2013PLM征文：北奔重氣PLM系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

前言

    集團(tuán)公司PLM系統(tǒng)是2006年底正式規(guī)劃并開始系統(tǒng)建設(shè)工作，選用在機(jī)械制造行業(yè)內(nèi)較為領(lǐng)先的CAXA V5 PLM系統(tǒng)為集團(tuán)公司PLM系統(tǒng)。項(xiàng)目經(jīng)過三期共五年時(shí)間的系統(tǒng)建設(shè)，初步形成了集團(tuán)公司內(nèi)部以PLM系統(tǒng)為業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)管理平臺，以研發(fā)中心設(shè)計(jì)開發(fā)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、工藝、制造、采購、生產(chǎn)的產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)，集團(tuán)公司PLM系統(tǒng)建設(shè)分三個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施，每個(gè)階段都是根據(jù)企業(yè)當(dāng)前發(fā)展要求及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。

1 PLM系統(tǒng)一期項(xiàng)目分析

圖1 PLM系統(tǒng)一期圖文檔管理

    PLM系統(tǒng)第一期完成了搭建統(tǒng)一的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新平臺，縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，提高研發(fā)質(zhì)量，降低開發(fā)成本，滿足日益增長的用戶個(gè)性化需求。建立有效的知識沉淀、管理手段，實(shí)現(xiàn)人與知識的分離,延續(xù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。理順產(chǎn)品型譜和BOM管理流程，促進(jìn)模塊化產(chǎn)品研發(fā)。固化合理的審批和更改流程，加速業(yè)務(wù)流程的逐步優(yōu)化。加強(qiáng)項(xiàng)目計(jì)劃、任務(wù)、資源與執(zhí)行管理，提高項(xiàng)目控制力。系統(tǒng)核心建設(shè)功能包括設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目管理、圖文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理、流程管理、與其他二維、三維設(shè)計(jì)軟件的集成管理、編碼管理、明細(xì)表管理和變更管理等。通過項(xiàng)目一期建設(shè)，公司所有部門都可以通過PLM系統(tǒng)查詢和瀏覽到自己部門所需的信息，集團(tuán)公司信息化工作從此也有了一個(gè)良好的開端，并得到用戶和公司領(lǐng)導(dǎo)的肯定。

2 PLM系統(tǒng)一期項(xiàng)目分析

圖2 PLM系統(tǒng)二期子公司獨(dú)立PDM系統(tǒng)產(chǎn)品明細(xì)管理

    PLM系統(tǒng)第二期主要完成了對PDM系統(tǒng)的深入應(yīng)用及功能開發(fā)，并在一期建設(shè)基礎(chǔ)上，建設(shè)集團(tuán)公司級CAPP工藝管理系統(tǒng)以對原有PDM系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充和完善，逐步形成設(shè)計(jì)到工藝的全生命周期管理。通過PLM系統(tǒng)一期和二期的建設(shè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，利用自身力量建設(shè)了集團(tuán)公司下屬獨(dú)立子公司的PLM系統(tǒng)，既提高了集團(tuán)公司信息化人員水平也為集團(tuán)公司解決了母公司和子公司業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)劃分與管理問題。二期系統(tǒng)核心建設(shè)功能包括：研發(fā)系統(tǒng)功能優(yōu)化和完善，對系統(tǒng)文檔管理、產(chǎn)品和零件管理、流程管理、編碼管理、權(quán)限控制等功能進(jìn)行了優(yōu)化完善，實(shí)現(xiàn)了研發(fā)數(shù)據(jù)電子下發(fā)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和安全性。CAPP工藝編制規(guī)范化，提高工藝編制效率，通過系統(tǒng)規(guī)范工藝模板，實(shí)現(xiàn)了工藝文件的規(guī)范編制、減少工藝人員的重復(fù)性勞動(dòng)工作，縮短產(chǎn)品制造的工藝編制周期有利于促進(jìn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提高工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝信息的共享與集成，提高信息的重用性、準(zhǔn)確性和一致性。工藝數(shù)據(jù)集中管理，工藝文件、設(shè)備、手冊等工藝數(shù)據(jù)集中共享，改變了原有數(shù)據(jù)的狀態(tài)混亂、存放分散的狀況，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的充分共享。同時(shí)，電子工藝數(shù)據(jù)查詢速度和紙質(zhì)工藝數(shù)據(jù)查詢速度相比也有了很大的提高。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)，工藝數(shù)據(jù)輸入后可以通過系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總功能自動(dòng)匯總出《工裝裝備一覽表》、《材料消耗一覽表》、《零件配套一覽表》等匯總表，減少了手工重復(fù)勞動(dòng)，也避免重復(fù)錄入的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。工藝電子流程審批，實(shí)現(xiàn)了工藝規(guī)程、材料定額的電子審批，節(jié)省了打印紙張和送審時(shí)間的浪費(fèi)。通過電子流程監(jiān)控，可以快速的指導(dǎo)所有流程的進(jìn)度情況，便于管理。建立了獨(dú)立子公司研發(fā)、工藝管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了子公司研發(fā)資料、工藝資料的集中管理、時(shí)時(shí)共享和電子審批。提高了子公司資料管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度，提高了研發(fā)、工藝的設(shè)計(jì)效率。

3 PLM系統(tǒng)三期項(xiàng)目分析

圖3 PLM系統(tǒng)三期產(chǎn)品配置與多視圖多BOM管理

    PLM系統(tǒng)第三期主要完成了銷售-研發(fā)-投產(chǎn)段BOM的繼承和遞進(jìn)。建立一體化BOM系統(tǒng)并解決了銷售-研發(fā)-投產(chǎn)段BOM維護(hù)過程的問題，實(shí)現(xiàn)“一步到位、一致性、一體化”。 建立了設(shè)計(jì)部門基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)機(jī)制、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置關(guān)系維護(hù)機(jī)制、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)新增機(jī)制、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變更機(jī)制、臨時(shí)指令沉淀機(jī)制。建立了制造部門在系統(tǒng)中根據(jù)配置規(guī)則和訂單需求進(jìn)行單車選配工程BOM（單車BOM）的機(jī)制。建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的工藝路線、工位信息維護(hù)機(jī)制。建立根據(jù)生產(chǎn)屬地、工藝路線、工位信息、供貨狀態(tài)確定投產(chǎn)BOM的機(jī)制。建立工藝路線、工位信息、投產(chǎn)BOM更改機(jī)制。在系統(tǒng)中建立變更反饋機(jī)制，異地分子公司與總部相同的BOM處理機(jī)制等。系統(tǒng)核心建設(shè)功能包括設(shè)計(jì)BOM（超級BOM）管理、基礎(chǔ)工藝、工位管理、工程BOM（單車BOM）管理、投產(chǎn)BOM管理、全局問題反饋流程管理、采購合件管理、PLM系統(tǒng)與CRM系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接、與異地分子公司PDM系統(tǒng)集成管理等。

4 PLM系統(tǒng)實(shí)施方法及核心系統(tǒng)功能分析

    集團(tuán)公司PLM系統(tǒng)是以達(dá)索Smarteam V5 R20系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、流程的開發(fā)和實(shí)施平臺，后臺數(shù)據(jù)庫以O(shè)RACLE 10G和SQL 2008 SERVER為數(shù)據(jù)管理平臺來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)集團(tuán)公司的數(shù)據(jù)管理。下面是集團(tuán)PLM系統(tǒng)核心功能和實(shí)施方法的介紹和分析：

    4.1 SmarTeamData Model Designer功能介紹

    一個(gè)隨安裝提供的數(shù)據(jù)庫（如SmDemo）。用戶可以使用此數(shù)據(jù)庫或修改它以滿足用戶的需要，例如添加新的類、修改或刪除類和屬性等。如果用戶修改了一個(gè)數(shù)據(jù)庫但沒有刪除類，那么所有的對象將被保留在數(shù)據(jù)庫中。通過裝載一個(gè)模板（WizSrc）來創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫。（一旦用戶定義了一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫，新的空數(shù)據(jù)庫將生成。）從別的數(shù)據(jù)庫中裝載模板。然后修改模板并創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫，新的數(shù)據(jù)庫是空的。通過點(diǎn)擊Create按鈕創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后，該數(shù)據(jù)庫便成為SmarTeam可用的庫，并顯示在可選數(shù)據(jù)庫窗口中可供選擇。這個(gè)窗口的顯示需要從SmarTeam文件菜單中選擇“切換到數(shù)據(jù)庫”選項(xiàng)。

    數(shù)據(jù)模型是一個(gè)抽象的SmarTeam數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是由對象類型（類）以及這些類型間的相互關(guān)系組成的。盡管數(shù)據(jù)模型儲存在數(shù)據(jù)庫中，但兩者還是有區(qū)別的。記錄是關(guān)系數(shù)據(jù)庫平臺上的實(shí)體，而對象是在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中的抽象體。

    ●對象

    對象可能是一個(gè)實(shí)在的物體、一份計(jì)算機(jī)文件、一個(gè)人或者其他什么東西。它被一系列稱作為屬性的特征來描述，例如人作為對象有身高的屬性。

    對象具有屬性、狀態(tài)和身份特征，相似對象的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)都定義在他們共有的類中。

    ●類

    類是指一種對象的類型。例如用戶是人類中的一個(gè)對象。一種對象可以說是一類中的一種實(shí)例，操作人員實(shí)際上就是人類的一個(gè)實(shí)例。

    類是一系列具有共同結(jié)構(gòu)和屬性的對象的集合。每一個(gè)工程實(shí)體就是一個(gè)能被分類的對象。

    ●超級類

    超級類是一種特殊類型的類，它是各種類型樹的最高級別。

    ●繼承

    類有子類，子類繼承了父類的屬性

    4.2 定制屬性頁面

    ●打開現(xiàn)存的工作卡片

    ●在工作卡片中添加一項(xiàng)

    ●修改項(xiàng)的特性

    ●添加或修改文本編輯項(xiàng)

    ●建立一個(gè)查詢項(xiàng)

    ●給屬性頁面添加網(wǎng)絡(luò)鏈接

    ●建立多種組合（參考）項(xiàng)

    ●分配編碼名稱

    ●移動(dòng)或調(diào)整項(xiàng)的大小

    ●添加或修改標(biāo)簽

    ●添加宏

    ●保存工作卡片

    ●卡片設(shè)計(jì)器的菜單欄

圖4 打開屬性卡片

    4.3 流程模型設(shè)計(jì)器(Flowchart Designer)

    這部分對于系統(tǒng)管理員使用SMARTEAM–Workflow是很有幫助的，任何使用者都可以開始并參與一個(gè)自動(dòng)的過程。過程類型是專門量身定制的，比如ECO過程，ECP過程和分配過程。

    SMARTEAM–Workflow提供的是過程類型，比如ECP，ECO和域的改變，你可以用數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)器里設(shè)計(jì)過程類型。

    每個(gè)過程有一個(gè)默認(rèn)得工作流，或者流程圖，且每個(gè)工作流也可以有自己附加的工作流可以被選擇。

    這部分對于創(chuàng)建工作流模型進(jìn)行介紹，使用Flowchart Designer可以：設(shè)計(jì)一個(gè)新的工作流模型；修改一個(gè)已有工作流模型；添加一個(gè)新的子工作流模型；載入一個(gè)已有子工作流模型；給一個(gè)工作流模型賦予過程類型（例如，ECO或ECP）。

    對于設(shè)計(jì)一個(gè)流程，可以簡單的定義節(jié)點(diǎn)和在節(jié)點(diǎn)之間添加連接。

    4.4 用戶維護(hù)工具(Users Maintenance)

    “用戶維護(hù)”功能通過設(shè)置密碼和各種各樣約束在SMARTEAM-Editor中為用戶提供安全措施。

    例如：系統(tǒng)管理員可以定義當(dāng)所有用戶使用“視圖”選項(xiàng)時(shí)只有管理員才能使用的“新發(fā)布”選項(xiàng)。系統(tǒng)管理員也可以定義名為 Clerical 的組可以在“新建”和“檢入”狀態(tài)中使用“編輯”和“視圖”選項(xiàng)，但不能在“發(fā)布”或“歸檔”狀態(tài)中使用“添加”或者“刪除”選項(xiàng)。這個(gè)功能允許系統(tǒng)管理員執(zhí)行以下任務(wù)：

    ◆定義新用戶和用戶組。

    ◆給單個(gè)用戶或用戶組分配特權(quán)或訪問權(quán)限。

    ◆為用戶定義密碼。

    SMARTEAM-Editor允許用戶由“用戶授權(quán)”窗口給單個(gè)用戶或組分配權(quán)限，或訪問權(quán)限。管理員可以定義對于在 SMARTEAM-Editor的每個(gè)類，哪些SmarTeam操作或者用戶定義了的操作，是單個(gè)用戶或者組可以執(zhí)行的。見“用戶定義的操作”部分。用戶也可以定義在什么版本狀態(tài)下，單個(gè)用戶和組可以對文件進(jìn)行操作。

    4.5 工作流管理器（Workflow Manager）

    工作流管理器由主管人或系統(tǒng)管理員使用。

    使用工作流管理器可以對已經(jīng)發(fā)起的流程進(jìn)行查看和監(jiān)控，通過工作流管理器的查找工具，可以查找到出現(xiàn)問題導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)延誤的流程，可以重新再指定已經(jīng)發(fā)起的流程的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行人和工作任務(wù)等信息，可以將未走完但不再走的流程中止。

    4.6 腳本維護(hù)工具（SmartBasic Script Maintenance）

    一個(gè)事件是一種在SMARTEAM-Editor中發(fā)生的操作或函數(shù)。“腳本維護(hù)”應(yīng)用程序允許在SMARTEAM-Editor中通過在SMARTEAM-Editor默認(rèn)的操作前、后添加一個(gè)宏或腳本來修改操作（函數(shù)）或者替代默認(rèn)操作。

    例如，用戶可以修改一個(gè)操作，使在給SMARTEAM-Editor添加一個(gè)圖紙前，顯示一則信息；或者，在更新了客戶的屬性頁面后，顯示客戶的結(jié)算金額。“腳本維護(hù)”應(yīng)用程序也允許用戶在SMARTEAM-Editor中定義新的操作。例如，用戶要添加一個(gè)“報(bào)告”函數(shù)來顯示對象的鏈接。“報(bào)告”函數(shù)將添加到SMARTEAM-Editor的主菜單中，并通過選擇“操作”的子菜單“用戶定義工具”訪問。為了修改一個(gè)SMARTEAM-Editor操作或者添加一個(gè)新的操作，用戶必須給選中的操作附屬一個(gè)宏。用戶可以從腳本中選擇一個(gè)宏或者通過修改一個(gè)腳本來建立一個(gè)新宏。

    4.7 編碼設(shè)計(jì)器

    “編碼設(shè)計(jì)器”應(yīng)用程序允許用戶建立和修改編碼。編碼是SMARTEAM-Editor自動(dòng)在屬性頁面的具體項(xiàng)中增加一個(gè)數(shù)字的規(guī)則。編碼的許多一般的用途是為類提供最初的ID號和版本號。當(dāng)用戶在SMARTEAM-Editor 中打開一個(gè)新的屬性頁面時(shí)，已定義為編碼的項(xiàng)將基于“編碼設(shè)計(jì)”應(yīng)用程序定義的規(guī)則自動(dòng)顯示一個(gè)新的數(shù)字。

    例如，用戶可能給Project ID項(xiàng)定義一個(gè)叫Proj-999的編碼名：每次有新的工程添加到SmarTeam時(shí)，將在SMARTEAM-Editor中自動(dòng)增加一個(gè)新的數(shù)字，如下：Proj-001，Proj-002等。

    “編碼設(shè)計(jì)器”應(yīng)用程序也可以從“卡片設(shè)計(jì)器”應(yīng)用程序訪問，以便建立或者修改產(chǎn)生編碼的屬性頁面中的域。

圖5 文件庫維護(hù)界面

    4.8 電子倉庫維護(hù)（Vault Maintenance）

    維護(hù)安全和控制文件在任何組織中都是極其重要的，SmarTeam為這個(gè)目的提供安全電子倉庫。這個(gè)電子倉庫確保只有那些允許訪問的用戶才能訪問對象，在所有的訪問級別系統(tǒng)都提供保護(hù)機(jī)制。

    電子倉庫分為3部分。每一部分反映了對象的不同狀態(tài)。SmarTeam提供了用于定義三個(gè)默認(rèn)路徑的工作框架，在這些框架里文件僅基于狀態(tài)儲存。

    1、檢入(Checked In)：“檢入”電子倉庫的目的是給在動(dòng)態(tài)發(fā)展階段的對象提供一個(gè)安全的環(huán)境。用戶可以通過正確的訪問權(quán)限檢出，修改和再檢入對象。用“檢入”修訂選項(xiàng)把對象放置到電子倉庫中。用“檢出”修訂選項(xiàng)可以把文件從電子倉庫中檢出。

    2、發(fā)布(Released)：“發(fā)布”電子倉庫的目的是給已經(jīng)被“核準(zhǔn)”的對象提供一個(gè)安全的環(huán)境，保護(hù)它們不被錯(cuò)誤地修改。這個(gè)電子倉庫有嚴(yán)格的安全尺度，意味著很少用戶可以在這個(gè)電子倉庫中訪問對象。通過激活“發(fā)布”操作可將對象放在這一電子倉庫中。“新發(fā)布”操作允許用戶建立文檔的新版本并修改它。這一選項(xiàng)是受限制的，只供高級用戶使用。

    3、歸檔(Obsolete)：這一電子倉庫的目的是給不再使用的對象提供一個(gè)安全的環(huán)境。通過使用“歸檔”操作對象被放置在這一電子倉庫中，這些對象可以被SmarTeam用戶訪問，但不能被修改。

    下面的圖顯示了文檔的生命周期流程。注意頂行描寫了SmarTeam的各種電子倉庫，底行描寫了文檔所處的各種階段。用不同的版本選項(xiàng)，用戶可以把文檔從發(fā)展的一個(gè)階段移動(dòng)到另一階段。

圖6 文檔的生命周期流程

結(jié)論

    PLM系統(tǒng)經(jīng)過這三期的建設(shè)，逐步規(guī)范起全公司各核心部門的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)，提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的管理平臺保證設(shè)計(jì)、工藝、制造、生產(chǎn)等部門數(shù)據(jù)的一致性。各部門在系統(tǒng)中各司其職，在系統(tǒng)中維護(hù)和管理自己負(fù)責(zé)那部分職責(zé)。系統(tǒng)通過整合各部門所提供的數(shù)據(jù)，最終形成統(tǒng)一和完善的數(shù)據(jù)出口，為公司生產(chǎn)和運(yùn)營提供必要的數(shù)據(jù)支撐。集團(tuán)公司信息化技術(shù)和實(shí)施人員也在項(xiàng)目建設(shè)過程中熟悉了各部門的業(yè)務(wù)特征、管理流程、工作方式，熟悉并逐步掌握了信息化項(xiàng)目管理工作，為后續(xù)集團(tuán)公司ERP系統(tǒng)的建設(shè)提供了豐富的信息化建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)。

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