PLM产品设计数据状态管理

           产品设计数据状态管理

1.1产品设计数据状态管理的目的
    D公司的产品数据有效性规则，是最新版数据对未来所有台次生效。产品在正式生产完成后，为方便维护和售后服务，需要方便地查询产品最初产出时的零部件状态。因此，需要对项目的各台机组的设计数据状态进行管控，在后续的制造、运维等活动中，能够准确高效地追溯相应台次机组的具体设计数据状态。

1.2产品设计数据状态管理的内容
    管理产品设计数据状态，需捕获产品零部件生产完成时所用相应版本的图样、更改技术文件等描述信息，来表示设计数据的历史状态对某台次产品零部件的描述关系。
    产品零部件生产时所用的设计图纸、更改时对产品零部件在制品的处理方案描述是影响零部件交付时技术状态的两项重要因素。因此，要管理产品设计数据状态，需要对产品零部件的以下三类数据状态进行实时管控:
      ●产品设计图样(第一版)
      ●产品设计更改落实到图样后产生的换版图样
      ●对产品实物发起的、无需落实到产品图样上的更改内容描述性技术文件，如更改业务的技术通知单
  在制品处理有以下几种方式:
      ●报废
      ●修复回用
      ●直接回用
    实际业务中，对于修复回用、直接回川方式处理在制品，均需要通过技术通知单或NCR单描述修复和回用的方案(见第3.6.5节临时性更改）。
 
1.3对产品数据状态产生影响的几种业务场景
☆场景一:零部件未投产时，对设计图样发起改版更改
    针对未投产的零部件，其单台次实物描述方式为:
    ●零部件设计图第一版
    ●零部件设计改版图
☆场景二:零部件已投产，对设计图样发起换版更改，更改中在制品报废
    针对己投产的零部件，在制品处理意见为报废，其单台次零部件实物描述方式为:
    ●零部件设计图第一版
    ●零部件设计改版图
    说明:对己投产，但以报废方式处理所有在制或制成的零部件，其图样改版后对该项目的所有台次有效。示例见图4-2。

☆场景三:零部件已投产，为解决制造失误而发技术通知单处理在制品设计图样没有问题，不用改版，其单台次实物描述方式为:
    零部件设计图第一版
    己制品或在制品处理技术通知单
    说明:假设01台次已投产，B零件的技术通知单描述B的实物(01台次)处理方案，但并不对图改版。示例见图4-3。

☆场景四:零部件已投产，图样改版，通过修复方式处理在制品
    己制品处理意见为修复使用，其单台次实物描述方式为:
    零部件设计图第一版
    己制品或在制品处理技术通知单
    说明:假设01、02台次处于在制，B零件的技术通知单描述B在01和02台的实物如何更改，同时B技术通知单的改版方案将落实到03+台的图样上。示例见图4-4。

☆场景五:已投产零部件，图样无需改版，在制品处理方式为直接回用
    在制品处理意见为直接回用，其单台次实物描述方式为:
    ●零部件设计图第一版
    ●NCR单
    说明:业务上通过NCR单描述在制问题、原因和在制品处理方式，不发技术通知单。假设01台次处于在制或制成状态，对B零件发NCR单。示例见图4-5:

☆场景六:图样在当前项目改版，在制品(库存)留作其它项目使用
    1)对当前项目，使用改版后的图样，状态见图4-6:

    2)对未来借用该零件，并使用该件库存的项目(假设一台机组使用一个该零件，当库存数量n少于该项目需要生产的台数m时)，该项目中，借用件一部分采用库存，一部分采用新生产的件.示例见图4-7。

    3)对未来借用该零件，并使用该件库存的项目(假设一台机组使用一个该零件，当库存数量n大于该项目需要生产的台数m时)。该项目中，该零件全部采用库存件。示例见图4-8。

    在场景六中，所做的假设为一台机组使用一个该零件，假设的目的是为了将问题具体化描述，但在实际生产中，这种假设很多时候不成立，因此场景六所述的情况，不能由PLM系统根据逻辑计算数据的有效性。
需要明确的是，此场景中，设计师在借用具有库存件的零部件时，产品结构管理的是借用件的最新版，而生产库存件时所使用的图纸是旧版本。为解决不一致的问题，需要对该借用件发技术通知单，在技术通知单上说明所使用库存的数量、生产库存件所使用图样的版本。
 
1.4使用PLM基线功能管控产品设计数据状态
1.4.1基线的概念
    基线(Baseline)是特定时间点上产品数据集合的快照。基线是技术状态管理的重要组成部分，是实现产品技术状态管理的重要手段之一。基线和工程更改密切相关，通过4线管理.可以解决产品技术状态可记录和可追溯性，真实反映每批产品的技术状态。在PLM系统中，用专门的“笨线”对象来营理产品数据集合:
    ●创建基线后，可以将部件和技术文件添加到4线中。
    ●一个基线可以包含任何数量的部件或技术文件，NCR单:同时一个部件、NCR单或技术文件可以存在于任意数量的基线中。
    ●通过基线对象.可以记录产品生命周期中特定时刻构成产品的每一个零部件的实
    物状态(精确到版次或技术通知单说明)，从而实现特定时刻的产品历史技术状态追溯。
 
1.4.2产品设计数据初次投放基线
    产品设计数据基线记录于产成品上，其线初次投放业务逻辑是:
    ●在产品设计数据(BOM)初次提交审批过程中，指定设计数据的生效台次:
    ●对于成品发布后的初次投放基线的时候，对于01台份的从线.系统将整个产品结构的部件(包括结构中的所有借用件)的当前更新版本都投放到该基线中;
    ●如果当前需生产台份的数据与前一台份数据一致，则不需另行创建4线:待有数据调整时才需创建基线，且要创建中间台份的摧线，并将最近台份4线的数据拷贝至中间台份基线中，以保证延续性:
    例如:生产01台份后，02、03台份的数据同01一致，待生产04台份时数据有所调整，则04台份中要求更改的数据审批发布时由系统创建04台份基线，同时生成02、03台份基线，并将01台份基线中的数据拷贝02、03台份的基线中。
    ●如果是子件更改投放基线，基线不是01，则系统自动创建新的指定台份基线，创建规则:子件更改时在变更中指定其受影响的成品及生效台次，系统判定该成品台次的基线是否存在。
    a)如存在“台”将子件投放至该台次的基线中替换掉基线中该子件低版的结构)
    b)如不存在，则系统收集该成品当前状态的子件数据进行创建基线
    ●借用件作为产品设计数据的一部分，发生更改时，被借用时的版本与借用件的最新版本可能存在差异，因此借用件需要投放到借用该部件的成品台份基线中;注:可依据部件上的“初始项目号”属性值来判定该部件是否为借用件:
    1)如果该部件的“初始项目号”与父项部件的“初始项目号”相同，则在该父项的BOM中为非借用件;
    2)反之，则为借用件.
    设计部门在PLM系统中建立EBOM时，只会使用已发布的借用件。
    ●有结构的部件更改后投放基线时，需要先将低版本结构件的数据(包含其子件，但要排除该成品中的共用件)从基线中移除，再将新版本结构件的数据投入基线中;
注:共用件指在一份成品的BOM中被多次用到的部件
 
1.4.3借用件投放基线
    以图4-9示案例说明借用件投放基线逻辑:
      ●假设HD326项目的B零件借用到HD328项目中。在对HD328 (A.2)提交审批时，PLM系统分析审签数据中的装配件和零件的项目号，判断哪些部件为借用件.审批过程中，指定所审批数据的生效台次;在审批结束后，将借用件添加到本项目(HD328 )的相应台次基线中。
      ●在将借用件添加到基线中时，如果发现当前基线中已存在相同编号的借用件，不论已存在的借用件版本是否相同，均不在基线中替换借用件(防止B零件重复投放基线)。
      ●借用件更改升版时，通过CMII更改过程处理，在更改中指定新版本借用件对应成品的具体生效台份(具体处理逻辑参考:产品数据工程变更)，并将新版本借用件投放至其基线中。
    注:如果指定台份的基线不存在，则系统收集指定成品当前的数据状态(包含结构中所有子件)创建该台份基线。
    ●对于借用需要先使用库存零件的情况，在基线中的借用件不作变化，而是通过单台次技术通知单来说明。
 
1.4.4技术通知单和NCR单投放基线
    技术通知单和NCR单均是一种临时性变更，通过技术通知单和NCR单描述了在制品和已制品的处理方案，需要对技术通知单和NCR单投放相应基线，实现产品状态管理。
    技术通知单投放基线的逻辑为:
    ●建立技术通知单，同部件(借用件&非借用件)进行关联;
    ●提交技术通知单审批流程，收集受影响的成品，指定生效台次;
    ●技术通知单发布后，PLM系统将技术通知单投放至指定成品(项目)台次的基线中;
    注:如果指定台份的基线不存在，则由系统收集指定成品当前的数据状态(包含结构中的所有子件、技术通知单)创建该台份基线:
    ●发放技术通知单时，关联到部件的具体版本，即系统默认部件升版后将不再与历史版本部件的技术通知单自动建立关联关系:
NCR单投放基线的逻辑为:
    ●D公司由于NCR单在独立的质量管理系统中管理，PLM系统还未与质量管理系统集成，对于反映在制品处理方案的NCR单，只需要在PLM中管理该单据的生效结果。在PLM系统中创建NCR类型的文档，创建完成后，直接将其投放到数据台次状态基线中。
    注意:NCR单是基于零部件来创建的，创建完成后必须与相关零部件进行关联。

结论与展望
    PLM-ERP是制造型企业实现两化融合的基础，是助推企业实现质量提升、降本增效、提高生产效率的有力武器。PLM管理企业产品虚拟价值链，ERP管理产品实物价值链。以同一个BOM数据模型为基础，可以实现PLM与ERP的数据交换，在PLM/ERP大系统中完成各业务部门协同工作，数据共享。
    本文对PLM和ERP内涵和原理，各自侧重的管理对象进行了阐述.全文以在离散型大型装备制造企业高效完成产品技术数据准备，实现产品电子数据生效为出发点，构建PLM/ERP数据共享模型为落脚点，通过产品技术状态管理为企业产业链向服务延伸打基础为口标，开展了产品全生命周期数据方案的应用研究，主要结论如下:
    ●理顺基于图纸的零件体系和基于物料的零件体系的关系，统一了物料作为PLM/ERP大系统管理的最基本单元这一思路。
    ●PLM物料分类和ERP物料分类日的和服务对象都不同，企业在进行物料分类时应区别对待，方可提升数据质量和业务效率。
    ●以交货BOM驱动项日计划和生产计划，是实现离散型大型装备制造企业一体化计划的简化数据解决方案。
    ●流程和权限是数据安全和有效性的重要保证，是企业制度在操作层面的具体细化和落地。由于流程和权限的如何设置，将直接影响数据发布的效率，需要在结合企业制度优化工作,逐一进行分析，按全流程效率最优原则进行配置。
    ●结合业务实际，建立基于CMII模烈的简化工程变史管理方案，是确保产品数据及时性、准确性的有效管理于段。
    ●用基线进行产品状态管理，可保证产品状态的可追溯性，是制造型企业向制造服务型企业转型的产品技术数据源头。
    D公司的PLM系统升级项目历时一年，全而实现了图文档管理、BOM电子数据生效的预定目标，实现了产品数据状态管理，极大提升了BOM数据的准确性，为确保ERP系统有效运行提供了可靠保障。然而，由于公司日前的管理水平有限，上下游业务人员对管理需求、产品数据使用的业务理解不同，在业务数据方案层面，仍然存在一些严重的分歧，主要有:
    ●基本计量单位的业务定位分歧严重和合理的维护职责难以明确;
    ●不同版本物料在ERP如何管理出现分歧;
    ●原材料定义的理解出现分歧;
    ●物料分类分歧严重;
    ●一些流程设置需要进一步优化:
上述分歧，造成实际业务在PLM/ERP运行中出现了大量具体问题，有待结合实际业务要求，找到业务和系统的平衡点，进一步研究解决。
 
    离散型大型装备制造业产品复杂，企业内部管理水平有待提高，PLM和ERP都是现代先进管理思想融合于现代信息技术中的产物，如何将先进管理思想和企业具体实际结合往往需要不断摸索，这正是成功的PLM/ERP应用实践案例非常缺乏的重要原因，但我们应坚定信心，充分认识PLM/ERP建设过程中出现的各种问题，进一步深入开展业务优化和数据方案研究，改进企业内部管理，让信息化工具为企业的经营活动发挥最大效力。由于本人水平有限，文中不正确观点或研究不到位的问题，还请各位老师批评指正。