PLM系統(tǒng)MPMLink業(yè)務(wù)的解決方案及實(shí)施應(yīng)用

崔琳

摘 要：當(dāng)前，PLM已經(jīng)成為加強(qiáng)企業(yè)管理、推動(dòng)企業(yè)變革的重要支撐平臺，基于PTC Windchill系統(tǒng)的MPMLink業(yè)務(wù)作為企業(yè)實(shí)施PLM戰(zhàn)略的一部分，旨在解決制造過程管理所存在的問題，有助于進(jìn)一步提升傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)的核心競爭力。本文介紹了滿足企業(yè)個(gè)性化制造管理需求的MPMLink業(yè)務(wù)的解決方案，研究了MPMLink業(yè)務(wù)和PDMLink業(yè)務(wù)相集成、Windchill系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)相集成等問題的解決方案，分析了業(yè)務(wù)實(shí)施和應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：PLM;MPMLink;ERP;BOM;業(yè)務(wù)流程;工藝計(jì)劃;制造資源

中圖分類號：U468文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）14-0033-03

Solution and Implementation of MPMLink Business in PLM System

CUI Lin

（Zhengzhou Textile Machinery Engineering Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： At present， PLM has become an important supporting platform for enterprise management and promoting enterprise reform. The MPMLink business based on the PTC Windchill system， as part of the enterprise's implementation of the PLM strategy， aims to solve the problems in the manufacturing process management and help further enhance the core competitiveness of traditional machinery manufacturing enterprises. This paper introduced the MPMLink business solution that met the enterprise's personalized manufacturing management needs， studied the integration of MPMLink business and PDMLink business， Windchill system and ERP system integration， and analyzed the business implementation and application.

Keywords： PLM;MPMLink;ERP;BOM;business process;process planning;manufacturing resources

《中國制造2025》戰(zhàn)略任務(wù)提出，推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，全面提升企業(yè)研發(fā)、生成、管理和服務(wù)的智能化水平。對于傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)而言，除了要在制造技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)方面積極運(yùn)用高新技術(shù)，更需要在管理策略方面積極向科學(xué)先進(jìn)的理念靠攏，只有各個(gè)方面都做到與時(shí)俱進(jìn)，保持先進(jìn)水平，才能轉(zhuǎn)型為先進(jìn)制造業(yè)基地[1]。

與很多傳統(tǒng)的機(jī)械制造企業(yè)一樣，鄭州紡機(jī)工程技術(shù)有限公司仍在使用老舊系統(tǒng)（如CAPP系統(tǒng)）進(jìn)行制造過程管理。這些系統(tǒng)管理理念嚴(yán)重滯后，軟件功能過于簡單，具體存在如下問題[2-3]。一是運(yùn)行效率低。隨著數(shù)據(jù)量的越來越大，老的方法和系統(tǒng)架構(gòu)嚴(yán)重影響整體的運(yùn)行效率。二是管理理念薄弱。只支持工藝編制與存儲，沒有形成多組織方式、結(jié)構(gòu)化、多視圖的管理。三是數(shù)據(jù)管理缺陷。沒有引入工作流程管理、數(shù)據(jù)版本管理、數(shù)據(jù)變更管理，造成數(shù)據(jù)無法追溯。四是數(shù)據(jù)兼容性問題。與PDMLink不兼容。五是數(shù)據(jù)變更的傳遞問題。與上下游數(shù)據(jù)集成無法動(dòng)態(tài)傳遞。六是缺乏三維支持。沒有對三維CAD模型有效利用，無法適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢。七是軟件兼容性問題。

種種跡象表明，老的信息化系統(tǒng)已無法適應(yīng)當(dāng)代制造業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)的管理理念給人們以啟示，要跟得上時(shí)代的步伐，必須走在世界信息化建設(shè)的前列。鄭州紡機(jī)工程技術(shù)有限公司作為大型知名傳統(tǒng)紡機(jī)制造企業(yè)，信息化升級換代勢在必行。

1 Windchill MPMLink業(yè)務(wù)簡介

當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家的制造企業(yè)在IT應(yīng)用系統(tǒng)上增長最快的是產(chǎn)品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）。PLM是一種支持產(chǎn)品全生命周期的信息創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應(yīng)用的解決方案，它能集成與產(chǎn)品相關(guān)的人力資源、流程、應(yīng)用系統(tǒng)和信息。PLM做出的決策強(qiáng)烈影響著經(jīng)營模式以及在下游業(yè)務(wù)流程中可由ERP、SCM和CRM應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的效益。因此，作為最基本的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，部署實(shí)施PLM系統(tǒng)成為很多傳統(tǒng)制造企業(yè)的選擇。鄭州紡機(jī)工程技術(shù)有限公司根據(jù)自身特點(diǎn)，選擇PTC Windchill平臺，開展PLM業(yè)務(wù)。

作為PLM的一部分，MPMLink關(guān)注制造過程管理，定義和管理用于制造部件、裝配最終產(chǎn)品和執(zhí)行檢查的制造過程，它是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品執(zhí)行的必要橋梁，其主要對象是PBOM、工藝計(jì)劃、作業(yè)指導(dǎo)書等[4]。具體管理流程大致分為四步：確定制造策略，提出生產(chǎn)規(guī)劃，優(yōu)化工藝計(jì)劃，工藝計(jì)劃定稿、試制和生產(chǎn)。

2 Windchill MPMLink業(yè)務(wù)解決方案

2.1 總體建設(shè)目標(biāo)

通過建設(shè)產(chǎn)品全生命周期管理平臺，構(gòu)建企業(yè)級的協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，提高設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、部門之間的協(xié)作水平，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部的合理配置和有效共享，有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。在Windchill平臺，通過實(shí)現(xiàn)以下功能，完成該目標(biāo)。

建立設(shè)計(jì)和工藝的協(xié)同平臺，通過業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)與工藝并行;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理版本化，提高數(shù)據(jù)完整性及可溯性;實(shí)現(xiàn)多BOM管理，滿足個(gè)性化需求，做到數(shù)據(jù)更新及時(shí)準(zhǔn)確;對制造過程進(jìn)行數(shù)字化管理，結(jié)構(gòu)化定義工藝計(jì)劃，模板化改進(jìn)典型工藝，做到優(yōu)化工藝、規(guī)范管理，提高效率;動(dòng)態(tài)生成內(nèi)嵌有2D和3D工藝簡圖的工藝卡和作業(yè)指導(dǎo)書，支撐未來智能制造的發(fā)展;實(shí)現(xiàn)材料定額自動(dòng)計(jì)算、工時(shí)定額自動(dòng)計(jì)算;制造PBOM創(chuàng)建關(guān)聯(lián)的裝箱BBOM，規(guī)范管理，更利于財(cái)務(wù)核算;建立數(shù)字化的工藝資源管理，改善工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、加工仿真的手段;實(shí)現(xiàn)與ERP生產(chǎn)系統(tǒng)的集成。

2.2 總體思路

MPMLink的加入，完善了PLM整體業(yè)務(wù)流程，以制造過程管理為主線，以打造一個(gè)實(shí)用的、先進(jìn)的、開放的管理平臺為目的，為生產(chǎn)部門提供有效的技術(shù)支持，為管理部門提供翔實(shí)可靠的管理數(shù)據(jù)。

一是工作流程管理，包括整體業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)、變更業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)、工藝計(jì)劃審批流程;二是數(shù)據(jù)版本管理，確保數(shù)據(jù)完整性，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)可追溯;三是功能模塊，包括業(yè)務(wù)配置流程、數(shù)據(jù)版本管理、文檔管理、存儲庫管理、多BOM管理功能、工藝編輯器個(gè)性化定制、工時(shí)定額和材料定額管理、報(bào)表功能、工藝計(jì)劃結(jié)構(gòu)化管理、工藝資源管理、集成ERP接口功能;四是歷史數(shù)據(jù)的遷移。

2.3 主要技術(shù)內(nèi)容

2.3.1 總體框架設(shè)計(jì)。把CAx（CAD、CAM、CAE）、PLM（PDM與MPM）、ERP和OA作為構(gòu)成企業(yè)信息化工程的幾大基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)，支持這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成運(yùn)行。在總體規(guī)劃中，充分考慮這些分系統(tǒng)之間的集成關(guān)系，使信息化工程有明確的、有序的近期和遠(yuǎn)期目標(biāo)。

2.3.2 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。PLM系統(tǒng)體系包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、客戶端，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用當(dāng)前主要版本的ORACLE數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用服務(wù)器和客戶端支持32位及64位操作系統(tǒng)。系統(tǒng)至少能夠滿足300個(gè)并發(fā)用戶同時(shí)在線開展業(yè)務(wù)。對于二期項(xiàng)目應(yīng)用系統(tǒng)來說，操作系統(tǒng)采用Windows7 64位系統(tǒng)，工藝編輯環(huán)境統(tǒng)一為PLM的MPM模塊，其他辦公軟件采用Office2010、Acrobat 9.0 Professional、ACDSee、ISODRAW、MATHCAD等。

2.3.3 信息數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標(biāo)是逐步建成一個(gè)覆蓋全公司的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用相對獨(dú)立的集中式與分布式相結(jié)合的方式。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲并管理以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心的相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及全局?jǐn)?shù)據(jù);整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持客戶/服務(wù)器（Client/Server）的通信服務(wù)協(xié)議，要求實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的互聯(lián)。根據(jù)PLM系統(tǒng)的具體要求、公司的實(shí)際情況以及最大投入/產(chǎn)出比的原則，PLM的數(shù)據(jù)庫采用Oracle數(shù)據(jù)庫。

2.3.4 計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)。PLM系統(tǒng)應(yīng)在保證安全性、可靠性的基礎(chǔ)上建立適合未來發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)配置：采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，基于TCP/IP通信協(xié)議進(jìn)行組網(wǎng);整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有二臺服務(wù)器，一臺為主服務(wù)器，一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器;系統(tǒng)備份采用異地?cái)?shù)據(jù)備份。

2.3.5 安全保密設(shè)計(jì)。通過結(jié)合PLM系統(tǒng)的權(quán)限控制，對不同文檔、部件等各種電子化數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理，并做到操作有記錄。實(shí)現(xiàn)打印輸出文件的嚴(yán)格控制;所有設(shè)計(jì)人員的電腦USB口全部密封，禁止文件拷入拷出;局域網(wǎng)由防接入系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，禁止筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備接入局域網(wǎng)。

3 Windchill MPMLink業(yè)務(wù)的實(shí)施應(yīng)用

為了該業(yè)務(wù)的順利實(shí)施，首先要規(guī)劃成立三級項(xiàng)目工作小組：項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組、項(xiàng)目實(shí)施小組、項(xiàng)目應(yīng)用小組。小組成員專職負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施工作，積極與軟件商合作，進(jìn)行必要的二次開發(fā)。領(lǐng)導(dǎo)重視、部門協(xié)作、專人負(fù)責(zé)為項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力的保障。除此之外，還必須有一套行之有效的實(shí)施方法和步驟。詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃分為五個(gè)階段。

一是前期準(zhǔn)備與項(xiàng)目啟動(dòng)階段，進(jìn)行軟硬件、網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備需求，定義初步的現(xiàn)場實(shí)施時(shí)間表;二是業(yè)務(wù)規(guī)劃與方案確認(rèn)階段，對企業(yè)管理模式及基本情況進(jìn)行調(diào)研，給出需求報(bào)告;三是方案開發(fā)與數(shù)據(jù)整理階段，根據(jù)業(yè)務(wù)場景描述報(bào)告和系統(tǒng)與業(yè)務(wù)分析工作表，分析企業(yè)的管理特點(diǎn)和存在的問題，通過一系列反復(fù)調(diào)查論證，確定項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)方案;四是用戶測試與上線運(yùn)行階段，完成用戶接受測試，完成最終用戶的培訓(xùn)，制定部署推廣計(jì)劃，部署上線運(yùn)行相關(guān)支持計(jì)劃;五是運(yùn)行維護(hù)和不斷改善階段，在系統(tǒng)上線后，解決系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到的問題，對系統(tǒng)不完善之處進(jìn)行持續(xù)改善。

4 Windchill MPMLlink業(yè)務(wù)的個(gè)性創(chuàng)新

針對公司生產(chǎn)管理現(xiàn)狀，結(jié)合PLM系統(tǒng)的功能理念，本研究在實(shí)施MPMLink業(yè)務(wù)的過程中開拓了兩項(xiàng)新的業(yè)務(wù)模式：裝箱BOM與裝配BOM。

4.1 裝箱BOM的構(gòu)建與管理

產(chǎn)品裝箱管理混亂，會給生產(chǎn)及財(cái)務(wù)核算都造成困擾。為解決這些實(shí)際問題，本研究提出了構(gòu)建裝箱BOM這種新的業(yè)務(wù)模式。裝箱規(guī)劃師設(shè)計(jì)包裝箱，并在系統(tǒng)中搭建BOM結(jié)構(gòu)，給出裝箱指導(dǎo)書。裝箱工人可在系統(tǒng)中瀏覽圖紙、BOM結(jié)構(gòu)信息及裝箱工藝信息，結(jié)合掃碼裝箱，減少錯(cuò)誤現(xiàn)象。同時(shí)，為財(cái)務(wù)按箱核算提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

4.2 裝配BOM的構(gòu)建與管理

為了提高公司裝配業(yè)務(wù)的水平，改變裝配工藝較為粗略的現(xiàn)狀，加強(qiáng)裝配工藝對裝配過程的指導(dǎo)，加強(qiáng)對裝配質(zhì)量的控制。本研究提出新的業(yè)務(wù)模式：增加裝配BOM。裝配工藝工程師可根據(jù)需求，進(jìn)行管理，充分發(fā)揮工程師的創(chuàng)造性與主觀能動(dòng)性。車間的裝配工人可在PLM系統(tǒng)中查看圖紙、BOM結(jié)構(gòu)、裝配工藝，甚至是三維裝配過程，數(shù)據(jù)更新高效準(zhǔn)確。此外，在實(shí)施過程中，根據(jù)企業(yè)個(gè)性需求，我們還定制了工時(shí)定額和材料定額數(shù)字化管理方案、工藝編輯個(gè)性化管理方案、多視圖管理方案等，并完成了相關(guān)功能在Windchill平臺的二次開發(fā)。

5 結(jié)語

通過實(shí)施MPMLink業(yè)務(wù)，本研究實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)EBOM到制造PBOM，再到生產(chǎn)ERP（SAP）系統(tǒng)的無縫集成，完成了企業(yè)內(nèi)部的全局信息集成，并確保了產(chǎn)品數(shù)據(jù)在傳遞過程中的準(zhǔn)確、安全、可靠;建立起安全管理體系，實(shí)現(xiàn)二級權(quán)限管理;加強(qiáng)了ISO9000體系貫徹，推進(jìn)體系文件編制的模板化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理，將質(zhì)量體系固化在PLM系統(tǒng)中，切實(shí)提升了質(zhì)量管理運(yùn)行的效率。MPMLink業(yè)務(wù)應(yīng)用越來越廣泛，對于用戶來說，這是一個(gè)不斷適應(yīng)新事物的過程，也是一個(gè)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性，提高自身業(yè)務(wù)水平的過程。對于企業(yè)來說，這是對PLM系統(tǒng)不斷完善的過程，更是一個(gè)提升管理理念與水平的過程。

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