PLM理念及其系统实施

发布时间:18-06-15

PLM理念及其系统实施

1.PLM理念分析及系统
    PLM是将产品设计、制造、销售、服务和回收等产品生命周期内涉及的各种计划、产品数据、企业资产、质量管理以及环境等各方面资源和信息集成在一个统一的平台上进行管理。通过这个平台,企业各部门的员工、最终用户和合作伙伴等可以高效地协同工作。也就是说,PLM有2个层面的含义:PLM理念和PLM软件系统。PLM理念是让更多的部门,如市场、销售、采购以及用户等,参与到产品的研发和制造过程中来,实现面向客户的产品开发和设计,形成一个全新的、集成的业务流程。
 
    要实现PLM的理念,最终要落到PLM系统的实施和应用上,PLM系统是指支持企业实现PLM理念的计算机硬件和软件系统,它并不包括其他主要的企业业务系统,如计算机辅助设计(computer aided design,CAD)系统、企业资源计划(enterprise resources planning,ERP)系统、分销资源计划(distribution resources planning,DRP)系统等,其技术定位是为上述分立的应用系统提供统一的信息表示和操作基础,支持企业资源的集成、配置、统一维护和管理,最终实现多用户高效协作的平台。
 
2.PLM系统实施
    实现PLM的理念没有固定的定的模式,不同的企业、不同的行业以及不同的时间实现PLM具有不同的要求。总体来说,PLM实施是指根据企业需求和企业文化,以PLM理念为指导,将产品全生命周期阶段内与产品相关的信息、资源、人员及过程都纳入PLM技术和管理框架之中,实现企业优化运作的过程。

    PLM系统实施在空间维上要跨越产品生命周期的各个阶段,而在时间维上有狭义PLM实施和广义PLM实施之分。狭义PLM实施是指PLM系统具体实施阶段,而广义PLM实施在狭义的基础上还包括了PLM理念培训、系统的引入和后续的实施评价等,图1描述了广义PLM系统实施过程。从目前的实施方法来看,软件系统和IPM相对分离,体现企业需求的IPM不能完全通过软件系统得到体现,降低了PLM系统的实施速度和成功率。
 
    以PLM为代表的集成应用系统开发实施对IPM提出了更高的要求,IPM应该能够指导信息系统的构建与部署.本文主要研究狭义PLM实施过程中IPM的设计与构建,以及对应的PLM集成管理平台的模型驱动实现,最终提高PLM的实施速率和客户满意度。

3支持PLM系统实施的IPM
    IPM概述IPM是产品模型、过程模型、组织模型和资源模型的集成.产品模型从产品需求模型开始,逐渐演化到产品概念模型、工程设计模型、制造(装配)模型、服务(处理)模型等。而过程模型定义了产品各阶段模型的形成过程以及与组织模型、资源模型关联关系,它按并行化、集成化的思想来组织业务过程。
 
    IPM设计和构建的宗旨是确定产品从需求到概念、定义、采购、生产、服务、维护和报废各个生命周期阶段的相关数据、过程、资源分配、使用工具等信息,以及这些信息之间的有机关联,定义一个跨领域、跨阶段的全局模型,以及确定如何管理该模型.它决定了整个PLM系统的体系架构和处理能力,因此开发实施PLM系统的前提是建立完备的IPM。
 
    集成产品元模型为支持PLM系统的快速开发和实施,实现IPM管理和重用,必须自下而上对IPM进行抽象,构建集成产品元模型(integrated product meta model,IPMM)。IPMM为其实例IPM在语法和语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明.根据支持PLM的IPMM语义,结合领域特性,可建立领域参考模型库,图2描述了基于IPMM和参考模型的IPM构建,在企业应用过程中根据企业具体需求结合领域参考模型得到面向企业实施的IPM。图2基于IPMM和参考模型的IPM构建Fig.2Buil ding of IPM based on IPMM and reference model。
 
    统一建模语言(unified modeing language,UML)是面向对象的工业化标准建模语言,它具有丰富的模型分析和设计技术,能用一种既准确又友好的方法来为业务流程和业务系统建模,同时UML是一种可扩展的建模语言,可以通过不同的扩展来满足不同领域的建模需要。
 
    PLM系统并不包括其他主要的企业应用系统,但企业要真正实现产品全生命周期管理,必须综合业务软件系统与PLM解决方案的交互使用.因此需要在元模型的基础上构造应用,对元模型进行解析,使不同的应用系统能在元模型的层次上交换信息,图3描述了利用UML构造的IPMM,模型对其他软件资源模型进行扩展,以满足集成的语义需求。图中描述说明如下:

 
    MMR(model master record)表示模型主记录,记载与零部件有关的二维、三维模型业务数据;DoMR(document master record)表示文档主记录,描述与零部件有关的资料文件,如订单、需求说明、NC文档等业务资料;DrMR(draft master record)表示工程图主记录,描述与零部件有关的工程图业务数据。MMD(model meta-data)表示模型元数据,描述与零件有关的模型属性;DoMD(document meta data)表示文档元数据,描述与零部件有关的文档属性;DrMD(draft meta-data)表示工程图元数据,描述与零部件有关的工程图属性。
 
    Process、Activities和Rules表示了过程模型中的过程、活动和路由规则语义。Organization、role、People分别表示了组织模型中的组织、角色和人员的建模语义。而Resources、Physical、software分别表示资源模型中的通用资源、软件资源、硬件资源。根据IPMM规定的语义,以及领域知识、经验和专家分析等在支持UML标准的图形化建模环境中构建IPM领域参考模型库,这些模型信息通过XML保存在资源库中。模型资源库的主要功能包括:对模型的访问与调用、对模型的配置与客户化。