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)濟危機之后，使很多企業(yè)警覺自身研發(fā)的重要性而同時產(chǎn)生的，這說明大家都在抓整條產(chǎn)業(yè)鏈條中最有價值的部分。然而，對待新興實物的來襲，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，必須是要從摸透實際情況出發(fā)，整體規(guī)劃，然后精準的分步實施，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)的特點與訴求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自身也是一個行業(yè)，它也有自己的業(yè)態(tài)與特點。要實施好一個具體的信息化項目，必須要把握好兩個領(lǐng)域的特點，融合好彼此的訴求，并建立持續(xù)的基礎(chǔ)，才比較容易實現(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影響一個新產(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，是實施研發(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，所以在整個產(chǎn)品的研發(fā)階段，許多重要的評審，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)計數(shù)據(jù)，這就發(fā)生了物料與設(shè)計數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，而設(shè)計數(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BOM立體關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。研發(fā)數(shù)據(jù)的這種特點決定給了后續(xù)數(shù)據(jù)的變化也必須是聯(lián)動的，才能保證數(shù)據(jù)的準確定。

    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。在當前的國內(nèi)企業(yè)，絕大部分采用的任然是雙設(shè)計數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品開發(fā)模式，即用3D設(shè)計，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，否則會導(dǎo)致設(shè)計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)。從實施、應(yīng)用實踐的角度看，它有三個重要的特性。把握它的這些重要特性，對我們落實研發(fā)數(shù)據(jù)管理工作有很大的幫助。

    2.1 PLM的平臺性

    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。它本身是不能發(fā)揮作用的，必須依賴于良好的實施才能產(chǎn)生效果。平臺的選型很重要，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，取決于實施團隊的整體業(yè)務(wù)能力。

    2.2 PLM與研發(fā)的強關(guān)聯(lián)性

    PLM里的核心模塊的很多基礎(chǔ)規(guī)則的設(shè)計其實就是根據(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的管理中均有實實在在的體驗。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)平臺和生產(chǎn)制造平臺。

    3 研發(fā)數(shù)據(jù)管理方法

    3.1 實施規(guī)劃

    PLM承載的是當前比較先進的企業(yè)管理思想，同時它也是一個多模塊的產(chǎn)品體系，它的實施無法速成。要讓它在一個企業(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，逐步實施的策略。應(yīng)用PLM來實施企業(yè)研發(fā)數(shù)據(jù)的管理要服從企業(yè)整體的PLM實施規(guī)劃。

    對于企業(yè)，PLM一期的重點應(yīng)該是平臺導(dǎo)入和研發(fā)數(shù)據(jù)管理。打好基礎(chǔ)，抓住當前重點，才能保證一期實施效果的落地。一個新平臺的導(dǎo)入，必然涉及上線之后用戶工作習(xí)慣的轉(zhuǎn)變，這是一期項目區(qū)別與后續(xù)規(guī)劃項目的重要瓶頸。為了磨合好這個瓶頸，第一期的實施范圍最好不要太大，根據(jù)多年的項目實踐，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。

    實施規(guī)劃的另一個重點，是一期和二期的銜接時機。二期項目啟動的最佳時機應(yīng)該是一期項目的實施內(nèi)容的應(yīng)用成熟度得到充分驗證之后，一般來說不能遺留基礎(chǔ)原則性的問題，應(yīng)由甲方項目團隊組織進行綜合評估。

    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，因為BOM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的集成等多個方面綜合評估。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。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)。對于那種先實施ERP，后實施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)實施PLM的時候會暴露出來。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，還有一個重要方面就是BOM結(jié)構(gòu)的生成方式。企業(yè)在實施PLM中經(jīng)常會考慮這樣兩種方式。第一種是利用預(yù)先設(shè)計好的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)自動生成BOM。第二種是利用3D數(shù)字樣機來驅(qū)動生成BOM結(jié)構(gòu)，因為3D數(shù)字樣機本身就是有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)計的角度考慮，要使這種方式生成的BOM有效，必須在設(shè)計端就融合進工藝、制造對原始設(shè)計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謹與效率、用戶的工作習(xí)慣可能是矛盾的。在PLM的一期實施，對于研發(fā)數(shù)據(jù)流程的配置不應(yīng)該太細致，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際用戶的操作體驗，使這部分流程能在實際的項目中運行起來。通過實際項目的上線運行中，集中用戶的反饋意見進行調(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實施研發(fā)數(shù)據(jù)管理的時候，對于線上流程，用戶比價容易反彈，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，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)是一個科技企業(yè)最重要的知識財富，也是一個企業(yè)安全管理的重中之重。導(dǎo)入PLM來實現(xiàn)對研發(fā)數(shù)據(jù)的集中管控后，如果沒有嚴格的權(quán)限管控措施，它的安全風險是提高的。這跟當前的互聯(lián)網(wǎng)普遍給人們的生活帶來便利的同時，個人信息的泄漏風險隨之提高一個道理。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帳號的人員進行邏輯權(quán)限上的細分。

    PLM對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理繼承了項目制的思想，即每個項目數(shù)據(jù)獨立存儲于一塊空間，首先只有本項目的團隊成員能訪問本項目的數(shù)據(jù)，而團隊成員的進去有項目管理完全控制。這是第一層權(quán)限控制，保證只有項目成員或由項目經(jīng)理授權(quán)的人才能訪問具體項目的數(shù)據(jù)。PLM的邏輯權(quán)限又分為靜態(tài)權(quán)限和動態(tài)權(quán)限。靜態(tài)權(quán)限是基于用戶、組、團隊、角色配置的固定的權(quán)限，用戶對不同的數(shù)據(jù)，進行進一步的權(quán)限細分。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)用于某些跨項目數(shù)據(jù)的發(fā)布流程中。因為這類數(shù)據(jù)不隸屬于某一個項目，通過這種動態(tài)權(quán)限的配置更靈活方便，同時保障數(shù)據(jù)的安全性。

    3.6 標準件與通用件管理

    研發(fā)數(shù)據(jù)中有一類很特殊，那就是標準件和通用件。這一部分數(shù)據(jù)管理好，利用好，能在提高設(shè)計效率、降成本方面起到非常顯著的效果。因為沒增加一類新物料，帶來的是設(shè)計、采購、運輸、倉儲、品管等等一條鏈的成本和工作的增加。通過標準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)管理的實施有三個要點事項。一是，必須要成立企業(yè)的標準化組織，該組織的核心成員應(yīng)該由富有產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗的人員組成。標準化組織擔負著標準件與通用件的梳理、管控、變更、統(tǒng)計分析基本職責，它的形式可以因企業(yè)而異，但是應(yīng)該賦予其對標準件和通用件管理的決斷權(quán)利。二是，運用PLM建立標準件庫和通用件庫，認真、全面的梳理企業(yè)的歷史研發(fā)數(shù)據(jù)，把標準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進行受控。三是，在標準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)計中，要優(yōu)先去查找、調(diào)用標準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提供了很好的標準件與通用件管理、共享、快速查找的用戶體驗，配合企業(yè)標準化組織的相關(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，抓住研發(fā)數(shù)據(jù)的特點，設(shè)計整套符合企業(yè)實際的研發(fā)數(shù)據(jù)管理方案，推進實施應(yīng)用，是整個企業(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)合項目實踐提出上述研發(fā)數(shù)據(jù)管理并實施的方法。

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本文標題：基于PLM的研發(fā)數(shù)據(jù)管理方法淺析

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