PLM系統在產品檔案管理中的應用

郭良杰

摘要：為準確滿足不同用戶的需求，針對原有產品檔案管理中的局限，提出了產品檔案管理對PLM系統的具體要求，結合實際闡述了利用PLM（Product Life-cycle Management）系統進行產品檔案管理的具體實施辦法，并對實際應用后效果進行了總結，解決了傳統產品檔案管理中的問題。

關鍵詞：產品檔案；PLM；管理

中圖分類號：G270.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0090-02

我單位是為油服公司提供測井、錄井、隨鉆測量等一體化解決方案及產品的企業，大量產品均為根據用戶需求定制，而且需要為用戶提供產品的終身技術、維修及配件供應服務，尤其是國際市場用戶，對產品配件的需求完全按照產品交付時隨機的技術文件提供的信息，因此為了做到對用戶需求的準確、快速響應，必須要有與每套產品相關的設計、制造、調試、測試等相關數據的支持，且售后服務階段的產品故障信息對設計和建造的質量改進也有很大的輔助作用[1]，因此建立覆蓋產品全生命周期的產品檔案，對產品質量的提升及升級換代具有重要的意義。隨著企業信息化管理技術的應用，PLM（Product Life-cycle Management），即產品生命周期管理，使產品在生命周期中各階段信息的管理統一集中在一個平臺上，可實現對每一件產品全生命周期各階段數據的準確管控[2]。

1 傳統的產品檔案管理存在的問題

我單位的設計文件執行《中華人民共和國電子行業標準SJ/T207.1～8設計文件管理制度》，對產品的檔案管理也是按此標準的要求執行，而研制產品大部為按用戶要求定制，即使具有同一功能的產品，不同的用戶在結構、使用環境及與其它產品的兼容性也有不同的要求，為了滿足不同用戶要求，同一功能產品會派生出多個類型，存在不同用戶之間及同一用戶不同版本間的差別，傳統的紙介質產品檔案，按所執行的SJ/T207.1～8標準，每一種型號產品有一套檔案，只能準確反映源生產品的信息，無法涵蓋所有由源生產品派生的產品信息。而與源生產品區別的信息，因紙介質無法入檔，大部分由設計師個人保存，而且隨著時間的推移或人員的變動，經常出現無法快速正確確認用戶需求的情況，為后續服務及配件供應帶來了很大不便。

SJ/T207.1～8標準只對產品的設計文檔做了詳細規定，不涉及產品制造、售后服務等有關的內容，而這些過程產生的文檔，根據單位質量體系規定分別由不同部門保管，隨著時間推移，儀器數量及用戶、維修服務量的增加，產生了大量的與制造、服務等工作相關的文檔，且有不同部門保管，若需要查閱某一編號儀器的特定歷史檔案時，不易快速定位、查閱，而且必須在工作時間需要相關部門人員的配合，有時會因時間較遠或保管不善很難查找。

隨著企業信息化管理技術的進步，應用PLM系統，不但能夠有效地管理研發過程的設計文檔，而且在一個產品的全生命周期里，能夠保證各階段數據的完整性、正確性、一致性，可完全克服以紙介質為主的產品檔案管理這種局限性。

2 產品檔案管理對PLM系統的要求

產品生命周期管理（PLM）作為基礎信息服務平臺，涉及了從產品誕生到產品消亡的產品生命周期全過程的、開放的、互操作的一整套應用方案，其作用可以覆蓋一個產品從概念設計、制造、使用直到報廢的每一個環節[2]。具體到單位的實際情況，在實施中，應對所用PLM系統在功能上提出符合本單位實際運行需要的具體要求。

2.1 產品檔案的內容

根據本單位質量體系規定，產品檔案包括以下內容：

（1）技術信息：全套完整的設計圖紙，使用（維修）手冊；

（2）生產過程信息：生產通知單、產品編號、質量控制記錄、機電裝配作業記錄，調試記錄，整機產品質檢測試記錄，例行試驗記錄、產品合格證，外場試驗報告、入庫記錄等。

（3）交付信息：出庫記錄、用戶信息、交付過程記錄、用戶驗收報告、用戶意見反饋等。

（4）售后維修信息：故障信息，維修服務記錄，配件需求等。

并且根據產品壽命的延續，會及時增加維修服務、使用情況的相關信息。

2.2 產品檔案管理對PLM系統的要求

根據產品檔案的內容，可將其分為兩大類：文字文檔及設計圖紙。而文字文檔則是互相獨立，彼此之間不存在結構上的關系，對此類文檔的管理也是一般的PLM系統所具有的基本功能；而產品的設計圖紙彼此存在較多的關聯關系，主要有：①構成同一產品的所有零部件圖紙間存在與產品構成相符合的結構上的關系；②不同產品零部件圖紙互相間存在借用關系；③通用件、標準件的使用。因此PLM系統對設計圖紙的管理相對文字文檔則要復雜得多，綜合考慮各種因素，PLM系統在產品檔案管理功能上應滿足以下要求：

（1）能分類存儲和產品相關的各種文檔，建立數據共享平臺，用戶根據所分配權限可對電子文檔進行分類方式和屬性方式的模糊查詢，準確迅速的獲取系統中現有的最新數據版本或其他歷史版本。

（2）提供存放于系統中的電子數據創建、瀏覽、修改、刪除、拷貝、下載、打印的權限控制機制，保證所有使用PLM的用戶合法訪問數據，對所有訪問操作系統保留記錄，保證數據的共享性和安全性。

（3）能夠支持office文檔、PDF格式、圖像文件（BMP、JPG、GIF）、二維及三維CAD文件等文件的瀏覽，能夠在線查詢、瀏覽和產品設計相關的各種文檔、三維設計模型數據等多種文件格式的電子數據。

（4）能夠建立文檔與文檔間、文檔與對應產品間的關聯關系。

（5）對某一產品，能從入庫到服務器上的模型圖中提取構成產品零部件的相關信息，可按產品裝配結構自動生成產品結構樹，按照總裝、零部件的結構樹方式，進行組織管理，逐級展開、結構一目了然，使相關人員能比較方便地看到一個產品類型下的所有產品及零部件信息。endprint

（6）根據裝配關系，可以確定某一零部件的源生產品，可以自動檢查不同產品對同一零件的借用關系，當某一產品借用其他產品的設計圖紙時，從PLM中直接查詢設計圖紙，提供按圖號、名稱、日期、負責人等屬性快速查詢的功能，查詢結果可以快速定位到產品結構樹上；并在借用產品的相關報表中注明借用關系；

（7）為了能夠準確區分同一型號的派生產品的具體差異，可用樹狀結構比較出兩個相似產品結構樹的差異。

（8）隨著產品不斷改進，能夠管理同一零部件圖紙的不同版本，可對圖紙各版本變更的過程進行控制和記錄，保證圖紙文檔的最新性和有效性，在產品結構樹上顯示圖紙的最新版本，可根據需要查詢、追溯圖紙的各個歷史版本。

（9）圖紙更改按單位規定的流程管理，對借用件只有原創者能行使更改權利，可以控制關聯更改，能夠自動通知其他借用者更改信息（包括更改前和更改后的版本），并有記錄功能。

3 產品檔案管理在PLM系統中的實施

PLM軟件供應商只是提供一個基礎的產品數據管理平臺，在正式利用PLM系統進行產品檔案的管理之前，首先必須根據單位具體情況，做好與產品檔案內容有關的以下幾方面基礎工作。

3.1 制定統一的標準文檔模板

對文字類文檔根據單位質量體系文件的規定擬制統一的標準office模板，所有存入PLM系統的同一種類文字類檔案使用的同一模板。

對設計圖紙必須統一可與PLM系統集成的CAD軟件版本，并按所遵循的標準規定擬制設計圖紙的標準格式模板（二維、三維），定義PLM系統能自動識別并提取的圖號、名稱、設計者等圖紙屬性參數。

3.2 具體實施辦法

對文字類文檔，按規定的模板完成后，上傳并按對應流程簽署后即完成歸檔。

對產品的設計圖紙，不僅新設計圖紙進入PLM系統管理，應充分考慮對歷史產品圖紙的繼承和借用以及大量通用件、標準件的使用，這是一項相對復雜的工作，具體按下列步驟分步實施：

（1）首先按制定的標準模板建立統一的標準件、通用件庫，并根據需要不斷完善。

（2）從目前有市場需求的產品開始，在PLM系統產品庫中按規定的產品分類號建立產品的分類目錄，設計部門將各產品全套設計圖紙上傳至對應產品目錄下，并按規定完成簽署。

（3）對借用的歷史圖紙，根據需要逐步歸納整理現階段需要借用的產品圖紙，按同樣的方法將源生產品在PLM系統產品庫中按規定的產品分類號建立該產品的分類目錄，并將借用圖紙單獨歸檔在該產品的分類目錄下，先保證借用，以后再根據具體情況逐步完善。

（4）為了做到一品一檔，生產管理部門啟動生產任務后，按投產數量確定產品編號，并按產品編號在該產品分類目錄下建立單件產品檔案目錄，產品后續加工、裝配、調試、檢驗、交付、維修等過程的相關文檔均按PLM中規定流程存入對應單件產品檔案目錄下。每一產品下均有對應的CAD文檔和其他文檔，若針對特定用戶的某一編號產品有特殊的圖紙時則將其歸入該產品下的CAD文檔，而與其他編號產品無關，以保證一品一檔。

（5）與產品后續有關的交付、用戶驗收、維修、配件供應等檔案文檔，在相關工作結束后均按產品編號及時歸檔至對應產品目錄下。

按以上過程建立的產品檔案如表1所示。

4 結語

通過使用PLM系統管理產品檔案后，所有產品的不同派生型號的設計圖紙全部進入PLM系統管理，并與所屬產品一一對應，解決了傳統的辦法無法做到的一品一檔的局限，從而保證了每件產品圖紙檔案的完整性，不會因為設計人員變動或時間的推移出現圖紙遺失或使后續設計者工作無法快速對接的問題。

設計人員可在PLM系統中實現圖紙共享，隨時可以查閱、借用所需圖紙；對類似零件，可下載模型后直接修改，省去紙質圖紙查找的繁瑣或設計人員的重復勞作。

將原本分散在不同部門的同一產品的檔案資料在PLM中直接集中管理，確保了產品生命周期內各階段檔案資料的完整，保證了對產品售后的技術服務、維修、配件供應的快速響應，提升了用戶滿意度。

與單件產品對應的大量售后服務記錄、配件供應等檔案通過PLM集中管理，能夠方便高效的分析統計產品在使用過程中的各種數據，對產品的使用情況、技術狀態能夠有一個全面掌握，為產品設計和制造質量改進提供了準確可靠的依據。

參考文獻

[1]焦文學，高琦，劉剛.以PLM為基的船舶行業售后服務數據模型的研究[J].現代制造工程，2011，2.

[2]劉娜.利用PLM提升企業圖紙文檔資料的管理[J].硅谷，2014，2.endprint