四个数据中心实现复杂产品的PLM-【新闻】钻具

四个数据中心实现复杂产品的PLM

一、前言

在船舶、兵器、航空和大型机械行业中，有许多企业从事复杂产品的研制、生产。如何针对复杂产品的生产实施产品数据全生命周期管理，一直是业界比较关心的话题，笔者根据长期的工作经验整理了一个思路，供大家探讨。

二、复杂产品的特征

上文提到的复杂产品主要指大型船舶、复杂兵器和特种生产线等，一般具有下面几个特征：

2.产品结构极其复杂，一般具由上百个组件和上万个零件组成。

2.产品的制造过程非常复杂，一般需要数年时间、数十家企业协同制造完成。

3.产品批量低，单台价格昂贵，每台价格在数百万左右。

4.需要根据用户需求进行修改、定制。

5.产品服役年限一般在十年以上，终身由生产商负责维修。

三、产品数据管理的难点

复杂产品的数据内容、格式非常复杂，不仅有各种文档，而且还有大量三维模型、电原理图和仿真数据等。复杂产品研制周期长，试验状态多，必须准确记录、控制各个试验工况下的技术状态。复杂产品的生产中有严重的批次交替问题，即前一批产品未出厂，后一批产品已经开始订货、投产，而两批产品的技术状态根据客户的要求有一定差别，如何以共有的产品数据为基础控制批次之间差异,一直是复杂产品制造中的一个重要问题。另外,为了今后顺利维护，制造、维护过程中形成的差异性需要详细记录,必须按台次进行数据管理,这将导致数据量非常巨大。

四、产品数据全生命周期管理方案

产品数据全生命周期管理系统的目的是管理和产品直接相关的所有数据，如图样、文件、更改单、技术通知单、调试记录、检验记录和维护记录等。从宏观上来看PLM系统实际上是一部分人放入数据，另一部分人取出数据的动态过程，因此产品数据如何在系统中布局便是我们要解决的第一个问题。经过长期摸索，我们确定了产品数据的全景布局规划,整个布局由设计数据中心、制造数据中心、维护数据中心和三化数据中心四部分组成。

图2 四个数据中心

设计数据中心管理论证、方案、初样、试样和定型阶段的产品设计数据。按照产品层次结构分阶段管理产品数据，一个研制阶段一套数据。管理机制能够体现随着研制进展，同一个零部件可能有不同方案和多个版本，且产品树结构有可能不同的情况。支持项目、产品名称、产品结构树的动态调整，保证产品数据在调整后的可追溯性。

设计部门负责把新设计的产品数据保存到设计数据中心,不同部门的技术人员通过设计数据中心协同工作。

制造数据中心管理用于试制和批生产的制造数据，按照产品层次结构管理数据，一个批次一套数据。根据计划部门发布的调度令从设计数据中心的阶段数据中提取数据作为本批次生产数据，同时增加仅对本批次有效的数据。

工艺部门从设计数据中心取得正式发布设计文件，使用CAPP系统编制工艺文件，编制完成的工艺文件提交到制造数据中心进行流转签署，形成正式文件发布。

物资供应部门按照制造数据中心提供的信息进行物资采购；生产部门按照制造数据中心提供的信息进行生产计划编排；检验部门按照制造数据中心提供的信息进行验证。

维护数据中心管理用于质量控制和售后维护的数据，按照产品层次结构管理数据，一个交付台次一套数据。产品一旦生产、交付，制造数据中心的数据按交付台次转入维护数据中心，同时增加调试、检验、交付和维护等过程产生的数据。

质量管理部门可以通过维护数据中心对每一个台次的产品数据进行实时监控，及时发现质量隐患。售后维护部门则通过维护数据中心快速了解产品的技术状态和历次维护情况,以便为客户提供准确的服务,同时把维护记录及时保存到维护数护中心。

三化数据中心管理通用产品、三化产品和专家知识库，产品数据按照专业分类结构管理数据。前面三个数据中心中重用次数较多,具有普遍意义的典型产品数据可以经过整理、升华进入三化数据中心直接供设计师选用。

上述四个数据中心既相互独立又紧密联系，其独立性体现在可独立运转，分别提供设计、制造和维护部门的数据服务；而紧密联系则体现在产品数据在四个数据中心之间的依次传递。

根据上面规划，设计部门围绕设计数据中心开展工作，生产部门围绕制造数据中心开展工作，而质量和售后部门则围绕维护数据中心展开工作。精华的信息则作为知识财产保存到三化数据中心。计划部门可以监控产品数据在这四个数据中心的成熟程度和流动情况,实时掌握科研生产的运转情况。

这一方案把一个复杂的产品数据管理工作分解为四个相对独立的部分，便于员工的理解，并容易和现实业务的对应，必将大幅度降低实施的难度。

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