制造型企业如何实施产品生命周期系统

作者：徐洪学 刘永贤 郭秀英

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 引言 产品全生命周期(Product Lifecycle PLM)是指在制造型企业中，从人们对产品的需求开始到产品被淘汰的全部生命历程。其中包括产品需求分析、产品计划、概念设计、产品设计、数字化仿真、工艺准备、工艺规划、生产测试和质量控制、销售与分销、使用 (维护)与维修以及报废与回收等主要阶段。 产品全生命周期管理 (Product Lifecycle Management ，PLM)是制造型企业如何面向客户和市场，快速重组产品全生命周期中的组织结构、业务过程和资源配置，从而使制造型企业实现整体利益最大化的先进管理技术。它是CAX技术应用的延伸和发展，与ERP，CRM，SCM等共同构成了制造型企业 IT应用的主要基础架构。 PLM技术发展十分迅速，并已成为全球制造型企业关注的焦点。如何理解和应用 PLM技术，是制造型企业IT工作者开展工作所必须关注的问题。 产品全生命周期管理系统 (Product Lifecycle Management System， PLMS)则是指支持制造型企业应用PLM技术的计算机硬件和软件系统。从逻辑上看，PLMS为制造型企业中不同的IT应用提供了统一的信息表示和操作基础，是连接制造型企业各业务部门的信息平台和纽带。PLMS支持扩展制造型企业资源的动态集成、配置、维护和管理。 PLMS是一个系统，实施 PLMS就是在制造型企业各相关部门建立一个为设计人员、工艺人员以及企业技术部门的管理者所共同拥有的工作、交流平台。一般地，使用 CAX系列单元产品时，只需购买产品及培训即可，软、硬件的实用性和使用效果很容易评估。与此不同，PLMS的实施是一个集成化的系统工程，涉及到实施资金、实施周期、实施人员等各个方面的协调，更为重要的是它的实施涉及到企业管理模式的变更。 无论PLM技术本身如何发展，制造型企业实施PLMS的主体仍然是企业本身。本文将从实践的角度，谈一谈制造型企业在实施PLMS过程中，尤其是PLMS实施早期应该开展的一些具体工作。 1 制造型企业实施PLMS的几个重要环节 1.1 规范产品全生命周期图档和文档标准 制造型企业实施PLMS，首先必须规范产品全生命周期的图档和文档标准，即实现图档和文档的标准化。所谓图档和文档标准化，首先是图档和文档格式的统一，其次是图档和文档信息书写形式的统一。对于制造型企业来讲，设计和工艺部门是实施PLMS的两大基础部门，设计和工艺部门的图档和文档是否标准化及标准化程度如何直接关系到PLMS实施的成败以及能够实施的深度。设计部门图档和文档的标准化首先是选用标准的CAD系统、统一图形平台，采用标准统一的绘图框、标题栏以及明细表格式，文字标注的填写也应统一标准。工艺部门图档和文档的标准化首先是采用专业的CAPP软件系统，同时采用统一的工艺卡片格式、填写方式以及工艺规程模板。 同样地，在制造型企业中与产品全生命周期相关的其它各部门也应根据自身特点，选用标准化软件系统，并规范相应图档和文档的标准。 1.2 理顺各相关部门的业务流程 PLMS涉及到的主要功能包括图档和文档管理以及业务流程管理。图档和文档管理是针对产品全生命周期过程中所产生的大量电子数据进行集中、安全、有效的管理；而业务流程管理则是指对图档和文档产生的时间、地点、过程以及由谁产生、怎样产生等信息进行管理。 制造型企业在经过一段时间的发展之后，会逐渐产生一定的技术积累。其中，包括各种类型的技术图档和文档；项目分解方式；不同部门的不同人员在同一项目中的不同阶段所担任的角色；项目启动的标志；下游工作者如何准确、及时、有效、按时地开始一项任务；协同工作者之间如何实现信息共享；一个合法文档的建立需要经过的步骤等。其实，制造型企业的业务流程已经在不知不觉中遵循了一定的规律但又有相当多的随意性，这些业务流程完全可以被整合、理顺。 对于制造型企业，可以按项目类型分解任务。制造型企业可以有不同的项目类型，每一种项目类型又有不同的项目分解方式，制造型企业业务流程的理顺过程就是将这些任务分解，并进行固化和标准化，以便实现对项目任务进行快速自动分解。在 PLMS中任务分解可以实现多个任务之间的分支、交叉以及协同，并严格规定各任务之间的执行顺序，以便通过PLMS实现自动控制。同样，对于具体的某一类图档和文档，其工作流程也可固定，如一个零件图的产生一般遵循 "设计*校对。审核。会签"的流程，而工艺文档则通常是按 "编制、校对。审核一会签的流程生成等。 1.3 专业技术部门职能及权限的确定 制造型企业实施 PLMS，首先需要成立类似于计算机中心、信息中心或具有相当职能的专业技术部门，主要负责硬件系统的架构、维护及软件系统的安装、优化、备份、恢复和使用培训等工作。其它相关部门的组织形式也应做相应的调整。 PLMS的实施，包括计算机网络系统、数据库系统、PLMS服务器端系统以及PLMS客户端应用系统等分系统的开发实施。因此，实施PLMS必须设置计算机网络系统管理维护人员、数据库系统管理维护人员、PLMS服务器端系统管理人员以及 PLMS客户端应用系统管理人员等角色岗位。每个岗位应确定专门的职能及权限。当然，根据制造型企业的人才素质运行规摸的不同，岗位和职能权限也可以合并，但必须明确，避免因个人对计算机的爱好而随意更改。 在传统制造型企业里，人们各自在本地计算机系统中运用各自的应用软件开展工作，信息的共享程度非常低。而在PLMS环境中，制造型企业的一个任务开始于PLMS中合法用户的任务列表，不同部门、不同岗位及不同角色在项目或任务进行的不同阶段所具有的权限性质完全不一样。因此，在PLMS中需按功能权限对使用者进行分类授权，例如可以按项目负责、项目执行、文档创建、资料人库、资料打印和资料授权等角色岗位成立相应技术部门并赋予相应职能与权限。 1.4 技术咨询机制的确立 实施大型PLMS，无论在其早期开发阶段还是在后期应用期间都离不开良好的技术咨询顾问。 PLMS之所以不同于CAX系列单元系统，是因为CAX单元系列系统的实施只体现于局部功能的完善和单一使用效率的提高，而PLMS的实施是一个复杂的集成化的系统工程，它不仅具有与各种单元系统相关的功能，还包括有很多复杂的逻辑框架结构层次。 因此，对于PLMS的实施，考察系统的功能仅仅是其中的一个方面，更重要的是还有许多关于体系架构等方面的技术需要了解，因为它们直接影响到PLMS与流行的软、硬件系统的兼容性，以及 PLMS的功能扩展性。当然，实施 PLMS并不是要求制造型企业自己完全掌握这些技术，但一定要了解这些技术的应用模式。 要了解和衡量这些技术，制造型企业可以通过专业的IT咨询公司，或者是具有相应权威资质的制造型企业软件供应商来进行咨询。这些咨询一方面能带给制造型企业新的管理理念和技术，另一方面也能为制造型企业整体 IT建设提供参考和建议，还能为PLMS的具体实施和应用提供意见和建议。 1.5 系统需求的确立 一个计算机系统的开发必须经过系统需求分析、系统设计、程序编码、系统测试和系统维护等阶段。系统需求分析是系统生存期中重要的一步，也是决定性的一步。只有通过系统需求分析，才能把系统关于功能和性能的总体概念描述为具体的系统需求说明，从而奠定系统开发的基础。 系统需求分析包括对问题的识别、分析与综合、制定规格说明和评审等4个方面。这些需求主要包括如下几个方面：(1)功能需求。列举系统应具有的功能，这是最主要的需求； (2)性能需求。给出所开发系统的技术性能指标，包括存储容量、运行时间以及安全保密性等；(3)环境要求。指系统运行时，在硬件、软件、制度及操作人员技术水平等方面需具备的条件；(4)可靠性需求。系统在运行的过程中，某些模块的错误运行会给企业带来严重的不良后果，对这些模块的运行应提出更高的可靠性要求； l5)安全保密要求。技术部门的数据是制造型企业的核心竞争力，是企业的生命，因此，对PLMS中的数据应制订严格的安全保密措施。 系统需求分析工作是一个不断认识和逐步细化的过程。该过程将系统计划阶段所确定的系统范围逐步细化到可详细定义的程度，并分析出各种不同的系统元素，然后为这些元素找到可行的解决方案。制定系统需求说明不只是系统开发人员的事，用户也起着至关重要的作用，尤其在对问题的识别过程中需要用户参与的工作会很多。用户必须对系统功能和性能提出初步要求，并澄清模糊概念；而系统分析人员则要认真了解用户的要求，细致地进行调查分析，把用户的要求最终转换成系统逻辑模型，并写出系统需求说明，准确表达用户需求。 系统需求的基本形式包括功能性需求和非功能性需求。功能性需求往往是人们普遍关注的，而非功能性需求经常被忽视。其实非功能性需求并不是无关紧要的，它们的主要特点是涉及面广。因此，制造型企业对PLMS的非功能性需求也要给予足够的重视。系统功能性需求的表达可以采用标准化的统一建模语言(UML)、通过可视化的用例方式来实现；而难于用用例方式表示的系统非功能性需求则可以采用附加补充文档的形式来描述。 2 结束语 尽管制造型企业有离散类型和流程类型之分，它们在组织、人才、文化、行业及地域等方面存在着较大差异，但作为一个集成化计算机系统平台，PLMS将先进的管理思想和一流的IT理念有机地融人到制造型企业运作之中，从而使其在数字经济时代能够有效地调整经营手段和管理方式，以发挥其前所未有的竞争优势。因而不同类型制造型企业实施PLMS，在较多层面上存在着大量的共同之处。本文在介绍PLM及相关概念的基础上，从实践的角度阐述了制造型企业在实施 PLMS过程中，尤其是PLMS实施早期应高度重视的一些重要环节.(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/15/2007)