夯实数字化基础，迎接PLM的到来

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欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 1 引言 都说IT界爱炒概念，我也有同感，但对PLM我却情有独钟，因为PLM青睐装备制造业，推出的是更系统、更完整、更包容的信息化解决方案，PLM是装备制造业信息化的必由之路。 2 为何选择PLM PLM以产品数据为核心，追求应用系统集成与信息资源共享，这不正是我们苦苦追寻的吗？就信息应用覆盖企业的工程技术体系而言，推广CAx应用——太局部，建立CIMS系统——太庞大，而PLM涵盖的领域则刚刚好。记得“甩图板”后不少企业没能乘胜加快产品数字化进程，而是蜂拥而上ERP系统，殊不知装备制造业的ERP以MRP为本，MRP以BOM为根，而这时的管理BOM与产品BOM是两层皮， ERP如此上线怎能发挥其应有的作用。从某种意义上讲，ERP在制造业没能打开局面与当时没有PLM系统不无关系。技术与管理是推动企业前进的两个车轮，如今工程技术领域的信息化终于找到了一个能与管理信息系统ERP对等的领军标识——PLM。现代企业的战车上可以悬挂PLM和ERP两面信息化大旗，飘扬疾驰。 我接受PLM理念的另一个重要理由是：PLM能够继承企业在信息化方面的多年投入，集成业界众多熟悉的应用系统。这不仅说明了企业多年来在信息建设方面的努力和积累没有白费，也对今后如何开展的数字化工作有着非常重要的指导作用。 PLM的继承与包容能力告诉我们：今天的努力是朝着将来的大目标的，即使是尚未启动PLM系统的企业，只要继续深化工程应用，持续发挥现有软件系统的作用，都是积极地在为PLM的上马奠定基础、创造条件。 3 理性对待PLM 我赞赏PLM理念，但不主张一哄而上PLM系统。这是因为传统制造业的数字化程度低，信息化水平参差不齐。PLM属于企业信息化的高级阶段，可以说多数企业尚不具备全面实施PLM的条件，揠苗助长的做法只能事与愿违，不可能成功。那么企业究竟差在哪儿呢？分析起来因素很多，但至少有两条是共性的：一、信息基础差，产品数据内在的问题多。用PLM管理这样的数据资源充其量不过是一个图档、文档管理系统，PLM不能提升数字化能力，对产品创新的贡献几乎为零。二、工作流程不清晰、不规范，业务重组阻力大。企业信息化一旦涉及到流程管理就成为一道难以逾越的门槛，一些知名ERP厂商在企业实施中折戟，也往往是难跨流程关。PLM步ERP后尘要碰这块顽石，其难度可想而知。 既然对于多数企业上PLM系统的时机尚不成熟，那么推广PLM的积极意义何在呢？我认为：PLM距我们并不遥远，既然认定PLM是装备制造业信息化的必由之路，那么就应该用PLM理念来指导今后信息化工作的实践：夯实基础、理顺流程，为启动PLM积极创造条件。 4 认真比照PLM PLM作为一个完整的信息化解决方案，有太多的准备工作要做，从哪入手呢？我想对于装备制造业来讲还是应该从夯实产品数字化基础做起。如何夯实，我想借助协同与重用这两个在PLM系统下工作的重要理念。用协同与重用这两个尺度来衡量目前3D CAD的应用，可以发现企业辛勤积累的数字化基础与PLM之间的巨大落差。现在应用3D CAD进行产品设计的企业越来越多，逼真的零件三维模型已经成为企业宣传产品、展示设计水平的重要手段。然而，当了解到这些三维模型的制作过程，我们就很难把它们与数字化产品联系在一起：零件模型是用体素拼起来的，没有使用参数驱动，特征之间不关联…，等等。这种金玉其外、败絮其中的三维模型我们见到的还少吗？那些徒有3D外表的模型连自身修改都非常困难，一旦需要修改就不得不推倒重来，怎么能实现重用呢？ 另一方面，尽管企业在工程制图方面有一整套严谨的管理办法，但对3D CAD软件的使用管理乏力。 由于企业没有强制的、可遵循的技术标准和操作规范，设计人员各行其是，操作随意、修改随意、命名随意、存储随意，时间一长，连设计者自身对设计意图、变量含义都解释不清楚，当需要借用他人的零件进行设计时，迅速检索、查找到这个零件文件非常困难，即便是找到了这个零件的三维模型，也由于电子文件的随意拷贝，很难确定其版本的有效性。在这种设计管理、数据管理的无政府状态下怎么能够实现协同呢？数字化的三维模型是PLM应用的基础，所以夯实数字化基础应从规范设计、规范操作做起。这里随手拈来一些3D应用的基本规则与要求，大家看看3D设计法制化是不是必须的： 三维设计不要用简单的体素特征堆砌，必须采用相关特征建模 要充分运用具有几何约束的草图特征，以方便零件的变型修改 要充分利用部件间参数进行互配零件的相关设计 对模型的重要参数应按规则进行变量命名，不要采用系统的缺省变量名 不要采用绝对坐标进行装配定位，要使用配对条件把装配件关联起来 在设计完成的三维模型文件中不要保留无关、冗余的几何元素 严格按图层分类管理进行不同几何类型元素的操作 以主模型为基础开展2D制图、工程分析、数控编程、模具设计，等等 上面例举的条目仅仅是3D常用规则的一小部分，每个企业都应该根据自身产品特点、设计习惯制定出一套严谨、完备的3D建模规范。只要严格执行规范，不断完善规范，夯实产品数字化基础的努力就一定能够进展得扎扎实实。 5 务实迎接PLM 为了把夯实基础工作开展得更有效， 以更系统、更扎实、更灵活、更智能的数字化基础迎接PLM，我想重点强调以下三方面的工作： 5.1 产品数字化从主模型做起 主模型是三维设计软件的重要概念，然而，这一重要技术策略在企业的产品建模中并没有得到充分的理解、重视与落实。在这里我不想就主模型具有的轻量瘦身、相关并行的特性展开讨论，而是重点拔高其管理特点。我认为有必要把主模型从技术应用层面提升到技术管理层面，通过发布指令性文件，强化主模型在产品数字化中的地位与作用，这样做有助于扭转3D设计文件的无政府状态。通过强化主模型的应用与管理，管住产品数据源头，从根上确保了3D模型数据文件的唯一性，并可对唯一的零件模型赋予有效的权限管理和版本管理。应该看到，在三维应用中强制推行主模型策略，将会产生与管理工程底图（硫酸纸）异曲同工的效果。使工程技术人员象尊重工程底图的权威性那样尊重主模型。在管好主模型基础上，可进一步实现对在主模型上衍生的工程应用（几何设计、工艺设计、工装设计、制图、装配、数控编程等）的唯一性管理，也依照主模型的管理办法，对这些衍生的数据文件进行唯一性存储管理、权限管理和版本管理。 5.2 建立3D标准、规范3D软件应用 3D应用日渐普及、3D规则尚未建立，用管理两维工程图的方法管理3D应用是远远不够的。根据3D应用特点，尽快建立3D标准、规范3D操作是企业推广3D应用迫切需要解决的难题。在这方面有太多、太细的工作要做，归纳起来我认为应从统一环境、统一配置、统一命名、统一存储、统一建库、统一图样、统一模板、统一操作、统一禁则、统一标审作起，每一个统一都包括了非常丰富的内容，这里不便展开说明。制造业生存需要严格的质量保证体系，因此只有真正形成了一整套严密的3D软件应用标准和规范，产品设计的三维工具才能正式纳入企业的工程技术体系。 5.3 掌握数字化设计方法，提高3D模型的数字化内涵 宥于长期用二维工程图搞设计形成的思维定式，严重阻碍了3D CAD设计能力的发挥，因此掌握科学的数字化设计方法，提高3D模型的数字化内涵，是夯实数字化基础中最重要、也是最难的一项工作。工程技术人员必须下大气力更新观念，跳出传统二维设计的思维模式，通过加深对特征、草图、参数、变量、表达式、表格、基准、模板、相关、约束等一系列设计工具的理解，尽快掌握3D建模的设计方法，充分用好、用活这些数字化设计手段，在零件设计、部件设计、产品设计三个层面上全方位提升企业数字化内涵。 经过上述三方面的努力，将使企业现有的三维设计能力与水平提升到一个全新的高度，磨斧子不误砍柴工，以这样的数字化基础为PLM作好前期准备，将会大大缩短PLM项目实施周期，使PLM系统在企业的自主创新中迅速发挥作用、取得实效。 6 共同培育PLM PLM系统有着广阔的市场前景，而这个市场需要厂商与用户共同来培育，对于目前企业不急于购买PLM产品的理智，PLM提供商不必悲观，下气力培育潜在用户是值得的。如果你拥有PLM的全线产品不妨从产品数字化基础做起，用科学的方法指导企业应用，不要让用户在3D设计上走“先污染、再治理”的弯路，尽快把数字化基础打好。这种有远见的PLM先期投入，从应用环境层面培养使用者的操作习惯，从信息资源层面不断扩大数字化产品积累，这样培育的用户有很高的忠诚度。尽管PLM追求海纳百川的整合效果，但归根结底选用同根的软件和数据才能达到真正无缝集成的效果，这种 “套牢”追求的是厂商与用户双赢的结果。相信水到渠成，一旦要上PLM，肯定别无它选。 总之，急于肯定PLM，仓促上马不可取；盲目否定PLM，全面封杀也不可取；PLM是装备制造业信息化的必由之路，用PLM理念夯实企业数字化基础，让PLM为信息化的各个阶段服务，才是企业应对PLM所采取的有益、积极、正确的作法。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/14/2006)