文/資明庚，張濤，潘靜·珠海格力電器股份有限公司

PLM 系統(tǒng)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要管理手段，PLM 系統(tǒng)通過標準化架構(gòu)，將企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計、試制改進、生產(chǎn)制造、圖文信息和項目管理等各業(yè)務(wù)板塊進行數(shù)字化集成，實現(xiàn)企業(yè)資源的數(shù)字化管理與內(nèi)外部信息聯(lián)通利用，建立企業(yè)管理資源庫，改善企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化各類資源的柔性化配置。本文結(jié)合制造業(yè)企業(yè)PLM 系統(tǒng)的數(shù)字化管理應(yīng)用，對PLM 系統(tǒng)在企業(yè)數(shù)字化管理的過程進行闡述。

隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，部門之間信息壁壘，各環(huán)節(jié)反復(fù)確認，變更信息傳遞不及時，產(chǎn)品零件組裝不匹配，產(chǎn)品下線不合格，需要投入更多的管理資源來處理各類數(shù)據(jù)問題，導(dǎo)致企業(yè)運營成本虛高，嚴重制約了企業(yè)的發(fā)展。制造業(yè)企業(yè)的訂單數(shù)字化管理應(yīng)用流程如圖1 所示，從執(zhí)行層往上均為數(shù)字化管理，消除了大量的紙質(zhì)文件與溝通阻力。

PLM 作為將企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)與變更過程進行流程化、系統(tǒng)化集成的信息化管理平臺，其發(fā)展至今已具有強大的數(shù)據(jù)連接整合能力，貫穿了產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)管理，在眾多大型制造業(yè)企業(yè)得到應(yīng)用，是應(yīng)對信息技術(shù)不斷更新發(fā)展，市場對產(chǎn)品迭代速度要求不斷提高，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要管理工具。企業(yè)數(shù)字化管理是集中高效的線上業(yè)務(wù)處理模式，基于標準化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建從產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝文檔、項目管理等各大環(huán)節(jié)資源數(shù)字化集成的一種企業(yè)管理模式。

數(shù)字化管理的標準化基礎(chǔ)

數(shù)字化管理應(yīng)在企業(yè)標準化的基礎(chǔ)上實施，企業(yè)嚴格實施國家標準體系，使企業(yè)經(jīng)營活動符合社會法規(guī)要求和對外相關(guān)業(yè)務(wù)的拓展更加有利。企業(yè)標準化源于國家頒發(fā)的《企業(yè)標準體系 要求》GB/T 15496-2017，企業(yè)標準化的過程就是將符合客戶需求與質(zhì)量要求的重復(fù)活動進行規(guī)范化、流程化，并賦予具體的指標參數(shù)，以企業(yè)經(jīng)營管理的最佳秩序與活動效益作為管理目標，將工作方式與方法科學(xué)化、具體化，能實現(xiàn)工作流程與結(jié)構(gòu)的快速參照復(fù)制，保障相關(guān)工作人員操作規(guī)范、系統(tǒng)運行效率更高。企業(yè)標準化可分為事與物兩大類別，“物”指的是具體的人員、產(chǎn)品、材料、設(shè)備以及工具等；“事”則是在企業(yè)中開展工作的具體方法、參考示例、流程限定等能夠提升企業(yè)運行效率的操作或管理。標準化是企業(yè)信息化建設(shè)的前提，如PLM 系統(tǒng)就要求立項必須包括項目名稱、業(yè)務(wù)板塊、產(chǎn)品類別、部門領(lǐng)導(dǎo)、實施流程等標準內(nèi)容。

數(shù)字化基于標準化，企業(yè)運行過程中龐大的數(shù)據(jù)量需要標準化的管理基礎(chǔ)，混亂的數(shù)據(jù)需要做好分類，按照既定的規(guī)則進行數(shù)據(jù)整理，最后上傳到PLM系統(tǒng)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，形成具有極高參考價值的歷史數(shù)據(jù)，為新產(chǎn)品的開發(fā)提供依據(jù)和保障，倘若原始數(shù)據(jù)與操作流程未能形成標準化的分類管理，即使上傳到了PLM 系統(tǒng)，也只是一堆毫無價值的數(shù)據(jù)垃圾，導(dǎo)致企業(yè)數(shù)據(jù)管理混亂，系統(tǒng)運作與實際工作格格不入。PLM 系統(tǒng)的成功推行需要標準化數(shù)據(jù)，研發(fā)設(shè)計團隊在此基礎(chǔ)上進行協(xié)同化的產(chǎn)品模塊組合設(shè)計。否則，PLM 系統(tǒng)的項目無法集成優(yōu)勢資源，系統(tǒng)管理失去其意義。

企業(yè)標準化建設(shè)與PLM 系統(tǒng)管理是相輔相成的，通過系統(tǒng)的高效管理，能夠使企業(yè)標準化的文件體系不斷更新完善，形成一個符合企業(yè)發(fā)展需求的標準文件結(jié)構(gòu)及其管理體系。企業(yè)標準一般通過企管部進行審定與統(tǒng)一管理下發(fā)，通過使用PLM 系統(tǒng)管理，將產(chǎn)品研發(fā)標準體系、產(chǎn)品制造標準體系、業(yè)務(wù)保障標準體系、崗位職責(zé)標準體系整合起來。此外，PLM 系統(tǒng)導(dǎo)出功能同樣也方便了企業(yè)標準模板修訂、標準文件分級受控打印等工作，實現(xiàn)研發(fā)與標準化工作同步，不僅有效提升產(chǎn)品全生命周期管理能力，而且促進產(chǎn)品質(zhì)量的提高與企業(yè)技術(shù)的進步。

PLM 系統(tǒng)工藝管理數(shù)字化

應(yīng)對零部件工藝規(guī)程管理，通過構(gòu)建企業(yè)標準工藝規(guī)程要求的工藝資源體系，按照分類定義工藝系統(tǒng)中的工藝資源類別，實現(xiàn)工藝資源的集中管理，并采用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)框架將產(chǎn)品涉及的工藝標準、設(shè)備選型、模具、工裝容器、工藝參數(shù)、原材料等有序地關(guān)聯(lián)管理起來，形成能直接指導(dǎo)生產(chǎn)的完整工藝規(guī)程數(shù)據(jù)，同時將常規(guī)的工藝術(shù)語在PLM 系統(tǒng)中進行嵌入式語言管理，方便設(shè)計員直接引用這些常用術(shù)語，提升工藝規(guī)程編制效率與規(guī)范度。

工藝變更與簽審管理，基于PLM 系統(tǒng)強化設(shè)計工藝一體化變更管理，提升工藝變更管理可控性，增加設(shè)計工藝一體化變更中設(shè)計更改的工藝會簽環(huán)節(jié)，通過協(xié)同編輯程序?qū)崿F(xiàn)MBOM 數(shù)據(jù)的同步變更，建立對工藝資源數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、審核、更改功能，限制不同賬號的更改權(quán)限與設(shè)置生產(chǎn)管理人員簽審環(huán)節(jié)，只有經(jīng)過各環(huán)節(jié)簽審的工藝規(guī)程才能投入到批量生產(chǎn)，同時系統(tǒng)以歷史數(shù)據(jù)標識設(shè)計變更信息，保障設(shè)計工藝信息的一致性。設(shè)計更改歸檔后，下發(fā)工藝更改任務(wù)，整個流程在歷史數(shù)據(jù)欄進行顯示，方便管理人員查看變更過程信息，實現(xiàn)設(shè)計工藝一體化更改數(shù)字化閉環(huán)管理，并在生產(chǎn)車間配置PC 端，方便生產(chǎn)班組直接查看電子工藝規(guī)程，消除紙質(zhì)圖形文檔的打印與流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工藝規(guī)程與圖文數(shù)字化管理，從設(shè)計到生產(chǎn)的全過程產(chǎn)品工藝數(shù)字化管理流程如圖2 所示，各個環(huán)節(jié)設(shè)置的工藝簽審與歷史變更記錄，減少了產(chǎn)品工藝過程管理的復(fù)雜度，大大降低了產(chǎn)品升級改進后數(shù)據(jù)管理的難度。

圖2 PLM 系統(tǒng)產(chǎn)品工藝流程數(shù)字化管理

PLM 系統(tǒng)產(chǎn)品管理數(shù)字化

ERP 中的訂單確認后，即可形成對應(yīng)的生產(chǎn)計劃需求，計劃下發(fā)到對應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)部根據(jù)MBOM 清單，安排物料的采購與自制生產(chǎn)，PLM 系統(tǒng)則按照既定的規(guī)則將EBOM 轉(zhuǎn)換成MBOM，構(gòu)建EBOM 與MBOM 之間的實時數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，并對零部件BOM 涉及的工藝規(guī)程進行管理。

通過PLM 系統(tǒng)對BOM 的生成進行標準化管理，減少企業(yè)資源的浪費。為滿足市場對產(chǎn)品定制化、多樣化的需求，同一規(guī)格的空調(diào)產(chǎn)品需設(shè)計多款型號，搭載不同的外觀與功能，應(yīng)對不同的使用場景，這就導(dǎo)致配套的沖壓零件種類繁多，圖文設(shè)計變更頻繁，生產(chǎn)切換頻繁，大量的時間與加工資源浪費在不增值的校準、編程、工裝、模具切換步驟。為提升不同型號產(chǎn)品配套沖壓零件的兼容性，需依據(jù)PLM 系統(tǒng)的連接規(guī)則對產(chǎn)品進行精益設(shè)計及標準化管理，同時采用仿真設(shè)計與模擬生產(chǎn)等先進技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)輔料的使用，并從源頭確定各型號產(chǎn)品對應(yīng)的X 系列沖壓零件結(jié)構(gòu)通用化特征及同系列零件模塊化的BOM 電子清單管理，以PLM 系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對應(yīng)產(chǎn)品的物料信息采用數(shù)字化管理，圖3 為產(chǎn)品各環(huán)節(jié)BOM 清單數(shù)字化管理過程。

圖3 產(chǎn)品BOM 物料信息管理數(shù)字化

采用標準化、模塊化的BOM 電子清單管理，消除因設(shè)計員或設(shè)計理念的變化對成熟產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征變化，其對應(yīng)的物料編號都進行分類分族，嚴格進行設(shè)計圖文下發(fā)簽審。實際生產(chǎn)過程中，零件的外形設(shè)計應(yīng)與設(shè)備的加工范圍相匹配，有些零件在滿足尺寸裝配要求的情況下，卻無法在現(xiàn)有的設(shè)備進行加工或加工的質(zhì)量不符合控制要求，因此零件的設(shè)計審核者應(yīng)當熟悉應(yīng)用設(shè)備，確定零件的各項要求能夠正常保障，保障加工工藝符合現(xiàn)有生產(chǎn)條件，并形成該系列精益設(shè)計標準文件，減少因加工浪費造成的交期延后問題。通過產(chǎn)品模塊化精益設(shè)計，能夠大大縮短設(shè)計周期，提升設(shè)計面向生產(chǎn)的保障能力，有利于建立新員工標準化培養(yǎng)體系，縮短培訓(xùn)周期。

PLM 系統(tǒng)項目管理數(shù)字化

PLM 系統(tǒng)具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、工作流程管理、工藝圖文管理、數(shù)據(jù)變更管理、零部件管理、集成與協(xié)同管理等功能，項目周期與產(chǎn)品生命周期(PLM)類似，通過PLM 進行系統(tǒng)化、數(shù)字化的管理方式，將所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)在其整個生命周期內(nèi)進行集成管理，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)跨企業(yè)、跨空間、跨時間的管理，能夠集成與產(chǎn)品相關(guān)的管理資源、標準流程、應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息。

PLM 系統(tǒng)生成項目報表：不同層級的管理人員所關(guān)心的報表內(nèi)容不同，公司領(lǐng)導(dǎo)者最關(guān)心公司整體的發(fā)展支撐項目概況、整體項目分布、整體投入成本、整體效益、回收周期，中層領(lǐng)導(dǎo)最關(guān)心的是本部門參與項目的概況、承接公司重大項目概況、部門異常項目，項目負責(zé)人則具體關(guān)注項目進度、資源分配、節(jié)點周期等，通過PLM 系統(tǒng)進行管理的項目則可根據(jù)權(quán)限層級進行報表的生成與打印，進一步優(yōu)化了項目管理結(jié)構(gòu)。

PLM 系統(tǒng)與規(guī)范流程：產(chǎn)品從概念到投產(chǎn)需要經(jīng)歷一個又一個的優(yōu)化及篩選流程，產(chǎn)品的開發(fā)過程按照項目的方式進行管理，不同的產(chǎn)品需求對應(yīng)不同的項目類型，如拓展產(chǎn)品開發(fā)、系列化產(chǎn)品開發(fā)、創(chuàng)新研究型課題等。對按照項目的不同路線進行標準化整理，對應(yīng)到系統(tǒng)上相應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā)流程，包括項目資源、研發(fā)簽審、工藝簽審、技術(shù)簽審等，從而形成標準的工程分解WBS，這樣可以做到分工明確，環(huán)節(jié)可控，任務(wù)清晰，方便整個過程的管理，圖4 為項目4 大過程的數(shù)字化管理，各環(huán)節(jié)均形成了過程記錄，方便項目管理人員對項目周期的管控。

圖4 基于PLM 系統(tǒng)的項目過程管理數(shù)字化

PLM 項目管理模板：PLM 系統(tǒng)一項重要的功能是項目管理模板建設(shè)，使用不同項目類型對應(yīng)不同的細分模板，可減少不必要的資源投入，如研發(fā)型項目立項時對應(yīng)到研發(fā)部門的資源配置與成果量化標準，按照項目的重要度與緊急程度參與的人員職級也可進行對應(yīng)。項目管理過程在系統(tǒng)對應(yīng)了標準處理模塊，如評審看板：提供各單位評審整改問題相應(yīng)信息和各單位關(guān)鍵技術(shù)圖文相應(yīng)信息；待辦任務(wù)：可處理所有PLM 任務(wù)，在任務(wù)區(qū)中集成簽審需查看對應(yīng)狀態(tài)內(nèi)容，如打開主要內(nèi)容，更改單內(nèi)容，實現(xiàn)快速簽審；批量編制：實現(xiàn)同類型的升級流程或變更流程，同文檔細類的標準流程可集中維護并批量啟動；批量簽審：實現(xiàn)同文檔細類且同簽審節(jié)點批量簽審；重新分配任務(wù)：實現(xiàn)將已收到不屬于自己的任務(wù)重新分配給他人。

項目計劃WBS 分解：完整的項目可細化分解到具體的實施步驟，如對項目開發(fā)的周期進行分解，可分為項目立項、項目方案、實施計劃、交付計劃、控制計劃等。工程分解結(jié)構(gòu)(WBS)分解的實施步驟需切實可行，且能支撐項目落地的各個環(huán)節(jié)，系統(tǒng)可用關(guān)鍵路線圖CPM 進行事件與活動的可視化表述，對應(yīng)到項目成員時可在立項階段進行節(jié)點負責(zé)人維護，項目成員進行節(jié)點簽審，并在工作看板中了解自身的工作任務(wù)，按照周期提交對應(yīng)成果，保障項目整體交付。分解實施后的項目，隨著各個環(huán)節(jié)的交付，最終在系統(tǒng)形成完整的過程文檔，實現(xiàn)整個項目周期數(shù)字化管理。

PLM 在沖壓車間數(shù)字化管理的應(yīng)用

以沖壓生產(chǎn)車間的數(shù)字化管理應(yīng)用為例，沖壓生產(chǎn)車間的建設(shè)基于各大項目的集成應(yīng)用，通過PLM與生產(chǎn)車間MES 信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接共享實現(xiàn)對相關(guān)落地項目的全生命周期管理，可以有效地監(jiān)控項目在生產(chǎn)車間的應(yīng)用狀況，MES 信息化系統(tǒng)通過運用數(shù)據(jù)采集技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等將線體設(shè)備狀態(tài)、工藝圖文信息、生產(chǎn)決策管理、實時進度數(shù)據(jù)等進行數(shù)字化集成，通過配置匯集Creo 助手及Creo參數(shù)化工具，應(yīng)用沖壓Creo 參數(shù)化工具查看三維圖紙，配置系統(tǒng)個人看板管理，提供個人實時的系統(tǒng)信息，極大方便了車間班組長的日常管理工作，實現(xiàn)了車間資源的數(shù)字化管理與內(nèi)外部信息聯(lián)通利用，進一步改善車間生產(chǎn)過程的資源組織和管理，優(yōu)化各類資源的柔性化配置，有利于提高車間的制造質(zhì)量、效率和過程可控性。

結(jié)束語

制造業(yè)企業(yè)實施PLM 系統(tǒng)管理首先應(yīng)建立各項數(shù)據(jù)的標準化，并對各層級管理人員進行認知與操作培訓(xùn)，構(gòu)建系統(tǒng)實施基礎(chǔ)。制造業(yè)企業(yè)通過應(yīng)用PLM系統(tǒng)，從點到面實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化管理，改善了企業(yè)內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)，使企業(yè)從研發(fā)到生產(chǎn)流程更加規(guī)范合理，進一步發(fā)揮了企業(yè)各項資源優(yōu)勢，有效避免了各類數(shù)據(jù)的混亂與管理資源的浪費，極大提升了企業(yè)運營效率，是企業(yè)規(guī)?；l(fā)展的重要管理工具。