PLM系統MPMLink業務的解決方案及實施應用

崔琳

摘 要：當前，PLM已經成為加強企業管理、推動企業變革的重要支撐平臺，基于PTC Windchill系統的MPMLink業務作為企業實施PLM戰略的一部分，旨在解決制造過程管理所存在的問題，有助于進一步提升傳統機械制造企業的核心競爭力。本文介紹了滿足企業個性化制造管理需求的MPMLink業務的解決方案，研究了MPMLink業務和PDMLink業務相集成、Windchill系統和ERP系統相集成等問題的解決方案，分析了業務實施和應用情況。

關鍵詞：PLM;MPMLink;ERP;BOM;業務流程;工藝計劃;制造資源

中圖分類號：U468文獻標識碼：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》戰略任務提出，推進信息化與工業化深度融合，全面提升企業研發、生成、管理和服務的智能化水平。對于傳統機械制造企業而言，除了要在制造技術和產品研發方面積極運用高新技術，更需要在管理策略方面積極向科學先進的理念靠攏，只有各個方面都做到與時俱進，保持先進水平，才能轉型為先進制造業基地[1]。

與很多傳統的機械制造企業一樣，鄭州紡機工程技術有限公司仍在使用老舊系統（如CAPP系統）進行制造過程管理。這些系統管理理念嚴重滯后，軟件功能過于簡單，具體存在如下問題[2-3]。一是運行效率低。隨著數據量的越來越大，老的方法和系統架構嚴重影響整體的運行效率。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、結構化、多視圖的管理。三是數據管理缺陷。沒有引入工作流程管理、數據版本管理、數據變更管理，造成數據無法追溯。四是數據兼容性問題。與PDMLink不兼容。五是數據變更的傳遞問題。與上下游數據集成無法動態傳遞。六是缺乏三維支持。沒有對三維CAD模型有效利用，無法適應未來的發展趨勢。七是軟件兼容性問題。

種種跡象表明，老的信息化系統已無法適應當代制造業的發展，先進的管理理念給人們以啟示，要跟得上時代的步伐，必須走在世界信息化建設的前列。鄭州紡機工程技術有限公司作為大型知名傳統紡機制造企業，信息化升級換代勢在必行。

1 Windchill MPMLink業務簡介

當前，發達國家的制造企業在IT應用系統上增長最快的是產品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）。PLM是一種支持產品全生命周期的信息創建、管理、分發和應用的解決方案，它能集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息。PLM做出的決策強烈影響著經營模式以及在下游業務流程中可由ERP、SCM和CRM應用程序實現的效益。因此，作為最基本的業務應用程序，部署實施PLM系統成為很多傳統制造企業的選擇。鄭州紡機工程技術有限公司根據自身特點，選擇PTC Windchill平臺，開展PLM業務。

作為PLM的一部分，MPMLink關注制造過程管理，定義和管理用于制造部件、裝配最終產品和執行檢查的制造過程，它是連接產品設計和產品執行的必要橋梁，其主要對象是PBOM、工藝計劃、作業指導書等[4]。具體管理流程大致分為四步：確定制造策略，提出生產規劃，優化工藝計劃，工藝計劃定稿、試制和生產。

2 Windchill MPMLink業務解決方案

2.1 總體建設目標

通過建設產品全生命周期管理平臺，構建企業級的協同產品開發環境，提高設計團隊、部門之間的協作水平，實現產品數據在企業內部的合理配置和有效共享，有效縮短產品開發周期。在Windchill平臺，通過實現以下功能，完成該目標。

建立設計和工藝的協同平臺，通過業務流程設計，實現研發與工藝并行;實現數據管理版本化，提高數據完整性及可溯性;實現多BOM管理，滿足個性化需求，做到數據更新及時準確;對制造過程進行數字化管理，結構化定義工藝計劃，模板化改進典型工藝，做到優化工藝、規范管理，提高效率;動態生成內嵌有2D和3D工藝簡圖的工藝卡和作業指導書，支撐未來智能制造的發展;實現材料定額自動計算、工時定額自動計算;制造PBOM創建關聯的裝箱BBOM，規范管理，更利于財務核算;建立數字化的工藝資源管理，改善工藝設計、數控編程、加工仿真的手段;實現與ERP生產系統的集成。

2.2 總體思路

MPMLink的加入，完善了PLM整體業務流程，以制造過程管理為主線，以打造一個實用的、先進的、開放的管理平臺為目的，為生產部門提供有效的技術支持，為管理部門提供翔實可靠的管理數據。

一是工作流程管理，包括整體業務流程設計、變更業務流程設計、工藝計劃審批流程;二是數據版本管理，確保數據完整性，實現歷史數據可追溯;三是功能模塊，包括業務配置流程、數據版本管理、文檔管理、存儲庫管理、多BOM管理功能、工藝編輯器個性化定制、工時定額和材料定額管理、報表功能、工藝計劃結構化管理、工藝資源管理、集成ERP接口功能;四是歷史數據的遷移。

2.3 主要技術內容

2.3.1 總體框架設計。把CAx（CAD、CAM、CAE）、PLM（PDM與MPM）、ERP和OA作為構成企業信息化工程的幾大基本業務系統，支持這些業務系統實現集成運行。在總體規劃中，充分考慮這些分系統之間的集成關系，使信息化工程有明確的、有序的近期和遠期目標。

2.3.2 應用系統設計。PLM系統體系包括數據庫服務器、應用服務器、客戶端，數據庫服務器采用當前主要版本的ORACLE數據庫，應用服務器和客戶端支持32位及64位操作系統。系統至少能夠滿足300個并發用戶同時在線開展業務。對于二期項目應用系統來說，操作系統采用Windows7 64位系統，工藝編輯環境統一為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 信息數據設計。數據庫系統的目標是逐步建成一個覆蓋全公司的基礎數據庫系統，實現信息共享。整個數據庫系統的結構采用相對獨立的集中式與分布式相結合的方式。

數據庫系統存儲并管理以產品結構為核心的相關產品數據以及全局數據;整個數據庫系統支持客戶/服務器（Client/Server）的通信服務協議，要求實現各分系統數據庫之間的互聯。根據PLM系統的具體要求、公司的實際情況以及最大投入/產出比的原則，PLM的數據庫采用Oracle數據庫。

2.3.4 計算機及網絡平臺系統設計。PLM系統應在保證安全性、可靠性的基礎上建立適合未來發展的網絡配置：采用客戶/服務器結構，基于TCP/IP通信協議進行組網;整個系統設有二臺服務器，一臺為主服務器，一臺數據庫服務器;系統備份采用異地數據備份。

2.3.5 安全保密設計。通過結合PLM系統的權限控制，對不同文檔、部件等各種電子化數據實現權限管理，并做到操作有記錄。實現打印輸出文件的嚴格控制;所有設計人員的電腦USB口全部密封，禁止文件拷入拷出;局域網由防接入系統實時監控，禁止筆記本電腦等移動設備接入局域網。

3 Windchill MPMLink業務的實施應用

為了該業務的順利實施，首先要規劃成立三級項目工作小組：項目領導小組、項目實施小組、項目應用小組。小組成員專職負責項目實施工作，積極與軟件商合作，進行必要的二次開發。領導重視、部門協作、專人負責為項目的順利進行提供強有力的保障。除此之外，還必須有一套行之有效的實施方法和步驟。詳細的實施計劃分為五個階段。

一是前期準備與項目啟動階段，進行軟硬件、網絡準備需求，定義初步的現場實施時間表;二是業務規劃與方案確認階段，對企業管理模式及基本情況進行調研，給出需求報告;三是方案開發與數據整理階段，根據業務場景描述報告和系統與業務分析工作表，分析企業的管理特點和存在的問題，通過一系列反復調查論證，確定項目詳細設計方案;四是用戶測試與上線運行階段，完成用戶接受測試，完成最終用戶的培訓，制定部署推廣計劃，部署上線運行相關支持計劃;五是運行維護和不斷改善階段，在系統上線后，解決系統運行過程中遇到的問題，對系統不完善之處進行持續改善。

4 Windchill MPMLlink業務的個性創新

針對公司生產管理現狀，結合PLM系統的功能理念，本研究在實施MPMLink業務的過程中開拓了兩項新的業務模式：裝箱BOM與裝配BOM。

4.1 裝箱BOM的構建與管理

產品裝箱管理混亂，會給生產及財務核算都造成困擾。為解決這些實際問題，本研究提出了構建裝箱BOM這種新的業務模式。裝箱規劃師設計包裝箱，并在系統中搭建BOM結構，給出裝箱指導書。裝箱工人可在系統中瀏覽圖紙、BOM結構信息及裝箱工藝信息，結合掃碼裝箱，減少錯誤現象。同時，為財務按箱核算提供真實準確的數據。

4.2 裝配BOM的構建與管理

為了提高公司裝配業務的水平，改變裝配工藝較為粗略的現狀，加強裝配工藝對裝配過程的指導，加強對裝配質量的控制。本研究提出新的業務模式：增加裝配BOM。裝配工藝工程師可根據需求，進行管理，充分發揮工程師的創造性與主觀能動性。車間的裝配工人可在PLM系統中查看圖紙、BOM結構、裝配工藝，甚至是三維裝配過程，數據更新高效準確。此外，在實施過程中，根據企業個性需求，我們還定制了工時定額和材料定額數字化管理方案、工藝編輯個性化管理方案、多視圖管理方案等，并完成了相關功能在Windchill平臺的二次開發。

5 結語

通過實施MPMLink業務，本研究實現了設計EBOM到制造PBOM，再到生產ERP（SAP）系統的無縫集成，完成了企業內部的全局信息集成，并確保了產品數據在傳遞過程中的準確、安全、可靠;建立起安全管理體系，實現二級權限管理;加強了ISO9000體系貫徹，推進體系文件編制的模板化、標準化和規范化管理，將質量體系固化在PLM系統中，切實提升了質量管理運行的效率。MPMLink業務應用越來越廣泛，對于用戶來說，這是一個不斷適應新事物的過程，也是一個充分發揮主觀能動性與創造性，提高自身業務水平的過程。對于企業來說，這是對PLM系統不斷完善的過程，更是一個提升管理理念與水平的過程。

參考文獻：

[1]John Stark.產品生命周期管理[M].北京：機械工業出版社，2017.

[2]久次昌彥.精益制造[M].北京：東方出版社，2017.

[3]黃曙榮.產品數據管理PDM原理與應用[M].鎮江：江蘇大學出版社，2014.

[4]彭俊松.工業4.0驅動下的制造業數字化轉型[M].北京：機械工業出版社，2016.