PLM(产物生命周期治理)应用与集成研究

本文摘要：PLM（Product Life-cycle Management）系统在最近两年开始泛起这样的趋势：一些海内信息化厂商相继推出了自己的PLM系统，为了切合海内企业的现实情况，这些系统大多还停留在“准PLM系统”的阶段，而研究者则往往处在应用研究、框架研究的阶段。一、什么是PLM？产物生命周期治理PLM（Product Life-cycle Management）自20世纪末提出以来，便迅速成为制造业关注的焦点。

PLM（Product Life-cycle Management）系统在最近两年开始泛起这样的趋势：一些海内信息化厂商相继推出了自己的PLM系统，为了切合海内企业的现实情况，这些系统大多还停留在“准PLM系统”的阶段，而研究者则往往处在应用研究、框架研究的阶段。一、什么是PLM？产物生命周期治理PLM（Product Life-cycle Management）自20世纪末提出以来，便迅速成为制造业关注的焦点。PLM联合电子商务技术与协同技术，将产物的开发流程与SCM、CRM、ERP等系统举行集成，将孤岛式流程治理转变为集成化的一体治理，实现从观点设计、产物设计、产物生产、产物维护到治理信息的全面数字化；实现企业知识价值的提升与知识共享治理，产物开发和业务流程的优化，从而全面提升企业生产效率，降低产物生命周期治理的成本，以提升企业的市场竞争力。

现在，海内PLM软件的应用研究刚刚起步，海内外企业信息化现状的较大差异使我们无法照搬外洋现有理论，国产化PLM的基础理论、关键技术、集成技术等另有待进一步的研究。二、PLM系统的基本原理及体系结构PLM系统提供的产物生命周期治理系统是电子商务整体解决方案的6个焦点内容CRM、SCM、ERP、电子生意业务（E-Commerce）、智能商务（BI）、产物生命周期治理（PLM）之一。

它以Web事情流技术与Web项目治理技术为基础，支持产物全生命周期治理。它对疏散的“产物信息孤岛”举行无缝集成，对产物设计制造各个阶段相关的历史数据、现用数据、实验数据、规范文档等举行治理，为差别阶段以及差别的互助同伴提供统一尺度的规范数据。

PLM系统及其应用集成系统框图如图1所示。产物生命周期治理（PLM）涵盖企业产物从需求分析、观点设计、产物设计、工艺计划、生产测试、交付、维护和维修、产物接纳再使用的全历程。

其涵盖CAD、CAPP、CAM、ERP、SCM、CRM等产物全生命周期各阶段的解决方案，并通过PLM举行毗连与集成。它可以集成来自企业内外的信息资源，如：销售、市场、维护和维修服务、客户、质量保证、制造加工、部件供应商同伴等的信息，从而建设起规范的产物信息泉源。

扩展企业的所有部门和分支机构都能通过PLM获得信息服务。图1 PLM系统的集成框架三、海内PLM应用存在问题分析PLM软件的集成应用是一项庞大的系统工程，涉及到软件开发的成熟度、企业的实际需求。

制造企业是现在PLM应用的主体，分析制造企业的信息化现状，总的来说，存在以下主要问题：（1）电子文档治理落伍现在大多制造企业的电子文档数据均生存在工程技术人员的小我私家盘算机中，由此带来了一系列的问题，如电子文档与纸介质文档的版本不统一，数据疏散查找不利便，不能反映数据之间的关联性，没有按零部件的特性举行分类，等等。更严重的是，这些数据没有获得宁静掩护，可以随意地复制和删除，或因盘算机的故障而永远丢失。因此，需要通过实施PLM项目提高产物数据的治理水平，保证产物电子数据的完整性、高效性和宁静性。

即，首先要有建设良好的数据组织治理模型，并根据科学的规则对产物设计及工艺数据举行有效地组织与治理，使其利便使用。其次，还要能宁静地存取产物技术数据（包罗设计图纸、工艺卡片及其他相关数据），并根据有效的流程控制数据的正确性。此外，还要提供快速查询的手段，利便获取所需数据，实现数据共享，规范文件花样和数据。

最后，还必须实时、准确地提供所需的物料清单，供生产谋划使用。（2）数据查找难题对于企业来说，全新的设计是少少的，一般的设计事情基本上都是在原有设计基础上的改型设计。

这种设计一定要经常参考旧有的设计效果，如果没有利便的查询工具，不能找到需要的数据，工程师可能会重新设计一个零件或工装，设计重用率不高。所以，必须接纳盘算机查询，能凭据项目、设计人、事情阶段、审批状态、日期、类型以及预先界说的种种参数，如质料、重量、加工方法等举行查询，不仅可以查到当前的资料，还可以查到已往的或者类似项目的相应资料。

（3）业务间的协同性差面临当前全球经济一体化，主顾需求个性化以及产物交货高速化的经济时代，产物开发与生产之间、与供应商之间以及与主顾之间耦合水平越来越强。要适应这一时代经济特征，必须提供强大的协同系统，以满足当前的经济厘革。

这种厘革带来的变化有两点特点：一是全面彻底性；另外一点是强相关性。所谓全面彻底是指变化发生在所有的领域内。

好比：设计环节中的观点设计、工程设计与工业制造；商务环节中的市场、销售与流通．制造环节中的物料控制、计划成本控制。所谓强相关性是指这些所有的环节中所包罗的组成部门之间是有内在的业务联系（事情流），而且这些业务流程自己又与模式的变化有互动的关系。（4）与其他应用系统集成度低CAx系统无法把产物加工信息通报到后续环节，阻碍了盘算机应用技术的进一步提高。

现在，只有把CAx和生产制造联合成一体，才气进一步提高生产力和加工精度。随着盘算机应用的日益广泛和深入，人们很快发现，只有当CAx系统一次性输入的信息能在后续环节（如CAPP中）一再被应用，才是最经济的。所以，人们首先致力于把已经存在的CAx、CAPP、ERP系统通过工程数据库及有关应用接口，实现CAx/CAPP/ERP的集成，才气实现设计生产的自动化。现在，PLM系统是最好的CAx/CAPP/ERP集成平台。

它可以把与产物有关的信息统一治理起来，并将信息按差别的用途分门别类地举行有条不紊的治理。差别的CAx/CAPP/ERP系统都可以从PLM中提取各自所需要的信息，再把效果放回PLM中，从而真正实现集成。

以上问题应该说在制造行业普遍存在，因此开发和实施一个乐成的PLM应用系统，应该具有以下基本功效。（1）使用跨行业、全球化的可视化协同事情模式建设一个集成的可视化治理情况，以便在扩大的企业规模内分享和共用庞大产物数据。建设基础集成框架、信息模型图形化界说、工具属性界说，工具间关系界说等工具，使贯串于整个制造价值链的协同能力获得大大的提高，使企业从观点设计到产物公布都能以更快的速度、更低的成本推出更好的产物。

（2）实现产物业务流程的优化重组。PLM系统将提供一套健全的业务流程组成与优化方案，功效强大的Web事情流程图形化界说工具，通过资助企业掌握和运用这些流程工具，对产物生命周期的全历程举行设计与优化。（3）实现对企业知识集成与共享。

企业的焦点竞争力产物和技术的创新力，而知识集成又是创新能力的关键。知识集成主要是对疏散在企业员领班脑中的履历与知识举行集成，通过对团体知识的捕捉、共享以提高企业应变和创新能力。

PLM系统资助企业继续、治理、优化企业的知识资源，提高知识、履历的可重用性。（4）建设以PLM系统为应用集成框架的开方式可扩展体系结构。信息孤岛的形成是因为各应用系统划分建设在差别的数据模型之上，难以实现系统间的数据共享与信息集成。因此，需要建设一个包罗各个应用系统在内的、全局的、统一的共享信息模型，即产物总体信息模型。

通过该模型，各个应用系统对模型的数据有唯一相同的解释：数据模型全局一致，差别应用系统在数据交流历程中制止了语义上的误解和分歧；制止了产物数据的冗余和纷歧致现象；使对动态数据治理成为可能。四、PLM系统的相关关键技术适合国情的PLM系统应充实思量海内制造业的实际需求，实现更为通用的信息集成。在应用系统的开发历程中，其关键技术有如下几点。

（1）灵活的系统建模框架 ：为了能够建设一个健全的系统，必须首先建设系统的相应模型，包罗系统体系结构模型、组织关系模型、信息通报与交互模型、协同事情模型以及各阶段系统设计模型。（2）基于Web的项目治理系统 ：基于Web的项目治理是基础集成框架的重要组成部门，它是保障产物生命周期各阶段数据治理的有效组织形式。项目治理功效包罗项目组织结构建设、任务剖析、项目治理、项目监控、项目维护等。（3）基于Web的事情流治理系统 ：是PLM系统正常运行的基本保障，它使疏散地域的信息流、知识流集成成为可能。

（4）工具集开发与集成：基础集成框架为PLM系统提供基础支撑，详细任务的完成需要通过各个相应工具实现。（5）网络宁静技术 ：PLM系统运行情况构建于Intranet/Internet之上，所以为了保证数据信息的宁静，必须接纳相应的软、硬件保障措施。

在网络建设中系统接纳硬件防火墙技术：在软件开发历程中，接纳基于角色的身份认证与授权技术，确保正当信息不被非法盗用、修改与截获。（6）基础集成框架构建 ： 基础集成框架为PLM系统的提供基础支持情况，主要包罗基本平台与各协同工具。基本平台以事情流系统为主体，可以实现远程的信息通报。协同工具包罗共享视频、共享音频、共享白板、电子邮件、协同浏览器等。

五、竣事语PLM技术自降生之日起便受到广泛关注，外洋PLM技术与理论的研究已经比力成熟，一些外洋大公司，如IBM，Agile、EDS、Dassault、MetrixOne、SAP等都已推出了PLM解决方案，且部门公司已经开始进军海内市场。海内PDM/CAPP/ERP/CRM/SCM/EB等信息化系统经由几年的快速发展期，海内厂商的软件设计与开发实力获得了显着增强，已经具备了开发PLM系统的实力。

同时，海内信息化建设的快速生长，刺激了一部门企业对信息化软件的需求。在借鉴外洋软件开发与实施履历的基础上，充实思量海内制造企业的实际需求，少走弯路，尽快推出价钱适中、功效实用的PLM系统是局势所趋。

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