淺談PLM系統(tǒng)

王君婷

摘 要 本文以信息化手段在企業(yè)質(zhì)量檢驗管理中的實際效用為依據(jù)，闡述ERP檢驗管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，剖析系統(tǒng)對質(zhì)量檢驗工作的管理提升和知識資源庫在產(chǎn)品性能分析的作用。展望系統(tǒng)后期優(yōu)化建設(shè)。

關(guān)鍵詞 信息化 PLM系統(tǒng) 全生命周期

中圖分類號：U468文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 PLM系統(tǒng)發(fā)展

PLM 系統(tǒng)從理念的提出到軟件最終呈現(xiàn)，經(jīng)歷了長期的發(fā)展。PLM系統(tǒng)是對PDM系統(tǒng)功能的擴展和延伸，也就是說PDM系統(tǒng)是PLM系統(tǒng)的子集，也是PLM系統(tǒng)的核心。PDM系統(tǒng)主要針對產(chǎn)品研發(fā)過程的數(shù)據(jù)和過程的管理;PLM系統(tǒng)不僅包含研發(fā)過程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，還覆蓋產(chǎn)品數(shù)據(jù)在供應(yīng)鏈系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用。

PLM系統(tǒng)是面向產(chǎn)品研發(fā)的系統(tǒng)，提供的解決方案，通過完整、系統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，通過個性化、可視化的需求定制，研發(fā)人員能快速分析產(chǎn)品、優(yōu)化設(shè)計和管理變更等。目前，國際主流PLM軟件產(chǎn)品有達(dá)索公司ENOVIA系統(tǒng)、西門子公司TEAMSENTER系統(tǒng)和PTC公司W(wǎng)INDCHILL系統(tǒng)等。

2 PLM系統(tǒng)概述

PLM（Product Lifecycle Management）是產(chǎn)品全生命周期管理，是從產(chǎn)品創(chuàng)建到使用到消亡的全生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的信息化管理。根據(jù)CIMDATA的定義，PLM是一種應(yīng)用于在單一地點的企業(yè)內(nèi)部、分散在多個地點的企業(yè)內(nèi)部，以及在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域具有協(xié)作關(guān)系的企業(yè)之間的，在支持產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應(yīng)用的一系列應(yīng)用解決方案，能夠集成與產(chǎn)品相關(guān)的人力資源、流程、應(yīng)用系統(tǒng)和信息。

PLM系統(tǒng)包含研發(fā)過程數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)在生產(chǎn)、采購、銷售的應(yīng)用。系統(tǒng)一般采取以項目（產(chǎn)品）管理為主線，貫穿整個項目生命周期，集成協(xié)同辦公、人力資源管理、財務(wù)管理、物資管理、質(zhì)量管理、檔案管理等資源管理信息系統(tǒng)，形成集成化、立體化的整體管理模式，實現(xiàn)一體化的信息系統(tǒng)，達(dá)到提升產(chǎn)品研發(fā)管理能力、縮短研發(fā)周期，提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，增強企業(yè)核心競爭能力的目的。（見圖1）

PLM系統(tǒng)構(gòu)建了一套綜合化、集成化、可持續(xù)化的數(shù)字化管理平臺，具有操作靈活、可開發(fā)和可擴展的特點。通過綜合運用產(chǎn)品的項目管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等技術(shù)手段，實現(xiàn)項目管理透明化、產(chǎn)品開發(fā)集成化、產(chǎn)品研制協(xié)同化、設(shè)計成果電子化、數(shù)據(jù)傳遞無紙化、資源數(shù)據(jù)共享化的研發(fā)模式，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)完整、一致、有效。

3 PLM系統(tǒng)解決方案

PLM系統(tǒng)解決方案以項目過程驅(qū)動產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，包括項目管理、BOM管理、圖文檔管理、設(shè)計變更管理、技術(shù)狀態(tài)基線管理、知識庫管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)可視化、系統(tǒng)集成管理、系統(tǒng)基礎(chǔ)管理等內(nèi)容。系統(tǒng)為企業(yè)建立科學(xué)的研發(fā)管理體系，提供項目管理和產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)載體，實現(xiàn)各項業(yè)務(wù)活動流程電子化，靈活、規(guī)范，確保項目數(shù)據(jù)信息的實時、準(zhǔn)確與完整。

3.1總體目標(biāo)

基于現(xiàn)代研發(fā)管理思想體系，建立以PLM系統(tǒng)為核心的集成化產(chǎn)品研發(fā)管理平臺，以項目為主線，以產(chǎn)品為核心，對產(chǎn)品研制相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理。通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化，改進(jìn)研發(fā)流程、提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理水平，幫助企業(yè)優(yōu)化、控制產(chǎn)品研發(fā)過程，提高產(chǎn)品研發(fā)效率和質(zhì)量，降低產(chǎn)品研發(fā)成本，提升企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和市場競爭能力。

3.2系統(tǒng)構(gòu)成

PLM系統(tǒng)包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、項目管理、BOM管理、圖文檔管理、設(shè)計變更管理、技術(shù)狀態(tài)管理、知識管理集系統(tǒng)集成。

建立統(tǒng)一、集中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺，統(tǒng)一編碼管理、統(tǒng)一零部件庫、統(tǒng)一數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一定義、組織和管理，提高標(biāo)準(zhǔn)化管理水平;實現(xiàn)從項目策劃、執(zhí)行、監(jiān)控、結(jié)令和查詢分析的項目全過程管理;實現(xiàn)設(shè)計BOM自頂向下及自底向上的雙閉環(huán)構(gòu)建方法，以設(shè)計BOM為單一數(shù)據(jù)源，為后續(xù)研發(fā)環(huán)節(jié)提供完整、準(zhǔn)確、有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，保證各狀態(tài)物料清單的一致性;完善變更閉環(huán)控制，控制版本有效性，實現(xiàn)可控、可查、可追溯;實現(xiàn)圖文檔數(shù)字化管理，規(guī)范技術(shù)資料集中管理、查詢和共享;與設(shè)計工具集成，實現(xiàn)設(shè)計BOM同步構(gòu)建，提升研發(fā)設(shè)計效率;實現(xiàn)與ERP、OA系統(tǒng)集成，提升產(chǎn)品數(shù)據(jù)協(xié)同辦公效率。（見圖2）

3.2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

建立統(tǒng)一、集中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺，統(tǒng)一編碼管理、統(tǒng)一零部件庫、統(tǒng)一數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一定義、組織和管理，提高標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。

編碼管理實現(xiàn)零部件的編碼規(guī)則定義、編碼字典填充、編碼規(guī)則生效、編碼生成、編碼回收等有效組織、管理維護。零部件庫實現(xiàn)零部件分類結(jié)構(gòu)定義、計量單位設(shè)置、物料查詢反查、屬性設(shè)置，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則，實現(xiàn)庫維護與管理。

3.2.2項目管理

通過WBS、甘特圖、計劃圖等技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計過程中進(jìn)行任務(wù)分解、計劃、下達(dá)，實現(xiàn)項目進(jìn)度、設(shè)計團隊及項目質(zhì)量管控，實現(xiàn)項目全過程全要素管理。

項目管理主要為項目策劃、項目執(zhí)行、項目監(jiān)控、項目結(jié)令四個階段，項目執(zhí)行具體有項目計劃管理、計劃完工反饋、計劃變更管理、項目經(jīng)費管理、項目風(fēng)險管理，項目監(jiān)控指通過甘特圖、狀態(tài)列表、統(tǒng)計報表對項目狀態(tài)、計劃、進(jìn)度等進(jìn)行監(jiān)控及風(fēng)險預(yù)警。對項目管理流程的定義、簽審進(jìn)行規(guī)范化管理。

3.2.3 BOM管理

構(gòu)建以BOM為核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理體系，對產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的定義、組織和管理，打通基于BOM的數(shù)據(jù)鏈，建立統(tǒng)一的、集中、安全、有序、準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)源唯一的電子數(shù)據(jù)平臺。

設(shè)計工具設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可生成BOM;實現(xiàn)BOM審簽;BOM比較，標(biāo)記差異;基于BOM結(jié)構(gòu)生成報表;多視圖BOM管理，不同視圖BOM之間關(guān)聯(lián)關(guān)系;通過BOM關(guān)聯(lián)各種技術(shù)資料、流程數(shù)據(jù)、供應(yīng)廠家等數(shù)據(jù)，建立完整的數(shù)據(jù)平臺;實現(xiàn)各個BOM之間更改信息的傳遞，當(dāng)設(shè)計BOM更改時，及時反應(yīng)在其它BOM中，保證更改的一致性;在BOM搭建過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對文檔的齊套性檢查，確保最終交付產(chǎn)品的齊套性。

3.2.4圖文檔管理

圖文檔管理可使企業(yè)在整個產(chǎn)品生命周期中，對不同的工作輸出文檔（圖形、文本、表格和多媒體等）進(jìn)行儲存、訪問、標(biāo)識、分類及發(fā)放，并對文檔版本進(jìn)行控制。

實現(xiàn)文件的編制、審批、發(fā)布?xì)w檔、變更等全生命周期管理;簽署管理;文檔分類，權(quán)限控制，針對性管理;產(chǎn)品研發(fā)過程中產(chǎn)生的文檔，都可以在系統(tǒng)中進(jìn)行獨立的，或和相應(yīng)的零部件進(jìn)行關(guān)聯(lián)的管理，也可以作為引用和支持文檔與其他的業(yè)務(wù)或變更對象建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3.2.5設(shè)計變更管理

基于CMII的設(shè)計變更管理，從變更問題的描述、問題的接收、變更調(diào)查審核、變更授權(quán)、變更執(zhí)行、變更結(jié)果審查、變更發(fā)布到變更閉環(huán)的整個過程，保證變更的正確性和完成性。設(shè)計更改閉環(huán)管理主要是變更流程、變更執(zhí)行、變更影響分析、變更信息的記錄和追溯。

實現(xiàn)變更類別管理，變更流程定義;對需要變更的零部件的使用性的分析;記錄PR、ECR、ECN對象和更改前后數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系;對更改過程進(jìn)行完整記錄，保證更改過程的可追溯性。

3.2.6技術(shù)狀態(tài)管理

基線用于定義和跟蹤產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)，保證特定階段的產(chǎn)品技術(shù)信息的完整性和準(zhǔn)確性。實現(xiàn)基線定義、分類管理和編號管理;基線創(chuàng)建、審核、修改、投放、凍結(jié)與解凍管理;技術(shù)狀態(tài)結(jié)果可以與圖、文檔版本建立對應(yīng)關(guān)系，生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹;各技術(shù)狀態(tài)文件齊套性檢查及報表輸出。

3.2.7 知識庫管理

通過知識積累，建立知識庫，提高設(shè)計知識的重用，降低設(shè)計風(fēng)險，提高產(chǎn)品的可靠性。將知識庫、產(chǎn)品庫、文檔庫等系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合起來，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)信息的有效管理，組成立體知識圖，建立企業(yè)統(tǒng)一、安全、可靠的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的共享平臺。

4結(jié)論

建立完整的產(chǎn)品生命周期管理體系，以項目為驅(qū)動，以BOM為主線，將研發(fā)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、更改信息等數(shù)據(jù)與物料信息進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，以物料為核心、以BOM為主線組織多種產(chǎn)品信息視圖，集合產(chǎn)品數(shù)據(jù)全生命周期追蹤追溯、全要素綜合項目管理、協(xié)同設(shè)計與仿真、數(shù)字化制造等功能，打造產(chǎn)品設(shè)計、工藝、生產(chǎn)和制造數(shù)據(jù)一體化、業(yè)務(wù)一體化綜合管理平臺，改進(jìn)企業(yè)管理模式和決策機制，提升企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和市場競爭力。

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