0 前言
互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾，不少工業(yè)企業(yè)寄希望于用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來為企業(yè)服務(wù)，提高企業(yè)的效率與市場競爭力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(也叫企業(yè)信息化)覆蓋了工業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)循環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。在目前的國內(nèi)，越來越多的企業(yè)，尤其是工業(yè)企業(yè)，在企業(yè)研發(fā)端的信息化投入越來越重視，這幾乎是伴隨著自2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，使很多企業(yè)警覺自身研發(fā)的重要性而同時(shí)產(chǎn)生的，這說明大家都在抓整條產(chǎn)業(yè)鏈條中最有價(jià)值的部分。然而，對待新興實(shí)物的來襲，容易引起一波波的熱情甚至鼓吹。如果企業(yè)自身沒有準(zhǔn)備好，倉促上陣，可能導(dǎo)致事倍功半的結(jié)果。工業(yè)信息化的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它的建成不可能是朝夕之功，必須是要從摸透實(shí)際情況出發(fā)，整體規(guī)劃，然后精準(zhǔn)的分步實(shí)施，方能產(chǎn)生理想的效果。企業(yè)本身所在的行業(yè)有自己行業(yè)的特點(diǎn)與訴求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自身也是一個(gè)行業(yè)，它也有自己的業(yè)態(tài)與特點(diǎn)。要實(shí)施好一個(gè)具體的信息化項(xiàng)目，必須要把握好兩個(gè)領(lǐng)域的特點(diǎn)，融合好彼此的訴求，并建立持續(xù)的基礎(chǔ)，才比較容易實(shí)現(xiàn)雙贏的局面。
1 研發(fā)數(shù)據(jù)的重要特性
研發(fā)數(shù)據(jù)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的重要組成部分，它的完整性與正確性會(huì)影響一個(gè)新產(chǎn)品的全生命周期的質(zhì)量與效率，把握住研發(fā)數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)，是實(shí)施研發(fā)數(shù)據(jù)管理的成功的關(guān)鍵前提。
1.1 研發(fā)數(shù)據(jù)的源頭性
研發(fā)數(shù)據(jù)的源頭性著重體現(xiàn)在它對下游工藝、生成制造、質(zhì)量、甚至成本的重要影響，所以在整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)階段，許多重要的評(píng)審，均需要工藝、制造、質(zhì)量、成本的參與，為的從源頭上控制減少下游的問題與影響。下游產(chǎn)生了問題，往往也容易往研發(fā)端追溯。
1.2 研發(fā)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性
研發(fā)過程從數(shù)據(jù)流上看主要體現(xiàn)不同階段不同形態(tài)BOM的形成。從研發(fā)早期的EBOM，到中期的PBOM，再到后期的MBOM，BOM是整個(gè)研發(fā)數(shù)據(jù)流的核心。BOM的基本組成單位是物料，物料主要來源于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這就發(fā)生了物料與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，而設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)基本的又分為3D數(shù)據(jù)與2D數(shù)據(jù)，這就發(fā)生3D與2D的關(guān)聯(lián)，如此一環(huán)扣一環(huán)就形成設(shè)計(jì)BOM立體關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。研發(fā)數(shù)據(jù)的這種特點(diǎn)決定給了后續(xù)數(shù)據(jù)的變化也必須是聯(lián)動(dòng)的，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定。
1.3 研發(fā)數(shù)據(jù)的一致性
研發(fā)數(shù)據(jù)的一致性最重要的體現(xiàn)在3D與2D數(shù)據(jù)的一致性。在當(dāng)前的國內(nèi)企業(yè)，絕大部分采用的任然是雙設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品開發(fā)模式，即用3D設(shè)計(jì)，根據(jù)3D出2D，2D用于指導(dǎo)工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量管理等。目前雖然已經(jīng)出現(xiàn)了一些MBD(基于模型的定義)的產(chǎn)品開發(fā)方法應(yīng)用的苗頭，但是畢竟不是主流。雙設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品開發(fā)模式就必須要求所有的環(huán)節(jié)，3D與2D必須是一致的，否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的意圖不能完整而正確的傳遞至工藝、生產(chǎn)而產(chǎn)生無法估計(jì)的后果。
2 PLM的典型特性
PLM是產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(Product Lifecycle Managerment)。從實(shí)施、應(yīng)用實(shí)踐的角度看，它有三個(gè)重要的特性。把握它的這些重要特性，對我們落實(shí)研發(fā)數(shù)據(jù)管理工作有很大的幫助。
2.1 PLM的平臺(tái)性
從目前來看，世界主流廠商的PLM都發(fā)展成了產(chǎn)品開發(fā)的軟件平臺(tái)。它本身是不能發(fā)揮作用的，必須依賴于良好的實(shí)施才能產(chǎn)生效果。平臺(tái)的選型很重要，是基礎(chǔ)的一步，決定最終落地效果的主要還是還是人的工作，取決于實(shí)施團(tuán)隊(duì)的整體業(yè)務(wù)能力。
2.2 PLM與研發(fā)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性
PLM里的核心模塊的很多基礎(chǔ)規(guī)則的設(shè)計(jì)其實(shí)就是根據(jù)許許多多企業(yè)普遍的研發(fā)業(yè)務(wù)規(guī)律確定的，比如研發(fā)數(shù)據(jù)的源頭性、關(guān)聯(lián)性、一致性，在PLM的管理中均有實(shí)實(shí)在在的體驗(yàn)。雖然PLM的模塊體系再發(fā)展變化，但是它核心的應(yīng)用仍然體現(xiàn)在研發(fā)業(yè)務(wù)的管理，它在研發(fā)管理信息化上的地位是很難被替代的。
2.3 PLM的集成性
三是集成性，主要體現(xiàn)在輸入的集成和輸出的集成。輸入的集成，主要指跟CAD和office的集成，主流的PLM均有提供較成熟的解決方案。輸出的集成主要指跟ERP的集成，它的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，目前較低成本，簡易可行的方式開始通過二次開發(fā)，通過“中間表”來銜接研發(fā)平臺(tái)和生產(chǎn)制造平臺(tái)。
3 研發(fā)數(shù)據(jù)管理方法
3.1 實(shí)施規(guī)劃
PLM承載的是當(dāng)前比較先進(jìn)的企業(yè)管理思想，同時(shí)它也是一個(gè)多模塊的產(chǎn)品體系，它的實(shí)施無法速成。要讓它在一個(gè)企業(yè)的管理效率提升上發(fā)揮最大效益，應(yīng)該遵循整體規(guī)劃，逐步實(shí)施的策略。應(yīng)用PLM來實(shí)施企業(yè)研發(fā)數(shù)據(jù)的管理要服從企業(yè)整體的PLM實(shí)施規(guī)劃。
對于企業(yè)，PLM一期的重點(diǎn)應(yīng)該是平臺(tái)導(dǎo)入和研發(fā)數(shù)據(jù)管理。打好基礎(chǔ)，抓住當(dāng)前重點(diǎn)，才能保證一期實(shí)施效果的落地。一個(gè)新平臺(tái)的導(dǎo)入，必然涉及上線之后用戶工作習(xí)慣的轉(zhuǎn)變，這是一期項(xiàng)目區(qū)別與后續(xù)規(guī)劃項(xiàng)目的重要瓶頸。為了磨合好這個(gè)瓶頸，第一期的實(shí)施范圍最好不要太大，根據(jù)多年的項(xiàng)目實(shí)踐，第一期的業(yè)務(wù)范圍主要框在研發(fā)部分是比較好的選擇。
實(shí)施規(guī)劃的另一個(gè)重點(diǎn)，是一期和二期的銜接時(shí)機(jī)。二期項(xiàng)目啟動(dòng)的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)該是一期項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容的應(yīng)用成熟度得到充分驗(yàn)證之后，一般來說不能遺留基礎(chǔ)原則性的問題，應(yīng)由甲方項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組織進(jìn)行綜合評(píng)估。
3.2 以BOM為核心的數(shù)據(jù)管理
以BOM為核心來組織研發(fā)數(shù)據(jù)管理，應(yīng)該是最好的一條主線，因?yàn)锽OM貫穿產(chǎn)品研發(fā)的始終。BOM管理的規(guī)則，應(yīng)從物料編碼、BOM結(jié)構(gòu)、流程、不同形態(tài)的銜接、ECN、PLM與ERP的集成等多個(gè)方面綜合評(píng)估。圖檔、技術(shù)文檔等其它研發(fā)數(shù)據(jù)或直接或間接物料建立關(guān)聯(lián)，抓住BOM就抓住了產(chǎn)品對應(yīng)的所有物料清單，抓住物料就抓住了與之關(guān)聯(lián)的所有其它數(shù)據(jù)。
BOM的管理，最基礎(chǔ)的規(guī)則是物料編碼的設(shè)計(jì)。有的企業(yè)以生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)為主導(dǎo)，有的企業(yè)以研發(fā)業(yè)務(wù)為主導(dǎo)。對于那種先實(shí)施ERP，后實(shí)施PLM的企業(yè)容易是第一種情況。起始它是有有弊端的，這種弊端在將來如果企業(yè)實(shí)施PLM的時(shí)候會(huì)暴露出來。更合理的思路應(yīng)該是，首先考慮研發(fā)的業(yè)務(wù)需要，同時(shí)兼顧生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)及相關(guān)IT系統(tǒng)(PLM、ERP等)的需要。對于有圖關(guān)聯(lián)的物料，特別要關(guān)注怎么處理一圖怎么對應(yīng)多料的問題。
圖1：EBOM物料與MBOM物料關(guān)系示例
BOM的管理，還有一個(gè)重要方面就是BOM結(jié)構(gòu)的生成方式。企業(yè)在實(shí)施PLM中經(jīng)常會(huì)考慮這樣兩種方式。第一種是利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的EXCEL模板導(dǎo)入生成BOM結(jié)構(gòu)，即通過向模板錄入BOM的基礎(chǔ)信息然后導(dǎo)入PLM系統(tǒng)自動(dòng)生成BOM。第二種是利用3D數(shù)字樣機(jī)來驅(qū)動(dòng)生成BOM結(jié)構(gòu)，因?yàn)?D數(shù)字樣機(jī)本身就是有BOM結(jié)構(gòu)的，利用3D本身的BOM結(jié)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的物料的BOM結(jié)構(gòu)，效率獲得明顯提升。第二種方式的缺陷是，3D的BOM結(jié)構(gòu)可能僅僅是從設(shè)計(jì)的角度考慮，要使這種方式生成的BOM有效，必須在設(shè)計(jì)端就融合進(jìn)工藝、制造對原始設(shè)計(jì)BOM的要求，才能確保后續(xù)EBOM與PBOM之間轉(zhuǎn)換的順暢。
圖2：兩種BOM結(jié)構(gòu)生成方式對比示意圖
3.4 研發(fā)數(shù)據(jù)流程的配置
對于研發(fā)數(shù)據(jù)的管理，流程的配置來自研發(fā)業(yè)務(wù)的需要，太多的流程配置帶來的嚴(yán)謹(jǐn)與效率、用戶的工作習(xí)慣可能是矛盾的。在PLM的一期實(shí)施，對于研發(fā)數(shù)據(jù)流程的配置不應(yīng)該太細(xì)致，建議把握住關(guān)鍵的、必須的流程即可，上線之后一定要充分考慮實(shí)際用戶的操作體驗(yàn)，使這部分流程能在實(shí)際的項(xiàng)目中運(yùn)行起來。通過實(shí)際項(xiàng)目的上線運(yùn)行中，集中用戶的反饋意見進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，直至用戶普遍使用順暢了流程自然就固化下來了。
一般來說剛通過PLM實(shí)施研發(fā)數(shù)據(jù)管理的時(shí)候，對于線上流程，用戶比價(jià)容易反彈，這種情況很正常。只要IT流程的配置來自業(yè)務(wù)需求，充分考慮的系統(tǒng)操作的體驗(yàn)，磨合期慢慢引導(dǎo)，等用戶熟悉的新的操作環(huán)境，培養(yǎng)了新的工作習(xí)慣之后，這種矛盾自然消解。
3.5 研發(fā)數(shù)據(jù)權(quán)限管理
研發(fā)數(shù)據(jù)是一個(gè)科技企業(yè)最重要的知識(shí)財(cái)富，也是一個(gè)企業(yè)安全管理的重中之重。導(dǎo)入PLM來實(shí)現(xiàn)對研發(fā)數(shù)據(jù)的集中管控后，如果沒有嚴(yán)格的權(quán)限管控措施，它的安全風(fēng)險(xiǎn)是提高的。這跟當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)普遍給人們的生活帶來便利的同時(shí)，個(gè)人信息的泄漏風(fēng)險(xiǎn)隨之提高一個(gè)道理。權(quán)限管控的方法，基本分為物理管控和邏輯管控兩類。對于企業(yè)外部，PLM采取物理隔絕的方法，外部人員一律無法訪問企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)器。對于企業(yè)內(nèi)部，一般采用邏輯管控，即對有PLM帳號(hào)的人員進(jìn)行邏輯權(quán)限上的細(xì)分。
PLM對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理繼承了項(xiàng)目制的思想，即每個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲(chǔ)于一塊空間，首先只有本項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)成員能訪問本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，而團(tuán)隊(duì)成員的進(jìn)去有項(xiàng)目管理完全控制。這是第一層權(quán)限控制，保證只有項(xiàng)目成員或由項(xiàng)目經(jīng)理授權(quán)的人才能訪問具體項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。PLM的邏輯權(quán)限又分為靜態(tài)權(quán)限和動(dòng)態(tài)權(quán)限。靜態(tài)權(quán)限是基于用戶、組、團(tuán)隊(duì)、角色配置的固定的權(quán)限，用戶對不同的數(shù)據(jù)，進(jìn)行進(jìn)一步的權(quán)限細(xì)分。像圖檔數(shù)據(jù)的修改權(quán)限，一般就通過靜態(tài)權(quán)限配置授權(quán)給研發(fā)的結(jié)構(gòu)工程師，其它角色不授權(quán)或僅授權(quán)查看的權(quán)限。動(dòng)態(tài)權(quán)限，是根據(jù)數(shù)據(jù)對象的生命周期狀態(tài)變化而變化的權(quán)限。這種權(quán)限的配置可以很好的應(yīng)用于某些跨項(xiàng)目數(shù)據(jù)的發(fā)布流程中。因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)不隸屬于某一個(gè)項(xiàng)目，通過這種動(dòng)態(tài)權(quán)限的配置更靈活方便，同時(shí)保障數(shù)據(jù)的安全性。
3.6 標(biāo)準(zhǔn)件與通用件管理
研發(fā)數(shù)據(jù)中有一類很特殊，那就是標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。這一部分?jǐn)?shù)據(jù)管理好，利用好，能在提高設(shè)計(jì)效率、降成本方面起到非常顯著的效果。因?yàn)闆]增加一類新物料，帶來的是設(shè)計(jì)、采購、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、品管等等一條鏈的成本和工作的增加。通過標(biāo)準(zhǔn)件和通用件的梳理與管控，可以最大限度的提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的通用率和減少新物料類型的產(chǎn)生。這一塊數(shù)據(jù)管理的實(shí)施有三個(gè)要點(diǎn)事項(xiàng)。一是，必須要成立企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，該組織的核心成員應(yīng)該由富有產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人員組成。標(biāo)準(zhǔn)化組織擔(dān)負(fù)著標(biāo)準(zhǔn)件與通用件的梳理、管控、變更、統(tǒng)計(jì)分析基本職責(zé)，它的形式可以因企業(yè)而異，但是應(yīng)該賦予其對標(biāo)準(zhǔn)件和通用件管理的決斷權(quán)利。二是，運(yùn)用PLM建立標(biāo)準(zhǔn)件庫和通用件庫，認(rèn)真、全面的梳理企業(yè)的歷史研發(fā)數(shù)據(jù)，把標(biāo)準(zhǔn)件和通用件按符合要求的格式整理出來，然后批量導(dǎo)入PLM進(jìn)行受控。三是，在標(biāo)準(zhǔn)件庫和通用件庫家里，首批數(shù)據(jù)完善之后，要引導(dǎo)工程師，在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要優(yōu)先去查找、調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件庫和通用件庫的數(shù)據(jù)，而非隨意的新增零件圖和物料。PLM提供了很好的標(biāo)準(zhǔn)件與通用件管理、共享、快速查找的用戶體驗(yàn)，配合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織的相關(guān)制度，這塊數(shù)據(jù)的管理效果落地是可以有條不紊的產(chǎn)生的。
4 結(jié)束語
基于PLM平臺(tái)，抓住研發(fā)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)整套符合企業(yè)實(shí)際的研發(fā)數(shù)據(jù)管理方案，推進(jìn)實(shí)施應(yīng)用，是整個(gè)企業(yè)信息化戰(zhàn)略落地的重要一步。本課題，研究并提煉研發(fā)數(shù)據(jù)管理、PLM等的特性，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐提出上述研發(fā)數(shù)據(jù)管理并實(shí)施的方法。
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本文標(biāo)題：基于PLM的研發(fā)數(shù)據(jù)管理方法淺析
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