前言
集團公司PLM系統是2006年底正式規劃并開始系統建設工作，選用在機械制造行業內較為領先的CAXA V5 PLM系統為集團公司PLM系統。項目經過三期共五年時間的系統建設，初步形成了集團公司內部以PLM系統為業務和數據管理平臺，以研發中心設計開發數據為基礎的設計、工藝、制造、采購、生產的產品全生命周期管理系統，集團公司PLM系統建設分三個階段進行實施，每個階段都是根據企業當前發展要求及行業經驗進行項目建設。
1 PLM系統一期項目分析
圖1 PLM系統一期圖文檔管理
PLM系統第一期完成了搭建統一的產品技術創新平臺，縮短產品開發時間，提高研發質量，降低開發成本，滿足日益增長的用戶個性化需求。建立有效的知識沉淀、管理手段，實現人與知識的分離,延續產品設計經驗。理順產品型譜和BOM管理流程，促進模塊化產品研發。固化合理的審批和更改流程，加速業務流程的逐步優化。加強項目計劃、任務、資源與執行管理，提高項目控制力。系統核心建設功能包括設計開發項目管理、圖文檔管理、產品結構和配置管理、流程管理、與其他二維、三維設計軟件的集成管理、編碼管理、明細表管理和變更管理等。通過項目一期建設，公司所有部門都可以通過PLM系統查詢和瀏覽到自己部門所需的信息，集團公司信息化工作從此也有了一個良好的開端，并得到用戶和公司領導的肯定。
2 PLM系統一期項目分析
圖2 PLM系統二期子公司獨立PDM系統產品明細管理
PLM系統第二期主要完成了對PDM系統的深入應用及功能開發，并在一期建設基礎上，建設集團公司級CAPP工藝管理系統以對原有PDM系統進行補充和完善，逐步形成設計到工藝的全生命周期管理。通過PLM系統一期和二期的建設基礎和經驗，利用自身力量建設了集團公司下屬獨立子公司的PLM系統，既提高了集團公司信息化人員水平也為集團公司解決了母公司和子公司業務和數據劃分與管理問題。二期系統核心建設功能包括：研發系統功能優化和完善，對系統文檔管理、產品和零件管理、流程管理、編碼管理、權限控制等功能進行了優化完善，實現了研發數據電子下發，增強了系統的自動化、智能化和安全性。CAPP工藝編制規范化，提高工藝編制效率，通過系統規范工藝模板，實現了工藝文件的規范編制、減少工藝人員的重復性勞動工作，縮短產品制造的工藝編制周期有利于促進工藝的標準化和規范化，提高工藝設計質量。通過產品設計與工藝信息的共享與集成，提高信息的重用性、準確性和一致性。工藝數據集中管理，工藝文件、設備、手冊等工藝數據集中共享，改變了原有數據的狀態混亂、存放分散的狀況，實現了設計數據的充分共享。同時，電子工藝數據查詢速度和紙質工藝數據查詢速度相比也有了很大的提高。自動統計匯總數據，工藝數據輸入后可以通過系統自動統計匯總功能自動匯總出《工裝裝備一覽表》、《材料消耗一覽表》、《零件配套一覽表》等匯總表，減少了手工重復勞動，也避免重復錄入的數據錯誤。工藝電子流程審批，實現了工藝規程、材料定額的電子審批，節省了打印紙張和送審時間的浪費。通過電子流程監控，可以快速的指導所有流程的進度情況，便于管理。建立了獨立子公司研發、工藝管理系統，實現了子公司研發資料、工藝資料的集中管理、時時共享和電子審批。提高了子公司資料管理的標準化、規范化程度，提高了研發、工藝的設計效率。
3 PLM系統三期項目分析
圖3 PLM系統三期產品配置與多視圖多BOM管理
PLM系統第三期主要完成了銷售-研發-投產段BOM的繼承和遞進。建立一體化BOM系統并解決了銷售-研發-投產段BOM維護過程的問題，實現“一步到位、一致性、一體化”。 建立了設計部門基礎數據維護機制、基礎數據配置關系維護機制、基礎數據新增機制、基礎數據變更機制、臨時指令沉淀機制。建立了制造部門在系統中根據配置規則和訂單需求進行單車選配工程BOM（單車BOM）的機制。建立基礎數據的工藝路線、工位信息維護機制。建立根據生產屬地、工藝路線、工位信息、供貨狀態確定投產BOM的機制。建立工藝路線、工位信息、投產BOM更改機制。在系統中建立變更反饋機制，異地分子公司與總部相同的BOM處理機制等。系統核心建設功能包括設計BOM（超級BOM）管理、基礎工藝、工位管理、工程BOM（單車BOM）管理、投產BOM管理、全局問題反饋流程管理、采購合件管理、PLM系統與CRM系統數據對接、與異地分子公司PDM系統集成管理等。
4 PLM系統實施方法及核心系統功能分析
集團公司PLM系統是以達索Smarteam V5 R20系統作為數據、業務、流程的開發和實施平臺，后臺數據庫以ORACLE 10G和SQL 2008 SERVER為數據管理平臺來實現對整個集團公司的數據管理。下面是集團PLM系統核心功能和實施方法的介紹和分析：
4.1 SmarTeamData Model Designer功能介紹
一個隨安裝提供的數據庫（如SmDemo）。用戶可以使用此數據庫或修改它以滿足用戶的需要，例如添加新的類、修改或刪除類和屬性等。如果用戶修改了一個數據庫但沒有刪除類，那么所有的對象將被保留在數據庫中。通過裝載一個模板（WizSrc）來創建一個新的數據庫。（一旦用戶定義了一個目標數據庫，新的空數據庫將生成。）從別的數據庫中裝載模板。然后修改模板并創建新的數據庫，新的數據庫是空的。通過點擊Create按鈕創建數據庫后，該數據庫便成為SmarTeam可用的庫，并顯示在可選數據庫窗口中可供選擇。這個窗口的顯示需要從SmarTeam文件菜單中選擇“切換到數據庫”選項。
數據模型是一個抽象的SmarTeam數據結構，它是由對象類型（類）以及這些類型間的相互關系組成的。盡管數據模型儲存在數據庫中，但兩者還是有區別的。記錄是關系數據庫平臺上的實體，而對象是在面向對象數據模型中的抽象體。
●對象
對象可能是一個實在的物體、一份計算機文件、一個人或者其他什么東西。它被一系列稱作為屬性的特征來描述，例如人作為對象有身高的屬性。
對象具有屬性、狀態和身份特征，相似對象的結構和狀態都定義在他們共有的類中。
●類
類是指一種對象的類型。例如用戶是人類中的一個對象。一種對象可以說是一類中的一種實例，操作人員實際上就是人類的一個實例。
類是一系列具有共同結構和屬性的對象的集合。每一個工程實體就是一個能被分類的對象。
●超級類
超級類是一種特殊類型的類，它是各種類型樹的最高級別。
●繼承
類有子類，子類繼承了父類的屬性
4.2 定制屬性頁面
●打開現存的工作卡片
●在工作卡片中添加一項
●修改項的特性
●添加或修改文本編輯項
●建立一個查詢項
●給屬性頁面添加網絡鏈接
●建立多種組合（參考）項
●分配編碼名稱
●移動或調整項的大小
●添加或修改標簽
●添加宏
●保存工作卡片
●卡片設計器的菜單欄
圖4 打開屬性卡片
4.3 流程模型設計器(Flowchart Designer)
這部分對于系統管理員使用SMARTEAM–Workflow是很有幫助的，任何使用者都可以開始并參與一個自動的過程。過程類型是專門量身定制的，比如ECO過程，ECP過程和分配過程。
SMARTEAM–Workflow提供的是過程類型，比如ECP，ECO和域的改變，你可以用數據模型設計器里設計過程類型。
每個過程有一個默認得工作流，或者流程圖，且每個工作流也可以有自己附加的工作流可以被選擇。
這部分對于創建工作流模型進行介紹，使用Flowchart Designer可以：設計一個新的工作流模型；修改一個已有工作流模型；添加一個新的子工作流模型；載入一個已有子工作流模型；給一個工作流模型賦予過程類型（例如，ECO或ECP）。
對于設計一個流程，可以簡單的定義節點和在節點之間添加連接。
4.4 用戶維護工具(Users Maintenance)
“用戶維護”功能通過設置密碼和各種各樣約束在SMARTEAM-Editor中為用戶提供安全措施。
例如：系統管理員可以定義當所有用戶使用“視圖”選項時只有管理員才能使用的“新發布”選項。系統管理員也可以定義名為 Clerical 的組可以在“新建”和“檢入”狀態中使用“編輯”和“視圖”選項，但不能在“發布”或“歸檔”狀態中使用“添加”或者“刪除”選項。這個功能允許系統管理員執行以下任務：
◆定義新用戶和用戶組。
◆給單個用戶或用戶組分配特權或訪問權限。
◆為用戶定義密碼。
SMARTEAM-Editor允許用戶由“用戶授權”窗口給單個用戶或組分配權限，或訪問權限。管理員可以定義對于在 SMARTEAM-Editor的每個類，哪些SmarTeam操作或者用戶定義了的操作，是單個用戶或者組可以執行的。見“用戶定義的操作”部分。用戶也可以定義在什么版本狀態下，單個用戶和組可以對文件進行操作。
4.5 工作流管理器（Workflow Manager）
工作流管理器由主管人或系統管理員使用。
使用工作流管理器可以對已經發起的流程進行查看和監控，通過工作流管理器的查找工具，可以查找到出現問題導致節點延誤的流程，可以重新再指定已經發起的流程的節點執行人和工作任務等信息，可以將未走完但不再走的流程中止。
4.6 腳本維護工具（SmartBasic Script Maintenance）
一個事件是一種在SMARTEAM-Editor中發生的操作或函數。“腳本維護”應用程序允許在SMARTEAM-Editor中通過在SMARTEAM-Editor默認的操作前、后添加一個宏或腳本來修改操作（函數）或者替代默認操作。
例如，用戶可以修改一個操作，使在給SMARTEAM-Editor添加一個圖紙前，顯示一則信息；或者，在更新了客戶的屬性頁面后，顯示客戶的結算金額。“腳本維護”應用程序也允許用戶在SMARTEAM-Editor中定義新的操作。例如，用戶要添加一個“報告”函數來顯示對象的鏈接。“報告”函數將添加到SMARTEAM-Editor的主菜單中，并通過選擇“操作”的子菜單“用戶定義工具”訪問。為了修改一個SMARTEAM-Editor操作或者添加一個新的操作，用戶必須給選中的操作附屬一個宏。用戶可以從腳本中選擇一個宏或者通過修改一個腳本來建立一個新宏。
4.7 編碼設計器
“編碼設計器”應用程序允許用戶建立和修改編碼。編碼是SMARTEAM-Editor自動在屬性頁面的具體項中增加一個數字的規則。編碼的許多一般的用途是為類提供最初的ID號和版本號。當用戶在SMARTEAM-Editor 中打開一個新的屬性頁面時，已定義為編碼的項將基于“編碼設計”應用程序定義的規則自動顯示一個新的數字。
例如，用戶可能給Project ID項定義一個叫Proj-999的編碼名：每次有新的工程添加到SmarTeam時，將在SMARTEAM-Editor中自動增加一個新的數字，如下：Proj-001，Proj-002等。
“編碼設計器”應用程序也可以從“卡片設計器”應用程序訪問，以便建立或者修改產生編碼的屬性頁面中的域。
圖5 文件庫維護界面
4.8 電子倉庫維護（Vault Maintenance）
維護安全和控制文件在任何組織中都是極其重要的，SmarTeam為這個目的提供安全電子倉庫。這個電子倉庫確保只有那些允許訪問的用戶才能訪問對象，在所有的訪問級別系統都提供保護機制。
電子倉庫分為3部分。每一部分反映了對象的不同狀態。SmarTeam提供了用于定義三個默認路徑的工作框架，在這些框架里文件僅基于狀態儲存。
1、檢入(Checked In)：“檢入”電子倉庫的目的是給在動態發展階段的對象提供一個安全的環境。用戶可以通過正確的訪問權限檢出，修改和再檢入對象。用“檢入”修訂選項把對象放置到電子倉庫中。用“檢出”修訂選項可以把文件從電子倉庫中檢出。
2、發布(Released)：“發布”電子倉庫的目的是給已經被“核準”的對象提供一個安全的環境，保護它們不被錯誤地修改。這個電子倉庫有嚴格的安全尺度，意味著很少用戶可以在這個電子倉庫中訪問對象。通過激活“發布”操作可將對象放在這一電子倉庫中。“新發布”操作允許用戶建立文檔的新版本并修改它。這一選項是受限制的，只供高級用戶使用。
3、歸檔(Obsolete)：這一電子倉庫的目的是給不再使用的對象提供一個安全的環境。通過使用“歸檔”操作對象被放置在這一電子倉庫中，這些對象可以被SmarTeam用戶訪問，但不能被修改。
下面的圖顯示了文檔的生命周期流程。注意頂行描寫了SmarTeam的各種電子倉庫，底行描寫了文檔所處的各種階段。用不同的版本選項，用戶可以把文檔從發展的一個階段移動到另一階段。
圖6 文檔的生命周期流程
結論
PLM系統經過這三期的建設，逐步規范起全公司各核心部門的業務和數據，提供一個標準化的管理平臺保證設計、工藝、制造、生產等部門數據的一致性。各部門在系統中各司其職，在系統中維護和管理自己負責那部分職責。系統通過整合各部門所提供的數據，最終形成統一和完善的數據出口，為公司生產和運營提供必要的數據支撐。集團公司信息化技術和實施人員也在項目建設過程中熟悉了各部門的業務特征、管理流程、工作方式，熟悉并逐步掌握了信息化項目管理工作，為后續集團公司ERP系統的建設提供了豐富的信息化建設和管理經驗。
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