PLM和ERP集成数据及业务解决方案

发布时间:18-06-08

PLM和ERP集成数据及业务解决方案

    产品结构既是PLM系统的核心也是ERP系统的核心。产品开发过程中,设计人员往往从满足客户对产品功能的需求出发,在PLM系统首先构建表达产品功能的BOM结构。站在设计员视角表达的产品BOM,称为设计视图(EBOM)。然而,ERP强调对零部件产出的计划管控、所需制造资源和周期信息的管理。设计视图显然无法满足ERP的要求,必须将EBOM进行重构,补充必要的人力工时、排产工时、材料定额等资源信息.以及工序等过程信息,方可形成ERP运行必须使用的MBOM。因此,PLM和ERP两大系统的信息交汇处是产品的物料清单——BOM。
 
    借助于PLM系统强大的流程、权限管控、搜索查询、配置功能,在PLM实现EBOM和PBOM/MBOM的创建与管理,ERP接受来自PLM的PBOM/MBOM同时ERP向PLM反馈库存、物料标准价、订单执行情况等实物生产信息,供新的产品设计和工程变更处理在制品及库存时参考,这是大多数企业的首要选择模式。
 
3.1物料编码
    物料是构成产品结构(BOM)的最基本单元,是PLM/ERP大系统管理的对象基本单元,物料需要在系统中有个能被系统识别的标识。物料编码就是这二标识,它是物料在信息系统和实际业务中的身份证号码。
 
    物料编码是物料的一种管理工具,它以规定格式的字符串(文字、符号、数字等)来标记具有特定名称、规格等基本信息的物料。对PLM/ERP大系统而言.物料编码本身没有赋予创造系统功能,它仅是信息系统赖以识别物料的唯一代号,通常使用组代码来表示一个其体的物料。物料编码必须是唯一的,即:一个其体的物料不能有多个物料编码,一个物料编码不能有指向多个其体的物料。
 
    物料编码通常有无意义码和有意义码,无论上不上ERP系统,都需要使用物料编码来标识物料。手工管理模式下,有意义码被广泛采用,人们通常根据自己管理物料的具体业务需求,制定出一套复杂的编码规则,使得人通过预定的编码位含义,迅速识别编码所代表的物料的一些基本属性。然而,随着信息化技术的发展,人们借助于软件系统来管理物料,没有必要再人工记忆复杂的编码含义,采用局部有意义码加无意义流水码组合或纯无意义码的应用日益普及。纯无意义码对系统升级时有更多的灵活性和可移植性。使用纯无意义码的物料编码被越来越多的企业接受。
 
    D公司没有单独的MDM(主数据管理)系统,考虑公司绝大部分物料均是产品使用,故选择PLM系统作为全公司物料编码的统一放码平台,以确保物料编码的唯一性。为便于集成,PLM/ERP系统必须采用统一编码规则。
 
    本次PLM/ERP升级前,D公司的ERP全部按无物料方式运行,对物料的标识沿用传统图纸体系,相当于图号=物料号,用图号去标识物料。D公司产品一般是在工地完成最终安装,出厂发货的一般都是散装零件或部分装配的部件。然而,人工管理模式下,以部分装配形式交货的部件并未给出明确独立的图纸表达,自然也就没有图号,相当于没有明确的身份代号。

    为和原定义的完整装配部件区别,通常是在交货明细表的备注中说明,举例说明如下:
    1F3546是发电机定子装配图的图号,1F3546同时也作为一个完整的定子装配的标识代号,但是,定子装配并不在公司完成装配,而是仅仅进行部分装配。余下的零件和部分装配的定子被一起发往工地,在工地完成最后的装配。这个部分装配的定子实际上也是一个物料,人工管理模式下,设计部门在交货明细表中继续沿用1F3456表示这个部分装配的定子,但在备注中注明,除项5、8、9单发外。其余装配发货。
 
    通过定子装配的交货明细表,结合1F3546定子装配图纸,工艺、生产、质检、包装、运输等部门,都能清楚明白需要生产出一个部分装配的定子交往工地。但是,使用信息系统后,计算机却无法识别备注文本信息,必须给出一个明确的物料号表示这个部分装配的定子,即产生了所谓的设计合件。

    一种解决方案是:可以基于图号规则,继续给出没有实体图纸对应新的空图号,去表示部分装配的定子。设计是图号产生的部门。同时图号也是图纸身份的代号,是档案部门收图和管理图纸的依据。这样做会产生大量没有实物图纸入档的空图号,不利于图文档管理。同时,工艺部门需要编制空图号去表示制造过程中的工艺合件,也会进一步加剧空图号的产生。
 
    另一种解决方案是:不使用图号标识实际物料,重新定义一套编码用于标识物料。一般来说,图号是依附于图纸并专门为图纸服务的,是标识图纸的。物料号是依附于物料实物,是标识具体的零部件实物的,体现单个物料信息。

    企业物料管理的基本求是要做到一物一码。以上两种方案的物料编码管理方式均可实现一物一码,都是可行的。考虑将物料号和图号分离,逻辑更加清晰,本次D公司项目升级中采用了后者,将物料号和图号分离。为方便ERP的功能开发,D公司的物料编码规则由SAP ERP端决定,采用了部分有意义码十自动流水码的模式。物料编码在PLM中实现,按规则统一放码。
 
3.2物料分类
    物料分类是应用成组技术对物料进行管理的一种方法。通过物料的一种基础属性维度将物料进行群集分组,可以使业务部门提供方便地查询物料、统计物料信息等功能,极大提升了业务效率。

    大型水轮发电机组、汽轮发电机、核能发电机结构复杂,构成零部件多,按订单设计并制造,产出周期长,历史积累的零部件数量巨大,使用的原材料品种多。然而这些零部件和原材料可能被分散地应用于多个产品中。图纸、技术手册、技术标准等纸版管理方式下,设计师在设计产品时,面对海量的历史数据,很难找到相近设计的部件,人与生俱来的本位主义倾向容易造成设计师不愿花更多的时间去己有零部件库中去海淘合适的零部件,而是重新设计一个零部件,使本来能够被借用的零部件无法借用,增加了不必要的设计周期和设计成本。

    同时,不必要新设计的部件,也会给下游工艺、制造、财务、物料管理等部门增加一系列不必要的工作量,也可能会增加不必要的工装工具,增加企业成本。即使必须进行的新设计,由于难以找到成熟的设计作为参考借鉴,原有历史设计经验难以被传承,增加了技术风险。对原材料而言,查找的不便,容易导致设计员引入新的材料品种,对下游采购、库存都造成了极大的成本浪费。
 
    为了提高零部件重用率,减少材料品种,降低库存,缩短产品开发和制造周期,提升产品质从。实现基本增效,方便设计、工艺等相关技术人员快速、有效地找到合乎设计意图的物料,实现从设计源头进行新产生物料的管控,建立一套高效的物料分类体系,并以系统功能方式实现在PLM系统中显得十分必要。在PLM-ERP大系统中为未来选择合理的分类方案。必须首先分析PLM分类和ERP分类的差异和各自的功能。
 
3.2.1 PLM中的物料分类
    PLM中物料的分类管理,是运用成组技术,按特定的业务规则将物料注行组织,旨在为设计员提供一个快速查到现有物料的工具。它在过去以隶属关系管理产品及零部件的线性分类方式从基础上,引入以材料、功能、用途、结构等特征因索进行而分类。通过两者结合,可以极大提高设计,和查找现有物料的效率,提升物料重用率,开展标准化系列化设计。
 
    PLM平台提供了Partslink模块作为其零部件分类管理的工具。通过Partslink模块构建零部件分类及其分级分类属性,用户借助导航工具,可以更加方便高效查找到可以借用或参考的零件,极大提高了现有零件被重复使用的概率,避免设计创建新的冗余零件,最大限度地提高零件重用。    Partslink模块还提供了分类权限控制以及变更管理功能,可限制用户的搜索范围和维护权限。

    在产品开发过程中,贯彻零部件的标准化、通用化、模块化原则,参考成熟设计方案,可有效降低新设计风险和产品全生命周期内的成本。从PLM发展历史看,其前身PDM主要是服务于上游产品设计部门,设计员是PLM软件最直接的用户。PLM软件提供的零部件分类功能,按设计员的业务需求进行分类方案配置,是合理的选择。
 
    利用零部件分类管理模块,建立分类树节点和定义层次化的节点属性,可以实现通过树形分类结构层层过滤,也可通过分类属性字段实现零部件的参数化查询。Partslink模块中,根据业务分类方案,首先确定分类树各节点的层次结构,然后确定各父层节点的公共属性,以及设置各分类子节点的特殊属性。下层类的属性,除了本层的特殊属性外,还同时具有由分类父节点继承下来的公有属性。对零部件进行分类时,系统自动从顶层节点向下逐级展开,按各级子节点进行属性归集,从而完成分类物料全部属性提取和设置。
 
      设计人员在需要用到或参考一个零部件时,可以利用PartsLink模块强大搜索功能,按三种方式去查找,否现有系统,才是否有能够满足设计需求的零部件。
    第一种方式,用户可以直接输入零部件的类型名称进行检索。例如,用户需要寻找一颗双头螺柱,可以直接在搜索对话框中输入“双头螺柱”进行检索,系统可搜索出数据库中所有的名称是“双头螺柱”的物料供用户选择。

    第二种方式,用户可以根据分类层级逐一展开,去寻找合适的零部件。例如,用户需要寻找一颗双头螺柱,可以按照“国标件”->“紧固件气”->“螺柱”->“双头螺柱”的层级进行展开。

第三种方式,用户可以利用分类参数进行模糊查找。同样还是以双头螺柱为例,用户可以根据双头螺柱长度范围、直径范围,螺柱结构形式等技术参数作为过滤条件,快速找出符合自己需求的物料来。

    通过PLM系统的强大分类查找功能,设计人员可以用最快的速度,检索系统中是否有适合自己要求的现存零部件,以尽可能提升零部件的重复利用率。也可以快速找到类似设计的零部件,作为新设计零部件的参考,提高开发效率。
 
3. 2. 2 ERP中的物料分类
  
    物料类型是ERP系统独有的和软件系统功能搭建相关的软件专属分类, ERP可以配置一些系统功能和设置与物料类型相关联,以简化业务操作。在ERP系统搭建过程中,通常会结合实际业务,从简化业务,提高效率角度出发,构建物料类型业务分类方案。
 
    物料组也是ERP系统特有的物料分类概念。与物料类型不同,物料组只是单纯的物料分类的维度,并未绑定任何系统功能。物料组是物料的基础属性之一。提供的物料组分类功能,从单纯的查找维度看,其软件功能远弱于PLM的模块,各物料组在实际系统中体现为并列关系,只能通过物料组编码以有意义码的形式体现了同大类物料,以及大类与子类间的隶属关系。

    实际使用中,前端按设计员业务习惯设置的PLM分类方案,并不一定会满足下游业务部门的分类习惯和视角。在设置物料组时,可以考虑按下游库管部门的习惯进行“物料组”分类,并设置分类属性,将其定位为下游业务优先使用。物料组可以作为下游查询维度和条件广泛存在于ERP系统提供的标准报表中,这些报表,往往也足产品设计游业务部门(如:财务部门、采购部门、库管部门等)使用更多。
 
    因为“物料组”属于物料的基础属性,可以根据具体的业务应用需求,人为地赋予物料组一些业务功能,比如:通过物料组绑定规范物料的描述规则;通过物料组映射采购组:通过物料组映射财务评估类;等等。
 
    无论PLM还是ERP,软件系统本身并未规定其系统分类功能的具体业务应用场景。实践发现,要形成一个所有业务部门都认同的物料组分类是非常困难的,只能从固有的物理属性出发,进行颗粒度很粗的分类,才可能形成一致。然而,这种颗粒度很粗的分类,其作用是有限的。试图将ERP和PLM中的业务分类统一,是不明智的。
 
3.2.3 PLM物料分类和ERP中的物料分类的差异和实施策略
    从PLM系统中和ERP系统中各自物料分类功能可以看出,二者存在明显的差异,体现如下:
    ●分类目的不同:PLM主要考虑在设计阶段保证物料如何被更好的重义利用,减少不必要物料品种。ERP主要考虑设计下游各部门的业务需求而设立。因此,PLM中不必对全部物料进行分类.ERP对全部物料都需进行分类。
    ●主要面向的服务对象不同:PLM物料分类更多是为产品设计部门服务,仅仅是提高设计员检索效率的一种工具。ERP分类主要为设计下游各部门的财务服务,或与系统功能绑定,或为分析统计用。
 
    理论上,业务上游设计部门和下游物管、采购、财务等部门共用一个统一的“物料组”分类,再将“物料组”分类和“采购组”、“财务评估类”等业务视图分类建立线性映射关系,可以由上游设计部门在产生新物料时就一次性维护“物料组”分类属性,下游由系统自动映射出对应的业务分类,这样可以提高工作效率。

    但对复杂装备制造业而言,现实和理论难以统一。由于PLM系统和ERP系统分类主要面向的服务对象不同,不同业务部门分类时一般都是站在自己的专业视角进行分类,上下游对“形成一个普遍适用的分类”难以达成一致强行统一只会使上下游业务部门相互妥协而得出一个表面折中的方案,设计部门作为数据产生源头,难以从物管、采购、财务的视角出发.将物料放在上游部门认为合理的分类中,实际运行反而会制约下游业务高效开展。
 
    ERP中的“物料类型”和“物料组”,和物料的基本几何特性、物理特性无关,作为物料的种业务属性,在ERP中可以区别进行更改权限的操控,提高工作效率。

    ERP系统的“物料组”,仅作为一种检索条件.其提供的检索功能是通过字符匹配进行,相对PLM系统提供的参数化智能分类检索功能是十分有限,作为检索工具存在于PLM系统中功能相对较弱。由于“物料组”作为查询维度和条件广泛存在于ERP系统提供的标准报表中,显然这种查询维度应按使用这些标准报表的部门视角设置。即便抛开设计部门,下游业务部门形成一个普遍适用的“物料组”分类维度,也并非易事。ERP起源于库管系统.按物料管理部门的视角设置“物料组”分类,应该可以满足大多数业务部门的要求。
 
    利用PLM分类模块建立专门分类,服务于设计人员,方便设计人员高效检索符合要求的物料。将“物料组”分类按大多数SAP ERP标准报表的使用部门视角独立设置,从统计维度和权限控制维度去定义,才能收到满意的业务应用效果。
 
3.3计量单位
    PLM/ERP大系统中,计量单位需要根据各业务部门的实际业务需求进行设置,通常设置有设计计量单位、4本计量单位(也称物料主单位)、物料定额单位、库存单位、采购单位、财务计价单位等。其中,设计计量单位可以被认为是产品定义单位,基本计量单位是物料的在ERP系统内部用于库存计数以及财务计价的单位,物料定额单位、库存单位、采购单位、财务计价单位均是业务单位。需要强调的是,业务单位和基本计量单位完全是两个不同的概念,设计计量单位广义上讲,也是一种业务单位。
 
    产品设计是一个定义产品部件功能构成的过程,设计数据是带量纲的数据,需要带上正确的单位才能被正确描述,我们称之为设计单位。设计单位是物料数据第一次产生就使用的计量单位。设计单位表示的是:准确描述具有正常设计功能的产品所必须的各物料使用量的计量单位。例如:假设装配一台电机,按设计图纸需要20。件MI0的螺母,不允许少装一件螺母也不能多装一件螺母。“200”就是设计数量,“件”就是设计单位。
 
    物料定额单位是在MBOM中,用于表示生产发料的单位。本例是指要满足设计图纸要求装配数量,考虑安装损耗,至少要实际发料多少以定额单位计量的螺母。

    从PLM发展历史看,PDM是PLM的前身,最初只管理设计数据的,因此PDM本身只有设计单位的概念。然而, PLM作为ERP的数据源头,承接ERP系统而要使用的一些物料基本属性的维护,有利于简化业务流程,提高工作效率,通过PLM/ERP的集成,实现上下游业务信息共享。ERP中不直接使用设计量单位,而需要将其转换为物料的基本单位使用。
 
    ERP系统中,物料基本计量单位是ERP系统内部进行物料计量的基准单位,也是MRP运算的基准单位,选取时应非常慎重。基本计量单位确定时,应尽星满足人多数业务部门的使用需求,以尽可能的减少维护业务单位和华本计从单位的转换关系所产生的工作量,提高工作效率。当以各业务计量单位进行计量的物料在进入ERP时,系统会自动将其数量先折算为基本计量单位计量的数量。

    系统内部统一使用基本计量单位,在技术上将不同业务部门的数据进行归一处理,是保证数据准确性和一致性关键。由于单独更改物料基本计量单位,将会使当前系统库存及历史出入库记录中的数据记录失去意义,而同时更改这些记录的业务风险和成本是非常高的,故基本计量单位一旦被使用原则上不允许更改。

    物料定额数量是ERP用于MRP运算需要的,当定额单位和基本计量单位分设时,需要给出定额单位和基本计量单位的转换关系,在系统内部将以定额单位定义的定额数量转换为以基本计量单位定义的定额数量。MRP运算结果是以基本计量单位定义的物料需求数量,当供应商供货单位和基本计量单位不同时,需维护采购单位和基本计量单位的转换关系,由ERP系统自动将基本计量单位定义的物料需求数量转换为以采购单位定义的物料需求数量。

    为简化系统,通常将基本计量二库存单位二财务计价单位,不单独设物料定额单位,在做具体物料定额时,定额单位在基本计量单位和设计单位中选择一个。仍以上面电机装配中的螺母为例,设计单位是“件”,假定基本计量单位选Kg,物料定额单位选件,采购部门需要使用kg为单位进行采购。

    首先需要维护设计单位和基本计量单位的转换关系为1件=0.005kg,物料定额人员选用设计单位给出定额数量是210件,则ERP系统按转换关系,通过MRP运算得出需求1.05kg,采购部门无需转换,直接采购1.05kg螺毋Ml0进厂,入库后是系统显示为1.05kg库存,和MRP运算得出的需求1.05kg冲销。发料至项目具体产品时,仍按定额单位发210件。
 
    产品技术准备工作在PLM完成后,将进入产品制造环节(采购、库存、生产),这些环节,以及相应各环节发生的财务动作(价格卷乘、应付应收款等)将在ERP中进行业务处理。在ERP系统中,要处理具体业务时,不同业务在处理同一物料时可能会有不同的计量单位使用习惯和要求,ERP系统允许各业务部门使用自定义、业务单位,并且维护其和基本计量单位的转换关系后,在业务处理中就,可自动使用计量单位。

    在保存具体业务单据的时候.系统自动根据预定义好的业务单位和基本计量单位的换算关系将业务对象以业务单位计量的数量转换为以基本计量单位计傲的数枯。如采购业务的采购计划中,采购员可以根据其业务习惯预先在ERP系统中维护好物料的采购计量单位及其和基本计量单位的转换关系,当维护采购计划的时候,系统根据采购员选择的物料自动提取相应的采购单位作为其业务单位,当采购计划在系统保存的时候,系统自动将其转化为对应的基本计量单位数量。

    在执行采购计划时,将其转为采购订单,采购业务单位及其对应数量和基本计量单位数量及其对应数量一起被系统自动转一到采购订单上。实际物料采购完成后,进行收货入库上账操作,采购部门可按业务单一位进行入库数量的操作,系统自动将该数量折算为以基本计量单位计数的数最,在系一统库存上相应记录。
 
    ERP系统中基本计量单位的概念可等同引入PLM系统,便于上下游统一业务语言,实现信息共享。通过PLM/ERP集成,下游业务部门维护的物料库存信息,物料标准价,生产计划执行情况均统一按基本计量单位进行折算,可以被上游设计部门轻松且正确地获取,做到在技术准备阶段就考虑到利库降本,及时处理在制品在生产过程中出现的各种问题。
 
    设计计量单位一定是按部件功能需要而设置,并可以精确计量物料的单位,ERP基本计量单位则不需要保证部件功能,满足MRP运算计数需要即可。其他业务计量单位,作用域更是仅限于各业务部门内部.在ERP数据方案构建时,一定要充分考虑各业务计量单位的作用域,切忌将基本计量单位和业务计量单位混淆。开展实际业务过程中,确定各业务单位及其和标准计量单位之间的转换关系,有时是一件繁琐的事,需要公司有相关制度明确哪个岗位负责,并体现在具体流程中。
 
3.4  PLM/ERP的BOM配置及集成方案
3.4.1 产品特点
    D公司产品是典型的按单设计,具有以下产品特点:
    ◆订单设计EFO模式.每台产品都有差异:
    ◆边设计、边生产、边更改;
    ◆产品结构复杂,新增零部件数量极大;
    ◆设计结构、生产结构、交货结构之间存在错综复杂的关系;
    ◆按交货结构的部套组织生产和发货:
    ◆完整的产品通常在安装现场体现。
 
3.4.2基于配置交货BOM的生产计划体系
    ERP的核心功能MRP(物料需求计划),强调的是计划,计划的对象就是BOM配置结构和组成BOM的物料。BOM作为PLM和ERP集成的焦点,我们必须思考:D公司生产计划管控范围仅限于公司内部还是延伸到工地安装现场?什么样的BOM才能满足D公司的计划体系的要求?分析计划体系,方可找到PLM和ERP的集成交叉点。
 
    D公司产品复杂,专业性强,制定生产计划的人员往往对具体产品结构不了解,直接在构成BOM的物料上做计划难度较大,通常按项目模板将一个项目分解为多个子项目,按子项目下达线外生产计划。如前所述,本次PDM/ERP升级前,电子数据不生效,ERP仅作为项目记账工具,所有零部件的成木,均计入项目头及其子项目头,管理颗粒度很粗,无法了解具体每个部件的实际生产成本,无法使用ERP进行自动运算物料需求计划。

    激烈的市场竞争环境下,原有粗犷的计划体系和成本记录方式不能满足企业降本增效的要求,企业迫切需要更加精准的计划体系和基于物料的成本核算模式。

    由于D公司产品的特点,产品总装配及其下的一级装配、甚至更低级装配都不在工厂内完成,且在电站现场的安装工作作为单独的合同包,大多由第三方独立完成。公司内部项目管理和生产计划的安排,仅需要对最终交付业主的交货件负责,其余在工地发生的装配,是按业主现场的安装计划进行,不受厂内计划控制。因此,对这部分交货件进行ERP的物料需求计划管控才有意义,其余在工地发生的装配工作,仅需要进行项目费用管理。

    针对上述情况,ERP项目组提出了交货件作为独立需求件驱动生产的新计划模式,通过标准项目WBS结构管理项目厂内计划和成本,以及现场的成本。这种模式下,可以对各子顶目下的各独立需求件分别进行MRP运算,自动得出生产计划后,再人为根据运算结果结合实际情况修正生产计划。
 
    然而,在实际业务中,厂内完成生产并通过成品分厂发出的产品实质足经若干批次发运到客户现场的部套或者零件,而且要求这些部套和零件应该满足工地的安装齐套性要求。这些交货件的品种非常多,且很分散,拆解结构形式不固定,与设计的部套不能直接形成对应关系,因此不能简单的用设计部套来对交货件成体系化地进行组织管理。必须有一套方法,对交货件进行合理的组织,才能有效实现项目的计划和控制、厂内生产计划和控制的一体化目的。要实现这一目标,必须做到:
    ●交货件的实物形式需要有明确的结构来表达,且交货件的实物结构要求在设计和工艺环节(根据客户要求、运输条件等)己经确定,生产计划与执行的最终对象是设计要求的若干批次的交货件。
    ●分散的大量交货件需要以某种形式分组,通过成组的方式进行项月计划管理,以解决工地安装部件的齐套性问题。要解决项目计划对象和生产计划对象脱节的问题,需要在项目计划结构和生产计划结构之间建立结构关系。
 
    因此,引入交货结构及交货MBOM的一些相关概念:
    ●交货结构:是符合生产计划要求的,将交货件以按照项目分批次产出、发货的规律,组织为层次化的基于交货视图的 MBOM结构。它分为机台工作号、交货组和交货件三层,其中交货件本身其有自己的MBOM。
    ●交货组:根据现场安装要求,按照交货件的产出、发货分批次的先后顺序规律,将交货件分组,交货组以大部套为基础来定义,但与大部套之间没有完全一一对应的关系。交货组的结构在每个工作号(项目的代号)是唯一的,以“工作号-交货组代码”的方式来表示。按照典型产品结构定义项目模板后,项目下的交货组是固化的。对具体项目下的交货组都只能在预定义模板己有的交货组里选择。设计员通过定义交货组下的具体交货件构成,使项目经理的计划对象标准化,大幅降低对项目经理专业技术素养的要求。

    ●交货箱:在同一交货组下,设计员考虑产品现场安装顺序,按保证成套性的原则,将交货件人为打包为若干逻辑交货箱。旨在向下游生产计划人员传递需要同时产出并发货的交货件信息。交货箱是相对交货组颗粒度更细的计划对象,以保证在满足现场成套性前提下,实现更精准的生产计划。实际装箱由成品分厂技术人员决定,并编制装箱清单和逻辑交货箱号对应。

    ●交货件MBOM:考虑厂交成品分厂的被拆散装零件的物理结构,部套的交货BOM不改变部套物料编码,只在交货视图中体现交货状态的MBOM结构。
 
    PLM/ERP升级后,EBOM、MBOM、交货件MBOM电l数据通过PLM相关审签流程发布生效,其中MBOM、交货件MBOM同步至ERP。计划仍然分两级,第一级计划由项目管理部门制定,按WBS(工作分解结构)项目结构计划到WBS模板规定的子项目交货组,交货组用虚物料表示。第二级计划由生产部制定,在交货组计划的框架下计划到交货组中的逻辑交货箱,保证同一逻辑交货箱中的全部交货件同时产出发货,也自然保证了交货组下全部交货件按交货计划时间节点全部产出发货。

    ERP根据两级计划部门制定的计划产出时间节点,以及MBOM 中具体每个物料的排产周期,将每个交货件作为独立需求,其下层零部件作为相关需求,进行MRP运算得出精确的各零部件的物料需求计划,方便生产执行部门及时转化生产订单和采购订单。生产成本计入实际每个物料上,通过MBOM结构和项目结构相乘得到项目总成本,从而实现了管理的精细化。

    由于以及按不同的典型产品预先制定了各种标准的WBS模板,将交货件MBOM映射到标准WBS模板上,使得计划人员在不了解具体产品结构的前提下,也可作出基于WBS模板的交货计划。
PLM/ERP升级后的项目结构计划体系见图3-1。

3-1.jpg

3.5 BOM视图转换
    在交货MBOM驱动生产计划的PLM/ERP系统数据集成方案下,在PLM中实现EBOM-MBOM-交货MBOM的转换成为了方案的难点。
    EBOM是设计输出的原始产品结构,通过设计和工艺在M视图对产品结构调整后形成MBOM,通过在完整产品的MBOM结构上维护交货属性,可以确定基于交货形态的MBOM结构。最终得到用于计划对象和厂内生产对象是交货件的交货MBOM结构视图。

    EBOM-MBOM、交货BOM均在在PLM中维护,经PLM中相关签审流程发布后将MBOM及交货BOM同步至SAP:为满足对应同一套EBOM在不同工厂生产组织可以不同的具体业务需求,PLM中MBOM、交货BOM需支持多工厂视图管理,在BOM数据同步时需包含工厂信息。
    产品结构模型中EBOM, MBOM和交货BOM三者之间的关系如图3-2,图中:A表示项目头物料,A-1表示1#机台的交货MBOM。

3-2.jpg

3.5.1 EBOM到MBOM的转换
    D公司产品结构复杂.如果严格按生产工艺流程和生产物流过程将EBOM转换为MBOM,整个过程将会十分复杂.必须结合实际.制定各种业务场景下的简化转换规则,方可提高工作质量和工作效率。

    通过对各专业典型产品的每个部套进行完整分析,结合生产工艺流程和生产物流过程对产品结构的需求,总结了配加工、虚拟件、部分装配、设计合件、工艺合件、装配归位、中间工序状态外购、分瓣件、试样件、散装发货件、预装件等各种需要基于EBOM进行数据转换的业务场景,制定转换规则,得出要满足实际生产需要的MBOM结构。ERP按转换规则解读这些MBOM。
 
3.5.2 MBOM到交货ROM的转换
    从MBOM生成交货MBOM结构,需要在MBOM维护交货属性,交货属性包括:
    交货组代码:产品交货结构的第二层,类似总装配下层的一级大部套。交货组代码决定交货件所属交货组,任何交货件只要选定交货组.将被归集到对应的交货组的交货明细表下面。

    箱号:从设计的角度对交货件进行理论分组,原则上隶属于一个箱号的一组交货件应在一个发货批次中。设计定义的箱号对成品分厂起指导作用,成品分厂的实际分箱还需要考虑到装箱工艺、重量、体积等综合因素,最终分箱原则以成品分厂的装箱工艺为准。

    交货类型:包括交货件、点货件、直发件和缓发件四个选项.其中交货件是直接交货对象:点货件是已经装配(或者点焊)于交货件上,但需要提醒成品分厂进行点货的零件;直发件是指从外部供应商直接发往业主现场无须回厂的零件:缓发件是指由于材料保质期等特殊要求.需要根据现场安装进度临时安排发运计划的零件或材料。

    交往地点:在工艺进行工艺路线编制时,对于交货件,需要将交往地点设置13(成品分厂的代码)。
    交货备注:关于交货件的备注说明。
    交货组代码和交货箱号作为BOM映射到项目WBS结构中相应节点的标识。

    基于MBOM结构生成交货BOM的总体逻辑如图3-3所示。

3-3.jpg

    MBOM结构转化为交货MBOM具体过程为:
    ①设计人员在MBOM行属性上维护交货属性,MBOM发布后,系统会根据MBOM交货属性自动生成图3-3所示三层结构形式的基础交货BOM。交货MBOM的头物料上须维护交货BOM适用的机台WBS号,交货MBOM的交货组虚物料由系统自动生成,其名称为对应交货组名称。

    ②设计人员根据实际交货状态对交货MBOM进行调整,在交货MBOM视图中仅允许调整交货件所处位且,不允许新增交货件。交货MBOM中若需新增交货件时,需在MBOM中补充维护交货属性后重新生成交货BOM。

    ③不同台份交货形态不同时,应编制多套MBOM及交货MBOM。
    ④设计人员对交货MBOM维护完成,生成最终的交货MBOM提交审核并发布.完整的交货MBOM需满足以下要求:
    ●交货MBOM由三个“层次”组成,头物料为区分机台的物料编码。第二层为交货组虚物料码,(为交货组物料设定特殊的物料组,系统自动生成编码),第三层为交货件物料编码.其中交货组虚物料由系统自动生成编码并维护 “虚拟件”属性,其名称为交货组代码对应的交货组名称。

    ●若同一套交货MBOM适用于多个机台,须在交货MBOM的头物料上维护适用的机台WBS号。同一个项目有多个机台时,须为每一机台新建交货MBOM头物料及交货组虚物料编码,建立多套独立的交货MBOM,并在交货MBOM头物料上维护适用的机台WBS号。

    ●工艺人员在MBOM中维护完交往地点,并提交MBOM签审流程进行下一步审核时,需校验设计填写的交货属性(交货组、箱号、交货类型)和工艺填写的“交往地点”是否匹配。对于维护了交货组、箱号并且交货类型不是“点货件”的BOM行对应的交往地点必须是“13”(注:13表示负责包装的成品车间),否则系统报错并不允许数据发布。同时,对于校验通过的MBOM数据,将维护了交货组、箱号、交往地点并且交货类型不是“点货件”的MBOM行的“散装物料”属性全部标记为“是”。

    ●对于交货件,由系统程序生成其各级父项图号并填写到“所属父项”中,方便业务人员查看其来源。
    ●交货组下交货件数量为自交货件向上卷乘至顶层后的总最。对于多个装配包含同一个交货件的场景,在交货MBOM中体现为多个行项目。
    ●交货MBOM发布时,需通过程序校验确保所有交货件EMBOM中都维护了完整交货属性,包括交货组、箱号、交往地点、交货类型,否则报错并不允许数据发布。

    事实上,图3-3所示的二层结构交货MBOM打破了零部件间的功能逻辑关系,靠设计员人工直接转换维护是很困难的,必须给出一个和MBOM结构一样的人工维护界面。

    若MBOM发生工程变更后形响到交货BOM,对于交货BOM需单独执行变更流程。设计人员根据实际交货状态生成新版交货BOM。
 
3.6工程变更管理
3.6.1 PLM工程变更管理功能实施的业务背景
    设计优化、质量问题处理都需要对原设计相关部件进行变更,对变更的管理是任何企业在生产活动中必须的正常业务过程,也是PLM系统中最重要的功能模块之一。严谨而高效的变更管理,是保证产品数据有效性和及时性的必要手段。变更是个复杂过程,涉及数据有效性、库存处理、在制品处理、产成品处理、产品历史状态的回溯等问题。因此,如何结合实际业务实现高效、可控的变更管理是PLM的重点研究领域。
 
    变更管理属于配置管理的范畴。CMII是国际技术形态管理协会(ICM)定义的关于配置管理的一套规范。它提供了一整套产品定义以及在整个产品开发生命周期内工程更改管理的规范。只有严格按CMII规范.并结合企业实际情况,合理决定CMII规范中各步骤在系统外松散控制,哪些在系统内严谨控制,才能保证工程变更过程高效,产品数据质量保证。
 
    根据变更数据的影响范围,工程更改一般分为设计更改、工艺更改,为设计更改和工艺更改设置不同的管控流程,以满足业务效率和质量管控的严谨性之间的平衡。在产品设计和改进时,良好的更改管理能降低成本,提高生产效率,缩短研发周期,提高产品质量。

    在新的PLM系统上线运行前,由于PDM中的电子数据并没有生效,D公司的工程更改也没有在PDM系统中进行管理,依然沿袭以前的手工更改方式,主要针对生效的纸质文件,发起更改申请,完成人工签审后发布执行。具体流程见图3-4。

3-4.jpg

    对照CMII规范,传统人工变更流程各步骤对应说明如下:
    步骤1:对应于问题报告ECP;
    步骤2:对应于变更请求ECR;
    步骤3:对应于变更请求ECA的一部分,此阶段被变更对象还未发布生效:
    步骤4:对应于变更请求ECN的一部分,列出变更资料清单,描述变更内容,以作为生产计划部门授权同意更改的依据:
    步骤5:对应于变更请求ECN的一部分,生产计划部门审查变更项目,确认对库存或在制品没有影响,或己对库存或在制品进行了处理;
    步骤6、7:对应于变更请求ECA和ECN的一部分,发布被变更对象,关闭ECN和ECR,形成闭环.
    对照CMII规范,传统人工变更流程各步骤对应说明如下:
    步骤1:对应于问题报告ECP;
    步骤2:对应于变更请求ECR;
    步骤3:对应于变更请求ECA的一部分,此阶段被变更对象还未发布生效:
    步骤4:对应于变更请求ECN的一部分,列出变更资料清单,描述变更内容,以作为生产计划部门授权同意更改的依据;
    步骤5:对应于变更请求ECN的一部分,生产计划部门审查变更项目,确认对库存或在制品没有影响,或己对库存或在制品进行了处理;
    步骤6、7:对应于变更请。
 
    可以看出,D公司手工更改流程相对比较完善,对纸质文件的管理也比较规范,值得新PLM系统工程变更管理功能开发借鉴。
    手工更改流程更加侧重于更改执行和发放管理。但是对于更改提出、更改影响分析和史改方案确认环节关注的较少。而比,难以实现从问题提出到史改执行之间的闭环。但在实际执行中,更改的管理与产品数据分离,更改的影响范围主要靠人工根据以往执行情况及经验来判断。对于多次借用的零部件更改所产生的影响,分析起来难度很大,不同项日的设计员为避免借用的零部件未经充分评估而被改版所带来的彩响,被迫放弃借用,和标准化、通用化的设计原则相违背,增加了企业制造和管理成本。实际执行中的困难主要有:
    1)用技术通知单进行临时性的变更,难以分清哪些是临时处理生产制造问题,用于关闭NCR单(不符合项报告,即Non-Conformance Report),哪些是设计错误或设计优化,需要永久性改版落实到图纸资料上;
    2)工程变更以纸质版本作为生效版本,及时性和可追溯性较差,容易引起技术基础数据和资料修改不一致,同时增加技术基础数据管理的难度;
    3)数据改版周期长,通常先发临时技术通知单,再发改版通知单;
    4) NCR单与工程变更之间的联动性较差;
    5)工程变更在上下游和跨专业部门的协同性、数据传递的准确性有待提高.工程更改处理不到位容易发生质量问题,各部门的沟通通过口头沟通,对反映问题的责任人没有记录,真实性不易保证;
    大量的人工更改管理,不但造成了技术资料准备前端人力、物力的不必要浪费,而且难以保证ERP中的数据被同时更改,致使ERP系统线内线外两张皮,不但没有带来效益,反而增加了企业的管理成本。
    企业面对激烈的市场竞争,迫切希望最大的降本增效,将工程变更管理全面纳入新的PLM系统势在必行。
 
3.6.2  CMII工程变更管理模型
    CMII工程变更采用如下数据模型管理工程变更过程(发现问题、分析问题、解决问题)中的信息:
    ●问题报告ECP:问题记录和改进建议
      -ECP记录在产品生命周期内各业务环节发现的问题或提出的改进建议;
      -ECP是变更请求ECR的发起依据之一,但并不是发起变更的必要环节;
  
   ●变更请求ECR:变更需求与决策分析
      -ECR详细叙述了需进行哪些变更来解决,产品问题或改善产品质量,以及这些变更影响范国分析,供变更审核者决策是否同意变更:ECN关闭后,方可关闭其关联的ECP;

    ●变更通告ECN:执行变更并授权
    -ECN是变更组织者按审核者同意ECR提出的变更需求,组织和执行相关变更。建立EC N授权具体实施人执行。通过ECN授权依据,可将相关变更对象分解为多个变更任务ECA: ECN关闭后,方可关闭其关联的ECR;

    ●变更任务ECA:变更的具休实施
    -ECA变更任务执行者在接到ECN变更组织者分配的具体变更任务后,进行
    具体数据的更改。ECA变更任务完成后,方可关闭其关联的ECN;
基于CMII的更改控制流程其基本步骤如图3-5所示。

3-5.jpg

    CMII变更管理流程,核心体现“发现问题、分析问题、解决问题”和“闭环控制”的理念,并遵循PDCA循环;通过CMII变更管理流程,可对工程变更进行有效的过程控制,使产品持续优化过程处于受控状态。
 
3.6.3 PLM中的数据版本控制机制
    传统人工对技术资料的版本控制管理,通常从管理成本角度出发,放弃了对数据形成过程的管控,仅管理数据最终结果。即:只管理技术资料大版本的变化,即:A版->B版->C版->……。相比而言,PLM系统则具有不可比拟的优势,无纸化管理实现使管理数据形成过程所增加的成本几乎为零,通过增加小版本,即版次,对管理数据形成过程进行管理,使管理更加精细。

    PLM中的数据版本控制机制应结合实际业务需求予以配置。在阐述D公司的数据版本控制机制前,对PLM中的数据版本控制的一些名词术语解释如下:
    修改—修改指对未正式生效的数据所做的改变,体现在小版本上的变化,如:A.1版->A.2版->A.3版工程变更一一工程变更指针对己经正式生效的产品数据进行的变更,通过严谨的业务审批环节,方可实施,体现在生效的大版本上的变化,如:B.3版->C.1版。
    修订—修订在功能上等效于工程变更,但审批较为宽松。

修改与工程变更在数据版本上的影响见图3-6。

3-6.jpg

    数据在PLM系统中新创建时,初始版本通常为“A.1",以后数据从系统中检出,修改完成以后再检入时,版次将会依次升高,大版本不变,例如A.1, A.2, A.3,…,通过不同版次的数据记录整个修改过程。

    数据一旦批准发布以后,如果还需要对数据进行修改,这时应经过严格的更改流程控制,由专人对数据进行修订换版,这时数据的大版本将会按B, C, D,…的顺序依次升高,初始的版次为1,例如,版本为“A.2”的数据经过修订以后,版本升为“B.1”。

    通过上述的版本控制规则,可以方便地追溯并查看数据的所有历史记录以及变迁过程,从而保证了历史数据的可追溯性和产品知识的有效重用。用户对数据进行查找时,默认查找到的将是数据的最新版本。
 
3.6.4工程更改的分类及变更处理策略
    为选择合适的更改流程及更改策略,需要对工程更改的分类进行研究。根据工程更改的性质和影响范围,可把工程更改分为以下五类:
    (1)局部设计勘误,不影响其他零部件:
    (2)设计修改或版本升级,更改影响其他零件或装配;
    (3)修改正在生产的零部件,从某台次或某时刻开始生效;
    (4)设计改进,改善可能的安全及性能问题;
    (5)弥补重大安全问题,必须返修所有产品;
 
    根据D公司实际业务需求,工程更改又分临时性更改和永久性更改。临时性更改适用于处理实际生产过程中的偏差,处理在制品和库存,仅对某台次的某个或某批部件有效。永久性更改适用于设计优化改进,设计错误改正,适用于后续项目。结合更改数据对象的实际业务影响范围,需要梳理各类数据对象的业务影响范围,对各类数据对象配置不同的更改流程,既保证数据质量能有效控制,又能使业务运行效率最优。
 
    工程更改的数据分为三类:
    ■一般类型的技术文件:如技术协议书、技术任务书、计算书、各种实验报告、工艺方案、工艺总体策划等。此类技术文件的使用者主要是相关技术人员,不涉及产品部件的实物描述,不涉及向ERP推送变更数据,从提高业务效率考虑,可山编制人员直接修订“己发布”数据。

    ■产品图样和EBOM更改:对产品图样描述的内容或对应的结构EBOM进行更改。此类数据对产品部件的实物造成影响,涉及在制品和库存物料的处理,必须纳入PLM的工程更改过程控制范围(CMII更改控制模型)。在下发技术通知单对在制品和库存物料做出处理方案后,经生产计划部门同意,方可发起更改。因此,ECR步骤必不可少。

    ■工艺更改:在工艺设计或制造执行中,工艺设计人员对“己发布”的工艺内容进行更改,如:更改对MBOM结构有影响的信息(如材料定额、MBOM结构等),更改工艺计划相关信息(如工艺路线、工序、工时等)。此类更改不会对产品部件的实物造成影响,不涉及在制品和库存物料的处理。但对生产计划、成本等ERP所需数据源有影响,新版数据需要发送ERP做处理。所以,工艺更改需纳入PLM的工程更改过程控制范国(CMII更改控制模型)进行管理,但为提高业务效率,可以不做ECR步骤,直接进行ECN环节。
 
3.6.5临时性更改
    临时性更改通过技术通知单实施。
    临时性更改不会正式更改具体数据(部件、图纸及工艺等),而是依据技术通知单的内容在后续生产环节进行实际调整。如果临时性更改实施后,技术部门需要将此史改内容落实至具体数据上,则需要另行走CMII更改过程,进行正式更改。临时性更改也可以作为CMII模型的问题报告环节。
 
    在人型发电设备这种ETO单件小批量模式中,交货周期短,产品没有试制过程,通常是边设计边生产,由于设计考虑不周,制造经验不足等原因,造成部件细节缺陷需要处理的情况很多,临时性更改比较频繁。在实际制造过程中,特别是首台机的制造过程中,设计员跟踪生产服务,发现问题往往通过技术通知单直接发向实际生产执行单位,先行高效解决问题。
 
    正式更改由于控制环节多,效率相对较低,多年生产制造经验表明,使用技术通知单先行快速进行临时性更改解决生产所急,而后根据实际情况,再分析甄别需要落实到具体产品数据中的技术通知单内容,执行基于CMII控制的正式更改,实现设计优化的迭代,是一种务实高效的变更方案。
 
    技术通知单作为一种技术资料,需要在PLM系统中进行文档管理,功能在PLM系统实现。技术通知单通过编制、校核、会签、审查、审定等环节,按规定流程发布。

    由于技术通知单是一种临时性更改,影响的成品对象应该是具体项目的具体台次,其有效性也应仅对具体项目的具体台次有效。除在技术通知单内容上注明有效性范围外,在PLM系统还应按照指定的项日号和台次,将设计技术通知单投放到相应的数据状态基线中(详见第4章,产品设计数据状态管理)。
 
    对于技术资料需要改版的技术通知单(即其属性“更改技术资料”为“是”时),在技术通知单完成审批后,系统自动向技术通知单编制者发送“正式更改合并”通知,提醒后续工作中,技术通知单编制者将技术通知单所描述的更改落实到技术资料上。质管部门定期对技术通知单进行汇总,以检查技术通知单所描述的更改是否以落实到图样或工艺文件上,监督并敦促技术部门通过正式变更,优化改进产品技术方案。
 
3.6.6正式更改
    工程更改所而临的业务情况比较复杂,不同的业务状况,对数据的影响程度也不同。根据更改内容对数据的影响程度,对CMII模型规定的全流程进行合理简化,在保证质量的前提下,尽量提高效率,对不同的更改业务需求设置不同的史改流程是十分必要的。
 
    如何配置不同的更改流程,需要先从实际业务情况方面对工程更改进行分类,进而针对不同更改类别配备不同的更改流程。考虑公司现状的硬件、网络情况,结合主产品业务实际需求,CMII模型的第一步“问题报告ECP”不在PLM部署,ECP在线外通过电话、邮件方式沟通。D公司的正式更改流程分为悦类,见表3-1。

表3-1.jpg

3.6.7更改影响范围
    工程更改需对其受影响范围进行分析,以确定具体需要更改的数据对象采用何种方式更改更为高效。企业中各部门所操作的数据对象不同,则其对更改也有不同的要求,同样的涉及更改时所需考虑的更改数据分析范围也不一样。各更改源数据的结构关系见图3-7,其更改影响范围见表3-2、3-3、3-4、3-5。

3-7.jpg

表3-2.jpg表3-3.jpg

    - “工艺路线”位维护在MBOM部件的属性上,“材料定额”维护在MBOM的结构中,故“工艺路线”值和“材料定额”的更改都为MBOM的更改。

表3-5.jpg

    -工艺计划的更改主要为工序调整,分厂、工艺组的调整较少,但系统要保留分厂、工艺组的可调性
    -工作中心、工时定额作为工序的信息,定额由工时定额员进行维护,未来工时定额员更新工时定额时,直接调茶工序(工序为对象,走工艺ECN )即可,保留工序在工艺计划中的最新版本。
 
3.6.8更改请求ECR流程
    在实际业务中,更改请求ECR业务流程土要用于控制是否对在制品和库存进行处理,ECR流程的批准权由计划部门负责,当技术部门发起ECR更改请求流程时,首先经本专业技术主管市查评估是否更改方案可行,是否影响到的其他项目也需要同时更改,然后经项目和生产计划部门审批核实是否有在制品和库存,是否有技术通知单对在制品和库存己处理完毕。ECR流程经审批通过后,发起更改请求流程的技术人员获得ECR中所包含数据的更改权限,可进一步发起ECN。ECR流程如图3-8所示。

3-8.jpg

    ECR发起者添加此次更改受影响的成品(见图3-9),表示此更改此零件可能影响到的产成品,可由系统自动收集使用受影响对象部件的产成品数据,根据这些数据,由ECR发起者依据实际产成品的生产完工情况,分析其影响范围,将不受影响的产成品进行移除。

3-9.jpg

    ECR发起者指定受影响的数据对象(即此次欲更改的数据对象),根据更改的实际影响情况,可在同一ECR中添加多个零部件作为受影响数据对象。在ECR审批流程中计划部门(“生产项目部会签”签审节点)的人员可依据实际情况选取受影响对象的在制品和库存处理状况,在“备注”栏填写在制品阵存的其体处理意见,见图3-10。

3-10.jpg

    ECR发起者指定此次更改相关的附件(见图3-11)
    -对于某些重大更改所要求的计算文档在PLM系统中以独立文档管理,并按照标准规定,提交相关人员审批,并添加为URL类型的附件。
    -如此次ECR涉及处理有技术通知单的更改,将技术通知单作为URL类型的附件与更改请求关联。
    -如此次ECR涉及处理NCR单更改,将已发布的NCR单从现有的质量管理系统中下载,并作为ECR的附件上传到PLM。

3-11.jpg

变更请求ECR的审批
    -ECR提交后,校核者对ECR内容进行校核;,
    -校核通过后,会签者确定该更改的在制品/库存是否处理,对是否影响工艺
    -审查者对ECR做最终决策是否进行变更
    审查通过后,将触发变更执行阶段的流程,即:变更通告ECN流程:因此,该流程结束后,需要通知执行变更的人员。
 
3.6.9更改通告ECN流程
    在实际业务中,根据数据影响范围分析,将更改通告ECN分为2类,以提高业务执行效率。
    ●设计ECN:基于ECR创建,不允许直接创建设计ECN
    ●工艺ECN:可直接单独创建,无需先有ECR
 
3.6.10实施计划ECA流程

为方便权限拄制和设置合理的业务审批流程,需要对ECA进行分类具体见表3-6。

表3-6.jpg

依据ECA类别区分其审批流程见表3-7。

表3-7.jpg

    根据实际更改范围,可将同次更改划分为多个更改执行任务,并分别指定各执行任务的承担者。
    如果同一ECN中包含多个不同类别的ECA更改数据,则需要对每个更改类型数据至少创建一份ECA,即各类别的ECA分别对应具体更改类型的数据,同时各类别的ECA将发起不同的ECA审批流程。

    根据实际更改的任务执行安排,可分别指定各更改任务的承担者。
    各项任务的承担者收到任务后,依据实际情况对ECA受影响对象中的数据进行修订调整,并指定部件数据在其所应用产成品中的具体生效台次,如图3-12所示。业务功能详见第4章产品设计数据状态管理。ECA审批结束后,将ECA“产生的对象”中的数据全部发布。

3-12.jpg

3.6.11变更通告ECN发布
    待所有ECA完成后,由ECN创建者对该ECN进行确认,确认完成后,ECN生命周期状态变为“己发布”,与之关联的ECR的状态变为“已解决”,此时一个完整的PDCA闭环变更活动结束。同时,将变更数据(物料主数据、MBOM、工艺计划等)发布到ERP系统。
 
3.7物料的冻结
3.7.1物料冻结的业务背景
    PLM中管理物料的全生命周期状态:物料的产生->发布->改版优化->废弃冻结。当PLM和ERP集成后,受ERP对实物管理的影响,拟废弃冻结物料的所有业务必须处理完毕(比如,库存、在制品、发票等)。废弃冻结物料需要记录被引用的历史状态,故物料不能被删除,只能改变生命周期状态。因此,使PLM中处理物料的废弃冻结业务变得十分复杂。
 
    物料废弃冻结的业务需求是客观存在的,比如,A零件由B材料制成,当B材料在市场上已淘汰,无法获取时,就需要将B材料冻结。而当B材料被冻结后,对A零件就必须换用其他可获得的材料,否则A零件是不可产生和使用的。需要变更A的材料为可获得的材料,A才实际可被重复生产。

    物料的废弃冻结即意味着该物料在公司的生命周期己经终止,后续不允许再次在新的BOM中引用,同样也不可能再次发生后续采购、生产等作业,所以在冻结之前需要做“业务归零”处理:
    (1)不允许其被任何BOM引用到;
    (2)如存在库存、在制品,则下游单个系统需要决议其处理模式;
    (3)物料冻结按工厂视图分别冻结,即允许存在仅某一工厂冻结但其他工厂视图不冻结的场景;当所有工厂视图都冻结后,系统自动将物料移动至物料冻结库存储管理;
    (4)与冻结物料相关联信息(如:图样、文件等)发生变更调整时所产生的后续业务(如:打印分发)需要忽略基于该冻结物料方面的影响。
 
3.7.2物料冻结的业务过程
    物料冻结实际也是一套特殊的工程变更过程。由于涉及到多方业务的评估及数据处理,物料冻结处理过程应该非常谨慎。在执行冻结作业时一般会涉及多工厂、多业务单元的数据一并处理,或者由专门定义的执行冻结作业角色来批量处理。当涉及多工厂数据冻结时,需对各工厂的数据分别执行业务归零处理,通俗点来说即:设计负责Design视图的料件冻结、各工厂视图的料件均由各工厂视图料件的负责人处理。在上游系统(PLM)中物料冻结的业务处理范围见图3-13。

3-13.jpg

    先通过批量变更确保需冻结物料在PLM端实现业务归零,之后进行状态升级将其设置为“废弃”状态,然后判定是否所有视图的物料都己经冻结,如都已经冻结则将物料移至物料冻结库,以便于后续的汇总统计。之后在新的BOM引用时需定义各数据的校验条件以确保己被冻结的物料不会再次产生新的业务。由于物料冻结会引起大量相关父层的变更,没有信息系统支持下的人工更改是难以做到物料冻结的。
在PLM端的物料冻结处理过程见图3-14。

3-14.jpg

    由于物料多工厂的特性,物料冻结时其在PLM端的业务需归零。此时,被冻结的物料不能在任何BOM中被引用,如有被引用则需对BOM进行变更业务处理。
    如前所述,各工厂的冻结处理及变更执行人员可能不同。这就要求PLM端只能通过一个特定的ECN的来实现其批量变更过程,具体操作为:

3-15.jpg

    (1)扩展一个ECN类型:物料冻结ECN(如图3-15所示);
    (2)“设计数据ECA”,“MBOM设计ECA”等涉及各工厂视图料件变更活动的ECA上需扩展属性:冻结物料号;
    (3)涉及冻结业务时,需要由专人(设计人员)创建物料冻结ECN,如果该料件存在多工厂视图,并且需要同时冻结,则需要对每个工厂视图的该料件定义其对应的更改ECA,并指定各负责人;
    (4)各ECA基于“冻结物料号”属性值进行搜集受影响的上级,具体包括:
    a)引用到该视图版本物料的父项;
    b)如果有相同视图的物料其“下挂原材料料号”属性为该物料,则也需将其收集进来;
    c)如果搜集的对象为未发布状态,则由系统给予提示,系统外通知未发布数据的负责人,山其直接将需冻结物料从其业务关联中替换/移除即可;
    对ECN定义决策流程,由固定成员进行签批后进入后续的对受影响对象的变更执行环节。其决策的依据需要结合ERP中的数据综合考虑,分析各工厂、各业务单位当前状况。

    各ECA负责人接收到任务后,对受影响对象执行修订后,在产生对象中执行批量。
    替换/批量移除需冻结的物料:
    替换/批量移除需冻结的物料:
    (1)如果恰好一个物料其结构中存在多个物料同时被冻结,则后执行修订操作的ECA将无法对该对象再次修订操作,此时则可将修订后的该物料直接添加至该ECA的产生对象中,添加进来的目的是便于对需冻结的物料执行批量替换/批量移除作业。这样定义将导致同一未发布的物料存在于多个ECA产生对象中,对ECA的流程提交将造成比较大的影响,此种场景下,则该物料应该由最后一个ECA来发布生效,即ECA任务提交时,如果其产生对象中还有存在其他ECA的产生对象中的数据,此时系统会进行提示,当前用户仅需将其从当前ECA产生对象移除即可(前提是保证该ECA需冻结的物料与该修订后的物料之间不存在任何业务关联):
    (2)基于产生对象进行全局更改,将需冻结物料从其BOM中批量移除/批量替换为其他物料,具体见图3-16。
    (3)对于“下挂原材料料号”属性中的调整,由用户直接对修订后的物料检出修改即可。

3-16.jpg

    通过变更过程对与需冻结物料存在业务关联的物料数据进行变更作业处理,用以保证其影响范围数据(EMX报表、下挂原材料料号属性、BOM等)被得到彻底的处理,以免其对未来产生不必要的影响及损失。

    同时也在更改过程中预留了反悔的机会,即实际变更时如果发现确实无法替换或移除,则可通过变更的取消路由将此次冻结作业取消。取消后需要对此环节修订的新版次数据删除,将数据还原至流程提交前的状态。
 
3.7.3状态升级与移库
    各ECA完成后,物料冻结ECN创建者将收到确认完成的任务,该任务中将展示此次需冻结的所有物料对象(含具体的视图版本),如图3-17。

3-17.jpg

    在该任务环节用户可对需冻结的物料信息做最终确定,在其完成任务时系统也需要再进行一次逻辑校验,以避免在批量更改后数据发布的过程中,需冻结物料再次产生新的业务关联,校验项如下:
    (1)校验该任务随签表中的数据对象是否还存在非废弃的父项;
    (2)校验非废弃物料数据的“下挂原材料料号”属性栏中是否有该任务随签表中的物料信息。
    如果上述校验结果未通过,则该任务负责人需要将当前任务驳回至自己,同时基于校验的提示信息建立全新的ECA进行再次的业务归零处理。
    当确认冻结任务完成后,由系统将随签表中的物料数据状态升级为“废弃”状态,同时判定“废弃”物料是否还存在未有废弃的视图版本,如不存在则将其批量移动至冻结物料库。建立物料冻结库的目的是便于后期快速的统计及汇总查阅已经被冻结的物料,对己冻结的物料进行权限的自定义管控,确保该部分物料不会再发生新的业务。
    废弃物料在PLM前端冻结后,可以将信息传递给ERP,由ERP端执行物料在ERP系统内的冻结。
 
3.7.4物料冻结后的注意事项
    原则上己经被冻结的物料不允许再次发生任何新的业务,但又需要保留部分用户对其的读取及查阅追溯权限,所以系统上无法保证完全杜绝其被再次引用的可能。另外,为了保证其可追溯性,冻结物料与图样之间的关系也还是存在的,在D公司一图多物的场景下,未来将完全有可能出现同一份图样对应的部分物料被冻结,部分物料生效的状况出现,此时对其图样的改版下发也需对已冻结的物料做忽略处理。
 
    基于上述原因,为防止被冻结的物料被新的BOM引用,PLM端需做下述限制:
    (1)增加校验功能,保证新产生的数据与已被冻结的物料之间无任何业务关联
    (2)打印分发时,收集分发单位时需要忽略已冻结物料对应的分厂单位。
    由于需要保持冻结物料的追溯性以及历史项目技术数据的台次/批次的可追溯性,当物料冻结时,不能自动从历史台次/批次的技术状态基线中移除。