淺論企業(yè)PDM/PLM系統(tǒng)建設成功經(jīng)驗

時間：2022-06-09

導讀:本文結合一些典型企業(yè)PDM/PLM簡單總結和分享建設的成功經(jīng)驗，旨在相互學習和促進，促進企業(yè)的高水平發(fā)展，幫助整個產業(yè)鏈的數(shù)字化轉型，努力朝著碳峰和碳中和的目標邁進。

前言

隨著“中國制造2025”強基工程戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進，企業(yè)數(shù)字化轉型實施如火如荼的踐行落地，作為構建企業(yè)研發(fā)制造數(shù)字化轉型重要支撐平臺的PDM/PLM實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉型，系統(tǒng)建設的成功與否至關重要。

筆者現(xiàn)在結合一些典型企業(yè)PDM/PLM簡單總結和分享建設的成功經(jīng)驗，旨在相互學習和促進，促進企業(yè)的高水平發(fā)展，幫助整個產業(yè)鏈的數(shù)字化轉型，努力朝著碳峰和碳中和的目標邁進。歡迎批評和糾正。

1.PDM/PLM平臺選型建議

企業(yè)推進數(shù)字化轉型的第一步是規(guī)劃建設企業(yè)數(shù)字化信息支撐架構平臺，建設企業(yè)數(shù)字化轉型基礎設施PDM/PLM平臺選擇是其重要的基礎工作之一。PDM/PLM雖然系統(tǒng)提供商有很多型號和品牌，但也有很多****品牌PDM/PLM系統(tǒng)供應商和國內跟進如雨后春筍PDM/PLM但經(jīng)過市場檢驗和時間沉淀，系統(tǒng)供應商具有市場主導地位PDM/PLM目前，該系統(tǒng)平臺仍是歐美三大成員PTC、西門子，達索。

圖1 產品認可**

1.1 PDM/PLM系統(tǒng)支持領域

新一代PDM/PLM產品全生命周期管理能力包括：需求管理、產品數(shù)據(jù)管理、項目協(xié)調管理、BOM管理、變更及配置管理、制造過程管理、服務流程管理。

圖2 產品全生命周期管理能力

1.2 可選 PDM/PLM系統(tǒng)產品特性要求

1.2.1 產品特性

●完整的產品線

產品地位高；

產品覆蓋面廣；

全產品模塊。

●建立強大的技術架構

**的系統(tǒng)結構；

系統(tǒng)的開放性和靈活性；

支持系統(tǒng)服務器；

強大的系統(tǒng)集成；

良好的擴展能力；

易學、易用、易維護；

安全性。

●建立強大的技術支持

成熟技術應用；

新技術應用。

1.2.2 應用**

產品可以不斷提高用戶的開發(fā)能力；

工程應用較方便；

支持企業(yè)技術變革和戰(zhàn)略發(fā)展的產品。

2.PDM/PLM建設**內容

2.1 需求管理

2.1.1 構建系統(tǒng)工程模型

使用統(tǒng)一的建模語言（Unified Modeling Language，UML），應用SysML工具，把SysML建模工具和現(xiàn)有的專業(yè)分析軟件，如FEA、CAD等待集成，給出MBSE工程系統(tǒng)開發(fā)的整體解決方案。

2.1.2 統(tǒng)一需求信息庫

建立統(tǒng)一的產品開發(fā)需求信息存儲庫，支持能力包括：需求信息捕獲、需求屬性定義、需求可追溯性、需求變更、需求報告、需求協(xié)調。

2.1.3 構建基于MBSE產品全生命周期管理

建立基于系列產品平臺的應用，有效整合數(shù)字世界和物理世界，提高跨團隊和跨學科軟件和系統(tǒng)工程設計的成熟度，加快產品創(chuàng)新和企業(yè)增值。

圖3 基于MBSE產品全生命周期管理

2.2 數(shù)字研發(fā)項目管理

2.2.1 項目管理模板定義

PDM/PLM系統(tǒng)建設平臺項目管理重點構建定義項目管理模板的能力，定義不同項目的模板，包括項目計劃、可交付結構、項目團隊模型角色、文檔模板、文件夾結構、權限模板等?？梢愿鶕?jù)實際項目進行切割。

2.2.2 項目計劃WBS分解

項目或產品開發(fā)有項目立項、方案設計、詳細設計、制造、采購、服務等固有生命周期。工作分解結構（WBS），定義項目必須完成的工作活動，識別必須完成的步驟，并定義活動的排名。將復雜的項目分解為可管理的組件，在一個非常大的項目或方案中定義**層結構，然后定義一級活動計劃和任務接受者，一級任務接受者可以定義二級活動計劃，三級等等。

2.2.3 項目任務與項目成果關聯(lián)交付管理

PDM/PLM系統(tǒng)平臺建設需**設計師能夠在個人工作看板中了解到工作任務，按要求開始工作，提交交付物，走相應的審批流程，達到批準狀態(tài)，完成設計任務。

PDM/PLM系統(tǒng)平臺建設確保項目文件的集中存儲和共享，根據(jù)項目階段劃分文件夾，項目團隊成員可以及時上傳項目數(shù)據(jù)，許多任務需要提交交付，交付項目可以與任務、里程碑相關，每個任務可以與多個交付項目相關，交付數(shù)據(jù)類型和文件模板可以在項目模板中定義。

圖4 工作任務

圖5 新建交付項目

2.3 數(shù)字化研發(fā)數(shù)據(jù)管理

2.3.1 機械數(shù)據(jù)管理

結合設計工具的應用，完成MCAD設計工具集成，實現(xiàn)機械結構數(shù)據(jù)的管理。為了簡化設計師的數(shù)據(jù)重復輸入，實現(xiàn)系統(tǒng)的良好集成，產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應能夠提供相應的服務CAD確保系統(tǒng)能夠直接連接系統(tǒng)接口CAD系統(tǒng)的產品BOM輸入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，建立相應的產品結構樹或BOM結構。并將其與CAD與系統(tǒng)的模型文件或圖紙建立聯(lián)系。

2.3.2 電子數(shù)據(jù)管理

結合設計工具的應用，完成ECAD集成設計工具，管理電子設計數(shù)據(jù)。Windchill提供和Mentor/Cadence/Altuim等ECAD設計師在工具的集成接口中ECAD原理圖/印刷板圖設計完成后，可通過Windchill和ECAD集成模塊將設計結果和BOM表上載到Windchill系統(tǒng)中進行管理和后續(xù)的簽審工作。如圖7是ECAD軟件與Windchill接口示意。

圖6 MCAD集成

圖7 ECAD集成

2.3.3 基礎數(shù)據(jù)管理

在實現(xiàn)基于MCAD-ECAD在機電一體化數(shù)據(jù)管理過程中，需要實施企業(yè)標準件和標準件模型管理、電子元件管理、通用件管理、采購件管理、原材料管理。

2.3.4 產品技術文檔管理

根據(jù)企業(yè)研發(fā)設計管理程序文件，研發(fā)產品數(shù)據(jù)需要根據(jù)產品開發(fā)類型和開發(fā)階段提交產品技術文件，確保項目開發(fā)過程中產品技術文件提交完整，簽署合規(guī)，歸檔正確，確保產品技術文件齊全、分類控制準確、產品交付檢數(shù)據(jù)文件可追溯性方便。

2.3.5 產品EBOM數(shù)據(jù)管理

PDM以產品結構為基礎的系統(tǒng)（EBOM）管理**產品數(shù)據(jù)。PDM在系統(tǒng)中，作為產品研發(fā)設計的協(xié)同管理平臺，圍繞EBOM所有與R&D相關的產品數(shù)據(jù)都是由業(yè)務單位形成和管理的EBOM能夠準確獲取各自需要的產品相關數(shù)據(jù)。

圖8 行業(yè)標準CMII變更控制規(guī)范

2.4 數(shù)字化研發(fā)過程管理

2.4.1 研發(fā)數(shù)據(jù)首版發(fā)布管理流程

產品研發(fā)數(shù)據(jù)管理的**流程之一是產品BOM與結構相關的模型圖紙和技術文件的**版簽署和發(fā)布，其流程提交的便利性和友好性、簽署數(shù)據(jù)的合規(guī)性、數(shù)據(jù)的操作和流程路由的穩(wěn)定性至關重要。

2.4.2 研發(fā)數(shù)據(jù)變更發(fā)布管理流程

在產品研發(fā)數(shù)據(jù)管理的**重要過程中，PDM/PLM在系統(tǒng)建設過程中，應重點實施數(shù)據(jù)版本控制，改變歷史可追溯性目標，并充分考慮改變過程執(zhí)行的效率和可行性。

建立基于CMII工程變更管理的工程變更管理體系(如圖8所示)，同時簡化管理流程的變更。

2.5 數(shù)字化工藝制造管理管理

2.5.1 工藝MBOM管理

在生產實施和計劃過程中，企業(yè)通過MBOM指導生產，PLM需要提供系統(tǒng)EBOM向MBOM并建立轉換能力EBOM與MBOM動態(tài)關聯(lián)。

工藝MBOM**管理要素如下：

●建立設計零件對等的工藝零件；

●基于eBOM，在MBOM拆分零件裝配數(shù)量；

●增加用于制造和運輸?shù)南嚓P部件和消耗品；

●指派工藝部件所屬；

●為同一車間或不同車間定義多種有效性BOM；

●分析MBOM確認它消耗的數(shù)量和數(shù)量eBOM相同；

●實現(xiàn)基于MBOM創(chuàng)建工藝任務分工和工藝路線。

圖9 工藝BOM管理

2.5.2 工藝設計管理

實現(xiàn)基于結構化的工藝設計和管理，建立較小顆粒的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)管理擴展到工藝和步驟水平。進行結構化工藝設計和管理，并可以在統(tǒng)一操作界面的基礎上修改多個制造相關的數(shù)據(jù)結構。同時，組裝動畫、工藝模型和工藝標準文件通過相關方式與工藝和步驟節(jié)點建立關系，實現(xiàn)基于結構樹的綜合結構管理。

2.5.3 工藝資源管理

努力建立工藝資源類別的定義，實現(xiàn)工藝資源的集中管理，結構化數(shù)據(jù)將各種工藝標準、規(guī)范、設備、工具、工藝術語、量具、材料有序管理，并能詳細描述其依賴和約束關系。建立創(chuàng)建、審查和更改工藝資源數(shù)據(jù)的功能。同時，在工藝編輯中經(jīng)常使用或驗證并推薦的常用語言PLM系統(tǒng)發(fā)布和推廣管理，推廣為典型工藝，方便工藝人員直接調用這些常用語言，實現(xiàn)具體產品的實際工藝程序編制。在輸入過程內容的過程中，建立輸入內容或首字母與過程常用語庫中的內容匹配智能，建立系統(tǒng)智能自動提示后的內容關聯(lián)能力。

圖10 結構化工藝編輯器

圖11 工藝資源管理

2.5.4 工藝變更管理

基于PLM系統(tǒng)平臺強化設計工藝一體化變更管理，提升工藝變更管理質量，落實設計工藝一體化變更中設計更改的工藝會簽機制，落實工藝提前協(xié)同程序，并支持工藝開展MBOM同步變更。同時，系統(tǒng)用顯性標志顯示設計變更信息，設計變更必須在MBOM實施，確保設計過程信息的一致性。設計變更歸檔后，繼續(xù)執(zhí)行工藝變更任務MBOM/工藝工藝規(guī)程，實現(xiàn)設計工藝一體化改變閉環(huán)管理。

圖12

2.5.5 工藝發(fā)布管理

實現(xiàn)企業(yè)級工藝發(fā)布需求，整合定制三維、動態(tài)、基于網(wǎng)頁的工藝發(fā)布模式，支持三維模型、動畫、二維圖紙、文本、特殊符號等工藝設計內容的發(fā)布和展示，同時建立車間終端平臺載體能力的工藝發(fā)布信息，減少紙質圖紙文檔的發(fā)布和車間流通，實現(xiàn)數(shù)字管理應用和智能發(fā)布應用。

圖13 無紙化發(fā)布

2.6 數(shù)字化售后服務管理

2.6.1 售后服務SBOM管理

在整個產品生命周期的不同階段，BOM由于不同的業(yè)務關注點，數(shù)據(jù)結構存在差異，導致不同類型的數(shù)據(jù)結構BOM，比如設計階段EBOM、生產階段的MBOM售后服務SBOM、OSBOM等。每種BOM都是基于上一個環(huán)節(jié)的BOM改造可以較大限度地重用現(xiàn)有企業(yè)BOM以及貫穿企業(yè)上下游數(shù)據(jù)鏈的目的。

**產品售后服務領域的數(shù)據(jù)無法有效管理，變更的設計數(shù)據(jù)無法及時傳遞給售后服務部門，導致不同部門產品數(shù)據(jù)不一致EBOM在數(shù)據(jù)管理的基礎上，分析EBOM數(shù)據(jù)到SBOM數(shù)據(jù)、再到OSBOM提出了轉換處理方法SBOM組織、管理和存儲售后服務數(shù)據(jù)。SBOM作為SLM業(yè)務的**是相關的EPC、IETM等業(yè)務應用，SBOM的功能包含SBOM管理、變更、配置和基礎數(shù)據(jù)。

圖14 基于SBOM售后服務業(yè)務邏輯圖

2.6.2 基于SBOM電子備件目錄EPC

EPC系統(tǒng)專注于優(yōu)化售后服務和備件業(yè)務，查看電子備件目錄、導航管理、產品信息發(fā)布（打印、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布）；搜索/瀏覽各種產品信息和備件；生成備件訂單（電子商務、電子采購）；客戶和技術服務人員交換信息和注釋，便于反饋；與經(jīng)銷商系統(tǒng)集成，用于上下游協(xié)調管理。

圖15 EPC系統(tǒng)業(yè)務流程

2.6.3 基于SBOM交互式電子技術手冊IETM

以技術手冊為載體的服務信息作為售后服務支持的重要組成部分，直接關系到售后服務的成效和水平。其所涉及的信息不僅包括設計、試驗、生產、使用等環(huán)節(jié)產生的數(shù)據(jù)，技術手冊的電子化、網(wǎng)絡化、標準化的特征，決定了其在售后運維中的**地位和作用。在企業(yè)快速成長的過程中需要依托業(yè)界良好的、成熟優(yōu)秀的產品和專業(yè)的技術服務，助力企業(yè)實現(xiàn)各種服務信息（產品說明書、技術說明書、使用說明書、維護與保養(yǎng)手冊、故障分析與排除手冊、安裝指南、服務公告、培訓信息、零件列表/目錄等）的全流程管理。

3.PDM/PLM建設成功的保證

3.1 選擇優(yōu)秀的支撐平臺

優(yōu)秀的PDM/PLM其系統(tǒng)平臺供應商PDM/PLM產品必須具備全面的產品數(shù)據(jù)管理能力、結構化工藝制造管理能力、數(shù)字售后服務**能力和支持企業(yè)數(shù)字化轉型的擴展能力。PDM/PLM平臺必須具有先天外向的開放基因和成熟穩(wěn)定的擴展性、一體化基于純Web Internet和互聯(lián)互通的成熟體系架構、**頭部企業(yè)成功實踐應用的可靠性、技術設計**性、未來版本升級兼容性、系統(tǒng)成熟可維護性、操作使用便捷性等諸多要素，才能作為企業(yè)建設PDM/PLM系統(tǒng)的綜合優(yōu)選考量基準。

圖16 數(shù)物融合

3.2 優(yōu)秀合作伙伴選擇

實施PDM/PLM是一項復雜的工程，涉及到企業(yè)的各個方面，PDM/PLM應用的好壞，將直接影響到企業(yè)的研發(fā)質量和效率。因此在選擇IT合作伙伴時，不僅關注IT合作伙伴能提供適合企業(yè)需求的軟件產品，還應關注IT合作伙伴具備長期合作、強大的技術支持和服務能力。

3.3 建立長期發(fā)展PDM/PLM建設資源投入規(guī)劃機制

數(shù)字化轉型本身就是一個持續(xù)性推進與實施戰(zhàn)略，企業(yè)PDM/PLM系統(tǒng)建設也不是一蹴而就、一兩期項目就能建設完成的，需要企業(yè)信息管理者與規(guī)劃者從企業(yè)**層推進，建立長期發(fā)展PDM/PLM建設資源投入規(guī)劃機制。

4.結論

“萬丈高樓平地起”在龐大的數(shù)字化轉型宏觀視角下，企業(yè)要腳踏實地從產品數(shù)據(jù)管理基礎內核著手構建PDM/PLM系統(tǒng)平臺**能力，強化內力、提升研制效率與質量向管理要效率、向管理要產值。

層面，打造基于業(yè)務活動的數(shù)字化系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)流向的信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字信息化，構建工業(yè)互聯(lián)的智慧管控體系，為中國的智能制造賦能，為**“碳達峰”、“碳中和”目標貢獻企業(yè)智慧與企業(yè)動能。

詞條
詞條說明
電氣行業(yè)信息化轉型**：西安淼灃電氣——PDM項目分析
01項目背景隨著科技發(fā)展的日新月異，高科技產品不斷涌現(xiàn)，并且成為市場的主流，如何不斷研發(fā)出更多具有科技創(chuàng)造的產品，并且較大的節(jié)約成本，提高企業(yè)效率，成為當下科技研發(fā)型企業(yè)所要考慮的問題。淼灃公司于今年4月簽約瑞華麗軟件，攜手打造PDM企業(yè)研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺，以充分應對企業(yè)的高速發(fā)展以及研發(fā)數(shù)據(jù)的高效管理。項目回顧謀發(fā)展，開新局：淼灃電氣簽約瑞華麗軟件PDM項目！02項目目標01知識的沉淀與傳承通過企
PDM發(fā)展趨勢
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