著企業的發展,工程師可以更快的找到參考數據,加快企業的研發速度,使企業在更短地時間內推出競爭對手無法快速復制的新產品占領市場,提高企業的核心競爭力。

圖文檔的借用關系如何處理

                     

 圖文檔不斷地修改,產生更多的版本,難以管理,各個部門間版本不統一,傳遞不及時。

在PLM中,圖文檔的每次修改都會保存起來,并有方便的圖紙對比功能,可以快速的比較之間的差異。任一用戶對系統中的某個圖文檔的某個版本進行了修改,其它引用處會即時得到修改后的數據,保證各部門間的版本統一,傳遞及時。

如何控制人員流動帶來的企業核心技術資料的外泄

利用PLM的文檔加密功能,對系統的所有文件進行加密處理,加密后的文檔只能在PLM系統中才能瀏覽、打開、修改等操作,另外還可以使用系統的權限管理功能,精確控制每個員工對每個文檔的權限,保證核心資料不會被無關人員接觸和了解。

企業幾個分廠之間的開發業務因地域的問題信息無法有效共享




7.3.2 文控管理模塊

   用于管理通過審批、歸檔后的有效圖文檔,并詳細記錄圖文檔的發布、回收、簽收的時間,發布的狀態及發布的有效期。

常見問題

解決方案

發放新版本難以回收舊版本

PLM文檔發布功能能夠在發布新版本時快速的回收舊版本,使得企業員工使用的總是最新的版本。

新版本發放不及時

當PLM系統中的文檔有新的版本產生時,及時通知文控管理人員,讓文控人員在第一時間下發文檔的最新版本到相關的人員。

用舊版本生產出錯后推卸責任

PLM系統的每次文檔發布都在系統中進行記錄,并以郵件、即時消息的方式及時通知相關人員,這些信息為員工的錯誤行為提供準確的判斷依據。


7.3.3 產品管理模塊

   產品結構是以樹狀結構來描述產品中零部件的組成關系,由于所有于零部件相關的文檔都可以與該零部件建立關聯,整個產品的全部信息都可以集成地表現在產品結構樹上。產品結構樹,可以在開發過程中逐步建立,也可以從CAD文件(如AutoCAD)中直接提取。

   產品設計的角度來表達產品零部件的組成關系,工藝人員可以在此基礎上添加工藝信息,將一個面向設計的產品結構樹轉化為面向制造的結構樹。通過產品結構樹的不同形態(視圖),可以得到企業不同職能部門需要的設計BOM、裝配BOM、采購BOM、財務BOM等。

   產品BOM管理最重要部份是為ERP的順利運行提供準備、有效的數據保障,實現與ERP系統的有效集成與雙向互動,能在用戶需要時隨時查看集成軟件另一方系統數據來為當前工作運行提供有效的幫助。

常見問題

解決方案

企業產品品種多,零件借用關系復雜

借用件不可直接修改,保證原始產品的安全。通過用途反查可以快速獲得零部件之間的關系,防止錯誤的修改。

產品、零部件不斷地修改,產生更多的版本,難以管理

產品、零部件分為工作區與歸檔區進行管理,所有歸檔版本不可修改,保證只有一個正在修改的工作版本。版本間的關系長期保留。

如何評估頻繁的設計變更對企業哪些產品產生嚴重的后果,同時避免漏改現象而導致生產出錯

利用PLM的版本變更功能,可以快速評估出一個或多個零部件的變動對企業所有產品、零部件的影響,通過直接影響和間接影響分組可以清晰的了解影響的等級程度,方便員工全面快速的修改相關產品、零部件的設計圖紙,因此避免了漏改現象的產生。

大量的產品、圖紙等數據在企業中復用,帶來數據間的關系無法快速關聯的問題。

編輯BOM、編制工藝的過程中,所有發生的圖紙、文檔都可導入或鏈接到對應的文檔區,PLM會為這些數據自動建立關系。在PLM中,對你知道的任意線索進行反查、搜索等,都可快速找到與該數據下關的所有其它信息。

產品零部件的編碼問題

系統可以根據企業的編碼規則,在各類CAD軟件的集成下完成產品或的零部件自動生成零件編碼,大大提高工作效率。做到企業真正的編碼統一。


7.3.4 審批與變更管理模塊

   PLM可以讓用戶根據需要定義各種數據的審批流程,在適當的時候啟動流程,數據就會按照預定的順序在審批人員之間流動,并記錄下每個人對被審批數據的意見,最后自動歸檔,審批記錄一直保留到審批數據被刪除為止,從而實現了電子數據的電子審批。

   同時提供的設計變更管理,可以在設計更改之前準確評估該設計變更對涉及到哪些產品;在做出進行設計變更的決定之后,可以將設計變更的內容及時地發給每個應該了解該內容的人,并確保其收到這些文件。

常見問題

解決方案

企業的變更頻繁,而變更又是一個極為復雜的過程,如何快速、正確的評審出變更的影響范圍

PLM中在變更申請階段,系統關注變更對象所影響的范圍,自動搜索出相關受影響的數據,確保受影響對象不被遺漏。在變更執行階段,系統關注所有受影響的數據的同步變更,系統會通知所有相關的人員同步執行變更,實現一處修改處處同步修改,確保圖紙、模具、工藝、物料屬性、產品屬性等等數據的同步更改。數據修改完成后,系統自動記錄版本并通過變更發放流程把附有新版數據的的變更通知發放給相關人員,并自動跟蹤發放執行情況,確保變更數據的有效換版和相關的后續處理的有效執行。

審核流程及數據狀態的控制問題

在系統中電子數據直接通過電子簽審流程審核批準,實現電子的意見記錄和簽名,數據一旦被批準歸檔將受控只讀,需要修改時必須走變更流程并留下完整的變更記錄和版本記錄。系統將確保只有最新的有效版本數據才能發放給業務執行部門,以前容易用錯版本資料的情況將不再發生。在流程中可以對各種格式的圖紙進行編注、描紅操作,操作相當簡單。


7.3.5 工藝管理模塊

   企業工藝穩定性和標準化直接影響制造成本和效率,通過工藝管理模塊,使企業的工藝知識得到積累和沉淀,為降低制造成本創造條件, PLM提供了工藝設計模塊,實現以下功能:

   ·建立零部件的加工(裝配)的工藝路線,包括工序和工步;

   ·工序和工步及其所用的主料、輔料、工裝模具、使用設備;

   ·實現毛坯件工藝路線的繼承;

   實現各工藝路線中的工序、工步與說明文檔間的緊密關聯。

常見問題

解決方案

工藝與設計圖紙版本不對應

設計是數據源,新版本的歸檔發布,工藝部可以及時得到新版信息并可在線溝通,降低出錯率。

工藝資料與設計資料的孤立存放

所有資料實行統一存放、有效共享的方式可供查詢調用,數據不是再孤立存在。

系列化模塊化產品設計與傳統工藝設計之間的矛盾

采用了系列化模塊化產品設計手段以后,提高產品工藝的通用性,用一份裝配工藝表示一個系列下所有的產品的裝配過程,就無需為每個產品都單獨設計裝配工藝。這樣不僅可以大大縮短工藝設計的周期,也可以保證工藝設計的質量。


7.3.6 項目管理模塊

   前面的幾大模塊解決了數據的組織、人與數據的權限關系,數據的準確性、完整性、安全性、合法性得到了保障。管理者更關心對業務過程的控制,確保在預期的時間里完成工作任務。 PLM的項目管理就是加入了時間的因素,實現對數據、人、時間的有機管理和控制。

   進行過程控制的第一步是對項目進行時間上的規劃、人員上的安排。 PLM可以把一個復雜的項目分解為相對簡單的任務,較復雜的任務還可以進一步分解為子任務,從而形成一個項目樹,再規劃每個任務計劃開始的時間和工期,并安排合適的人員執行該任務。同時系統支持把Microsoft Project文件數據轉換為項目數據,自動生成甘特圖以圖形的方式全面、直觀地了解項目時間計劃;在安排執行人之前,可實時地查看每個用戶的正在進行及將要進行的工作內容和時間安排,并可以通過“人力資源平衡表”評估該計劃在人力資源方面的可執行性。

   在項目的進行過程中,每個項目團隊成員都可以在其各自的任務列表中看到與自己相關的任務,并在該列表中直接完成工作,如建立新的文檔零部件和產品、導入已完成的文檔等。這些工作內容都被組織在任務輸出中,系統能夠根據每項任務的輸出情況自動地、動態地、真實地通過甘特圖反映項目進度。對于沒有按時啟動任務和完成任務的,系統給予警示。任務輸出可以集中地組織在項目輸出文件夾中,項目團隊的成員及與項目有關的人員可以通過該文件夾實時地查看整個項目的輸出數據,為協同工作創造了條件。

   管理人員可以通過項目管理得到每個人員工作狀況的統計數據,實現對項目成員客觀的、量化的評價,為人力資源管理提供依據,留住優秀的人才。

常見問題

解決方案

產品開發過程不能有效管理

利用項目管理功能,針對企業的產品開發過程建立合理的開發計劃,通過層層細分的方式規劃好每個任務的時間、人員以及工作成果,管理者可以根據每個任務的開發進度來了解整個項目的開發進度,及時發現項目中存在的難點,便于企業有效的配置各種資源進行重點攻關,保證項目的順利進行。

如何保證各個開發項目按計劃完成,同時保證研發的每一步都產生了正確的結果

系統可以控制每項任務結束的前提是相關數據的完成并提交,管理者也可以很方便地隨時檢查各任務節點上工作交付物的完成情況,在保證效率的前提下把管理的觸角延伸至底層的基本元素,在保證時間進度的同時確保工作內容保質保量的完成。系統還自動實現數據的收集和分類整理。

怎樣才能縮短總體開發時間,提高效率

利用任務的啟動、結束約束關系,保證每個員工按預先設定好的時間順序依次展開工作,避免了員工的無序工作和沒有必要的等待,最大限度的壓縮整個項目的開發時間,從而提供企業的開發效率。

怎樣協調工作人員之間的業務關系

PLM從項目立項及審批、初步開發、會審、詳細開發、開模、試作樣機、測試、小批試產、一直到大批量生產準備,開發過程中涉及銷售部、開發部、工藝部、模具部、采購部、生產部等不同業務部門,時間跨度幾個月甚至2、3年,各部門各個不同專業的人員在系統協調下組成跟項目生命周期相關的項目組織,高效實現矩陣式組織管理,在系統的任務提醒、流程通知、郵件、信息等等聯絡工具的協調下有條不紊地按計劃完成企業的產品開發任務。

工程師的工作經常同時參與多個項目研發,在每個研發的任務中又經常需要等待其它工作的完成,在這一過程中產生大量的“停工待料”損失

PLM中項目成員無論跨多少個開發項目,他能得到系統自動整理的個人任務清單,在系統引導下有條不紊的工作,所有的項目團隊成員在系統的指引下協調工作,實現“適當的人在適當的時間做適當的事”,保證項目高效地按計劃完成。


7.4系統環境

   PLM采用MS SQL SERVER數據庫及DOTNET框架C SHARP開發

1)、硬件(服務器)推薦

   數據庫服務器

   Intel Xeon 2.4G/2GB RAM/60GB SCSI HD/CDROM/1000M網卡以上

   文件柜服務器

   Intel Xeon 2.4G/1GB RAM/4×36GB RAID5 HD/CDROM/1000M網卡以上

   注意:兩臺服務器可以為一臺,但配置要略高。

   2)、硬件(客戶端)推薦

   Intel P4 2.0GB/256M RAM/40GB HD以上

3)、系統軟件

   服務器

   Win2000 ADVANCED SERVER SP4/Win2003 SERVER(推薦)

   SQL SERVER 2000 ADVANCE SP4(推薦)/2005

   OFFICE 2000/2003(推薦)

   IIS FTP文件傳輸協議(FTP要設置訪問密碼)

   DONET2.0

   客戶端

   Win2000 SP4/XP PROFESSIONAL SP2(推薦)

   OFFICE 2000/2003(推薦)

   DONET2.0

4)、網絡環境

   提供帶寬為100 Mbps(推薦為1000Mbps)的網絡環境

5)、數據庫安裝注意

   簡體/英文企業版、簡體/英文標準版

   在安裝過程中設置許可登錄的用戶數

   選擇訪問數據庫模式為混合驗證模式

   設置sa訪問密碼

   安裝SQL 2000 server SP4補丁程序


8. 系統技術方案

8.1 系統建模

   定義和管理可擴展變化的企業模型是PLM系統的主要應用特點,也是貴公司發展所需要的穩定的信息化環境,通過PLM提供的對象化建模技術可以幫助企業適應未來的變化,而不需要改變或者推翻原來的數據。

   通過PLM平臺,企業可以獲得以下幫助:

   1) 、為不同種類的產品、零件、文檔、更改單、項目等對象定義自己的屬性、關系、生命周期、工作流程、存儲方式、權限、分類等,例如把產品文檔分為設計文檔、工藝文檔、管理文檔、質量文檔等,不同的文檔可以有不同的屬性、不同的生命周期階段,也可以有不同的工作流程;

   2) 、文檔、數據、更改單等數據分開、分類管理和存儲,各種數據相對獨立,之間只通過關系來建立關聯,每種數據都可以有自己的版本和權限,而不需依賴于其他數據;

   3)、 組織模型和用戶權限的變化可以通過模型的調整和權限批量轉移來解決,基于角色的授權機制可以不受用戶崗位轉移的影響;

   4) 、多語言的支持可以加快與國際化接軌的步驟。


8.2 權限與安全管理

   計算機網絡已經成為各種規模、各種行業的企業日常運營的中樞神經。實際上,許多企業和機構幾乎已經達到每時每刻都要依賴基于網絡的計算和信息存取的地步。然而隨著網絡信息資源的增長,網絡范圍、用戶數量的不斷擴展,企業的網絡安全和數據安全問題日趨嚴重。

   從整個企業信息化的角度來說,企業的數據安全應該包含以下內容:

8.2.1 需求概述

   一般企業的網絡和數據安全需求如下:

   ·數據安全需求

   1)、數據共享功能:提供了異構環境下的文件共享;共享數據的高速傳輸;支持異構平臺的并發訪問的文件系統。

   2)、高可用性:業務運行在信息系統之上,所以企業的高可用和持續運行,已經變得越來越關鍵,所以要有硬件部件冗余,多重訪問路徑,主機集群。

   3)、企業圖紙及其它關鍵數據被非法傳出企業。

   4)、產品數據的安全存儲及備份;

8.2.1.1 PLM對數據安全的控制

   為了控制產品數據的安全,PLM提供了系統授權、數據授權、日志管理等安全訪問機制,可以嚴格控制某人、某時間段、對某零部件數據具有更新、瀏覽權限,而且判斷狀態是否為正式。如果需要追查某個圖文檔的操作日志,可以使用日志管理工具進行查詢。

   PLM采用數據柜來管理所有圖文檔和零部件數據,數據柜相當于電子倉庫,是帶有權限控制的數據容器

   數據按照規化管理的目的:

   ·組織不同部門的數據,進行批量的權限管理

   ·支持矩陣型組織,符合高效的開發組織模式

   ·能夠為數據劃定有效的邊界,為下一步多站點集成打下良好基礎

   ·能夠降低系統管理員權限,使企業的安全體系更安全合理

   ·能夠按數據柜支持文件的分布式存儲,不同數據柜可以選擇不同的文件柜

   ·有利于單獨對文檔、零部件進行組織管理,脫離開產品來組織文檔、零部件

   PLM的權限級別包括:

   ·模塊權限:具有對象類型權限的用戶直接具有所有屬于該對象類型的數據權限。這是最粗的系統模塊授權。

   ·對象權限:具有數據對象權限的用戶可以訪問數據柜,但數據對象中的數據是否有權限則需要看是否具有該數據本身的權限,為了授權方便,系統默認設置是數據對象下級內容繼承父親(即目錄、數據柜)的權限。這是常用的權限分配功能。

   ·目錄權限:可以單獨對目錄設置權限限制,沒有目錄權限的用戶也沒有目錄內數據的權限。但是有了目錄權限不一定有數據本身的權限。

   ·數據(即具體的文檔、零部件、產品本身)權限:可以單獨對數據(支持單個和批量)進行授權。

8.2.1.2 其它主動措施

   在被動安全方面主要是針對所有操作記錄的可追溯。PLM提供了完備的日志記錄,主要記錄瀏覽、修改、刪除三種具體操作方式,包括了圖檔管理、數據審查、項目管理、圖紙更改、視圖管理、電氣明細、產品配置等多種類型,記錄的每條內容明確到具體的圖號、人員、IP地址、操作內容、日期等。

   PLM和提供了非常完善的安全保障機制,可以滿足企業在產品數據管理方面的安全性要求。

   PLM的安全保障有4層:

   1)、用戶權限管理:給使用PLM系統的不同用戶設置使用權限,沒有特定權限的用戶不能使用系統的一些功能,如圖紙瀏覽、打印、導出等權限。

   2)、數據權限管理:可以按照產品系列、產品總裝、組件、部件、零件的任何一級進行數據授權,沒有授予具體產品零部件瀏覽權限的用戶即使具有系統的瀏覽權限也不能瀏覽任何圖紙。

   3)、數據訪問控制:對服務器端的訪問有密碼控制,任何客戶端訪問服務器時,都只能從PLM中訪問,脫離開PLM不能查找到任何服務器數據。

   4)、事務日志管理:與數據相關的操作都有日志記錄,假如數據被權限過大的用戶非法操作了,就可以通過日志進行追蹤。

   PLM系統的安全體系由3個層面組成:界面層、核心功能層和支撐層。在每一個層面上的安全控制策略和方法都不同。

   1)、界面層:終端用戶直接操作的界面。在界面層采取的安全策略是讓不同身份或權限的用戶所面對的用戶界面不同,使用戶界面和用戶權限相關。從根本上杜絕了越權操作的可能性,維護的系統的安全性。

   2)、核心功能層:PLM系統功能運行的層面,其中包括PLM系統的各個功能模塊,如設計數據管理、產品結構管理、工作流管理、系統集成接口等。這一層面的安全控制主要通過PLM系統的內部安全機制來完成。在PLM中,一方面是通過用戶口令,驗證用戶的身份,防止無授權用戶進入系統,另一方面通過在PLM系統內交互式制定訪問控制規則來控制用戶只能進行和權限相關的操作,規則不允許的操作PLM系統予以拒絕執行。因此,訪問權限的分配直接影響道PLM系統的安全性與實用性。

   3)、支撐層:是PLM系統運行所必須的支撐基礎,主要包括操作系統、數據庫管理系統和網絡,這里不僅包括軟件,還包括計算機硬件,這些為PLM的實施提供了物質和技術上的支持。在支撐層內又可分成4個子層次:數據庫管理系統層、操作系統層、網絡軟硬件層和計算機硬件層。支撐層的安全控制則完全依靠各個子層次本身的安全保密機制來完成。數據庫管理系統層的安全由數據庫本身所帶的安全機制來保證。

   此外,PLM對所有與數據處理相關的操作都進行了日志記錄,可以進行事后反查和追蹤。(日志管理)

   根據我們的實施經驗,為了切實保證數據安全有效,推薦以下安全保證措施:

   1)、建立嚴格的計算機安全保證制度:制度是保證安全的基礎規范,任何手段在沒有制度保障的前提下都是不安全的。

   2)、物理隔離:保證服務器的空間和環境安全,服務器的管理由專人負責。


8.3 CAD/PLM /ERP系統的集成


8.3.1系統整體集成原則

   企業的生產經營主線是環環相扣的,從銷售、技術到生產制造,這些信息構成了一個計劃、執行、反饋的整體。采用CAD /PLM/ERP(以ERP系統為例)集成的總體方案,最大特點是堅持“數出一處,全局共享”,這也是整體解決方案最有優勢的地方,在企業中最直接體現的效果是:避免重復勞動,并保證后續系統使用的數據總是當前最新的,同時,減少大量數據產生后,其傳遞、加工受人為因素的影響,有利于提高人均效益。

   ·整合并優化產品技術準備業務過程,消除流程孤島,實現協同式并行工作,縮短生產技術準備周期。

   ·提高產品數據的系列化、模塊化和標準化管理水平,充分利用企業的設計和工藝資源,支持大批量定制生產模式。

   ·從設計開始就保證數據的一致性、完整性和準確性,并自動完成向ERP系統的傳遞;可顯著降低工作強度,縮短基礎數據準備周期。

   ·企業數據源出一處、動態更新、全程共享、并形成反饋閉環,可保證ERP系統運行的數據質量,從而為制造業信息化成功提供根本保障。

   ·使產品制造全過程受控,并得到優化管理;可持續跟蹤、控制并改進生產作業流程。

   ·快速響應客戶需求,縮短生產準備和交貨周期,保證產品質量,降低運營成本。從而提高企業的核心競爭力。

   ·將技術信息化和管理信息化的業務功能有機地融和到一起,為企業提供進行產品創新和管理優化的協同運作平臺。


8.3.2CAD /PLM/ERP系統之間數據集成接口

   1、建立全廠范圍內的統一物料編碼系統維護庫,設計、工藝、生產等統一申請調用物料編碼等基礎數據信息,保證數據全局的唯一性,準確性。

   2、CAD系統直接訪問ERP系統物料庫,自動關聯ERP物料庫中的物料相關屬性(如:編碼、名稱、規格、材料等),保證了數據信息的全局一致性。

   3、PLM 對CAD設計數據進行自動采集、批量入庫并匯總生成產品結構樹(EBOM)。

   4、PLM系統按產品結構樹(EBOM)集成管理設計、工藝、生產等相關信息。

   5、PLM系統從圖紙中自動提取各零部件相關屬性信息(如單重、總重、數量等),在PLM系統直接瀏覽零部件相關的圖紙信息、更改歷史、工藝文件、技術資料等。

   6、集成到ERP的物料BOM信息,包括物料用途、物料變更版本、相關工藝信息等。

   7、ERP集成設計/工藝數據進行主生產計劃分解。

   8、ERP系統中按銷售訂單集成產品結構樹BOM/工藝數據產生的計劃生產、采購訂單信息。

   9、ERP與PLM的變更管理完全集成。當變更通知在PLM中被確認執行時,將在ERP產生對應的變更通知。在ERP中可快速檢索相關的物料、BOM、工藝路線、包括正在執行的生產訂單變更信息,做出相應的處理決策,并及時的進行記錄。


8.3.3與三維軟件集成

   目前PLM系統已經實現了和市面上所有主流三維CAD的集成,包括PROE、SOLIDWORKS、UG、Solidedge、AUTOCAD等集成的前提條件在參與各企業的實施過程中,我們深深地體會到,但凡CAD、PLM應用好的企業,在CAD標準方面工作做的都很仔細,為此,我們提出“從繪圖開始保證數據源頭的準確性”的管理理念,建議企業從設計開始,就盡可能做到數據的準確一致,從而減少由于后續數據維護所帶來的出錯情況,也可以減少后續數據維護的工作量。      

   ·規范模型屬性圖號(編碼)和名稱

   圖號是代表零部件的唯一標識,圖號控制不好,會出現多件一號,一件多號(本來是相同的,由于圖號給錯了,又新設計了一個)等情況,同時會給后續的生產采購帶來很多麻煩。

為了規范數據,在PLM的編碼系統定義的基礎上,在Pro-E環境中,可以直接在模型環境下進行圖號申請。按照企業的圖號編制原則,自動根據分類號產生唯一的序列號,輔助產生零部件的名稱,并記錄申請人、申請日期、申請的分類信息,下次再申請同一類零件的圖號時,分類號不變,序列號自動累加,這就可以保證圖號的唯一性。

   ·規范材料、標準件、外購件的填寫

   對于零件材料、外購件信息,由于涉及到企業的采購與庫存信息,有必要從ERP中選擇,把編碼、名稱、規格自動填寫到模型屬性中,避免手工輸入出現的描述不規范、填寫不正確的情況,而且自動提取入PLM庫后,能傳遞到ERP數據庫中,并保持與ERP基礎數據信息的一致,修改圖紙同步經過PLM發布后更新ERP數據。

   PLM與ERP的集成功能提供了在三維環境中直接點選材料庫、標準件庫、外購件庫的功能,可以調用企業已經認可可以采購的一些原材料等信息。操作界面如下圖所示:

此操作的前提是ERP中的材料庫必須完整。如果發現ERP庫中缺材料,需要按照嚴格的手續申請添加新材料,經審批后再在ERP庫   中補充材料。如果不需要從ERP中讀取材料庫,也可以把材料庫放在PLM數據庫中,三維直接從PLM中讀取。

   ·保證材料、外購件、和標準件的名稱、牌號、規格、編碼的準確性,特別是編碼的準確性(自動從庫中選擇過來,不需要手工輸入),避免人為輸入的錯誤;

   ·保證推薦使用的材料、外購件、和標準件才可以使用,避免設計人員隨意填寫一些不常用的材料、外購件等;

   ·保證三維圖紙的材料與ERP庫中的一致;

   ·有利于企業減少材料、外購件、標準件種類,壓縮庫存,提高采購質量,降低采購成本。


9.應用效益分析

9.1 建立符合ISO要求規范的開發體系、提高管理水平

   ISO的管理思想及對過程的控制方法得到全球的認可,企業也在為推行ISO管理方面下了很大的力氣,但總是達不到理想的效果,主要是因為沒有一套強有力的執行和監控手段。PLM的項目管理就是參照ISO五個“凡事”(凡事要有準則、凡事要有章可循、凡事要有人負責、凡事要有人監督、凡事要有案可查)的精神進行開發,利用信息技術規范、控制開發的全過程,并對在開發過程中產生大量的電子數據進行有效的組織和管理。


9.2 建立完備的電子化資料室,提高工作效率

   產品數據資料的電子化管理的結果是建立起電子化的資料室,基于以下原因,不但提高了開發的工作效率,所有需要使用技術資料的部門的工作效率也有明顯的提高:

   ·便于查詢、參考、再利用

   將電子技術文檔經PLM系統有條理地組織起來后,通過其提供的查詢工具,用戶可以十分方便、快速地查到想要的文件,從而為現在的工作提供參考或直接利用。在傳統工作模式下,開發人員在處理信息上就花費了約25 ~ 30%的時間,如尋找信息、檢索信息、等待圖紙的復制件、新數據的存檔等。PLM幾乎完全避免了這種空載時間,它向工程師提供正確適當的工具,使開發人員不再需要知道到什么地方去尋找發布的設計或其它數據,只要一經要求就能得到這些設計或數據,大大地縮短開發過程,提高開發效率和生產效率。

   ·保證了電子文檔的準確性,實現無紙化辦公及數字化管理

   過去對圖紙的審批都是在紙上用手工簽字,而使用CAD后,特別是使用三維CAD后,對計算機文件就無法沿用手工簽字方法業進行校對、審批及控制文件的發放。PLM采用電子方式對文件進行提交、審批和發放,以友好的窗口界面提示各有關領導進行審批,并采用電子記錄方式永久保存審批者的審批意見。

   通過PLM的流程管理,使已歸檔的文檔都在計算機上經過了審批或變更流程,保證了系統中產品數據的準確性。以此為基礎,電子為介質的無紙化辦公及數字化管理才成為可能。

   ·數據安全保密

   技術資料作為企業的核心知識資本,具有巨大的商業價值,其安全保密工作十分重要。PLM的安全機制可以確保數據庫中的文檔只有相應權限的人才能看到,有更高權限的人才能對其修改,并且,任何對系統的操作都有記錄,以備審計。

   ·信息及時發布

   企業的文件、信息經電子化后,在PLM系統中實現共享,技術資料更改歸檔后可以由文控人員直接發布/回收,以公告或即時通訊的方式迅速通知相關人員,可查看對方是否閱讀了你發送的消息,保證溝通效率,及時通過各種通訊方式提醒對方,從而加快了信息的實際傳遞效率。


9.3 建立產品信息集成模型,減少工作失誤

   在PLM系統中所有與產品有關的數據都與產品及零部件關聯,就形成了以產品結構樹為主線的集成的信息模型,在產品開發過程中及完成后,相關人員在權限的許可下能全面地獲得產品最新的信息,從而減少了工作失誤。


9.4 促進開發的標準化,提高開發質量

   PLM幫助企業逐步建立電子化的企業標準庫,其中包括各種設計、制造標準、企業通用零部件表等,并在開發過程中快速、方便地查到,從而提供產品質量、降低成本。


9.5 積累知識,實現知識管理

   一個企業要發展, 既要有雄厚的資金來增添日新月異的高新技術設備, 同時又要擁有大量的具有豐富設計和制造知識經驗的人才,企業才能跟上時代的要求,發展壯大。這需要企業具有一個行之有效的技術循環系統,不但使整個工廠有機的運作起來,順利的組織生產工作,又能把從每個項目中得到的經驗和教訓總結出來,為今后的工作提供寶貴的參考,也為培養新人提供良好的教具。后來人通過學習前人總結的資料,就會有很大的進步。縮短新員工上手的時間,降低因人員流失而給企業造成技術資料方面的損失。

   PLM為企業提供了組織知識的手段和共享知識的工具。在PLM中每當新建一個項目時,會在系統中為每一個產品建立檔案,他會隨著工作的進行,在每道工序都留下輸入輸出文檔,有什么樣的疑問,這個疑問在哪道工序中,以什么樣的方式解決的,又產生了什么新的問題等等。一直到最后產品調試完成,隨同各種報告輸入到系統。這樣把每個人頭腦中無形資產固定下來變成企業的寶貴財富,為企業產品的品質提高,為培養新人,為企業的持續發展奠定了堅實的技術基礎。PLM自動為每一階段產生的文檔進行分類管理,這樣當一個項目完成后,自動形成企業的知識庫。隨著企業的不斷發展,企業的知識庫也越來越豐富。


9.6 降低研發成本

   在技術部門節約員工的工作時間對于降低企業的成本是直接的,另外還有其它直接和間接降低成本的情況:

   層次式、結構化的 PLM產品模型中包含了所有的物料清單信息,這樣就避免了采用手工方式從圖紙上編制物料清單所產生的各種錯誤,以及零部件相互借用時因版本不同而引起的錯誤。

   標準化和變型設計是降低產品成本的有效方法,而 PLM系統則是支持實施這種方法的平臺。在沒有進行產品數據電子化管理以前,開發人員很難有時間仔細翻閱、查找公司已有的零部件,已有的零部件的再利用率不高。開發人員在工作中會不斷重新“發明零件”,利用高效率的計算機工具產生大量貌似驚人甚至完全相同的“孿生”零件,不但降低工作效率,更嚴重的是使企業的零部件總數迅速增加。即使直接制造或購買一個零件時只花幾毛錢,但當把它加入到企業的整個管理系統中后,產生新的零件編碼,制造模具和工裝夾具,檢驗零件的合格性,倉庫存儲,預留備用數量等等,都會引起巨大的間接成本。


10.結束語

   企業信息化是企業現代管理制度的好幫手,通過系統間集成,及深化每一塊業務系統的應用,朝著簡單、易用、全面的方向發展,確實可行地解決企業各層人員的工作問題、業務需求,就能夠把好的管理制度固化到軟件系統中,用系統減低對人員的工作量、促進工作間的協作,幫助優化業務關系,達到管理優化,同時,系統要靈活地支持管理的持續改進,通過軟件供應方與企業保持的長期服務關系,實現軟件應用和企業持續提升管理價值的互動。希望本項目建議書能給您的工作打開思維的空間,有所幫助,同時,也希望您能聯系我們,對我們認識不足、可能需要進一步溝通探討的需求等方面展開溝通。

謝謝。


(全文完)

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