PLM系统建设规划指南

PLM建设规划

        PLM全称产品生命周期管理（Product Lifecycle Management）是用于管理所有与产品相关的数据及过程的技术。对于产品的整个生命周期而言，大体上包括需求、设计、工艺、仿真、制造、服务整个过程，对于实现PLM管理思想的软件来说，理论上是可以将整个生命周期产生的的数据及过程都在该平台中管理，而实际应用过程中，并没有哪个企业真正用PLM软件管理整个生命周期的所有数据和过程，这主要是由于产品不同阶段的数据、过程、管理都有不同的特点，用一个软件去实现管理所有的过程和数据，一方面是软件平台的架构、设计、功能的限制，另一方面是不同的目标用户对软件平台的需求不同。实际应用中PLM主要应用于设计、工艺、仿真数据的管理，通过与其它专业的管理软件集成，从而实现对整个产品生命周期过程和数据的管理。

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        PLM建设的规划是企业数字化规划的重要环节，一方面需要将PLM在企业全局的信息化数字化战略规划中定位，另一方面要对PLM的具体实施过程进行规划。企业信息化数字化的规划，需要立足于企业实际业务及管理，PLM作为服务于企业产品设计、工艺创新的平台技术，作为研发、制造类企业，是不可或缺的平台技术。

        在企业信息化数字化全局战略规划中明确PLM的定位，从公司的战略高度体现对PLM的重视，也是PLM实施中实施方经常会提出的一把手工程的原因，如此才能保证后续PLM实施过程中用户方对PLM的正确认知，实施过程中各部门的配合和支持，更是企业PLM实施成功或者实施效果的前提和保障。PLM在企业发展战略中的正确定位，一方面不能缺乏定位缺乏认知，另一方面更不能流于表面的文字描述，必须是落实到企业的制度和执行层面，更重要的是在PLM实施过程中，必须与PLM的定位相吻合，体现在PLM实施过程中就是企业领导层、各相关部门、最终用户的重视、配合、支持。如果在实施PLM之初缺乏正确的定位和认知，往往会出现以下问题：

1）PLM实施目标不明确，无法达到最终的实施效果，定位和认知不清晰，会导致PLM的实施目标浮动变化；

2）实施PLM项目时，得不到企业的重视和支持，实施方实施过程困难，用户方普遍对PLM抵触；

3）无法真正将PLM贯彻落实到企业业务中，只能实现PLM的表面应用。

        企业决定实施PLM时，必须对PLM的实施过程进行详细的规划，PLM虽然主要应用于需求、设计、工艺、仿真数据的管理，在企业实际业务中需求、设计、工艺、仿真都有对应的业务过程和业务数据，实施PLM切记不能贪大求全，很多企业试图通过实施一次，将PLM涉及的所有主要过程和数据都管理起来，这往往会产生很多副作用，由于业务过程太多、数据管理复杂，大而全的实施，既不能涉及业务过程的很多细节，又会给用户应用带来太多问题，无论从实施方的角度，还是用户方角度，往往很难达到实施预期。因而对PLM实施过程进行详细规划，可以更好的保证实施过程，更有效的达到实施预期目标。

        PLM实施主要的内容涉及需求、设计、工艺、仿真的数据和过程管理，按照产品生命周期过程，分阶段实施，是比较符合企业信息流和数据流的过程管理，从大的阶段可以首先进行产品需求管理，再展开产品设计管理，再进行工艺管理，仿真管理。这其中每一个大阶段内又可以再分为多个分阶段，这主要与企业的实际业务相关。对于产品和业务管理相对单一的企业，上述的每个大阶段，完全可以每个阶段作为一个项目实施。而对于产品和业务管理相对复杂的企业，上述的每个大阶段，都会涉及到很多细节业务，因而通过将每个大阶段分为不同的小阶段，分步骤实施，更加能够实现实施目的，也更加贴企业的业务需求。唯有仔细了解企业的产品及业务特点，根据企业的特点，将PLM进行分阶段、分步骤的实施，才能真正解决企业面临的业务挑战，才能真正将PLM的思想和功能在企业落地。

        工欲善其事必先利其器，类比之下这里器就是工具，而事就是PLM，PLM管理与产品相关的数据和过程，但是真正产生产品数据的是工具，如文档编辑工具、CAD设计工具、CAE仿真工具、EDA设计工具等，PLM是用于管理由工程师通过工具产生的数据，以及相关的过程。当然PLM也可以代替部分工具，直接产生并管理部分数据。一般而言，产品数据都是由专业的工具产生（专业工具在细分领域更加专业、更加易用、更加灵活），PLM通过与专业工具集成，将产品数据以及业务过程在PLM平台中管理。因而要成功的实施PLM，企业首先必须在不同产品阶段应用专业的工具，推广并应用专业工具，一方面可以提供工作效率，推进企业的信息化进程。另一方面可以位后期的PLM及其它信息化建设打下坚实的基础。如果一个企业在没有任何专业工具应用推广的基础上，直接就开始PLM的建设，这将会是一个比较痛苦的历程，只能实现最初级的电子图文档管理，犹如无源之水，无法展开更加深化的应用。此外如果在实施PLM的同时，进行专业工具的应用，可以是推广专业工具的契机，但是对于实施PLM而言，也会产生一定的磕磕绊绊，专业工具的推广应用本身也需要一定的时间积累。与之不同，如果企业已经进行了多年专业工具的推广应用，无论是在设计能力上，还是数据的规范化、标准化上，已经积累了相当坚实的基础，实施PLM时，将可以非常顺畅的承接专业工具产生的数据，非常便利的推广协同工作过程，从而达到事半功倍的效果。综上所述，在实施PLM之前，进行专业工具的推广应用，是一个必要的前提条件，可以为PLM实施创造坚实的基础环境。而PLM实施的每个阶段，都会涉及到不同的专业工具应用。

        综上所属，PLM实施可以按照上述的大阶段，分阶段实施，每个阶段涉及到的工作，以及常规的实施内容总结如下：

PLM基本功能

1、  需求管理：

1）实施专业的需求管理软件如doors、plorian等，再与PLM平台集成。或者是在PLM平台中实现需求管理。

2）实现需求的结构化管理、需求分配、需求关联、需求验证、需求更改的闭环管理。

2、  项目管理：

1）实施专业的项目管理软件如：P6、RDM等，再与PLM平台集成。或者是在PLM中实施项目管理。

2）实现项目计划编制、计划任务下发、关联产品数据、计划任务跟踪、项目成本核算、项目计划变更管理。

3、  编码管理

1）基础资源编码（标准件、原材料、辅料、设备、工具、工装等）

2）文档编码（设计文档、工艺文档、管理文档等）

3）零组件编码（产品、组件、零件）

4）工艺编码（工艺、工序、工步）

5）更改编码（设计、工艺的问题报告、更改申请、更改通知）

4、  产品设计管理：

1）设计CAD工具的应用推广，如：NX、CREO、CATIA、AutoCAD、中望CAD等，通过CAD工具的应用推广，规范设计过程、设计数据。

2）电子EDA工具的应用推广， 如：Candence、Mentor、Altium等

3）研发过程的规范化、标准化管理。通过对研发过程的规范化管理，一方面规范各类模板、数据，另一方面规范质量管理过程。为PLM实施夯实业务和数据基础。

4）设计文档管理，包括文档编码、文档模板、文档属性、文档审签、文档关联的关联。

5）设计资源库管理，包括常用的原材料库、辅助材料库、标准件库、通用件库、外购件库等，一方面是资源库的建立、维护，另一方面是设计资源数据的使用。

6）零部件及设计BOM的管理，包括与CAD工具集成的零部件设计，集成PLM的自顶向下设计过程，BOM管理，借用件管理，基于设计BOM的各类汇总表。

7）设计更改的管理，与设计相关的临时更改，一般问题更改过程，重大问题更改过程，包括问题报告，更改申请，更改通知的管理。

8）协同供应商的管理，数据外签、数据分发、供应商数据的反馈。

9）DFEMA：设计潜在失效模式分析，建立设计潜在失效模式库，与设计数据关联。

5、  工艺设计管理：

1）工艺附图、工装的设计工具推广应用。如果是三维工艺，三维工艺设计工具的应用，如：NX、CREO、CATIA。

2）工艺审查管理，工艺审查意见、审查过程中与设计交互、输出审查报告。

3）工艺资源库管理，工艺资源库的建立、维护，工艺资源数据在工艺设计过程中调用。

4）PBOM管理，基于设计BOM视图，快速生成工艺PBOM视图，PBOM视图的调整规则，PBOM的变更管理。

5）工艺路线管理，基于PBOM完成工艺路线规划。

6）工艺分工管理，基于PBOM及工艺路线，完成工艺一级分工，工艺任务及关联数据下发，基于一级分工信息，完成二级分工，工艺设计任务及关联数据的分发。进一步实现工艺任务的接收、查看、跟踪。

7）工艺结构化管理，快速构建结构化工艺，与PBOM数据关联，按照工艺专业管理，如零件工艺的材料消耗定额管理，零件工艺的数控加工工艺管理，装配工艺的装入消耗分配过程管理，工艺流程图管理，工艺资源调用管理，结构化工艺的输出展示（传统的工艺规程输出，结构化方式的工艺查看器）

8）三维工艺：零件三维工艺主要工序模型的设计与管理，数控工艺集成CAM的数据程序管理、装配工艺通过Cortona3D、Teconmatix、Delmia、Arbortext等都可以实现。

9）工装管理，包括工装的申请、工装设计、工装审签、工装更改、工装工艺的管理。

10） 工艺仿真管理，主要是对装配过程、制造过程的仿真分析，例如使用西门子的Teconmatix、达索的Delmia。

11） 工艺更改管理，工艺业务相关的临时更改，一般问题更改，重大问题更改，包括问题报告、更改申请、更改通知。

12） PFEMA：工艺潜在失效模式分析，建立工艺失效模式分析库，与工艺结构化数据管理。

6、  仿真管理：

1）工厂仿真，在工厂改造、工厂建设初期，进行工厂布局、物流的仿真分析。

2）虚拟调试，在设备安装、设备改造初期，进行设备的虚拟调试分析。

3）产线仿真，在产线优化改造时，进行产品运行及瓶颈分析。

4）设计仿真数据管理，实现仿真任务、仿真流程、仿真工具集成、仿真数据的管理。

7、  技术出版物管理

针对售后服务阶段的交互式电子技术手册IETM（Interactive Electronic Technical Manual）。可以通过实施技术出版物管理工具，再与PLM集成，从PLM中获取产品输出，快速通过技术出版物编辑工具生成电子技术手册，并在PLM中管理电子技术手册。如：产品图册目录、产品学习手册、产品操作手册。常用电子技术手册工具包括：PG的Cortorna3D、PTC的Arbortext、达索的3DVIA Composer 。

8、  MRO（维修、维护与大修）管理

实现服务数据管理、维护规划、维护执行、物料管理。

9、  系统集成

系统集成根据每个阶段实施过程的需要，与不同的业务系统集成。

1)     与ERP集成：传递BOM信息、物料信息、基础资源信息、更改信息。

2)     与MES集成：传递工艺BOM信息、工艺结构信息、更改信息。

3)     与MDM主数据管理系统集成：实现编码、基础资源的统一管理。

4)     与档案系统集成：传递归档的图纸、文件数据。

5)     与TDM系统集成：实现试验任务传递、试验输入数据传递、试验结果与工艺或设计数据关联。

6)     与门户系统集成：实现单点登录。

7)     与即时通讯工具集成：实现任务的代办通知。

8)     与人力资源系统集成：实现用户、组织信息的同步维护。

        以上是根据PLM实施过程，分阶段展开项目实施，保证每个阶段都能够进行比较细致的业务分析、流程梳理、功能实现，从而逐步转入下一个阶段下一个项目的实施，逐阶段分步骤实施，可以有效避免大而全实施带来的问题，更可以将每个阶段的工作都充分深入的落地到PLM系统中，从而保证达到实施的预期目的，最终保证企业整个PLM平台建设的成功。