前言
近年來，我國制造業信息化工程一直在不斷的發展，實現工業化是我國現代化進程中艱巨的歷史性任務。因此我們必須堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子。
我公司是屬于離散型的制造業企業，近些年面對新的技術挑戰，及時調整產品結構，強化自主創新，公司成立了壓縮機分公司，并借助上海市政府的大力支持以及產學研相結合模式，來增強企業新產品開發能力、市場競爭能力和提高企業的管理水平。
1 壓縮機分公司信息化目標
壓縮機分公司屬于上鼓新組建的子公司，需打造國內一流的數字化企業為總目標，對產品研發信息化進行整體規劃，我們結合壓縮機分公司的設計生產運營的特點，以核心業務流程為核心，建立CAD\CAPP\PLM\ERP的一體化系統，即《面向離散制造業的生產經營一體化管理信息系統》（該系統經上海市經信委立項，2012年7月通過上海市經信委驗收），成為企業產品創新、縮短投市周期、提高產品質量、降低運作成本、增強經濟效益、趕超世界先進水平的強有力工具和信息化基礎平臺。
2 壓縮機公司PLM系統介紹
一體化系統中項目很多，本論文主要闡述介紹PLM系統在上鼓壓縮機分公司應用。PLM系統是Product Life-cycle Management的英文縮寫是，產品生命周期管理。PLM系統結合協同技術，將產品的開發流程與SCM、CRM、ERP等系統進行集成，將孤島式流程管理轉變為集成化的一體管理，實現從概念設計、產品設計、產品生產、產品維護到管理信息的全面數據管理。產品全生命周期管理是覆蓋了從產品誕生到消亡的產品全過程的、開放的、互操作的一整套應用方案。它通過實施一整套的業務解決方案，把人、過程和信息有效地集成在一起，作用于整個企業，遍歷產品從概念生成到最終報廢的全生命周期，支持與產品相關的協作研發、管理、分發和使用產品定義信息。從技術角度，PLM是一種對所有與產品相關的數據在其整個生命周期范圍內進行管理的技術。
作為以產品為核心的商業戰略，PLM以PDM為支撐平臺，并結合其它技術和業務方案（例如，協同產品商務、視算仿真、企業應用集成、零部件供應管理等），溝通了在延伸的產品定義供應鏈上的所有的OEM、轉包商、外協廠商、合作伙伴以及客戶。與此同時，PDM除了自身核心功能的不斷發展和完善之外，也在不斷融合產品協同商務(Collaborative Product CommeFce，CPC)、協同產品定義管理(Collahorative Product Definition Management，CPDM)以及PLM的理念和思想，不斷地拓展自身的外延，向面向全生命周期數據管理和業務協同方向發展。
2.1 PLM系統特性
2.1.1 統一性。PLM系統是一個統一性、多信息化系統的平臺。它實現了系統用戶的統一管理、權限的統一管理、產品的統一編碼、數據的統一管理。
2.1.2 平臺性。PLM系統打造了一個平臺，而不是一個具體的軟件，具體的應用軟件只是其中的一個套件，即插即用，所有套件都遵循統一的服務標準和接口，從而避免了系統代碼的重復性和復雜性。
2.1.3 協同性。PLM系統通過這個平臺，可以圍繞這個產品的全生生命周期實現各個業務之間的協同；系統支持個性化的配置，具有多語言處理、界面的可定義、業務對象的可定義性、集成開發的多樣性等特點，大大增強了系統應用的靈活性和可實施性。
2.1.4 安全性。PLM系統有統一的用戶角色管理，并對各個應用、功能模塊進行相應的權限控制，采用完整細致的授權體系和安全策略，主要有日志管理，數據恢復、數據加密、身份驗證等。
2.2 PLM系統的作用
2.2.1 CAD系統整合。在產品研發過程中各階段應用的工具產品存在很多種，存在大量的數據轉換和交換的問題，通過使用概念設計、詳細設計等不同模塊，讓工程師在同一個工程軟件環境下完成從概念設計到工程設計的全過程，不再發生數據轉換等過程，從而大大提高研發效率，保證數據傳遞的正確性和有效性。
2.2.2 技術資料管理。根據壓縮機產品特點和龐大數據量，使用PLM系統的文檔管理功能，建立起統一的文件數據庫，管理產品圖紙、明細表和相關文檔，為工藝、生產、供應、品控、財務、銷售等部門提供準確、一致、完整的產品技術數據。并且建立起完整的技術文檔管理體系，實現產品技術文檔的電子化和成套管理，使產品數據處于有效與有序管理中，為相關人員提供方便的查詢、瀏覽、借用和輸出報表的工具。
2.2.3 BOM及零部件管理。在未來的產品研發過程中會存在設計BOM、工藝BOM、制造BOM等多種BOM組織形式，各個BOM表內容與層次均不相同。因此在PLM系統中將提供靈活的BOM編制功能；提供不同的BOM間進行比較；能夠及時匯總出企業需要的BOM;能夠實現BOM表格內容以及匯總格式的定制；能夠實現各個BOM之間更改信息的傳遞。
2.2.4 工程變更管理。在PLM系統中進行變更控制，采用PLM的設計更改管理功能，通過控制變更申請、變更通知等流程，利用編寫更改單，提交審批、簽收、發放，自動產生通知消息或郵件；管理不同時期的技術文件版本和對應的更改歷史，做到有據可查。
2.2.5 工藝設計管理。工藝工作作為產品設計過程中的一部分，也需要納入到項目管理中進行管理和監控。
2.2.6 CAD\PLM\CAPP\ERP系統間集成。利用PLM系統的集成功能，有利于實現跨部門、跨業務領域不同應用系統的一體化無縫集成，可保證企業級數據信息流的暢通性、唯一性、完整性和全程動態共享。
3 PLM系統具體實施
3.1 設計數據管理模塊
在設計數據管理模塊中，主要實現思路是：
(1)已有的各種產品圖文檔，CAD圖紙、WORD文檔、工藝文件等，經過批量采集入庫，自動建立起產品裝配結構樹，在結構樹上管理各種文檔，包括二維、三維圖紙、設計文件等等。
(2)PLM系統中對結構樹進行相應的數據分析，分析完整性、準確性、關聯性、借用性等等。
(3)一方面設計人員可以從結構樹上自動匯總輸出各種報表，另一方面可以把數據傳遞給工藝部門進行工藝設計、傳給生產部門進行排產，還有就是在權限范圍內可以隨時查詢瀏覽設計圖紙。
3.2 設計更改管理模塊
更改涉及到的情況比較復雜，不僅僅是電子文檔的更改，還有藍圖、底圖的更改，并且在很多情況下都有可能變更。如：
(1)設計過程中的變更，處理辦法：記錄更改內容、時間、更改人，覆蓋電子圖紙，不保存版本。
(2)生產過程中的變更又一般分重要更改和臨時更改2種，重要更改一般指設計錯誤或者設計不合理導致的變更，這需要嚴格的審批、發布、記錄版本。
(3)歸檔圖紙的更改一般是定時的，一年或者半年改一次，這時候也需要經過評審、發布、記錄版本等過程。
下面我們看看如果要記錄版本，整個更改過程的特點有哪些：
第一點是：提供用戶自定義的更改單編制工具，幫助用戶快速編制更改單。
第二點是：更改單評審發布后，PLM系統中以版本樹的方式記錄不同的版本，每一個版本對應一個更改單和設計文檔，舊版本圖紙和數據都存儲在PLM系統中。
第三點是：通過更改標記可以快速定位到圖紙上發生改動的地方。可以直接比較出新版本與老版本之間有什么地方不同。
第四點是：更改發布后，PLM系統自動給接收更改單的人發送一個郵件和消息，告訴他們什么零部件發生了變更，這樣他們就可以通過網絡直接打印出更改單了。特別是對于借用件，我們是一處更改、處處跟著更改，原產品改了，借用產品的結構圖上看到的也是改后的新圖。
3.3 設計過程管理模塊
對設計過程管理，我們以項目管理的方式管理新產品的開發。首先進行項目立項、任務分配、然后在CAD中設計，設計時提供各種工具幫助設計人員快速準確地進行設計、設計文檔隨時可以存儲到工作任務區中，并建立結構樹進行分析或者輸出報表，設計圖紙繪制完成后提交評審，PLM系統中可以進行紅筆圈閱，評審不通過的重新再進行更改，設計完成后進行項目歸檔。
在設計過程中，主要特點是：
(1)體現多人協同工作。例如零件設計和部件設計由不同的人負責，他們之間有裝配關系，零件設計的進度直接影響著部件的進度，如果部件設計的人能夠實時知道零件設計進度，則可以很好控制整個產品的開發進度。
(2)體現多部門的并行工作。例如工藝設計人員可以實時了解產品結構設計進度，并對零部件的工藝性、可加工性進行評估，同時對已設計完成的零部件進行工藝設計。
(3)對管理者來說，整個工作過程是透明的，誰工作是否認真、按時完成，通過PLM系統一目了然。并且對一些設計問題可以提前發現問題，如果拖到試制或者生產時才發現問題，成本就大了。
(4)還有就是可以通過計算機網絡直接進行評審、紅筆圈閱。
產品配置模塊。在產品配置模塊中，主要實現的是面向客戶訂單或者生產計劃，快速進行零部件數據的整合，給生產輸入必要的物料清單。
工作流程：在ERP中建立起主生產計劃后，PLM系統中進行產品結果配置，配置時提供各種庫、包括機械組件庫、電氣方案，元件庫等，并且可以進行增、刪、改等維護。配置結果經評審發布后傳遞給ERP。
4 PLM系統集成
設計部門使用各種CAD設計圖紙，工藝部門用CAPP設計工藝文件，生產部門使用ERP管理生產，PLM系統分別給這些軟件提供了數據輸入、輸出接口。
4.1 CAD中設計圖紙時，填寫的材料、標準件、外購件信息通過PLM系統提供的集成功能，從ERP原材料庫、外購件庫中選擇填寫，圖紙上的編碼從PLM系統編碼規則中直接申請，借用件數據從PLM系統產品庫中直接選擇填寫，CAD設計文檔經PLM系統評審后，把評審信息再反填到圖紙上。CAD圖紙入庫到PLM系統中進行管理。
4.2 PLM系統管理起來的產品數據，一方面要傳遞給CAPP進行工藝文件設計，另一方面要傳遞給ERP進行排產。
4.3 在CAPP中編制工藝文件時，直接獲取到PLM系統中的產品結構數據和圖文檔，并從ERP中獲取設備、工裝、工時、人員等數據。CAPP工藝文件一方面有傳給PLM系統管理，另一方面要把數據傳遞給ERP。
4.4 ERP從PLM系統中獲取產品結構數據、產品更改數據、產品配置數據，另一方面從CAPP中獲取工藝數據。ERP中管理的合同、計劃信息在PLM系統產品配置之前傳遞給PLM系統。
PLM系統集成可以實現：與CAD/CAPP/ERP雙向動態無縫集成。數出一處，全局共享。正確的數據、在正確的時間、以正確的方式、傳遞給正確的人。
5 企業實施效果
根據實施計劃，實施小組成員開始了詳細具體的實施工作，經過近一年的實施，在大家的共同努力下，到目前為止，企業取得了非常明顯的管理及經濟效益，可以分為直接效益和間接效益，其中間接效益的影響可能比直接效益更為深遠。
5.1 直接效益
5.1.1 新產品設計周期縮短，制造周期縮短，產品質量明顯提高，產品質量明顯提高。
5.1.2 技術文件的標準化程度、完備性和一致性大大提高。產品設計信息資源的重復利用率大大提高。降低技術文件檢索、收發和審簽時間。
5.1.3 新產品的設計周期和制造周期縮短，市場反映速度提高，使企業因市場競爭力的增強而產生的經濟效益大大增強。
5.1.4 實現系統對企業的嚴格管理，產品生產成本將得到有效控制。產品質量的提高，使得直接質量損失減少。
5.2 間接效益
5.2.1 提高企業的聲譽，增強市場競爭能力。
5.2.2 提高企業的管理水平、技術水平和生產過程自動化水平，大大提高企業的整體實力。
5.2.3 培養一批高級管理和技術人才，大幅度提高企業的人員素質和更新觀念。
6 結束語
上鼓的壓縮機分公司通過PLM系統應用與實施過程使企業的產品設計、加工制造、經營管理等方面的所有活動有效地集成起來，提高產品質量，降低生產成本，縮短產品開發周期，提高生產效率，帶來更多的效益。相信上鼓壓縮機分公司能夠通過采用新的科學技術邁向更加輝煌的明天。
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本文標題：PLM系統在上鼓壓縮機分公司中的應用
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