基于PLM系統的產品研發知識管理

王雪

摘? 要：產品生命周期管理系統 （PLM） 是一款能夠整合企業中的數據、流程、業務系統信息管理系統。基于PLM系統，設計符合企業實際的產品研發知識管理方法，推進實施應用，是整個企業可持續發展的重要一步。本文分析了目前制造企業在產品研發過程中對于研發知識數據管理的詳細現狀及企業發展需求，根據PLM系統功能，結合實踐案例提出產品研發知識管理并實施的方法。

關鍵詞：產品全生命周期管理? PLM? 研發知識? 信息化

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（b）-0109-03

Abstract： Product life cycle management system （PLM） is an information management system which can integrate data， process and business system in an enterprise. Based on PLM system， it is an important step for the sustainable development of the whole enterprise to design a product R & D knowledge management method which is in line with the actual situation of the enterprise and promote the implementation and application. This paper analyzes the detailed status quo and enterprise development needs of R & D knowledge data management in the process of product R & D in manufacturing enterprises. According to the function of PLM system， combined with practical cases， the method of product R & D knowledge management and implementation is proposed.

Key Words： Product lifecycle management; PLM; Research and development （R&D）knowledge;Informatization

當今全球經濟日益發展，面臨激烈的市場競爭，國內傳統制造企業將縮短產品的研發周期、降低制造成本、提高產品質量作為企業可持續發展的重中之重。PLM系統作為產品全生命周期管理系統，整合了產品信息、產品在各階段產生的文檔、數據以及流程管理于一體，是產品數據的有效載體。產品研發知識是產品數據的重要組成部分，它的完整性、正確性及便捷性會影響新產品全生命周期研發效率及管理質量，把握住企業自身知識管理體系及企業產品特點，是實施研發知識管理成功的關鍵前提。

1? 詳細現狀及需求分析

對于產品研發知識的管理目前大多數企業采用共享文件夾文檔管理，其優勢是簡潔方便，但存在包含大量重復數據、搜索困難的弊端，重復利用率低;其數據分散在各個工程師電腦，版本控制缺失，造成數據缺乏唯一性、關聯性和可追溯性;在進行產品變更時基本是通過線下交流方式，對人的依賴性很強，圖紙文件也是可以依據變更需求隨意更改，缺乏一套有效合理的變更控制流程，并固化于IT系統，實現變更有效控制;紙質化的審批流程嚴重影響審批效率，協同并行工作效率低。

依據企業業務現狀，總結產品研發知識管理主要有以下四個方面的需求。知識分類方面：依據質量體系及文檔管理要求建立分類管理系統，建立模板庫、標準庫等，提升產品知識利用率;流程方面：梳理優化現有業務流程，實現電子流程，如電子設校審批，實現電子簽名等，提升評審效率;知識參考方面：統一數據，集中管理數據，可以快速查詢獲取相關數據用于改型設計或新產品開發重用;變更管理方面：規范變更流程，通過變更電子化，提升變更執行效率。

2? 整體解決方案

項目將通過以下四大關鍵內容實現產品研發知識管理，如圖1所示。

（1）基于PLM系統，構建統一的產品電子化知識管理平臺，實現數據集中統一及關聯管理;

（2）構建知識分類管理能力，實現圖文檔分類管理、標準規范管理、模板管理、權限管理、狀態管理、編碼管理、可視化管理等;

（3）通過查詢定義等數據組織方式，實現產品知識的快速查詢獲取及共享能力;

（4）構建電子化流程，替換目前的紙質流程，實現電子審批、圈閱和審計記錄等;實現產品知識的信息流轉;

（5）構建變更電子化管理流程，實現更改影響分析，更改過程記錄和更改結果下發執行等。

3? 詳細解決方案及關鍵技術

產品研發知識管理通過構建知識分類管理、知識共享參考、文檔電子化流程管理和變更電子化流程管理實現。

（1）知識分類管理 ：基于質量體系及文檔管理的要求，建立分類管理體系;針對不同的文檔類型，定義好標準化的模板，規范文檔分類編碼管理體系;專用車相關的國內外標準、應用規范、專利等非結構化的知識進行分類管理;對于同產品相關的文檔數據及知識，按照分類管理進行有效的組織管理，建立知識庫框架，未來逐步形成文檔知識庫體系。

關鍵技術： ①圖文檔（對象）分類管理，對產品生命周期中的各種產品描述信息按照文檔類型進行分類組織和管理，包括電子文檔、掃描圖像、3D模型文件、2D圖紙、紙質文檔以及數據記錄等。②圖文檔（對象）版本管理，采用版本和版次的兩級版本管理機制，企業可以基于自己的業務需求定義版本和版次的標識和變化規則。版本可以按照串行版本來記錄，也可以按照樹狀版本來記錄，主要用來記錄日常工作中的更改。③圖文檔編碼管理，能夠按照不同的管理要求和業務規則定制各類文檔的編碼規則，且易于未來業務的擴展，由系統自動生成唯一的圖、文檔編碼，編碼能夠自動進行重復性校驗。

（2）知識共享參考：通過Teamcenter的組合查詢條件可以快速查詢到各類數據，同時可以快速查看數據間的管理關系，快速查看零部件被哪些部件使用;快速查看零部件被那些零部件引用;快速查看零部件被哪些文件夾等其他對象引用;可以查看零部件關聯結構樹任何層級。

關鍵技術：①數據間關聯關系查詢，展示了數據間的關聯關系，同時關聯關系查詢支持正向和方向查詢。②多條件模糊數據查詢，支持單一屬性查詢以及多重屬性查詢，可任意組合查詢條件來查詢相關資料。查詢條件可以用全字符串來檢索也可以使用部分字符串來檢索。用戶還可以根據任何已知信息對文檔進行查詢，并且支持帶通配符的模糊查詢。③可視化查詢，系統支持可視化的瀏覽查詢功能，根據產品的裝配關系、零部件對象與圖文檔間的關聯關系，實現可視化的數據瀏覽和查詢。

（3）文檔電子化流程管理：梳理產品研發業務相關流程（包含設計及工藝），進行標準化、電子化及優化，并固化;實現在線流程審批，在線批注圈閱;通過文檔電子化流程，實現產品數據的技術狀態管理。

關鍵技術：①流程監控，對于每個流程可以指定流程監控人員，從而可以有效地跟蹤流程的進度和根據實際情況進行實時的調整。同時，在預定的情況下，系統可以按照要求進行任務的自動轉發或報警。系統對經過流程處理的數據保存了完備的記錄。從而能夠幫助用戶了解所有的處理，相關人員的評語以及流程進行狀態。②過程歷史記錄，記錄流程中所有步驟的狀態，主要是一個步驟完成時的狀態。③簽發歷史記錄，記錄流程中所有參與人員的簽發動作及其批注。而且過程歷史還可以以圖形化的方式顯示，這樣更加直觀。

（4）變更電子化流程管理：梳理設計和工藝變更業務場景和流程，重點梳理設計工藝制造一體化變更場景;建立電子化變更流程，使之標準化和規范化。在教導項目中，對于簡單的產品可以通過簡化的變更流程實現，對于復雜的產品變更則通過完整閉環的變更管理實現。

關鍵技術：更改影響分析可以確保所有相關信息在更改中不會有遺漏，當文檔更改時，系統可自動分析文檔的更改所影響的其他文檔，做出設計更改影響程度分析，從而保證一次更改一次完成。

4? 結語

通過基于PLM系統產品研發知識管理建設，未來的業務模式將由目前人工依賴、紙質流程、數據分散獨立和缺乏變更控制的管理模式轉變為集中的、統一的、電子化流程管理模式。實現企業的信息集成、提高企業的管理水平以及產品開發效率，能有效提高企業的市場應變能力和競爭能力。

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