0 前言
近年來，隨著我國制造業的高速發展，市場競爭激烈、顧客要求個性化，產品需求多元化等特征越發明顯，這些因素促使企業要采用先進的管理手段來快速響應多變的市場，同時降低產品的成本，縮短設計周期，提高設計質量。這就要求企業應具有一套能夠快速檢索和利用各方面信息的集成系統，產品全生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）正是解決這個問題的有效的管理手段。
1 CAXA PLM系統的應用與實施
對于機械制造業來說，為了提高企業核心競爭力，降低產品設計成本，縮短成套設備的研發、生產周期，北石廠采用CAXA PLM系統，協助企業加速投資回報，驅動創新，同時保證了電子數據的完整性和準確性,數據傳遞的及時性，做到了資源共享,查找方便；在研發過程中有效降低了新零件產生的數量、顯著提升了零件重用率；減少了設計錯誤等缺點，從而提高企業的核心競爭力。
1.1 技術文件管理存在的問題
2003年前，北石廠生產操作與管理基本停留于手工階段，設計手段屬于傳統的串行工程范疇。但隨著計算機技術在北石廠的廣泛應用，原來的管理方法已不能滿足北石廠對未來發展的需求。主要存在以下問題：
●產品類型多，產量大、圖紙量大、工藝文件多，電子版資料屬于“各自為政”，查找困難，不能及時做到資源共享及有效利用。
●產品數據沒有統一的平臺管理，完整性不能保證。
●項目組設計人員不能及時了解其它設計人員的最新設計，出現設計沖突和重復設計等。
●手工創建復雜的產品BOM結構，耗費時間且容易出錯。
●技術圖紙管理混亂，電子數據和紙質圖紙版本不統一，容易發錯圖紙。
●由于各部門地理位置分散，設計文件、圖紙簽審、車間生產均采用人工傳遞的方式，導致工作量較大、及時性較低。
●客戶對產品的個性化需求增多，產品型號種類較多，缺少相應合理分類的管理系統。
●延展部門（例如：質檢、銷售等）均采用厚重的產品圖冊、檢驗手冊查詢資料。
1.2 PLM選型過程
為解決以上問題，北石廠通過對設計研發、工藝、生產管理、檢驗等各個環節中問題的分析，經過調研，最終結合自身應用需求選擇了CAXA（北京數碼大方科技股份有限公司）作為長期戰略合作伙伴。
PLM本質上是以制造企業的產品數據為核心，解決從用戶需求、訂單信息、產品研發、工藝設計、生產制造、維護維修整個生命周期過程中不同類型數據的綜合管理、過程管理以及跨部門、跨區域和供應鏈協同工作問題。PLM項目的實施一定要面向用戶解決實際問題，這是項目實施成功的關鍵。CAXA PLM系統把 PDM、CAD、CAPP、ERP等無縫結合，在數據交換和管理上更顯流暢。通過CAXA PLM權限控制，使企業整體的數據更安全，修補了原先存在的安全漏洞，滿足了安全管理的需求，同時可以方便的實施圖紙共享和查詢功能，CAXA PLM系統具備的后續二次開發擴展，能夠滿足企業發展上的需求。
2 PLM系統管理技術在北石廠的基礎應用
圖文檔是PLM系統重要組成部分，是北石廠的技術核心資產。圖文檔管理需要做好基礎標準化，如統一編碼命名規則或統一模版等，圖文檔管理可以簡單歸結為“集中管理、安全共享”，下面主要經過以下幾個方面進行論述。
2.1 人員權限管理
使用PLM系統的用戶，必須具有某種角色，根據系統管理員賦予權限通過系統界面登錄，通過角色的管理來保證數據庫中的安全性。主要功能包括：
●人員管理（增加與刪除）
●部門管理（增加與刪除）
●角色管理，不同角色賦予不同權限
●人員向部門中的指定
●人員賦予某種角色的指定
●用戶負責某個項目的指定
PLM中用戶與角色是一對多關系，一個用戶可以有多種角色，用戶與項目同樣是一對多關系，一個用戶可以負責多個項目，在不同的項目中賦予不同的角色權限，如圖1所示。
圖1 人員權限管理
2.2 產品BOM管理
產品BOM（即PLM系統中的產品結構樹）是以樹型結構來表示的物料清單，主要表達企業產品與零部件之間的父子項關系。根據結構樹，用戶即可分層展開，走不同的分支，直觀的找到自己所要的數據，而不用考慮其物理位置。產品結構樹中的產品大類結合企業自身的要求，包括了多個產品，某一種產品下包括多個零部件（自制件、外購件、外協件、標準件以及借用件）、項目設計包、各類文檔等。每個零部件有其對應的唯一編碼、描述文檔、屬性信息等。其中屬性文檔反映出零件的設計狀態、類型等，如圖2所示。
圖2 產品BOM管理
設計人員將零部件產品結構信息錄入到PLM系統結構樹中，有兩種方式：
●手工方式——在PLM系統中手工建立零部件。
●批量導入方式——通過這種方式可以直接將圖紙中的零部件及其屬性信息和產品裝配關系自動提取至PLM系統中。
2.3 文檔樹管理
文檔樹是以樹形層級的文件夾體現的，用戶可將企業重要的文件批量或單張上傳到對應位置，即不用擔心存檔問題，而且可以直觀的找到自己所要的文件。同時，在文檔樹中也包含了對應的產品文件夾，圖紙以外的關聯文件（技術參數、產品檔案等）可關聯產品進行統一管理。文檔樹結合企業自身的要求，主要承接企業相關文檔，包括技術標準、技術規范、檢驗規范、設備檔案、質量檔案等文件，如圖3所示。
圖3 文檔樹管理
2.4 版本管理
版本管理是在PLM系統中一項重要的功能，版本管理主要包括文檔版本、零部件版本，生命周期的每一個階段，均形成一個版本，在設計中，由于更改零件必定產生多個版本，所以企業對版本管理的要求越來越高。工作版本其最大的作用在于技術人員在設計工程中，經過多次修改，最終確定采用其中某一個版本時，就可以查詢歷史版本的圖紙繼續設計。未發布版本是指還未被審批通過的版本，其表征形式在版本描述處系統未進行標識；發布版本是指設計對象通過了審批流程。如果工作版本在發布的a.1后有新版本b時，則說明圖紙有了相應的變更過程，以后每次變更，將形成新版本c，d……如圖4所示。
圖4 版本管理
2.5 查詢管理
PLM系統中的查詢方式分為簡單查詢、高級查詢，用戶可以根據文檔和零部件的類型、代號、型號等基本屬性，進行快速的檢索，以獲得相應的信息，如圖5所示。
圖5 查詢管理
3 PLM系統實施效果
3.1 登錄界面
北石廠充分利用了CAXA可以讓用戶進行個性化設置等特點，北石廠在登錄界面上做了具有北石特色的界面，使其具有鮮明的北石特色。
3.2 流程管理
流程管理的載體是數據包，主要實現對設計文檔、圖紙的提交、審查、變更、批準、發布歸檔等過程進行有效管理。北石廠結合企業自身特點，把電子簽名和工作流相結合，當設計者提交圖文檔時自動觸發，將根據預先定義的審批流程發送給下一審核人，PLM系統的任務箱會出現一條工作流提醒，點擊進入即可進行審批，提交審批意見，完成數據電子簽名。啟動流程時自動生成的唯一標識碼用來進行標準化審核工作，審批時可以定位到系統中瀏覽圖紙進行紅線批注等，從而實現無紙化辦公，電子流程審批從根本上加快了審批速度，減少人員手簽過程，減少了后期設計的變更和返工，如圖6所示。
圖6 流程管理
3.3 PLM與ERP集成
北石廠PLM和ERP集成內容包括兩部分：產品BOM集成和產品工藝路線集成。集成之前技術人員除了需要在PLM系統中維護設計圖紙的基礎數據外，還要對應著在ERP中輸入同樣的基礎數據，大量重復的錄入工作降低了工作效率。集成后即可通過PLM系統提供與ERP系統的接口來解決這個問題，這些數據已經在PLM系統中存儲了，再把數據庫中的結構化信息提取出來，傳送給ERP，如圖7所示。
圖7 PLM與ERP集成管理
3.4 CAXA PLM與CAXA DNC集成
北石廠在PLM系統中集成數控機床網絡DNC系統，當編程人員將NC上傳至系統后，當車間操作人員需要加工零件時，只需要在與DNC通信的數控機床上直接下載即可。如圖8所示
圖8 DNC集成管理
3.5 CAXA PLM在移動辦公上的應用
目前移動辦公BYOD應用模式逐漸引起企業的高度重視。北石廠充分利用這些終端設備在不受時間、空間、人員的限制，隨時接入企業PLM平臺進行圖紙瀏覽、工作流審批、紅線批注等功能，大大提高了員工的辦公效率、加快業務的處理速度、縮短企業的運營周期、降低企業的活動滯后率、豐富員工的辦公方式。下圖是在移動終端上的展示，如圖9所示。
圖9 移動辦公應用
3.6 與其他系統平臺上的集成應用
由于北石廠應用系統較多，系統管理員需要進入不同的系統逐一建立、刪除用戶等，容易出現遺漏現象。CAXA PDM 系統與OA集成后實現了單點登錄及統一賬戶管理功能,大大方便了系統管理員工作，同時也方便了用戶無需重復輸入帳號密碼等操作。北石即時通訊平臺（AM）也與CAXA PDM系統進行了集成，方便技術人員的應用，提高工作效率。
4 實踐應用結論
本文結合了PLM系統，論述了PLM系統在應用與實踐方面的幾個關鍵技術，從產品全生命周期管理的角度，實現產品從設計到制造生產相關數據的統一管理，有效的解決企業信息孤島問題。同時有利于支持行業標準和規范，來提高產品質量和促進創新，促進了企業的高速發展。為實現數字化工廠，奠定了重要的基礎。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.lukmueng.com/
本文標題：2014產品創新數字化征文：淺析基于CAXA PLM系統在制造企業的應用與實踐
本文網址：http://www.lukmueng.com/html/solutions/14019317250.html
相關文章
